熱泵熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及家用電器領域,更具體而言,涉及一種熱泵熱水器。
【背景技術】
[0002]目前,隨著使用空氣能熱泵熱水器的用戶越來越多,人們在追求安全可靠、節能環保的使用熱水的前提下,更多的關注用水過程的舒適性。由于空氣能熱泵熱水器的熱能主要來自于與空氣的熱交換,當室外溫度低于一定溫度時,室外蒸發器會存在結霜現象,隨著結霜的產生,換熱器的換熱效率大大降低,為推動空氣能熱泵熱水器能夠在冬季較低的環境溫度下繼續工作,大部分的熱泵熱水器都帶有四通閥換向裝置,用于在室外蒸發器結霜時,能夠及時完成除霜。
[0003]常用的空氣能熱泵熱水器如圖1所示,當室外蒸發器40’因室外溫度較低而造成結霜時,通過切換四通閥20’換向,將壓縮器10’輸出的高溫冷媒直接輸送到室外蒸發器40’,從而實現室外蒸發器20’的除霜過程,但該通過四通閥20’換向除霜過程會造成經過室外蒸發器40’的冷媒經過儲水箱30’上的換熱器時,獲取水箱中熱量,使得儲水箱30’中的水的溫度降低,并且由于在化霜過程中,儲水箱30’中的水處于不加熱狀態,這樣隨著用戶用水過程冷水補入的對流換熱作用和化霜過程中被帶走的熱量,儲水箱30’中的水的溫度會很快下降,造成用戶用水的舒適性降低。
[0004]相關技術中,利用在熱泵熱水器上增加外部儲能裝置,使外部儲能裝置將熱泵熱水器在正常加熱過程中產生的多余熱量保存起來,當需要除霜時,直接將該部分儲存熱量用于補償化霜過程需要的熱量,從而實現在不停止加熱的過程中實現化霜,但是由于目前的蓄能裝置基本都采獨立的蓄能裝置連接在回路當中,這就造成整個裝置的體積較大,同時由于蓄熱物質采用的是化工相變材料,使得用戶安全用水得不到有效保護。
【發明內容】
[0005]本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。
[0006]為此,本發明的目的在于,提供一種既有效防止在除霜過程中儲水箱中的水溫快速降低,從而提升用戶用水的舒適性,又有效保證用戶用水安全性的熱泵熱水器。
[0007]為實現上述目的,本發明的實施例提供了一種熱泵熱水器,包括壓縮機、四通換向閥、儲水箱、設置在所述儲水箱上的換熱器、節流裝置和室外蒸發器,所述壓縮機、所述換熱器、所述節流裝置和所述室外蒸發器依次通過管路連接形成冷媒流路,所述儲水箱包括相連通的第一內膽和第二內膽,所述第一內膽上設有出水口,所述第二內膽上設有進水口 ;所述換熱器包括設置在所述第一內膽上的第一換熱器和設置在所述第二內膽上的第二換熱器,所述第一換熱器的第一端口、所述第二換熱器的第一端口和所述壓縮機的排氣口之間設有閥體,所述閥體可控制所述第一換熱器的第一端口與所述壓縮機的排氣口相連通或控制所述第二換熱器的第一端口與所述壓縮機的排氣口相連通,且所述第一換熱器的第二端口與所述第二換熱器的第一端口相連通,所述第二換熱器的第二端口與所述室外蒸發器的第一端口相連通。
[0008]本發明上述實施例提供的熱泵熱水器,儲水箱包括相連通的第一內膽和第二內膽,第一內膽上設有出水口,第二內膽上設有進水口,用戶通過設在第一內膽上的出水口接取被熱泵熱水器加熱的熱水,并通過設在第二內膽上的進水口來向儲水箱補充冷水,且冷水先進入第二內膽,當第一內膽中的水量不足時,由第二內膽中的水補充;第一內膽和第二內膽上分別設有第一換熱器和第二換熱器,以使得第一換熱器和第二換熱器可分別對第一內膽和第二內膽進行加熱,且第一換熱器的第一端口、第二換熱器的第一端口和壓縮機的排氣口之間設有閥體,可通過閥體的切換實現閥體控制第一換熱器的第一端口與壓縮機的排氣口相連通,或控制第二換熱器的第一端口與壓縮機的排氣口相連通,這樣當熱泵熱水器正常工作時,第一換熱器的第一端口與壓縮機的排氣口相連通,且由于第一換熱器的第二端口與第二換熱器的第一端口相連通,這就使得第一換熱器和第二換熱器同時處于工作狀態,并分別對第一內膽和第二內膽中的水進行加熱,保證了熱泵熱水器的換熱效率,使儲水箱內的水能夠快速被加熱;當熱泵熱水器需要除霜時,通過切換四通換向閥,并使得第二換熱器的第一端口與壓縮機的排氣口相連通,第一換熱器與冷媒流路相斷開,這樣由壓縮機輸出的高溫冷媒直接輸送到室外蒸發器,實現對室外蒸發器的除霜過程,并使得因除霜而溫度降低的冷媒進入第二換熱器與第二內膽中的水進行換熱,并從第二內膽中吸收熱量,從而有效提升了除霜的效率,縮短了除霜的時間,且流經第二換熱器后的冷媒直接由第二換熱器的第一端口流回壓縮機中,即使得經室外蒸發器后溫度降低的冷媒未流經第一換熱器進行換熱,因此,在化霜過程中,冷媒只獲取了第二內膽中的熱量,且進水口連接在第二內膽上,化霜過程中第一內膽雖然停止加熱,但由進水口補入的冷水先進入第二內膽,避免了冷水與第一內膽中熱水直接進行對流換熱,因而減少了第一內膽中熱水的熱量因與冷水對流而造成的損失,因而實現了在整個化霜過程中,儲水箱中第一內膽中的水溫恒定,從而提高了用戶用水的舒適性,有效避免了傳統技術在化霜過程中,因用戶用水過程中冷水補入的對流換熱損失及化霜過程中被帶走的熱量損失,而導致的儲水箱中的水的溫度快速降低、造成用戶用水的舒適性差的問題;且與相關技術中采用外部儲能裝置進行化霜的方式相比,能夠有效提升用戶用水的安全性,避免因使用化工相變材料而影響用戶的用水安全性等問題。
[0009]綜上所述,本發明上述實施例提供的熱泵熱水器,通過將儲水箱設置為兩個內膽結構,且兩個內膽上分別設有第一換熱器和第二換熱器,這樣使得在熱泵熱水器的除霜過程中,冷媒僅與第二內膽中的水進行換熱,且化霜過程中補入的冷水先進入第二內膽,避免與第一內膽中的熱水直接進行對流換熱,有效減少了第一內膽中水的熱量損失,從而實現在整個化霜過程中,第一內膽中的水溫恒定的目的,進而提升了用戶用水的舒適性;換言之,上述實施例提供的熱泵熱水器,既達到了除霜了目的,又不影響熱泵熱水器制取熱水,從而提升了熱泵熱水器的品質。
[0010]需要說明的是,上述實施例提供的熱泵熱水器的儲水箱為雙內膽結構,本領域技術人員在上述雙內膽結構的技術啟示下,很容易想到將儲水箱做成多內膽結構,來同樣實現在化霜過程中不降低由出水口接取的水的溫度的目的,均在本發明的保護范圍內。
[0011]另外,本發明上述實施例提供的熱泵熱水器還具有如下附加技術特征:
[0012]根據本發明的一個實施例,所述閥體為三通換向閥,所述三通換向閥的入口與所述壓縮機的排氣口相連通,所述三通換向閥的第一出口與所述第一換熱器的第一端口相連通,所述三通換向閥的第二出口與所述第二換熱器的第一端口相連通。
[0013]上述實施例中,三通換向閥的入口與壓縮機的排氣口相連通,三通換向閥的第一出口和第二出口分別與第一換熱器和第二換熱器的第一端口相連通,通過三通換向閥的換向,實現在熱泵熱水器正常工作時,使得第一換熱器的第一端口與壓縮機的排氣口相連通,壓縮機輸出的高溫冷媒由壓縮機的排氣口經第一換熱器的第一端口依次經過第一換熱器、第二換熱器、節流裝置和室外蒸發器,實現冷媒從外部空氣中獲取熱量,對儲水箱內的水進行加熱的目的,且使得第一換熱器和第二換熱器同時處于工作狀態,有效保證了熱泵熱水器的換熱效率,使儲水箱內的水能夠快速被加熱;當熱泵熱水器需要除霜時,使得第二換熱器的第一端口與壓縮機的排氣口相連通,第一換熱器的第一端口與冷媒流路處于斷開狀態,這樣經過室外蒸發器后降溫的冷媒由第二換熱器的第一端口直接流回壓縮機,即使得僅第二換熱器處于工作狀態,第二內膽中的水與因除霜而溫度降低的冷媒進行換熱,避免了低溫冷媒流經第一換熱器而造成第一內膽中的水溫降低,有效減少了第一內膽中水的熱量損失,從而保證了除霜過程中第一內膽中的水溫恒定,進而提升了用戶用水的舒適性。
[0014]根據本發明的一個實施例,所述三通換向閥的第一出口與所述第一換熱器的第一端口之間設有第一連通管,所述三通換向閥的第二出口與所述第二換熱器的第一端口之間設有第二連通管。
[0015]根據本發明的一個實施例,所述四通換向閥包括A端口、B端口、C端口和D端口,所述A端口與所述壓縮機的排氣口相連通,所述B