一種新型熱泵熱水機組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型熱泵熱水機組，包括換熱器和保溫水箱，換熱器包括換熱器本體，換熱器本體內設置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道設置一與壓縮機高壓端連通的冷媒入口端和一與膨脹閥連通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道內設置有固態導熱體，固態導熱體一部分位于冷媒冷凝通道內，另一部分伸出冷媒冷凝通道至換熱器外并與保溫水箱連接；本實用新型的熱泵熱水機組采用固態導熱體作為換熱器與保溫水箱之間的熱傳遞介質，利用位于換熱器內的固態導熱體和位于保溫水箱內的固態導熱體之間的溫差效應實現快速熱交換，其導熱效率優于氣體介質或液體介質，實現固態導熱體對保溫水箱內的水的快速加熱，熱轉換效率高，且充分利用換熱器內的熱量，節能。
【專利說明】
一種新型熱泵熱水機組
技術領域
[0001]本實用新型涉及熱栗技術領域，尤其是涉及一種新型熱栗熱水機組。
【背景技術】
[0002]目前，熱栗已得到廣泛的應用，在衛生熱水的應用上由于熱栗的節能、環保特點，使其得到廣泛的應用；其中有風源熱栗熱水機組、地源一土壤源熱栗機組和水源熱栗熱水機組。
[0003]現有的水源熱栗熱水機組利用水循環于換熱器內循環與冷媒冷凝時放出的大量熱量進行換熱，從而制取熱水，熱水再通過水循環系統送入用戶散熱器進行采暖或直接用于熱水供應;水循環換熱存在以下缺點:進入冷凝器內的水循環管道安裝復雜，且需要采用大量水栗，電能耗用大;其次，水與冷媒的熱交換過程中，存在熱量損失，水加熱速率不高。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述現有技術問題，本實用新型提供了一種設備結構簡單化、節能、熱交換效率高的新型熱栗熱水機組。
[0005]本實用新型的技術方案為:一種新型熱栗熱水機組，包括換熱器和保溫水箱，其特征在于，所述換熱器包括換熱器本體，換熱器本體內設置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道設置一與壓縮機高壓端連通的冷媒入口端和一與膨脹閥連通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道內設置有固態導熱體，固態導熱體一部分位于冷媒冷凝通道內，另一部分伸出冷媒冷凝通道至換熱器外并與保溫水箱連接。
[0006]所述固態導熱體為導熱殼體內填充有氣體或液體的復合導熱體或熱管或金屬導熱體或石墨烯導熱體中任一種或多種。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述冷媒冷凝通道內的固態導熱體呈直線型或曲線型結構固定在冷媒冷凝通道中軸線上，固態導熱體呈曲線型結構可增大其與冷媒的接觸面積，提尚換熱效率。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述冷媒冷凝通道內的固態導熱體表面設置有若干翅片，翅片用于進一步增大內固態導熱體與冷媒的接觸面積，提高換熱效率。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述固態導熱體與保溫水箱連接的部分伸入保溫水箱內且與保溫水箱內的水直接接觸，換熱器內的固態導熱體吸收冷媒冷凝放出的熱量傳遞至保溫水箱內的固態導熱體，熱量對水進行直接加熱，熱量無損失，且由于是直接接觸，因此換熱效率更高。
[0010]所述固態導熱體其位于保溫水箱內的部分呈直線型或曲線型或盤管式結構，用以增大固態導熱體與水的接觸面積，加快換熱。
[0011]所述固態導熱體位于換熱器和保溫水箱之間的部分包覆有絕緣隔熱保護套，防止熱量傳遞過程中流失，確保熱量全部進入保溫水箱內用以加熱水。
[0012]所述保溫水箱設有冷水入口和熱水出口，冷水入口設置在保溫水箱底部，熱水出口設置在保溫水箱上方，冷水從冷水入口不斷補充進入保溫水箱內，被加熱的熱水從熱水出口被水栗抽出，水不斷地與固態導熱體換熱，保持保溫水箱內的固態導熱體與換熱器內的固態導熱體的溫差，使得熱傳遞效果好。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]1、本實用新型的熱栗熱水機組采用固態導熱體作為換熱器與保溫水箱之間的熱傳遞介質，利用位于換熱器內的固態導熱體和位于保溫水箱內的固態導熱體之間的溫差效應實現快速熱交換，其導熱效率優于氣體介質或液體介質，實現固態導熱體對保溫水箱內的水的快速加熱，熱轉換效率高，且充分利用換熱器內的熱量，節能；
[0015]2、本實用新型的熱栗熱水機組通過采用固態導熱體作為熱傳遞介質，改變了熱栗的熱水機組的傳統設置結構，使得設備結構簡單化，減少循環水在換熱器內循環所需要的機組，減少水栗的使用，節省電能耗用，減少使用成本，其次，可避免在換熱器內采用循環水會出現的滋生和繁殖霉菌和病毒原微生物的問題，保持換熱器的清潔。
【附圖說明】
[0016]圖1為實施例1新型熱栗熱水機組的結構示意圖；
[0017]圖2為實施例2新型熱栗熱水機組的結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型涂覆有石墨烯涂層的金屬棒體示意圖。
[0019]圖中，1、換熱器本體；11、冷媒冷凝通道；111、冷媒入口端；112、冷媒出口端;2、固態導熱體;21、吸熱段;22、加熱段;23、連接段;24、翅片；21’、固態導熱體兩端;22 ’、彎曲連接段;3、保溫水箱;31、冷水入口； 32、熱水出口； 4、金屬棒體;400、石墨烯涂層。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。在全部視圖的附圖中，對應的參考符號表不對應的部件。
[0021]實施例1
[0022]如圖1、圖2所示，一種新型熱栗熱水機組，包括換熱器和保溫水箱3，換熱器包括換熱器本體I，換熱器本體I內設置有冷媒冷凝通道11，冷媒冷凝通道11設置一與壓縮機高壓端連通的冷媒入口端111和一與膨脹閥連通的冷媒出口端112，冷媒入口端111位于冷媒出口端112上方，便于冷媒冷凝時，氣體轉化成液體后液體能順利流出冷媒冷凝通道11，冷媒冷凝通道11內設置有固態導熱體2，固態導熱體2—部分位于冷媒冷凝通道11內，另一部分伸出冷媒冷凝通道11至換熱器外并與保溫水箱3連接。
[0023]固態導熱體2為線段型結構，其一端部設置在冷媒冷凝通道11內，另一端部伸出冷媒冷凝通道11至換熱器外并伸入保溫水箱內且與保溫水箱內的水直接接觸，將位于冷媒冷凝通道11內的固態導熱體定義為吸熱段21，位于保溫水箱內的固態導熱體定義為加熱段22，將位于換熱器和保溫水箱之間的固態導熱體定義為連接段23，吸熱段在冷媒冷凝通道11的中軸線上，為增大冷媒與吸熱段21的接觸面積，吸熱段21呈曲線型結構，優選地，呈曲線型結構的吸熱段表面設置有若干翅片24，進一步提高固態導熱體與冷媒的接觸面積，提高換熱效率;吸熱段21將吸收的冷媒的熱量經連接段23傳遞至加熱段22，加熱段22的熱量用于加熱保溫水箱里的水，優選地，加熱段22呈曲線型結構或盤管式結構，可增大與水的接觸面積，提高加熱效率，具體地，保溫水箱設有冷水入口和熱水出口，冷水入口設置在保溫水箱底部，熱水出口設置在保溫水箱上方，冷水從底部冷水入口不斷補充進入保溫水箱內，被加熱的熱水從頂部熱水出口被水栗抽出，水不斷地與固態導熱體換熱，保持保溫水箱內的固態導熱體與換熱器內的固態導熱體的溫差，使得熱傳遞效果好。
[0024]進一步地，為避免固態導熱體在傳熱過程中出現熱量流失的現象，連接段23包覆有絕緣隔熱保護套，確保熱量全部傳遞至加熱段用以加熱熱水。
[0025]本實施例采用的固態導熱體2為導熱殼體內填充有氣體或液體的復合導熱體，復合導熱體為管狀，導熱殼體可以由任何可導熱的材質制成，優選為金屬殼體，該復合導熱體一端接觸熱源后，會激發其內部氣體或液體分子之間的激烈碰撞，將熱量快速傳遞到另一端，以Im長的復合導熱體為例，其熱量從一端傳遞至另一端的速率為Is左右時間，即當一端進入熱源后，另一端即可馬上感受到熱量，經過科學測試，其導熱率是銅的500倍，熱傳輸距離超過70m，可見采用復合導熱體可實現高速熱傳導，進而使得熱交換效率提高;且由于改變了傳統的導熱結構，因此熱水機組結構更簡單、使用更節能、環保。
[0026]實施例2
[0027]如圖3所示，實施例1與實施例2的不同之處在于，固態導熱體2為U型結構，其兩端位于在冷媒冷凝通道內，彎曲連接段位于在保溫水箱內與水直接接觸;固態導熱體兩端21’固定在冷媒冷凝通道的中軸線兩側上，為增大冷媒與固態導熱體的接觸面積，固態導熱體兩端21’均呈曲線型結構，進一步地，呈曲線型結構的固態導熱體表面設置有若干翅片，進一步提高固態導熱體與冷媒的接觸面積，提高換熱效率;固態導熱體兩端21’將吸收的冷媒的熱量從兩側傳遞至彎曲連接段22’，彎曲連接段22’接收的熱量用于對保溫水箱內的水加熱，優選地，彎曲連接段22’呈螺旋型結構，可增大其與水的接觸面積，加快熱傳遞，加熱對水的加熱效率，位于換熱器和保溫水箱之間的固態導熱體部分同樣包覆有絕緣隔熱保護套。
[0028]實施例1和實施例2的固態導熱體2還可為石墨烯導熱體，可以為涂覆有石墨烯涂層的金屬管體或棒體或石墨烯棒或石墨烯管，優選為涂覆有石墨烯涂層400的金屬棒體4，石墨稀化學性能穩定，石墨稀熱導率高達5300W/m.K，遠超銀和銅等金屬材料，傳熱效率遠遠超過空氣或液體傳熱效率，冷媒與石墨烯導熱體直接接觸，熱量會被石墨烯快速吸走并傳遞出去，效果明顯優于現有技術采用的循環水進行熱交換，大大提高了熱水機組的加熱效率;優選地，金屬棒體采用銅。
[0029]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應包含在本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種新型熱栗熱水機組，包括換熱器和保溫水箱，其特征在于，所述換熱器包括換熱器本體，換熱器本體內設置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道設置一與壓縮機高壓端連通的冷媒入口端和一與膨脹閥連通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道內設置有固態導熱體，固態導熱體一部分位于冷媒冷凝通道內，另一部分伸出冷媒冷凝通道至換熱器外并與保溫水箱連接。2.根據權利要求1所述的新型熱栗熱水機組，其特征在于，所述固態導熱體為導熱殼體內填充有氣體或液體的復合導熱體或熱管或金屬導熱體或石墨烯導熱體中任一種或多種。3.根據權利要求1所述的新型熱栗熱水機組，其特征在于，所述冷媒冷凝通道內的固態導熱體呈直線型或曲線型結構固定在冷媒冷凝通道中軸線上。4.根據權利要求1或3所述的新型熱栗熱水機組，其特征在于，所述冷媒冷凝通道內的固態導熱體表面設置有若干翅片。5.根據權利要求1所述的新型熱栗熱水機組，其特征在于，所述固態導熱體與保溫水箱連接的部分伸入保溫水箱內且與保溫水箱內的水直接接觸。6.根據權利要求1所述的新型熱栗熱水機組，其特征在于，所述固態導熱體其位于保溫水箱內的部分呈直線型或曲線型或盤管式結構。7.根據權利要求1所述的新型熱栗熱水機組，其特征在于，所述固態導熱體位于換熱器和保溫水箱之間的部分包覆有絕緣隔熱保護套。8.根據權利要求1所述的新型熱栗熱水機組，其特征在于，所述保溫水箱設有冷水入口和熱水出口，冷水入口設置在保溫水箱底部，熱水出口設置在保溫水箱上方，冷水從冷水入口不斷補充進入保溫水箱內，被加熱的熱水從熱水出口被水栗抽出。
【文檔編號】F24H4/04GK205536534SQ201620104593
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】楊國義
【申請人】楊國義