具有凍結保護功能的熱泵熱水器的製作方法

2023-06-10 09:44:46

專利名稱：具有凍結保護功能的熱泵熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種具有凍結保護功能的熱泵熱水器。
背景技術：
在現有技術中，熱泵熱水器的循環水泵通常安裝在熱泵主機內部或安裝在熱泵主機和儲水箱之間，熱泵熱水器的抗凍措施大多是周期性運行循環水泵，利用流動的熱水使循環水泵和聯接水管的溫度不至於過低，從而防止出現凍結現象，當停電時這類抗凍措施失效，在環境溫度較低的情況下長時間停電後循環水泵和水管內的水產生凍結現象，當供電恢復後啟動熱泵，由於凍結在循環水泵和水管裡的冰難以融化，聯接管路阻塞使循環 水泵損壞和熱泵熱水器製冷系統出現壓力保護停機而無法正常工作，致使存在環境溫度較低時，循環水泵和水管內的水凍結後，在恢復供電時難以恢復運行，啟動熱泵易損壞循環水泵等缺陷。為克服這些缺陷，對具有凍結保護功能的熱泵熱水器進行了改進。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種具有凍結保護功能的熱泵熱水器，它能有效地在環境溫度較低時，循環水泵和水管內的水凍結後，對循環水泵進行保護，進而保障熱泵熱水器的正常工作。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是它包括熱泵主機、聯接水管、管道保溫層、儲水箱、循環水泵，熱泵主機含有壓縮機、冷凝熱交換器、節流閥、蒸發器，壓縮機、冷凝熱交換器、節流閥、蒸發器依次通過管道連通，構成熱泵主機的工質循環管道，儲水箱通過聯接水管與冷凝熱交換器連通，管道保溫層將聯接水管包覆，它還包括伴熱帶、水流開關、溫度傳感器，伴熱帶安裝在聯接水管與管道保溫層之間，循環水泵安裝在儲水箱的保溫外殼內，水流開關安裝在循環水泵的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器安裝在聯接水管上。所述的壓縮機的排氣埠與冷凝熱交換器的進氣埠連接，冷凝熱交換器的出液埠與節流閥的進口端連接，節流閥的出口端與蒸發器的進液埠連接，蒸發器的出氣埠與壓縮機的進氣埠連接。所述的冷凝熱交換器上設有熱交換入水口和熱交換出水口，熱交換出水口通過聯接水管與儲水箱中水箱內膽的內膽進水口連接，熱交換入水口通過聯接水管與儲水箱的出水口連接。所述的循環水泵串連在水箱內膽的內膽出水口和儲水箱的出水口之間。它還包括絕熱管道，絕熱管道兩端分別與聯接水管和循環水泵聯接，所述的絕熱管道由絕熱性能良好且具備彈性的材料製成。它還包括水泵伴熱器和溫度開關，所述的水泵伴熱器和溫度開關安裝在循環水泵上。所述的伴熱帶為電熱加熱裝置。[0011]本實用新型同背景技術相比所產生的有益效果I、由於本實用新型採用伴熱帶、水流開關、溫度傳感器，伴熱帶安裝在聯接水管與管道保溫層之間，循環水泵安裝在儲水箱的保溫外殼內，水流開關安裝在循環水泵的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器安裝在聯接水管上的結構，在環境溫度較低，為避免水管或循環水泵內結冰後強行啟動循環水泵而造成循環水泵的損壞，溫度傳感器檢測聯接水管的水溫溫度，伴熱帶為聯接水管加熱，水流開關控制循環水的流動，故它能有效地在環境溫度較低時，循環水泵和水管內的水凍結後，對循環水泵進行保護，進而保障熱泵熱水器的正常工作。2、由於絕熱管道採用絕熱性能良好且具備彈性的材料製作而成，例如，橡膠、塑料等材料製作而成，絕熱管道兩端分別與聯接水管和循環水泵聯接，減少在停電時循環水泵通過聯接水管傳遞的熱量，同時在萬一循環水泵內出現凍結現象時，與循環水泵聯接的絕熱管道利用自身的彈性一定程度釋放水在凍結時體積膨脹產生的壓力，降低循環水泵結構部件承受的壓力，從而保護循環水泵。


圖I為本實用新型的結構示意圖。 圖2也為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
參看附圖I、附圖2所示，本實施例包括熱泵主機I、聯接水管2、伴熱帶3、管道保溫層4、儲水箱5、循環水泵7、水流開關8、溫度傳感器10。儲水箱5通過聯接水管2與熱泵主機I中的冷凝熱交換器12連通，管道保溫層4將聯接水管2包覆。伴熱帶3安裝在聯接水管2與管道保溫層4之間，循環水泵7安裝在儲水箱5的保溫外殼52內，保溫外殼52由具有良好絕熱性能的材料製成，水流開關8安裝在循環水泵7的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器10安裝在聯接水管2上。熱泵主機I含有壓縮機11、冷凝熱交換器12、節流閥13、蒸發器14，壓縮機11、冷凝熱交換器12、節流閥13、蒸發器14依次通過管道連通，構成熱泵主機I的工質循環管道。具體連接為壓縮機11的排氣埠 112與冷凝熱交換器12的進氣埠 123連接，冷凝熱交換器12的出液埠 124與節流閥13的進口端131連接，節流閥13的出口端132與蒸發器14的進液埠 141連接，蒸發器14出氣埠 142與壓縮機11的進氣埠 111連接。冷凝熱交換器12上設有熱交換入水口 121和熱交換出水口 122，熱交熱出水口122通過聯接水管2與儲水箱5中水箱內膽51的內膽進水口 511連接，熱交換入水口 121通過聯接水管2與儲水箱5的出水口 53連接。循環水泵7串連在水箱內膽51的內膽出水口 512和儲水箱5的出水口 53之間。連通循環水泵7和聯接水管2的絕熱管道9採用絕熱性能良好且具備適宜彈性的材料(例如橡膠、塑料等)製成。工作時，冷水從熱交換入水口 121流到冷凝熱交換器12中，啟動壓縮機11，工質通過壓縮機11後變成高壓高溫氣體，經過冷凝熱交換器19與其中的水換熱變成高壓液體，高壓液體工質經過節流閥13後變成低壓低溫液體，低壓低溫液體工質在蒸發器14處吸收由蒸發器風機吹來的空氣的熱量變成了低壓氣體，低壓氣體工質經過壓縮機11壓縮又變成高壓高溫氣體，如此循環地吸收空氣中的熱量來加熱流經冷凝熱交換器12中的水，最終將進水箱內膽51中的水加熱到設定值。在環境溫度較低且停電狀況下，儲水箱5中水箱內膽51內熱水儲存的熱量使循環水泵7內的溫度能夠在較長時間內(例如24小時)高於冰點，從而防止循環水泵7內出現凍
結現象。在供電恢復後，溫度傳感器10檢測聯接水管2表面溫度，如果溫度低於設定值(例如10°C )，伴熱帶3通電工作，利用電加熱方式使聯接水管2裡靠近管壁的冰層融化，形成可以讓水流通的通道，直到溫度達到設定值(例如10°C)，啟動循環水泵7，再檢測水流開關8，當聯接水管2的流量達到足以使水流開關8閉合後，熱泵主機正常啟動製取熱水。當在低溫環境且持續停電時間較長時，可能導致循環水泵7內的溫度低於冰點而出現凍結情況，在供電恢復後，這時循環水泵7的溫度開關72斷開電源防止循環水泵7由於強行啟動而損壞。同時水泵伴熱器71啟動為循環水泵7加熱，當循環水泵7的溫度達到某一設定值(例如10°C )時，溫度開關72接通電源，同時在溫度傳感器10測量點的溫度達到設定值(例如10°C)，循環水泵7啟動，熱泵開始正常工作。故能有效地在環境溫度較低時， 循環水泵7和水管內的水凍結後，對循環水泵進行保護，進而保障熱泵熱水器的正常工作。
權利要求1.ー種具有凍結保護功能的熱泵熱水器，它包括熱泵主機(I)、聯接水管(2)、管道保溫層(4)、儲水箱(5)、循環水泵(7)，熱泵主機(I)含有壓縮機(11)、冷凝熱交換器(12)、節流閥(13)、蒸發器(14)，壓縮機(11)、冷凝熱交換器(12)、節流閥(13)、蒸發器(14)依次通過管道連通，構成熱泵主機(I)的エ質循環管道，儲水箱(5)通過聯接水管(2)與冷凝熱交換器(12)連通，管道保溫層(4)將聯接水管(2)包覆，其特徵在於它還包括伴熱帶(3)、水流開關(8)、溫度傳感器(10)，伴熱帶(3)安裝在聯接水管(2)與管道保溫層(4)之間，循環水泵(7)安裝在儲水箱(5)的保溫外殼(52)內，水流開關(8)安裝在循環水泵(7)的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器(10)安裝在聯接水管(2)上。
2.根據權利要求I所述的具有凍結保護功能的熱泵熱水器，其特徵在於所述的壓縮機(II)的排氣端ロ(112)與冷凝熱交換器(12)的進氣端ロ(123)連接，冷凝熱交換器(12)的出液端ロ( 124)與節流閥(13)的進ロ端(131)連接，節流閥(13)的出口端(132)與蒸發器(14)的進液端ロ(141)連接，蒸發器(14)的出氣端ロ(142)與壓縮機(11)的進氣端ロ(III)連接。
3.根據權利要求I或2所述的具有凍結保護功能的熱泵熱水器，其特徵在於所述的冷凝熱交換器(12)上設有熱交換入水ロ(121)和熱交換出水ロ(122)，熱交換出水ロ(122)通過聯接水管(2)與儲水箱(5)中水箱內膽(51)的內膽進水口(511)連接，熱交換入水ロ(121)通過聯接水管(2)與儲水箱(5)的出水ロ(53)連接。
4.根據權利要求3所述的具有凍結保護功能的熱泵熱水器，其特徵在於所述的循環水泵(7)串連在水箱內膽(51)的內膽出水ロ(512)和儲水箱(5)的出水ロ(53)之間。
5.根據權利要求4所述的具有凍結保護功能的熱泵熱水器，其特徵在於它還包括絕熱管道(9)，絕熱管道(9)兩端分別與聯接水管(2)和循環水泵(7)聯接，所述的絕熱管道(9)由絕熱性能良好且具備彈性的材料製成。
6.根據權利要求5所述的具有凍結保護功能的熱泵熱水器，其特徵在於它還包括水泵伴熱器(71)和溫度開關(72)，所述的水泵伴熱器(71)和溫度開關(72)安裝在循環水泵(7)上。
7.根據權利要求I或2所述的具有凍結保護功能的熱泵熱水器，其特徵在於所述的伴熱帶(3)為電熱加熱裝置。
8.根據權利要求3所述的具有凍結保護功能的熱泵熱水器，其特徵在於所述的伴熱帶(3)為電熱加熱裝置。
9.根據權利要4所述的具有凍結保護功能的熱泵熱水器，其特徵在於所述的伴熱帶(3)為電熱加熱裝置。
10.根據權利要求6所述的具有凍結保護功能的熱泵熱水器，其特徵在於所述的伴熱帶(3)為電熱加熱裝置。
專利摘要一種具有凍結保護功能的熱泵熱水器，它包括熱泵主機、管道保溫層、儲水箱、循環水泵，熱泵主機含有壓縮機、冷凝熱交換器、節流閥、蒸發器，壓縮機、冷凝熱交換器、節流閥、蒸發器依次通過管道連通，構成熱泵主機的工質循環管道，儲水箱通過聯接水管與冷凝熱交換器連通，管道保溫層將聯接水管包覆，主要技術特徵是它還包括伴熱帶、水流開關、溫度傳感器，伴熱帶安裝在聯接水管與管道保溫層之間，循環水泵安裝在儲水箱的保溫外殼內，水流開關安裝在循環水泵的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器安裝在聯接水管上。具有能有效地在環境溫度較低時，循環水泵和水管內的水凍結後，對循環水泵進行保護，進而保障熱泵熱水器的正常工作等特點。
文檔編號F24H9/20GK202470420SQ20122007603
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月3日 優先權日2012年3月3日
發明者傅軍全, 葉遠璋, 黃遜青 申請人:廣東萬和新電氣股份有限公司