热水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种热水器，包括：跨临界二氧化碳热泵系统，跨临界二氧化碳热泵系统包括依次相连构成回路的气冷器、压缩机、回热器、节流阀和蒸发器，回路内具有循环流动的二氧化碳；水箱，水箱设有自来水进口、出水口和进水口，出水口与进水口分别与回热器的两端相连构成热水加热回路，水箱内形成有高温区、中温区和低温区；供暖换热器，供暖换热器设在中温区与高温区中的一个内；供暖装置，供暖装置的两端分别与供暖换热器的两端相连构成供暖回路；出水装置，出水装置与高温区相连。根据本实用新型专利技术实施例的热水器，供暖和供热水分别从水箱的不同部位换热和取水，可以同时满足对热水的不同温度需求，简化了整个结构、系统运行控制更简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热水设备
，更具体地，涉及一种热水器。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，热水器越来越成为家庭中不可或缺的一种家用电器，同时随着人们对热水需求的增加，热水器的能耗在家庭能耗中的占比也是越来越大。目前市场上的热水器还是以传统的电热水器、燃气热水器和太阳能热水器为主。而这些热水器都或多或少具有一定的缺点，如燃气热水器会产生大量的废气，如二氧化碳和一氧化碳，容易发生中毒事故。电热水器能耗比较严重，触电事故也时有发生，具有一定的危险性。太阳能热水器受天气影响较大，在使用区域和时间上也受到很大限制。市场上也出现了热栗热水器，但这些热栗热水器的工质一般为R22、R410A等传统冷媒，不仅会破坏臭氧层而且还会带来温室效益，并且这些常规冷媒要生产60°C以上的热水会使压缩机排气压力过高、热栗能效比(EER)过低。因此这些常规冷媒的热栗热水器产品只能产生60度以下的热水，水温受到限制。另外，家庭中除了对热水的需求外，对热水供暖的需求也逐年增大，尤其是在一些没有集中供暖的地区。采用热水供暖的常规冷媒热栗热水器产品由于只能产生60度以下的热水，用于供暖也受到一定的限制。因此，热水器的结构有待改进。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识作出的:绿色环保天然工质的二氧化碳以其无毒、对臭氧层无影响、不产生温室效应和良好的热力学性质等优点，再度受到了人们的重视。此外，跨临界循环系统所具有的较高排气温度和气体冷却器较大的温度滑移，使其在热栗热水器应用领域具有其它工质无法比拟的优势。同时，二氧化碳热栗具有较强的制取热水能力，可以轻松制取90度的高温热水，这非常有利于热水供暖。由于超临界二氧化碳放热特点，最适合用于直热式热栗，即跨临界二氧化碳热栗系统不同于常规冷媒的循环加热方式，而是出水温度直接达到设定的温度，加热水效果好，可以用于供热水和供暖的系统中。本申请采用天然存在的二氧化碳为冷媒，开发了一种可以供暖和供热水的供暖热栗热水器系统。在开发的过程中，充分考虑到供暖和对热水的不同温度需求，充分利用跨临界二氧化碳热栗直热运行和水箱内温度自然分层的特点，对供暖循环和热水循环分别提供不同温度的热水。具体实施方法就是对供热水温度需求较高，热水出水从水箱内水温最高的高温区供水；而供暖所需的热水对温度要求相对较低，可以灵活地将供暖换热器放置在高温区或者中温区，从而与水箱中的热水换热。中国专利CN101576283公开了一种跨临界二氧化碳热栗供暖热水器。其中，跨临界二氧化碳热栗回路上设有两个相互串联的气冷器，一个气冷器用于供暖系统的换热，另一个气冷器用于热水供应系统的换热。在采暖和热水使用步调不一致的情况下，系统的运行控制会非常复杂。同时，供暖系统的水在回热器处需要不断地进行换热，有一定的热量损失。本申请的技术人经过研究得出了一种可以有效减小系统运行控制的复杂度，同时减小换热损失的一种热水器。首先将气冷器减少为一个，在运行控制中不用再兼顾两个回热器的运行状况问题，有效减小了系统运行控制的复杂度，保证了系统运行的稳定性。其次，供暖回路所用的热水通过利用供暖换热器与水箱中的热水换热获得，与相关技术中气冷器内的换热相比，该种换热效果更好，供暖换热器的结构也比气冷器的结构更简单，控制更方便，热水器制造成本更低。另外，考虑到供暖回路与供热水回路使用了同一个水箱，两个回路可能会出现相互干涉的问题。为解决该问题，本申请进一步采用了将供暖回路的供暖换热器与供热水回路的取水点设置在从水箱的不同部位，即供热水回路从水箱高温区取水，而供暖换热器则放置在中温区，以减小两者之间的相互干涉，同时这种从不同部位取水和换热的操作也满足了这两个回路对于水温的不同需求。本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术提出了一种热水器，所述热水器可以同时满足供热水和供暖对不同温度的需求运行控制更简单，热量损失更小。根据本技术的热水器，包括:跨临界二氧化碳热栗系统，所述跨临界二氧化碳热栗系统包括依次相连构成回路的气冷器、压缩机、回热器、节流阀和蒸发器，所述回路内具有循环流动的二氧化碳；水箱，所述水箱设有自来水进口、出水口和进水口，所述出水口与所述进水口分别与所述回热器的两端相连构成热水加热回路，所述水箱内形成有高温区、中温区和低温区；供暖换热器，所述供暖换热器设在所述中温区与所述高温区中的一个内；供暖装置，所述供暖装置的两端分别与所述供暖换热器的两端相连构成供暖回路；出水装置，所述出水装置与所述高温区相连。根据本技术的热水器，充分利用跨临界二氧化碳热栗循环特性和水箱内水温分层的特点，根据供暖和供热水对热水的不同温度需求分别选择从水箱不同部位取水，避免了常规供暖热水系统供水温度难以同时满足的缺点，可以满足对热水的不同温度需求，简化了系统，系统运行控制更简单，热量损失更小。另外，根据本技术的热水器还可以具有如下附加的技术特征:根据本技术的一个实施例，所述供暖换热器设在所述中温区，所述供暖换热器具有进口和出口，所述进口设在所述低温区，所述出口设在所述中温区。根据本技术的一个实施例，所述自来水进口处设有进水阀。根据本技术的一个实施例，热水器还包括第一进水支路，所述第一进水支路的两端分别与所述出水装置和所述进水阀相连。根据本技术的一个实施例，还包括补水箱和第二进水支路，所述第二进水支路的一端与所述补水箱相连，所述第二进水支路的另一端与所述供暖回路相连，所述第二进水支路上设有截止阀。根据本技术的一个实施例，所述出水装置为出水阀。根据本技术的一个实施例，所述出水口与所述回热器之间的热水加热回路上设有热水循环栗。根据本技术的一个实施例，所述供暖换热器与所述供暖装置之间的供暖回路上设有供暖循环水栗。根据本技术的一个实施例，所述高温区、中温区和低温区在所述水箱内由上至下依次分布。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】图1是根据本技术实施例的热水器的结构示意图。附图标记:热水器100 ；压缩机I ;气冷器2 ;回热器3 ;节流阀4 ;蒸发器5 ;风机51 ;水箱6 ;自来水进口61 ;出水口 62 ;进水口 63 ;出水装置7 ;进水阀8 ;供暖装置9 ;供暖循环水栗10 ;热水循环栗11 ;第一进水支路12 ;供暖换热器13 ;补水箱14 ;第二进水支路15 ;截止阀16。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面结合附图详细描述根据本技术实施例的热水器100。参照图1所示，根据本技术实施例的热水器100包括跨临界二氧化碳热栗系统、水箱6、供暖装置9、供暖换热器13和出水装置7。跨临界二氧化碳热栗系统包括依次相连构成回路的气冷器2、压缩机1、回热器3、节流阀4和蒸发器5。回路内具有循环流动的二氧化碳。水箱6设有自来水进口 61、出水口 62和进水口 63，出水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热水器，其特征在于，包括：跨临界二氧化碳热泵系统，所述跨临界二氧化碳热泵系统包括依次相连构成回路的气冷器、压缩机、回热器、节流阀和蒸发器，所述回路内具有循环流动的二氧化碳；水箱，所述水箱设有自来水进口、出水口和进水口，所述出水口与所述进水口分别与所述回热器的两端相连构成热水加热回路，所述水箱内形成有高温区、中温区和低温区；供暖换热器，所述供暖换热器设在所述中温区与所述高温区中的一个内；供暖装置，所述供暖装置的两端分别与所述供暖换热器的两端相连构成供暖回路；出水装置，所述出水装置与所述高温区相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓龙，程志明，
申请(专利权)人：广东美的暖通设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44