高温出水的一体机的制作方法

    技术2023-07-18  67


    本实用新型属于空气源热泵热水器技术领域,尤其是涉及一种高温出水的一体机。



    背景技术:

    传统的热水器(电热水器,燃油、气热水器)由于具有能耗大、费用高、污染严重等缺点,正被热泵热水器(即空气源热泵热水器)逐步取代,随着经济的快速发展与人们生活品位的提高,生活用热水已成为人们的生活必需品,热泵热水器目前使用频率越来越高,人们对热泵热水器提出了更高的要求,其中省电和高温热水是2个重要的指标,现有的热泵热水器虽然具有节能、环保的特点,但存在出水温度不是很高的缺陷,为此采取了诸如通过增加热泵主机功率、在储水内胆外侧涂上导热的导热硅脂等措施,虽然水温得到一定的提升,但仍然较难实现出水温度一直保持高温的状态,而且增加了热泵热水器的制造、维护成本。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是针对上述问题,提供一种设计合理,解决出水温度较低的问题的高温出水的一体机。

    为达到上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:本实用新型的高温出水的一体机,包括机壳,机壳内设有热泵主机和储水内胆,其特征在于:储水内胆一端的上设有热水出口、对应的另一端上设有冷水进口,储水内胆外侧上靠近热水出口处包设有热水口换热件,储水内胆外侧上靠近冷水进口处包设有与热水口换热件独立的冷水口换热件,且储水内胆的外侧上位于热水口换热件与冷水口换热件之间留有未被换热件包设的第一区域,热水口换热件出口端和冷水口换热件进口端之间设有第一冷媒管,热水口换热件进口端与热泵主机出口端之间设有第二冷媒管,冷水口换热件出口端与热泵主机进口端之间设有第三冷媒管。

    优选地,热水口换热件和冷水口换热件都为微通道结构。

    优选地,储水内胆上开设有供电加热件穿入的加热口。

    优选地,加热口设于热水口换热件和冷水口换热件之间的第一区域内。

    优选地,储水内胆呈竖向设置,热水出口设于储水内胆的相对上部,冷水进口设于储水内胆的相对下部。

    优选地,冷水口换热件包设的储水内胆外侧的面积是热水口换热件包设的储水内胆外侧的面积的1.2至3.0。

    优选地,第一区域面积是冷水口换热件包设的储水内胆外侧的面积和热水口换热件包设的储水内胆外侧的面积的总和的0.25至0.8。

    与现有技术相比,本高温出水的一体机的优点在于:

    1、由于热水口换热件的进口端接入的是从热泵主机出来的高温气态冷媒,能在较短的时间内提升储水内胆内位于热水出口附近区域的水的温度,以达到高温出水的目的,冷水口换热件的进口端通过第一冷媒管接入已进行一次热交换的冷媒,冷媒的温度虽然有所降低,但是仍高于从冷水进口流入的冷水的温度,因此通过冷水口换热件能提升从冷水进口流入的冷水的温度,这样也有利于进一步提高从热水出口流出的热水的温度,由于热水口换热件和冷水口换热件之间留有未被换热件包设的第一区域,这样相同热量的从热泵主机流出的冷媒可以根据需要将更多的热量率先传递给位于储水内胆内位于热水出口附近区域的水源而不是向储水内胆内所有的水源都传递热量,从而为热水出口能流出高温水成为了可能;

    2、利用微通道结构的节能、耐压和换热性能突出的特点来增强对储水内胆内的水的导热效率,同时其呈扁平的带状结构,也便于安装、维修;

    3、电加热件设于热水口换热件和冷水口换热件之间的间隔区域内。有利于水源从冷水进口通往热水出口过程中得到逐步的加温,并有利于充分利用各自的热源。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1提供了本实用新型实施例中的储水内胆的侧视示意图。

    图2提供了本实用新型实施例中的包设了热水口换热件和冷水口换热件的储水内胆的主视示意图。

    图3提供了本实用新型实施例中的展开时的热水口换热件和冷水口换热件的主视示意图。

    图4提供了本实用新型实施例中的储水内胆的结构示意图。

    图5提供了本实用新型实施例中的储水内胆的俯视示意图。

    图6提供了本实用新型实施例中的呈微通道结构的热水口换热件、冷水口换热件一端端面的主视示意图。

    图中,储水内胆101、内胆筒体1011、内胆盖1012、热水出口102、冷水进口103、热水口换热件104、冷水口换热件105、第一区域106、第一冷媒管107、第二冷媒管108、第三冷媒管109、电加热件110、加热口111、物理镁棒112、电子钛棒113、棒口114、pt阀口115、排污口116。

    具体实施方式

    下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明,以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

    如图1至6所示,本高温出水的一体机,包括机壳,机壳内设有热泵主机和储水内胆101,其特征在于:储水内胆101一端的上设有热水出口102、对应的另一端上设有冷水进口103,储水内胆101外侧上靠近热水出口102处包设有热水口换热件104,储水内胆101外侧上靠近冷水进口103处包设有与热水口换热件104独立的冷水口换热件105,图3中的箭头表示冷媒在热水口换热件104和冷水口换热件105内的流动方向,且储水内胆101的外侧上位于热水口换热件104与冷水口换热件105之间留有未被换热件包设的第一区域106,热水口换热件104出口端和冷水口换热件105进口端之间设有第一冷媒管107,热水口换热件104进口端与热泵主机出口端之间设有第二冷媒管108,冷水口换热件105出口端与热泵主机进口端之间设有第三冷媒管109。由于热水口换热件104的进口端接入的是从热泵主机出来的高温气态冷媒,能在较短的时间内提升储水内胆101内位于热水出口102附近区域的水的温度,以达到高温出水的目的,冷水口换热件105的进口端通过第一冷媒管107接入已进行一次热交换的冷媒,冷媒的温度虽然有所降低,但是仍高于从冷水进口103流入的冷水的温度,因此通过冷水口换热件105能提升从冷水进口103流入的冷水的温度,这样也有利于进一步提高从热水出口102流出的热水的温度。

    另外地,如图4和图5所示,储水内胆101包括一端开口的内胆筒体1011和内胆盖1012,所述的内胆盖1012上开设有供物理镁棒112和电子钛棒113穿入的棒口114。

    优选地,如图6所示,热水口换热件104和冷水口换热件105都为微通道结构。利用微通道结构的节能、耐压和换热性能突出的特点来增强对储水内胆101内的水的导热效率,同时其呈扁平的带状结构,也便于安装、维修。

    另外地,储水内胆101上开设有供电加热件110穿入的加热口111,这里的电加热件110可以但不限于为电热圈。可根据需要启动电加热件110,来提高水温,增强了其适用环境范围,如在北方尤其是低温地区或季节,通过启动电加热件110来加热流向热水出口102的水。

    另外地,加热口111设于热水口换热件104和冷水口换热件105之间的第一区域106内。有利于水源从冷水进口103通往热水出口102过程中得到逐步的加温,并有利于充分利用各自的热源。

    另外地,储水内胆101呈竖向设置,热水出口102设于储水内胆101的相对上部,冷水进口103设于储水内胆101的相对下部。有利于储水内胆101的水流按着从低温至高温的方向流动,防止混流的出现,从而影响了储水内胆101内的靠近热水出口102的水的水温的提高。

    另外地,冷水口换热件105包设的储水内胆101外侧的面积是热水口换热件104包设的储水内胆101外侧的面积的1.2至3.0,优选地,可为1.6、1.8或2.0。由于冷水口换热件105中的冷媒经过一次换热热量已损失不少,因此通过增加与储水内胆101外侧的接触面积来提高导热效果。

    另外地,第一区域106面积是冷水口换热件105包设的储水内胆101外侧的面积和热水口换热件104包设的储水内胆101外侧的面积的总和的0.25至0.8,优选地,可为0.6、0.7或0.5。

    工作原理:从热泵主机中的压缩机出来的气态高温冷媒通过第二冷媒管108流入热水口换热件104,从而与储水内胆101内的位于热水出口102附近区域的水源进行热交换,以快速提高其温度,经过第一次的热交换后,冷媒消耗了不少热量,温度有所降低,然后通过第一冷媒管107进入了冷水口换热件105,在这里与位于储水内胆101内的位于冷水进口103附近区域的水源进行热交换,以对刚进入储水内胆101内的冷水进行初次加热,然后,状态转变为液态的冷媒通过第三冷媒管109重新流入热泵主机内,如此周而复始,形成循环,作为优选,通过电加热件110对经过冷水口换热件105加热的水进行进一步的二次加热,以进一步提高其温度,这里的水流方向是从位于冷水进口103向位于热水出口102方流动,水温逐渐升高,这不同于现有热泵热水器中的绕至在储水内胆101外侧的只有一个换热器材,虽然该换热器材将它储水内胆101的外侧几乎完全包住,但这样会导致在换热器材将相同的热量传递给储水内胆101时,有更多的水来吸收这些热量,这样就导致位于热水出口102的水域由于吸收的热量减少,从而产生高温的出水比较困难。

    本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

    尽管本文较多地使用了储水内胆101、内胆筒体1011、内胆盖1012、热水出口102、冷水进口103、热水口换热件104、冷水口换热件105、第一区域106、第一冷媒管107、第二冷媒管108、第三冷媒管109、电加热件110、加热口111、物理镁棒112、电子钛棒113、棒口114、pt阀口115、排污口116等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。


    技术特征:

    1.一种高温出水的一体机,包括机壳,所述的机壳内设有热泵主机和储水内胆(101),其特征在于:所述的储水内胆(101)一端的上设有热水出口(102)、对应的另一端上设有冷水进口(103),所述的储水内胆(101)外侧上靠近热水出口(102)处包设有热水口换热件(104),所述的储水内胆(101)外侧上靠近冷水进口(103)处包设有与热水口换热件(104)独立的冷水口换热件(105),且所述的储水内胆(101)的外侧上位于热水口换热件(104)与冷水口换热件(105)之间留有未被换热件包设的第一区域(106),所述的热水口换热件(104)出口端和冷水口换热件(105)进口端之间设有第一冷媒管(107),所述的热水口换热件(104)进口端与热泵主机出口端之间设有第二冷媒管(108),所述的冷水口换热件(105)出口端与热泵主机进口端之间设有第三冷媒管(109)。

    2.根据权利要求1所述的高温出水的一体机,其特征在于,所述的热水口换热件(104)和冷水口换热件(105)都为微通道结构。

    3.根据权利要求1所述的高温出水的一体机,其特征在于,所述的储水内胆(101)上开设有供电加热件(110)穿入的加热口(111)。

    4.根据权利要求3所述的高温出水的一体机,其特征在于,所述的加热口(111)设于热水口换热件(104)和冷水口换热件(105)之间的第一区域(106)内。

    5.根据权利要求1所述的高温出水的一体机,其特征在于,所述的储水内胆(101)呈竖向设置,所述的热水出口(102)设于储水内胆(101)的相对上部,所述的冷水进口(103)设于储水内胆(101)的相对下部。

    6.根据权利要求1所述的高温出水的一体机,其特征在于,所述的冷水口换热件(105)包设的储水内胆(101)外侧的面积是热水口换热件(104)包设的储水内胆(101)外侧的面积的1.2至3.0。

    7.根据权利要求6所述的高温出水的一体机,其特征在于,所述的第一区域(106)面积是冷水口换热件(105)包设的储水内胆(101)外侧的面积和热水口换热件(104)包设的储水内胆(101)外侧的面积的总和的0.25至0.8。

    技术总结
    本实用新型提供了一种高温出水的一体机,属于空气源热泵热水器技术领域。它解决了现有技术设计出水温度不高等问题。本高温出水的一体机包括机壳,机壳内设有热泵主机和储水内胆,储水内胆一端的上设有热水出口、对应的另一端上设有冷水进口,储水内胆外侧上靠近热水出口处包设有热水口换热件,储水内胆外侧上靠近冷水进口处包设有与热水口换热件独立的冷水口换热件,且储水内胆的外侧上位于热水口换热件与冷水口换热件之间留有未被换热件包设的第一区域等。本高温出水的一体机的优点在于:热水口换热件的进口端接入的是从热泵主机出来的高温气态冷媒,能在较短的时间内提升储水内胆内位于热水出口附近区域的水的温度,以达到高温出水的目的。

    技术研发人员:石剑涛;张树前;朱建军;凌拥军
    受保护的技术使用者:浙江中广电器股份有限公司
    技术研发日:2019.07.09
    技术公布日:2020.03.31

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