冷却式热水器

摘要

本发明提供一种冷却式热水器，它的特点是在即热式热泵热水器的基础上增设了能量补充器、能量混合器、高压释放平衡器、冷却器、单片机等，它的效果在于：1、可在各种温度环境条件下使用，气温低的冬季对它的使用不构成任何影响；2、频繁开关热水时，不会出现延时滞后现象，不影响热水器的正常使用；3、热水器可连续无限制使用；4、节能效果好。

权利要求

1.一种冷却式热水器，它包括压缩机、蒸发器、蒸发器水箱、冷凝热交换器、水泵、废水收集器、废水热交换器、其特征在于，它还设有能量补充器、能量混合器、高压释放平衡器、冷却器、单片机，能量补充器设在进水管与蒸发器水箱的连接管路中；能量混合器设在蒸发器水箱中；高压释放平衡器一端与压缩机高压口与冷凝热交换器连接管路连接，另一端与蒸发器与压缩机低压口连接管路连接；冷却器一端与节流阀与冷凝热交换器连接管路连接，另一端与蒸发器与压缩机低压口连接管路连接；蒸发器设在蒸发器水箱中；水泵一端通过管道与废水收集器连接，另一端通过管道与蒸发器水箱连接，途经废水热交换器；冷却器和冷凝热交换器连接的管路与蒸发器连接的管路中设有节流阀；水从水源流出，经水流开关、废水热交换器、冷凝热交换器、水温调节开关和莲蓬头流出；废水经废水收集器、水泵、废水热交换器、和蒸发器水箱、流出。

2.按权利要求1所述的冷却式热水器，其特征在于，所述的能量补充器是由一和单片机电连接的电磁阀构成。

3.按权利要求1所述的冷却式热水器，其特征在于，所述的能量混合器是由一和单片机电连接的搅拌器构成。

4.按权利要求1所述的冷却式热水器，其特征在于，所述的高压释放平衡器是由一和单片机电连接的电磁阀构成。

5.按权利要求1所述的冷却式热水器，其特征在于，所述的冷却器是由节流毛细管与一和单片机电连接的电磁阀串联构成。

6.按权利要求1或2或3或4或5所述的冷却式热水器，其特征在于，在废水热交换器的供水进口端设有感温头；在冷凝热交换器的出水口设有感温头；在压缩机外壳上设有感温头；在蒸发器水箱上设有感温头。

说明书

冷却式热水器

[0001] 技术领域：本发明涉及一种人们日常生活中使用的热水器，特别是一种冷却式热水器。

[0002] 技术背景：现在普遍使用的热水器主要有燃气热水器、电热水器、太阳能热水器和空气源热水器。燃气热水器有即热式的优点，但有安全性差的缺点，每年因燃气中毒死亡的人不在少数；电热水器绝大多数不具备即热性，冬季预热需要几个小时，有些即热式的电热水器因功率巨大，一般电路无法负荷而难于使用，另外电热水器耗能大，安全性也不高；太阳能热水器虽然节约能源，但在阴天或雨天仍要启动电热器进行加热，而且不能即热，给使用带来不便。为节约能源、提高安全性且不受天气影响，本人于2006年提出了申请号为“200620053000.9”、名称为“即热式热泵热水器”的专利技术，它主要由压缩机、蒸发器、冷凝热交换器、废热水收集器、水泵、热交换器、及电路控制装置等构成。它有节能、使用方便、安全性好的优点，但在使用中它仍存有一定的不足：1、在气温低的冬季不能正常使用，因为蒸发器所处用于热交换的水箱中的水容易结冰，水一旦结冰，则无法热交换，从而使热水器不能正常使用；2、频繁开关热水时，会出现延时滞后现象，使压缩机不能及时恢复到正常工作状态，影响热水器的使用；3、热水器连续使用时间短，这因为压缩机工作一段时间后，当其温度达到一定值时，压缩机会因所设的自保程序而自动停机，只有等到温度恢复至适应值时，才会恢复工作，这使热水器的使用受到限制。

[0003] 发明内容：本发明的目的在于，针对现有即热式热泵热水器在使用中所存在的不足，而提出一种可适应各种温度环境条件下使用、频繁开关热水和长时间使用均不影响其正常工作的冷却式热水器。

[0004] 通过下述技术方案可实现本发明目的，一种冷却式热水器，它包括压缩机、蒸发器、蒸发器水箱、冷凝热交换器、水泵、废水收集器、废水热交换器、其特征在于，它还设有能量补充器、能量混合器、高压释放平衡器、冷却器、单片机，能量补充器设在进水管与蒸发器水箱的连接管路中；能量混合器设在蒸发器水箱中；高压释放平衡器一端与压缩机高压口与冷凝热交换器连接管路连接，另一端与蒸发器与压缩机低压口连接管路连接；冷却器一端与节流阀与冷凝热交换器连接管路连接，另一端与蒸发器与压缩机低压口连接管路连接。

[0005] 能量补充器的功能是为防止蒸发器水箱中的水结冰及时向蒸发器水箱中补充常温水，它是由一和单片机电连接的电磁阀构成。

[0006] 能量混合器的功能是使蒸发器水箱中不同温度的水快速混合均匀，使热交换达到最大效率，它是由一和单片机电连接的搅拌器构成。

[0007] 高压释放平衡器的功能是，当压缩机高压口的压力过高而影响其正常工作时，它及时进行释放高压，维持压缩机高压口的压力在正常值内，还具有当热水器停止工作瞬间同时释放高压，以使制冷制热系统压力能快速达到平衡；它由一和单片机电连接的电磁阀构成。

[0008] 冷却器的功能是，在压缩机工作中及时对其进行冷却，使压缩机的温度保持在正常值范围内，从而使压缩机可连续工作；它是由节流毛细管与一和单片机电连接的电磁阀串联构成。

[0009] 为获得温度数据，在废水热交换器的供水进口端设有感温头；在冷凝热交换器的出水口设有感温头；在压缩机外壳上设有感温头；在蒸发器水箱上设有感温头。

[0010] 本发明的效果在于：1、可在各种温度环境条件下使用，气温低的冬季对它的使用不构成任何影响，这因为本装置中设有能量补充器和能量混合器，当蒸发器水箱中的水低到一定温度时，能量补充器会及时向蒸发器水箱补充常温水，可使蒸发器水箱中的水不会结冰，从而不影响装置正常运行；能量混合器使蒸发器水箱中不同温度的水快速混合均匀，一使其水不容易结冰，另外也提高了热交换效率；2、频繁开关热水时，不会出现延时滞后现象，不影响热水器的正常使用，因为本装置中设有高压释放平衡器，当压缩机高压口的压力过高而影响其正常工作时，它会及时对高压进行释放，从而维持压缩机高压口的压力在正常值内，使压缩机正常运行，制冷制热系统压力能快速达到平衡，压缩机也就可以短时间频繁启动工作及停机；3、热水器可连续无限制使用，这因为本装置中设有冷却器，它可在压缩机工作中及时对其进行冷却，使压缩机的温度保持在正常值范围内，从而使压缩机可连续工作；4、节能效果好，这因为在蒸发器水箱中设有能量混合器，它提高了热交换效率，使得能量的吸收得到提高。

[0011] 下面结合附图及实施例对本发明进一步阐述：附图说明：

[0012] 附图1为本发明的结构示意图；

[0013] 附图2为本发明中其电路的简易示意图。具体实施方式：

[0014] 参见附图1、2，一种冷却式热水器，它主要由压缩机1、蒸发器2、冷凝热交换器3、水泵4、废水收集器5、废水热交换器6、高压释放平衡器7、冷却器8、水温调节开关9、单片机10、蒸发器水箱11、能量补充器12和能量混合器13组成。高压释放平衡器7是由一和单片机10电连接的电磁阀构成，它一端与压缩机1高压口和冷凝热交换器3连接管路连接，另一端与蒸发器2和压缩机1低压口连接管路连接。蒸发器2设在蒸发器水箱11中，它可充分吸收水箱中水的能量。冷却器8是由节流毛细管与一和单片机10电连接的电磁阀串联构成，它一端与节流阀18与冷凝热交换器3连接管路连接，另一端与蒸发器2与压缩机1低压口连接管路连接。高压释放平衡器7和冷却器8的功能是保障压缩机1能在任何环境条件下都能正常工作。水泵4一端通过管道与废水收集器5连接，另一端通过管道与蒸发器水箱11连接，途经废水热交换器6。废水收集器5位于莲蓬头21下方。水温调节开关9设在出水管路中。为防止蒸发器水箱11中的水结冰，在供水管与蒸发器水箱11的连接管路中设有能量补充器12，它是由一和单片机10电连接的电磁阀构成，当蒸发器水箱11中的水温低到设定值时，单片机10则指令能量补充器12中的电磁阀开启并向蒸发器水箱11中供水，使蒸发器水箱11中水的温度提高，能量增加。为使蒸发器水箱11中不同温度的水能快速混合均匀，在蒸发器水箱11中设有能量混合器13，它是由一和单片机10电连接的搅拌器构成。为获得温度数据，在废水热交换器6的供水进口端设有感温头14；在冷凝热交换器3的出水口设有感温头15；在压缩机1外壳上设有感温头16；在蒸发器水箱11上设有感温头17。冷却器8和冷凝热交换器3连接的管路与蒸发器2连接的管路中设有节流阀18。在供水管的管路中设有水流开关19，它由一和单片机10电连接的水流开关器构成。单片机10分别与压缩机1、高压释放平衡器7、水泵4、水流开关19、感温头14、感温头
15、感温头16、感温头17、节流阀18、冷却器8、能量混合器13、能量补充器12电连接，它接收来自各终端的数据信号并对其进行处理和向各终端发出指令，使整个系统正常运行。

[0015] 本热水器的工作流程是：水从水源20流出，经水流开关19、废水热交换器6、冷凝热交换器3、水温调节开关9和莲蓬头21流出，它在流经废水热交换器6和冷凝热交换器3时被加热；废水经废水收集器5、水泵4、废水热交换器6和蒸发器水箱11流出，它在流经废水热交换器6和蒸发器水箱11时被吸热而冷却。