[发明专利]一种热泵热水器

说明书

本发明涉及热水器，特别是涉及一种热泵热水器，包括热水器水箱，所述热水器水箱外置有冷凝器，所述热水器水箱的内部设有第一类挡板和第二类挡板，所述第一类挡板内部镶嵌有第一相变储能材料，所述第二类挡板内部镶嵌有第二相变储能材料，所述第一相变储能材料的相变潜热比所述第二相变材料的相变潜热高，所述热水器水箱的底部设有进水口，顶部设有出水口，所述第一类挡板设置在所述热水器水箱的底部一侧，所述第二类挡板设在所述第一类挡板的上方置于所述热水器水箱的顶部一侧。本发明不仅能够减少热阻，加快水温升高的速度，还能在相同储热量的情况下将热泵热水器的体积大幅度减小，以此达到节约资源的目的。

技术领域

本发明涉及热水器，特别是涉及一种热泵热水器。

背景技术

随着经济的高速发展，人们越来越注重生活质量，对淋浴方面的舒适性和便捷性有着更高的要求，空气源热泵热水器可利用极少的电能来加热所需的热水，其用途广泛、能效比高等优点逐渐被市场所接受。然而，空气源热泵热水器也具备体积巨大，外界环境温度降低时效率极具降低等问题。相变材料具备储能密度大、体积小等优点，如果将部分储热介质变成相变储能材料，则可进一步的减小空气源热泵热水器的体积。

目前，利用相变储能材料的热泵热水器，大多把相变储能材料贴在热水器的外部，在加一层保温层以隔热，这种形式的热水器会导致热量的散失相对较大，且增加了传热过程中的热阻，不利于热水器的加热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内嵌不同种类相变储能材料的热泵热水器，通过将相变储能材料镶嵌在热水器水箱的内部，不仅能够减少传热过程中的热阻，还能加快水温升高的速度。

本发明所采用的技术方案为：

一种热泵热水器，包括热水器水箱，所述热水器水箱外置有冷凝器，所述热水器水箱的内部设有第一类挡板和第二类挡板，所述第一类挡板内部镶嵌有第一相变储能材料，所述第二类挡板内部镶嵌有第二相变储能材料，所述第一相变储能材料的相变潜热比所述第二相变储能材料的相变潜热高，所述热水器水箱的底部设有进水口，顶部设有出水口，所述第一类挡板设置在所述热水器水箱的底部一侧，所述第二类挡板设在所述第一类挡板的上方置于所述热水器水箱的顶部一侧。

在热水器水箱外置冷凝器，冷凝器的铜管不与水接触，换热铜管不直接加热水，而是通过加热金属内胆来间接加热水，通过冷凝器与热水器内的水间接换热，从而达到提高水温的目的；热泵热水器内的水由于自然对流，导致热水器水箱中温度较高的水上升到热水器水箱的上端，温度较低的水下沉到热水器水箱的下端，在热泵热水器内形成一定的温度梯度，因此在热水器水箱的内部装有第一类挡板和第二类挡板，其中内部镶嵌有相变潜热较高的第一相变储能材料的第一类挡板放置在热水器水箱的底部，含有相变潜热较低的第二相变储能材料的第二类挡板放置在热水器水箱的顶部，利用不同相变潜热能力的相变储能材料进行对热水器水箱内不同水温分布位置进行换热，使相变潜热高的第一相变储能材料放置在热水器水箱的底部对温度较低的水进行迅速提升升温速度，而相变潜热低的第二相变储能材料放置在热水器水箱的顶部对温度较高的水升温速度较慢，形成一个升温速度差，使热水器水箱底部的水温能快速与热水器水箱顶部的水温靠近。通过上述设计的热水器水箱，不仅能够减少热阻，加快水温升高的速度，还能在相同储热量的情况下将热泵热水器的体积大幅度减小，以此达到节约资源的目的。

进一步，所述第一类挡板由内外两层结构镶嵌而成，外层为304不锈钢，内部镶嵌有糖醇类作为所述第一相变储能材料。第一类挡板的外层材料与热水器水箱的材质相同均为304不锈钢，便于进行换热；同时与多元醇类相比，糖醇类的相变潜热更高，相同质量的情况下能储存更多的热量，放在热水器水箱的底部能更快速的加热从热水器水箱下端进水口进来的冷水，使热水器水箱底部的水温快速升高，减少与热水器水箱顶部水温的温差。