一种速热式即开型空气热能热泵开水器制造技术

本发明专利技术公开了一种速热式即开型空气热能热泵开水器，它包括有空气热能热泵系统和开水控制处理系统，空气热能热泵系统和开水控制处理系统通过冷凝器总成装置实现联接，其中，冷凝器总成装置内设置有制冷剂载热管路和水系统管路，制冷剂载热管路和水系统管路为独立回路逆流结构。本发明专利技术创造性采用多级温差释放热量和递增取热技术原理，利用冷凝器总成装置将单极热泵的出水温度提高到100℃以上，产生开水；且制冷剂经过过冷装置后节流阀处保持良好的低温状态，保证进入蒸发器的制冷剂能更高效地蒸发吸收环境空气中的热量，可以更好地降低环境温度，达到制冷效果，在夏季可以利用改善调节室内空气环境制冷效果。

The utility model relates to a quick heating type instant air heat energy heat pump water heater

The invention discloses a quick heating type open type air heat pump heat boiling water heater which comprises a heat pump system and control air boiling water treatment system, air heat pump system and boiling water control processing system through the condenser assembly device to realize the connection, the condenser assembly device is arranged in the refrigerant heat pipes and water pipe the refrigerant system, heat pipe and water pipe system for independent loop counter flow structure. The invention adopts multilevel temperature and heat release of creative and increasing heat technology principle, the outlet temperature of heat pump monopole increased to 100 DEG C, assembly by boiling water and refrigerant condenser; through the cooling device after the throttle to maintain a low temperature state good, ensure the refrigerant into the evaporator can effectively absorb ambient air evaporation the quantity of heat, can better reduce the ambient temperature, to achieve the cooling effect, in the summer can be used to improve the cooling effect of indoor air conditioning environment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种开水器，尤其是涉及一种节能环保的空气热能热泵开水器。
技术介绍
当今，诸如在广大的学校医院、大中专院校、机关、企事业单位办公场所、公共场 所如车站候车室、机场候机室等、宾馆、饭店、酒家、工矿企业、茶吧、茶楼会所、饮品吧、食 堂乃至家庭等，电开水器或锅炉开水器则是必备的饮水设备。电开水器又名电开水锅炉，其 发展至今，历经传统容积式上进水、传统型冷热沸腾式、容积式底部进水、速热式即开型电 热开水器四代，虽然技术不断升级革新，在开水器设备设计与构造上解决了传统电开水器 的致命缺陷，引进“芯片”式程控电脑程序控制器设计，优化了控制系统，同时采用保温结构 设计与保温材料填充隔热保温，减少热散失损耗，与传统开水器相比，解决了阴阳水、千沸 水等诸多弊病，降低了部分能耗，且提高了能效比。但是，由于上述电热开水器(电开水锅 炉)的其加热技术路线及理论基础都是一样，始终是采用电加热元件电热管技术将电能转 换为热能加热开水，1度电能发热量860kcal，能效比(w/w)始终小于1，无法突破大于1。不 言而喻的缺点在于加热时间冗长，不利于节约能源，增大电网负荷，容易出现阴阳水现象以 及电加热元件的使用寿命短和更换频繁。近年，随着空气源热泵技术在60°C左右中温热水领域的应用与发展，在开水器行 业领域中，人们提出了空气源热泵开水器概念与部分技术路线，在中国专利文献中公开有 空气源热泵开水器的技术方案，典型的如中国专利CN101699181A公开了一种热泵型电热 开水器，中国专利CN1908M3A公开了一种空气源热泵开水器，这两项专利技术方案由于受 热泵高温特性和冷凝器换热与提热技术的限制壁垒，两者最重要一点核心技术路线设计基 本点几乎雷同，都是采取空气源热泵与电热热管加热技术相结合，先通过热泵技术将冷水 预热后，再采用二次加热元器件电热管将预热热水二次加热沸腾至100°C开水。鉴上，如何 实现超节能环保的无电热管辅加热装置的速热式即开型空气热能热泵开水器，成了业界关 注的并且期待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提供一种速热式即开型空气热能热泵开水器，其整体结构简 单合理、自动化智能程度高、高性价比、节能率显著，克服了现有技术中不足之处。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的一种速热式即开型空气热能热泵开水器，包括有空气热能热泵系统和开水控制处 理系统，空气热能热泵系统中的电驱动压缩机压缩后产生的高温高压的制冷剂，高温高压 的制冷剂管路进入冷凝器总成装置对水进行加热，通过冷凝器总成装置内部结构的换热， 被完全冷凝释放热量后的制冷剂从冷凝器总成装置输出至集液器，经过冷装置再次释放热 量后制冷剂温度降低为过冷状态，经节流阀后成为低温低压状态，制冷剂在蒸发器中从环 境空气中吸收大量热量蒸发，气态制冷剂经电驱动压缩机做功作用力下再次流回至压缩机；常温态自来水依次经净水处理装置和软水处理装置后进入冷凝器总成装置，制冷剂和 水在管内逆向换热，将高温制冷剂的热量传给水，对水进行加热，使流出冷凝器总成装置的 水温度达到100°c及以上，经开水管道汇集至开水储水内胆保温容器中储存备用。根据本专利技术的实施例，空气热能热泵系统和开水控制处理系统通过冷凝器总成装 置实现联接，其中，冷凝器总成装置内设置有制冷剂载热管路和水系统管路，制冷剂载热管 路和水系统管路为独立回路逆流结构。根据本专利技术的实施例，所述的冷凝器总成装置由多个冷凝器单元逐个递增数量串 联连接生成或由多个级联冷凝器模块逐级串联连接组成，而每个级联冷凝器模块又由多个 冷凝器单元逐个递增数量串联连接生成，所述的冷凝器总成装置内设置有制冷剂载热管路 和水系统管路，制冷剂载热管路和水系统管路为独立回路逆流布置设计，且每一个冷凝器 单元内设置有制冷剂载热管路和水系统管路，制冷剂载热管路和水系统管路为独立回路逆 流结构。根据本专利技术的实施例，每个冷凝器单元内的制冷剂载热管路和水系统管路设置为 螺旋型、肋管平行并排式或壳管式等高效换热结构；且冷凝器单元设置有封装外壳A，内部 物理空隙空间内填充优质导热介质；级联冷凝器模块和冷凝器总成装置都设置有封装外壳 B和冷凝器总成装置外壳，并内部物理空隙空间内填充优质保温材料。根据本专利技术的实施例，所述的冷凝器总成装置内依次间隔两个或以上数量的冷凝 器单元的水系统管路上设置有单向止回阀A ；或依次在级联冷凝器模块间的水系统管路上 设置有单向止回阀A。根据本专利技术的实施例，所述的冷凝器总成装置内设有嵌入式感温探头，所述嵌入 式感温探头测量温度为50°c 士5的上一级冷凝器单元接入处的水系统管路上设置有单向 电磁阀A ；或在嵌入式感温探头测量温度为50°C 士5的上一级联冷凝器模块接入处的水系 统管路上设置有单向电磁阀A。根据本专利技术的实施例，开水储水内胆保温容器中设置有动态智能水位计，所述动 态智能水位计实时监测开水储水内胆保温容器内的水位值。根据本专利技术的实施例，开水储水内胆保温容器中设置有承压式过压保护器，承压 式过压保护器检测开水储水内胆保温容器内压力值，当其压力值达到其限定设置最高值 时，承压式过压保护器动作自动释放蒸汽减压到安全值关闭，释放的蒸汽液通过汇流到排 污管排出。根据本专利技术的实施例，开水储水内胆保温容器中设置有过热蒸汽自流保温系统装 置，开水储水内胆保温容器中的过热压力蒸汽经蒸汽管路、单向止回阀，在吸热保温底盘中 蒸汽冷凝放热给提供保温供热，冷凝水在压力作用下回流到开水储水内胆保温容器。根据本专利技术的实施例，所述开水控制处理系统中设置有水流量压力计，所述水流 量压力计主要是检测冷凝器总成装置进水压力及水流量，当水压力小于设定安全值时，水 流量压力计给出反馈模拟信号至控制器，控制器发出关机指令，实现系统缺水保护功能，防 止冷凝器总成装置中出现过热现象。根据本专利技术的实施例，所述的空气热能热泵系统依次由电驱动压缩机、冷凝器总 成装置、集液器、过冷装置、节流阀、蒸发器以及制冷剂管路连接组成，且蒸发器侧设置有强 流式静音风机，空气热能热泵系统还设置有高压保护器、低压保护器。5根据本专利技术的实施例，所述的冷凝器总成装置内依次间隔两个或以上数量的冷凝 器单元的水系统管路上设置有单向止回阀A ；或依次在级联冷凝器模块间的水系统管路上 设置有单向止回阀A。根据本专利技术的实施例，所述的开水控制处理系统与装置中设置有过热蒸汽自流保 温系统装置，过热蒸汽自流保温系统装置由蒸汽管路、单向止回阀B和吸热保温底盘组成。与现有技术相比，本专利技术的优点在于1、本专利技术的整体结构简单合理、自动化智能程度高、制造成本低、高性价比、高能 效比、节能率显著，符合国家建立节能型社会的要求。本专利技术中冷凝器总成装置提出了崭新 的技术路线，创造性采用多级、逐层、梯级温差释放热量和递增取热技术原理解决了在“不 改变工质、不降低能效比、不损害压缩机”的前提下，利用冷凝器总成装置将单极热泵的出 水温度提高到100°c以上，产生开水。2、本专利技术由于利用冷凝器总成装置，制冷剂经过过冷装置后节流阀处保持良好的 低温状态，保证进入蒸发器的制冷剂能更高效地蒸发吸收环境空气中的热量，可以更好地 降低环境温度，达到制冷效果，在夏季可以利用改善调节室内空气环境制冷效果。附图说明图1是本专利技术结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速热式即开型空气热能热泵开水器，其特征在于：包括有空气热能热泵系统和开水控制处理系统，空气热能热泵系统中的电驱动压缩机压缩后产生的高温高压的制冷剂，高温高压的制冷剂管路进入冷凝器总成装置对水进行加热，通过冷凝器总成装置内部结构的换热，被完全冷凝释放热量后的制冷剂从冷凝器总成装置输出至集液器，经过冷装置再次释放热量后制冷剂温度降低为过冷状态，经节流阀后成为低温低压状态，制冷剂在蒸发器中从环境空气中吸收大量热量蒸发，气态制冷剂经电驱动压缩机做功作用力下再次流回至压缩机；常温态自来水依次经净水处理装置和软水处理装置后进入冷凝器总成装置，制冷剂和水在管内逆向换热，将高温制冷剂的热量传给水，对水进行加热，使流出冷凝器总成装置的水温度达到１００℃及以上，经开水管道汇集至开水储水内胆保温容器中储存备用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王金兰，
申请(专利权)人：王金兰，
类型：发明
国别省市：90