[实用新型]一种热泵热水器专用的带布水器的立式制热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热泵热水器专用的带布水器的立式制热器，采用布水器实现热水罐内部良好的水温分层，采用外置氟水换热器实现良好的可维护性，属于空气源热泵供热技术设备领域。

背景技术

热泵热水器采用压缩机制冷系统从室外空气中吸收热量，并通过氟水换热器将自来水加热到所需温度以作为生活热水之用，其耗电仅及电热水器的1/4以下，全年综合运行费用远低于电热水器，也比燃气热水器、太阳能热水器低得多，且节能环保、安全可靠、安装使用及维修方便，适合全面推广。

现有的空气源热泵热水器所采用的热水罐形式中，普遍将加热用的冷凝器放置在热水罐内，一旦相关部分泄漏或出现其它故障，会导致制冷剂进入热水罐内或者制冷系统进水，且维修困难。

现有热泵热水器采用把冷凝器置于水箱内的闷烧式换热，其水侧换热能力低；而少数采用将冷凝器置于水箱外者，需另设水泵实现热水循环，但由于在水箱内难以实现良好的温度分层而对热泵系统运行及性能指标产生严重影响，制热水后期的能效比EER(制热量/输入功率)降低较大，有的为实现较好的温度分层而使结构过于复杂，且蓄水罐下部水体的温度低，容积利用率差。

发明内容

本实用新型的目的和任务是，针对上述存在的种种问题，罐体内部设置布水器实现良好的温度分层，外置换热器并依靠水温不同而产生的热压作用实现热水的自然循环加热，对整机系统结构做出诸多改进，实现高效节能稳定可靠的生产生活热水的目的，并使整机结构紧凑、装配方便、成本低。

为此，本实用新型设计了一种热泵热水器专用的带布水器的立式制热器，其整机分为热水罐(1)和外置换热器回路(11)两部分，热水罐为密闭压力容器，位于氟水换热器的上部位置。热水罐由保温壳体(2+3+4)、布水器(6)、温度传感器(8)及其它配件组成，外置换热器回路由氟水换热器(13)及其配件组成。布水器的采用可使罐内水体实现良好的温度分层，下部出水处的温度与加热后的管内水温存在一定温差，从而由密度差不同产生的热压作用提供动力，引起整个环路内的自然循环，实现水侧无外部动力换热。

同时，采用布水器实现良好的温度分层，也便于实现将温度传感器上部的水体全都加热到所需温度水平，大大提高了罐内容积的利用率，节省了热水罐空间。自来水进水与底部加热水出水共用一个水管和布水器，使结构更加紧凑合理。

本实用新型，为真正实现热泵热水器整机的高效节能稳定可靠运行、大大提高能效比提供了设备技术前提，产品寿命长，安装、使用、维修方便，对用户安装空间的适应性强等。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图1中各部件编号与名称如下：

1、热水罐1、彩钢板外壁2、聚氨酯发泡保温层3、不锈钢或陶瓷内壁4、生活热水出口管5、布水器6、加热水进口管7、温度传感器8、循环水出口管9、自来水补水管10、外置换热器回路11、循环出水管12、氟水换热器13、制冷剂蒸汽进口管14、制冷剂出口管15、泄水管16。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施应用例对本实用新型做进一步的说明。

附图1为本实用新型的结构示意图。

整体分为热水罐(1)和外置换热器回路(11)两部分，热水罐位于氟水换热器的上部位置。热水罐由保温壳体(2+3+4)、布水器(6)、温度传感器(8)及其它配件组成，外置换热器回路由氟水换热器(13)及其配件组成，氟水换热器氟路进口端连接制冷剂蒸汽进口管(14)，出口端连接制冷剂出口管(15)，水路进口端与热水罐下部连接布水器的循环出水管(12)及自来水补水管(10)相连，出口端与热水循环进水管(7)及上部进水用的布水器相连。热水罐(1)为密闭压力容器，罐体由不锈钢或陶瓷内壁(4)、彩钢板外壁(2)及聚氨酯发泡保温层(3)构成，罐体上部加热水进口管(7)与进口布水器连接，生活热水出口管(5)与出口布水器连接，下部循环水出口管(9)与下布水器连接，底部与泄水管(16)连接。氟水换热器(8)采用套管式或者板式氟氟换热器或者外肋盘管式。布水器(6)为直管或环管或枝状管结构，且上部布水器孔口向上，下部孔口向下。

本实用新型工作流程如下：

(a)准备：向热水罐内注满水。

(b)加热：制冷剂启动并进行热泵循环，过热蒸汽进入氟水换热器与另一侧的低温水进行热交换，水温上升导致密度下降，向上流动并实现回路内的自然循环，通过热水罐上部的布水器进入热水罐，由于布水器的作用使得水在罐内缓慢均匀下降，变温层将水分成上部高温水体与下部低温水体，且变温层的位置逐渐下移，直至下降到温度传感器所处位置时加热过程完成。