[实用新型]快热式热泵型热水器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及热水器，具体地说涉及热泵型热水器。

背景技术：

目前市场上的热水产品分为两大类：即热式热水器和容积式热水器。容积式电热水器、真空管太阳能热水器和常规的家用热泵热水器都属于容积式热水产品；燃气热水器、即热式电热水器属于即热式热水器。与容积式热水产品相比，即热式热水产品具有方便快捷、体积小巧的优点，燃气热水器也因此而占有一定的热水器市场份额；但即热式电热水器没有形成主流产品，主要因为它对电负荷的要求较高，冬天水温较低情况下即热式电热水器需要10千瓦左右的功率才能满足正常洗浴需要，目前我国家庭正常的用电线路无法承受此负荷。所以，市场上占有一定份额的电热水器产品主要以容积式为主。

热泵热水器产品用电能驱动系统工作，通过吸收空气能源制造热水。热泵产品的能源输入产出比可以达到1∶3以上，节能效果明显。但热泵热水器工作性能受到空气温度的影响，供热能力随着季节而变化，无法保证即热效果，所以，目前市场上的热泵热水产品以容积式为主。通过机组连续工作，小功率的热泵设备就可以提供较大容积量的热水，具有较好的技术经济性能。和其他容积式热水产品一样，为了提供更多的热水，就需要更大的水箱来储水，而且需要的水箱往往是承压式的，对于一些家庭和商业用户来说，占地面积较大且承压的水箱，带来的较高价格和住房空间的拥塞常常让他们难以接受，因此影响了热泵热水器的推广和使用。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种热泵型热水器，不需要较大体积、且承压的储热箱(即上述的水箱)，即可为用户使用热水时提供高效的热能，接近即热使用热水的效果。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种快热式热泵型热水器，包括压缩机、换热器、节流装置、蒸发器以及按上述顺序连通于之间的制冷剂管路；所述换热器包括储热箱、设置于储热箱内的热交换装置，以及充填于储热箱内的储热载体；所述制冷剂管路与热交换装置连通；所述热交换装置由制冷剂管路与自来水管路并联构成，或由两者呈套管式构成。

所述热交换装置由制冷剂管路与自来水管路并联构成，是指制冷剂管路与自来水管路径向管壁紧密的贴合于一起；两者管壁之间可以通过焊接或者挤压成并联结构，形成直接的导热接触面，接触面越大、导热效率越高；如所述的热交换装置的横截面为“目”字型、或为“日”字型、或为“田”字型、或为“8”字型、或为冰糖葫芦串型、或为其他有接触点或面的多孔形式，其中一部分孔为制冷剂的通道，另一部分孔为自来水的通道。

所述热交换装置呈套管式结构，是由制冷剂管路套于自来水管路外壁构成，套管内管中流动的介质是水，套管内管与外管之间流动的介质是制冷剂。

所述热交换装置在换热器的储热箱内呈盘旋设置，或呈队列设置。这两种方式可根据设计要求确定，无论是哪一种设置方式，当自来水流动供水且热泵制热工作时，制冷剂与自来水两者在热交换装置中呈逆向流动。所述热交换装置中的自来水管路为铜管、或为不锈钢管、或为镀锌管。以铜管为佳，其传热效率高。

所述热交换装置的进出口与储热箱进出口之间通过制冷剂管路、自来水管路连接，位于储热箱内的制冷剂管路、自来水管路为等长，或自来水管路长于制冷剂管路。为了增强自来水吸热升温效果，在储热箱内，自来水管路进热交换装置之前或者出热交换装置之后可以增加一段换热管道，与储热载体进行热交换。

有益效果：

与常规家用热泵热水器相比，本实用新型具有以下几个优点：

一、缩小水箱体积：常规家用热泵热水系统采用盘管换热器，水箱中的水流动性差，加之盘管中的热泵制热介质和水箱中水的温差小，因此换热速度慢；本实用新型让流动的自来水直接与储热箱内的储热载体、以及热泵制热介质逆向换热，因此换热速度快；所以，在同等供热量情况下，本实用新型可以节约1/3以上的储热箱(亦即水箱，下同)容积，缩小产品的占地空间，有助于产品的市场推广。

二、取消承压水箱：本实用新型中由于储热箱是储热载体的容器，而非连接自来水管道用来供水的蓄水箱，因此不需要承压，从而可以将家用热泵热水器的水箱结构由承压形式变为不承压形式，大大降低热泵产品的制造成本，同样有助于产品的市场推广。

三、提高热泵工作效率：热泵工作提供的一部分热能用来加热储热箱中的储热载体，热泵工作提供的更多热能是两种介质在逆向流动过程中直接交换，此时，热泵在冷凝温度较低的状态下运行，效率较高，所以，在给低温水的直接加热过程中热泵效率高，节能效果也更突出。