热泵热水器的制造方法

文档序号:8556266阅读:426来源:国知局
热泵热水器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及家用电器领域,更具体而言,涉及一种热泵热水器。
【背景技术】
[0002]目前,随着使用空气能热泵热水器的用户越来越多,人们在追求安全可靠、节能环保的使用热水的前提下,更多的关注用水过程的舒适性。由于空气能热泵热水器的热能主要来自于与空气的热交换,当室外温度低于一定温度时,室外蒸发器会存在结霜现象,随着结霜的产生,换热器的换热效率大大降低,为推动空气能热泵热水器能够在冬季较低的环境温度下继续工作,大部分的热泵热水器都带有四通阀换向装置,用于在室外蒸发器结霜时,能够及时完成除霜。
[0003]常用的空气能热泵热水器如图1所示,当室外蒸发器40’因室外温度较低而造成结霜时,通过切换四通阀20’换向,将压缩器10’输出的高温冷媒直接输送到室外蒸发器40’,从而实现室外蒸发器20’的除霜过程,但该通过四通阀20’换向除霜过程会造成经过室外蒸发器40’的冷媒经过储水箱30’上的换热器时,获取水箱中热量,使得储水箱30’中的水的温度降低,并且由于在化霜过程中,储水箱30’中的水处于不加热状态,这样随着用户用水过程冷水补入的对流换热作用和化霜过程中被带走的热量,储水箱30’中的水的温度会很快下降,造成用户用水的舒适性降低。
[0004]相关技术中,利用在热泵热水器上增加外部储能装置,使外部储能装置将热泵热水器在正常加热过程中产生的多余热量保存起来,当需要除霜时,直接将该部分储存热量用于补偿化霜过程需要的热量,从而实现在不停止加热的过程中实现化霜,但是由于目前的蓄能装置基本都采独立的蓄能装置连接在回路当中,这就造成整个装置的体积较大,同时由于蓄热物质采用的是化工相变材料,使得用户安全用水得不到有效保护。

【发明内容】

[0005]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此,本发明的目的在于,提供一种既有效防止在除霜过程中储水箱中的水温快速降低,从而提升用户用水的舒适性,又有效保证用户用水安全性的热泵热水器。
[0007]为实现上述目的,本发明的实施例提供了一种热泵热水器,包括压缩机、四通换向阀、储水箱、设置在所述储水箱上的换热器、节流装置和室外蒸发器,所述压缩机、所述换热器、所述节流装置和所述室外蒸发器依次通过管路连接形成冷媒流路,所述储水箱包括相连通的第一内胆和第二内胆,所述第一内胆上设有出水口,所述第二内胆上设有进水口 ;所述换热器包括设置在所述第一内胆上的第一换热器和设置在所述第二内胆上的第二换热器,所述第一换热器的第一端口、所述第二换热器的第一端口和所述压缩机的排气口之间设有阀体,所述阀体可控制所述第一换热器的第一端口与所述压缩机的排气口相连通或控制所述第二换热器的第一端口与所述压缩机的排气口相连通,且所述第一换热器的第二端口与所述第二换热器的第一端口相连通,所述第二换热器的第二端口与所述室外蒸发器的第一端口相连通。
[0008]本发明上述实施例提供的热泵热水器,储水箱包括相连通的第一内胆和第二内胆,第一内胆上设有出水口,第二内胆上设有进水口,用户通过设在第一内胆上的出水口接取被热泵热水器加热的热水,并通过设在第二内胆上的进水口来向储水箱补充冷水,且冷水先进入第二内胆,当第一内胆中的水量不足时,由第二内胆中的水补充;第一内胆和第二内胆上分别设有第一换热器和第二换热器,以使得第一换热器和第二换热器可分别对第一内胆和第二内胆进行加热,且第一换热器的第一端口、第二换热器的第一端口和压缩机的排气口之间设有阀体,可通过阀体的切换实现阀体控制第一换热器的第一端口与压缩机的排气口相连通,或控制第二换热器的第一端口与压缩机的排气口相连通,这样当热泵热水器正常工作时,第一换热器的第一端口与压缩机的排气口相连通,且由于第一换热器的第二端口与第二换热器的第一端口相连通,这就使得第一换热器和第二换热器同时处于工作状态,并分别对第一内胆和第二内胆中的水进行加热,保证了热泵热水器的换热效率,使储水箱内的水能够快速被加热;当热泵热水器需要除霜时,通过切换四通换向阀,并使得第二换热器的第一端口与压缩机的排气口相连通,第一换热器与冷媒流路相断开,这样由压缩机输出的高温冷媒直接输送到室外蒸发器,实现对室外蒸发器的除霜过程,并使得因除霜而温度降低的冷媒进入第二换热器与第二内胆中的水进行换热,并从第二内胆中吸收热量,从而有效提升了除霜的效率,缩短了除霜的时间,且流经第二换热器后的冷媒直接由第二换热器的第一端口流回压缩机中,即使得经室外蒸发器后温度降低的冷媒未流经第一换热器进行换热,因此,在化霜过程中,冷媒只获取了第二内胆中的热量,且进水口连接在第二内胆上,化霜过程中第一内胆虽然停止加热,但由进水口补入的冷水先进入第二内胆,避免了冷水与第一内胆中热水直接进行对流换热,因而减少了第一内胆中热水的热量因与冷水对流而造成的损失,因而实现了在整个化霜过程中,储水箱中第一内胆中的水温恒定,从而提高了用户用水的舒适性,有效避免了传统技术在化霜过程中,因用户用水过程中冷水补入的对流换热损失及化霜过程中被带走的热量损失,而导致的储水箱中的水的温度快速降低、造成用户用水的舒适性差的问题;且与相关技术中采用外部储能装置进行化霜的方式相比,能够有效提升用户用水的安全性,避免因使用化工相变材料而影响用户的用水安全性等问题。
[0009]综上所述,本发明上述实施例提供的热泵热水器,通过将储水箱设置为两个内胆结构,且两个内胆上分别设有第一换热器和第二换热器,这样使得在热泵热水器的除霜过程中,冷媒仅与第二内胆中的水进行换热,且化霜过程中补入的冷水先进入第二内胆,避免与第一内胆中的热水直接进行对流换热,有效减少了第一内胆中水的热量损失,从而实现在整个化霜过程中,第一内胆中的水温恒定的目的,进而提升了用户用水的舒适性;换言之,上述实施例提供的热泵热水器,既达到了除霜了目的,又不影响热泵热水器制取热水,从而提升了热泵热水器的品质。
[0010]需要说明的是,上述实施例提供的热泵热水器的储水箱为双内胆结构,本领域技术人员在上述双内胆结构的技术启示下,很容易想到将储水箱做成多内胆结构,来同样实现在化霜过程中不降低由出水口接取的水的温度的目的,均在本发明的保护范围内。
[0011]另外,本发明上述实施例提供的热泵热水器还具有如下附加技术特征:
[0012]根据本发明的一个实施例,所述阀体为三通换向阀,所述三通换向阀的入口与所述压缩机的排气口相连通,所述三通换向阀的第一出口与所述第一换热器的第一端口相连通,所述三通换向阀的第二出口与所述第二换热器的第一端口相连通。
[0013]上述实施例中,三通换向阀的入口与压缩机的排气口相连通,三通换向阀的第一出口和第二出口分别与第一换热器和第二换热器的第一端口相连通,通过三通换向阀的换向,实现在热泵热水器正常工作时,使得第一换热器的第一端口与压缩机的排气口相连通,压缩机输出的高温冷媒由压缩机的排气口经第一换热器的第一端口依次经过第一换热器、第二换热器、节流装置和室外蒸发器,实现冷媒从外部空气中获取热量,对储水箱内的水进行加热的目的,且使得第一换热器和第二换热器同时处于工作状态,有效保证了热泵热水器的换热效率,使储水箱内的水能够快速被加热;当热泵热水器需要除霜时,使得第二换热器的第一端口与压缩机的排气口相连通,第一换热器的第一端口与冷媒流路处于断开状态,这样经过室外蒸发器后降温的冷媒由第二换热器的第一端口直接流回压缩机,即使得仅第二换热器处于工作状态,第二内胆中的水与因除霜而温度降低的冷媒进行换热,避免了低温冷媒流经第一换热器而造成第一内胆中的水温降低,有效减少了第一内胆中水的热量损失,从而保证了除霜过程中第一内胆中的水温恒定,进而提升了用户用水的舒适性。
[0014]根据本发明的一个实施例,所述三通换向阀的第一出口与所述第一换热器的第一端口之间设有第一连通管,所述三通换向阀的第二出口与所述第二换热器的第一端口之间设有第二连通管。
[0015]根据本发明的一个实施例,所述四通换向阀包括A端口、B端口、C端口和D端口,所述A端口与所述压缩机的排气口相连通,所述B
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