一種水冷式蒸發器及淋浴廢熱水餘熱回收式熱泵熱水器的製作方法

2023-05-24 22:35:11 2

專利名稱：一種水冷式蒸發器及淋浴廢熱水餘熱回收式熱泵熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱泵熱水器，具體是一種可回收淋浴廢水熱量的熱泵熱水器。
背景技術：
熱泵熱水器的主要結構包括有儲水箱、壓縮機、冷凝器、節流閥、風冷式蒸發器和控制中心，儲水箱具有進水接頭和出水接頭，儲水箱內設有溫度探頭；壓縮機的出氣口、冷凝器、節流閥、風冷式蒸發器和壓縮機的進氣口由承壓管路依次連通形成工質循環系統，冷 凝器置於儲水箱內，風冷式蒸發器旁設有排風扇；溫度探頭、排風扇和壓縮機電連接到控制中心。熱泵熱水器工作時，風冷式蒸發器內的工質將環境中的熱量吸收，工質沿工質循環系統流動在冷凝器處釋放熱量，將儲水箱內的水加熱適於日常使用。為提高熱泵熱水器的制熱效果，避免能量浪費，還可在淋浴處安裝廢水收集盤，淋浴廢水由廢水收集盤收集再經過餘熱回收裝置回收廢水中的熱量，一種餘熱回收裝置為水冷式蒸發器，如申請號為200420043039的專利中所述，其由殼體和殼體內的盤管構成，盤管的兩端分別與毛細管、蒸發器連通，即盤管是串聯在工質循環系統中，廢水收集器收集到的廢熱水通入殼體內，與盤管內的工質進行熱交換後，由殼體連接的排水系統排出，淋浴廢水中的熱量由盤管內的工質帶入工質循環系統，這在一定程度上提高了加熱效率，但是這種結構的餘熱回收裝置吸熱效率有限，為進一步提高熱泵熱水器的回收廢熱水熱量的效率，有必要進行改進。
發明內容本實用新型的目的是提出一種廢熱水餘熱回收式熱泵熱水器，其使用一種換熱效率高的水冷式蒸發器作為餘熱回收裝置，具有加熱效果好、節能環保的特點。本實用新型的目的可通過以下技術方案實現一種水冷式蒸發器，包括有水箱部和蒸發管部，水箱部內具有內腔，水箱部具有與內腔連通的進水接頭和出水接頭，水箱部的側邊具有下安裝孔。蒸發管部內具有換熱通道，蒸發管部具有與換熱通道兩端連通的工質進口管和工質出口管，蒸發管部的換熱通道與水箱部的內腔不連通；蒸發管部包括有一塊連接板、多個U型管和多根熱管，U型管內具有U型通道，U型管的兩端分別連體連接於連接板的同一側上。U型管的兩端附近具有與U型通道連通的進口管和出口管，前一 U型管的出口管與後一 U型管的進口管對接連通，進口管、出口管和U型管連接使其內形成蛇形換熱通道，首個U型管的進口管為蒸發管部的工質進口管，末個U型管的出口管為蒸發管部的工質出口管。連接板對應於U型管的連接埠中央處具有穿孔，熱管的外直徑小於U型管的內直徑，熱管的一段穿過連接板的穿孔插於U型管一邊的U型通道內，熱管與連接板密封連接，所述熱管內具有傳熱介質。[0011]連接板上對應於水箱部的下安裝孔具有上安裝孔，將連接板與水箱部的側邊對接，並用螺栓穿過上安裝孔和下安裝孔將蒸發管部連接安裝於水箱部上，熱管的另一段位於水箱部的內腔內。一種淋浴廢熱水餘熱回收式熱泵熱水器，包括有儲水箱、壓縮機、冷凝器、節流閥、風冷式蒸發器、淋浴廢水回收盤、餘熱回收裝置和控制中心；用承壓管路將壓縮機的出氣口、冷凝器、節流閥、風冷式蒸發器和壓縮機的進氣口依次連通形成工質循環系統，儲水箱具有進水接頭和淋浴水接頭，淋浴水接頭上安裝有水流開關，儲水箱內設有溫度探頭；冷凝器置於儲水箱內，風冷式蒸發器旁設有排風扇，水流開關、溫度探頭)、排風扇和壓縮機電連接到控制中心；所述餘熱回收裝置為上述水冷式蒸發器；將水冷式蒸發器的水箱部的進水接頭與淋浴廢水回收盤通過水管連通，水冷式蒸發器的水箱部的出水接頭作為廢水排水口； 水冷式蒸發器的蒸發管部的工質進口管通過第一三通電磁閥管連接於節流閥與風冷式蒸發器之間的承壓管路上；水冷式蒸發器的蒸發管部的工質出口管通過第二三通電磁閥管連接於風冷式蒸發器與壓縮機的進氣口之間的管路上。所述第一三通電磁閥和第二三通電磁閥也電連接到控制中心。優化方案有，淋浴廢水回收盤和水冷式蒸發器的水箱部之間的水管上還安裝有循環水泵，循環水泵也電連接到控制中心。當使用本實用新型的熱泵熱水器進行淋浴時，淋浴出水觸發水流開關動作，控制中心關閉排風扇，開啟循環水泵，調整第一三通電磁閥和第二三通電磁閥的接通狀態，將水冷式蒸發器取代風冷式蒸發器接通入工質循環系統中，在壓縮機的作用下，使工質在壓縮機一冷凝器一節流閥一水冷式蒸發器一壓縮機循環流動，與此同時，淋浴廢水由淋浴廢水回收盤收集後流入水冷式蒸發器的水箱部，熱管通過其內部的傳熱介質吸收流經水箱部的廢水的熱量後迅速氣化將廢水的熱量傳遞給換熱通道內的工質，水冷式蒸發器起到常規風冷式蒸發器相同的作用並實現了淋浴廢熱水的餘熱回收。當使用本實用新型的熱泵熱水器而不進行淋浴時，控制中心打開排風扇，調整第一三通電磁閥和第二三通電磁閥的接通狀態，將風冷式蒸發器接通入工質循環系統中。本實用新型具有以下實質性特點和進步本實用新型中餘熱回收裝置採用熱管將廢熱水的熱量快速吸收並傳遞給工質循環系統內的工質，換熱效率高，因此，本實用新型的熱泵熱水器能有效回收沐浴廢熱水中的熱量，使用方便。

圖I為本實用新型的水冷式蒸發器外形示意圖。圖2為水冷式蒸發器的水箱部外形示意圖。圖3為本實用新型的水冷式蒸發器結構示意圖。圖4為本實用新型的淋浴廢熱水餘熱回收式熱泵熱水器結構示意圖。
具體實施方式
[0026]
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明結合參考圖I、圖2和圖3，本實用新型提供一種水冷式蒸發器，其包括有水箱部2和蒸發管部3。水箱部2內具有內腔23，水箱部2具有與內腔23連通的進水接頭21和出水接頭22，水箱部2的一側具有開口，開口處具有外翻邊20，外翻邊20開有下安裝孔。蒸發管部3包括有一塊連接板30、多個U型管33和多根熱管4，U型管33內具有U型通道，U型管33的兩端分別連體連接於連接板30的同一側上；U型管33的兩端附近具有與U型通道連通的進口管和出口管，前一 U型管33的出口管與後一 U型管33的進口管對接連通，進口管、出口管和U型管33連接使其內形成蛇形換熱通道34，首個U型管33的進口管為蒸發管部3的工質進口管31，末個U型管33的出 口管為蒸發管部3的工質出口管32。連接板30對應於U型管33的連接埠中央處具有穿孔，熱管4的外直徑小於U型管33的內直徑，熱管4的一段穿過連接板30的穿孔插於U型管33 —邊的U型通道內，熱管4與連接板30密封連接，所述熱管4內具有傳熱介質。連接板30具有上安裝孔，上安裝孔與水箱部2的外翻邊20上的下安裝孔一一對應，將連接板30與水箱部2的外翻邊20對接，並用螺栓穿過上安裝孔和下安裝孔將蒸發管部3連接安裝於水箱部2上，連接板30將水箱部2的內腔23與蒸發管部3的換熱通道34隔開不連通，熱管4的另一段位於水箱部2的內腔23內。再參考圖4，本實用新型還提出一種淋浴廢熱水餘熱回收式熱泵熱水器，其包括有儲水箱I、壓縮機5、冷凝器6、節流閥7、風冷式蒸發器8、淋浴廢水回收盤9、循環水泵90、餘熱回收裝置和控制中心。用承壓管路將壓縮機5的出氣口、冷凝器6、節流閥7、風冷式蒸發器8和壓縮機5的進氣口依次連通形成工質循環系統。儲水箱I具有進水接頭11和淋浴水接頭12，淋浴水接頭12上安裝有水流開關13，儲水箱I內設有溫度探頭14 ;冷凝器6置於儲水箱I內，風冷式蒸發器8旁設有排風扇80 ；水流開關13、溫度探頭14、排風扇80、壓縮機5、循環水泵90電連接到控制中心(圖中未示)。所述餘熱回收裝置為上述水冷式蒸發器；將水冷式蒸發器的水箱部2的進水接頭21、循環水泵90和淋浴廢水回收盤9通過水管依次連通，水冷式蒸發器的水箱部2的出水接頭22作為廢水排水口 ；水冷式蒸發器的蒸發管部3的工質進口管31通過第一三通電磁閥81管連接於節流閥7與風冷式蒸發器8之間的承壓管路上，水冷式蒸發器的蒸發管部3的工質出口 32管通過第二三通電磁閥82連接於風冷式蒸發器8與壓縮機5的進氣口之間的承壓管路上；第一三通電磁閥81和第二三通電磁閥82也電連接到控制中心(圖中未示)。安裝本實用新型時，將儲水箱I安裝於室內，壓縮機5、風冷式蒸發器8安裝於室夕卜，將儲水箱I的淋浴水接頭12管連接淋浴噴頭91，淋浴室的地面上安裝淋浴廢水回收盤9，餘熱回收裝置(即水冷式蒸發器)的水箱部2的出水接頭22連接排水系統(圖中未示)。本實施例的儲水箱I還具有熱水出水接頭15，適用於非淋浴用水時使用。在需要淋浴之前，事先將熱泵熱水器打開，壓縮機5和排風扇80開始工作，第一三通電磁閥81和第二三通電磁閥82將風冷式蒸發器8連通於承壓管路上，工質在風冷式蒸發器8處吸收環境空氣中的熱量，在冷凝器6處釋放熱量將儲水箱I內的水加熱；淋浴時，淋浴出水觸發水流開關13動作，控制中心關閉排風扇80，開啟循環水泵90，調整第一三通電磁閥81和第二三通電磁閥82的接通狀態，將水冷式蒸發器取代風冷式蒸發器8連通於工質循環系統中，工質在壓縮機5的作功下依次經過壓縮機5 —冷凝器6 —節流閥7 —水冷式蒸發器的換熱通道34 —壓縮機5形成工質循環流動，與此同時，淋浴廢水由淋浴廢水回收盤9回收並由水泵送入水冷式蒸發器的水箱部2後從出水接頭22排去。在此過程中，熱管4內的傳熱介質吸收廢水的熱量後迅速氣化將廢水熱量傳遞給換熱通道34內的工質，水冷式蒸發器起到常規風冷式蒸發器相同的作用並實現了淋浴廢熱水的餘熱回收。淋浴完成後，水流開關13再次動作，控制中心重新啟動排風扇80，恢復第一三通電磁閥81和第二三通電磁閥82的接通狀態，使風冷式蒸發器8連通在工質循環系統中繼
續工作。
權利要求1.一種水冷式蒸發器，包括有水箱部(2)和蒸發管部(3)，水箱部(2)內具有內腔(23)，水箱部(2 )具有與內腔(23 )連通的進水接頭(21)和出水接頭(22 )，水箱部(2 )的側邊具有下安裝孔； 蒸發管部(3)內具有換熱通道(34)，蒸發管部(3)具有與換熱通道(34)兩端連通的工質進口管(31)和工質出口管(32)，蒸發管部(3)的換熱通道(34)與水箱部(2)的內腔(23)不連通，其特徵在於 蒸發管部(3)包括有一塊連接板(30)、多個U型管(33)和多根熱管(4)，U型管(33)內具有U型通道，U型管(33)的兩端分別連體連接於連接板(30)的同一側上； U型管(33 )的兩端附近具有與U型通道連通的進口管和出口管，前一 U型管(33 )的出口管與後一 U型管(33)的進口管對接連通，進口管、出口管和U型管(33)連接使其內形成蛇形換熱通道(34)，首個U型管(33)的進口管為蒸發管部(3)的工質進口管(31)，末個U型管(33)的出口管為蒸發管部(3)的工質出口管(32)； 連接板(30)對應於U型管(33)的連接埠中央處具有穿孔，熱管(4)的外直徑小於U型管(33)的內直徑，熱管(4)的一段穿過連接板(30)的穿孔插於U型管(33)—邊的U型通道內，熱管(4)與連接板(30)密封連接，所述熱管(4)內具有傳熱介質； 連接板(30)上對應於水箱部(2)的下安裝孔具有上安裝孔，將連接板(30)與水箱部(2)的側邊對接，並用螺栓穿過上安裝孔和下安裝孔將蒸發管部(3)連接安裝於水箱部(2)上，熱管(4)的另一段位於水箱部(2)的內腔(23)內。
2.根據權利要求I所述的水冷式蒸發器，其特徵在於水箱部(2)的一側具有開口，水箱部(2)的開口處具有外翻邊(20)，外翻邊(20)開有下安裝孔，蒸發管部(3)的連接板(30)與水箱部(2 )的外翻邊(20 )對接連接。
3.一種包括有如權利要求I或2所述的水冷式蒸發器的淋浴廢熱水餘熱回收式熱泵熱水器，包括有儲水箱(I)、壓縮機(5)、冷凝器(6)、節流閥(7)、風冷式蒸發器(8)、淋浴廢水回收盤(9)、餘熱回收裝置和控制中心；用承壓管路將壓縮機(5)的出氣口、冷凝器(6)、節流閥(7)、風冷式蒸發器(8)和壓縮機(5)的進氣口依次連通形成工質循環系統，儲水箱(I)具有進水接頭(11)和淋浴水接頭(12)，淋浴水接頭(12)上安裝有水流開關(13)，儲水箱(I)內設有溫度探頭(14 );冷凝器(6 )置於儲水箱(I)內，風冷式蒸發器(8 )旁設有排風扇(80);水流開關(13)、溫度探頭(14)、排風扇(80)和壓縮機(5)電連接到控制中心；淋浴廢水回收盤(9)和餘熱回收裝置由水管連通；其特徵在於 所述餘熱回收裝置為權利要求I或2所述的水冷式蒸發器； 將水冷式蒸發器的水箱部(2)的進水接頭(21)與淋浴廢水回收盤(9)通過水管連通，水冷式蒸發器的水箱部(2)的出水接頭(22)作為廢水排水口 ； 水冷式蒸發器的蒸發管部(3)的工質進口管(31)通過第一三通電磁閥(81)管連接於節流閥(7)與風冷式蒸發器(8)之間的承壓管路上；水冷式蒸發器的蒸發管部(3)的工質出口管(32)通過第二三通電磁閥(82)管連接於風冷式蒸發器(8)與壓縮機(5)的進氣口之間的承壓管路上；第一三通電磁閥(81)和第二三通電磁閥(82)也電連接到控制中心。
4.根據權利要求3所述的淋浴廢熱水餘熱回收式熱泵熱水器，其特徵在於連接淋浴廢水回收盤(9)與水冷式蒸發器的水箱部(2)之間的水管上還安裝有循環水泵(90)，循環水泵(90)也電連接到控制中心。
專利摘要本實用新型提出一種水冷式蒸發器及淋浴廢熱水餘熱回收式熱泵熱水器，熱水器包括有儲水箱、壓縮機、冷凝器、節流閥、風冷式蒸發器、淋浴廢水回收盤、水冷式蒸發器和控制中心；水冷式蒸發器包括有水箱部和蒸發管部，水箱部具有進水接頭和出水接頭，蒸發管部包括有連接板、多個具有U型通道的U型管和多根熱管，U型管的兩端連體於連接板的一側上，相鄰U型管依次連接通形成換熱通道,蒸發管部具有工質進口管和工質出口管，連接板對應U型管的連接端具有穿孔，熱管的一段穿過穿孔插於U型管內，另一段位於水箱部內，連接板和水箱部通過螺栓和安裝孔連接；水箱部與淋浴廢水回收盤連通，蒸發管部通過兩個三通電磁閥與風冷式蒸發器並聯連接。本實用新型能有效回收沐浴廢水的熱量，使用方便。
文檔編號F24H4/04GK202792528SQ201220481668
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者隋軼聰, 張薇, 洪運東 申請人:隋軼聰, 張薇, 洪運東