[发明专利]热泵热水器水箱及热泵热水器

说明书

技术领域

本发明涉及热泵热水器领域，具体而言，涉及一种热泵热水器水箱及热泵热水器。

背景技术

现有技术中，热泵热水器水箱包括水箱内胆、盘绕在水箱内胆外面的换热管组件、保温层、水箱外壳，其中水箱内胆外面的换热管组件包括侧面盘管和底面盘管，均用于水箱内胆内水的加热。

目前侧面盘管的螺距有两种，一种是等螺距的，即侧面盘管在水箱内胆外面从底端朝向顶端是按照同一螺距缠绕的；另一种是底部和上部螺距不等，以水箱内胆上某一水平线为分界线，分界线以下按一种较小的螺距缠绕，分界线以上按较大的螺距缠绕。

上述的两种热泵热水器水箱中，第一种具有加热时间长、上下水温不均匀、能源效率低等缺陷，第二种虽然对以上缺陷有所改善，但仍存在加热时间长、上下水温不均匀、能源效率低的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种加热时间短且水温均匀的热泵热水器水箱及热泵热水器。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种热泵热水器水箱，包括：水箱内胆；换热管组件，包括：侧面盘管，沿螺旋线盘绕在水箱内胆的侧壁外侧上，侧面盘管具有第一端和第二端，侧面盘管的第一端靠近水箱内胆的底端，侧面盘管的第一端具有冷媒出口，在沿水箱内胆的底端朝向顶端的方向上，侧面盘管的螺距逐渐增加。

进一步地，侧面盘管的螺距逐渐增加呈线性变化。

进一步地，侧面盘管在与水箱内胆的底端高度差为H_x处的螺距P_x通过以下公式获得：其中，H₀为侧面盘管的盘绕高度，P₀为靠近水箱内胆的底端的侧面盘管的初始螺距，ΔT为以螺距P₀进行侧面盘管的盘绕，盘绕高度为H₀时侧面盘管两端位置处水箱内胆内的水的温差，α为修正系数，可通过实验和/或计算得到，P_x为距离水箱内胆的底端高度差为H_x处的侧面盘管的螺距。

进一步地，侧面盘管的第二端靠近所述水箱内胆的顶端，侧面盘管的第一端和第二端均通过紧固夹与水箱内胆的侧壁外侧连接。

进一步地，换热管组件还包括：底面盘管，以等螺距螺旋线方式盘绕在水箱内胆的底壁上，底面盘管的第一端通过连接管与侧面盘管的第二端连接，底面盘管的第二端具有冷媒进口。

进一步地，底面盘管通过紧固支架与水箱内胆的底壁接触，紧固支架包括多个从水箱内胆轴心线沿径向延伸的分支架。

进一步地，底面盘管和紧固支架之间设有保温缓冲件。

进一步地，侧面盘管和/或底面盘管的横截面呈圆形、D型、椭圆形或矩形。

进一步地，侧面盘管为多根，每根侧面盘管之间相互平行设置。

进一步地，侧面盘管上与水箱内胆的侧壁外侧接触处设有导热涂层。

根据本发明的另一方面，提供了一种热泵热水器，具有热泵热水器水箱，热泵热水器水箱为上述的热泵热水器水箱。

应用本发明的技术方案，充分利用冷媒在侧面盘管中运行的规律，即冷媒先进入侧面盘管的第二端，再沿着侧面盘管向下流动至侧面盘管的第一端，因此冷媒在侧面盘管的第二端温度高，第一端温度低，采用渐变式的螺距可以使水的加热更加均匀。这样，有效改善了水箱内胆内冷热水的对流，消除水温不均匀的缺陷，从而缩短加热时间、提高能源利用效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的热泵热水器水箱的实施例的主视示意图；

图2示出了图1的热泵热水器水箱的另一角度的剖视示意图；

图3示出了根据本发明的热泵热水器水箱内水温温差与侧面盘管螺距关系示意图；以及

图4示出了图1的热泵热水器水箱的仰视示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。