CN208124628U - 一种热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种热水器采用热泵作为主加热热源，该热泵使用电化学压缩机来对热泵中的工质进行压缩，然后利用冷凝器对水箱内的水进行加热，具有能量利用率高、无噪音、安全性好、稳定性好的特点，同时采用电加热器作为辅助热源，设置温度传感器、流量传感器、液位传感器，能够利用控制器对水箱内的水温进行综合控制，智能化程度高，使用方便。

Description

一种热水器

技术领域

本实用新型涉及一种热水器，尤其涉及一种利用电化学压缩机的热泵热水器。

背景技术

随着生活质量的提高，热水器越来越多的应用到家庭中，热水器消耗的能源也逐年升高，常见的热水器多为电热水器或者燃气热水器，这两种热水器的能源利用率都非常低。

随着科技的进步，热泵技术越来越多的运用到热水器领域中，热泵技术实质利用压缩机对热泵环路的的工质进行压缩，温度升高，流经位于水箱内的冷凝器，对水箱内的水进行放热，从而为用户提供热水的技术，这种热泵技术的能源利用率高，然而具有噪音大、运行不稳定等特点。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用电化学压缩机的热泵热水器。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种热水器，包括：

水箱，设置有冷水进水管和热水出水管；

热泵加热装置，所述热泵加热装置包括冷凝器、蒸发器、膨胀阀、电化学压缩机，所述电化学压缩机出口与所述冷凝器进口连接，所述冷凝器出口与所述膨胀阀进口连接，所述膨胀阀出口与所述电化学压缩机进口连接，所述冷凝器设置在所述水箱内壁侧部，所述蒸发器设置在水箱外部；

辅助电加热装置，设置在所述水箱内壁底部；

控制器，设置在水箱外壁，与主加热装置、辅助加热装置电连接，用于控制主加热装置和辅助加热装置对水箱内的水进行加热。

作为优选，在水箱内壁设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

作为优选，还包括风扇，设置在蒸发器内侧。

作为优选，在所述热水出水管内设置有流量传感器，所述流量传感器与所述控制器电连接。

作为优选，所述水箱内设置有液位检测器。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种热水器采用热泵作为主加热热源，该热泵使用电化学压缩机来对热泵中的工质进行压缩，然后利用冷凝器对水箱内的水进行加热，具有能量利用率高、无噪音、安全性好、稳定性好的特点，同时采用电加热器作为辅助热源，设置温度传感器、流量传感器、液位传感器，能够利用控制器对水箱内的水温进行综合控制，智能化程度高，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型电化学压缩机的结构示意图；

图2是本实用新型的热水器的结构示意图；

附图标记说明如下：

12、电化学压缩机；13、膜电极装置；14、冷凝器；15、蒸发器；17、辅助电加热装置；18、控制器；20、工质进口；22、工质出口；28、供电回路；30、阳极；32、阴极；34、氧离子交换膜；35、35＇气体扩散层；36、催化剂；44、蒸发器换热管；51、膨胀阀；54、冷凝器换热管；56、风扇；60、水箱；62、冷水进水管；64、热水出水管；68、热水器；70、电热管；80、用户操作界面；84、温度检测器；88、液位检测器；94、水；102、连接管路；106、热泵加热装置；108、热水器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横 向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、 “顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所 指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或 暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第 一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在 本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是 直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体而言，图1是本实用新型电化学压缩机的结构示意图，如图1所示，电化学压缩机12包括膜电极装置13、工质进口20、工质出口22、供电回路28、阳极30、阴极32、阳离子交换膜34、气体扩散层35、35＇、催化剂36、由水和氢离子组成的混合工质从工质进口20进入阳极30，在催化剂35的作用下反应，压缩气体，通过交换膜34后进入阴极，之后工质从工质出口22流出，进入冷凝器14中。

图2是本实用新型的热水器的结构示意图，如图2所示，本实用新型的热水器68包括：水箱60，设置有冷水进水管62和热水出水管64；

热泵加热装置106，所述热泵加热装置106包括冷凝器14、蒸发器15、膨胀阀51、电化学压缩机12，所述电化学压缩机12出口与所述冷凝器14进口连接，所述冷凝器14出口与所述膨胀阀51进口连接，所述膨胀阀51出口与所述电化学压缩机12进口连接，所述冷凝器14设置在所述水箱60内壁侧部，所述蒸发器15设置在水箱60外部；

辅助电加热装置17，设置在所述水箱60内壁底部；

控制器18，设置在水箱60外壁，与热泵加热装置106、辅助电加热装置17电连接，用于控制热泵加热装置106和辅助加热装置17对水箱内的水进行加热;控制器18具有用户操作界面80，例如触摸屏或者操作键。

本实用新型的工作原理是，利用热泵加热装置106将低温热源的能量转移到冷凝器14中，利用冷凝器14对水箱中的水进行加热，在热泵加热装置106的提供的热量不足以满足用户对热水的需求时，开启辅助电加热装置17对水箱内的水进行加热；同时采用电化学压缩机12对热泵中的工质进行压缩，具有具有能量利用率高、无噪音、安全性好、稳定性好的特点。

作为优选，在水箱60内壁设置有温度传感器84，所述温度传感器84与所述控制器18电连接，温度传感器84用来检测水箱60内的热水温度，控制器18根据温度传感器84检测出来的温度来控制热泵加热装置106和辅助电加热装置17的运行，当水温能够达到用户需求温度时，仅开启热泵加热装置106对热水器内的水进行加热，当水温达不到用户要求时，打开辅助电加热装置17对热水器内的水进行辅助加热。

作为优选，还包括风扇56，设置在蒸发器15内侧，用来加快蒸发器15的换热，提高热泵的效能系数。

作为优选，在所述热水出水管64内设置有流量传感器86，所述流量传感器86与所述控制器18电连接，控制器18根据流量传感器86检测到的流量来控制热泵加热装置106和辅助电加热装置17的加热功率。

作为优选，所述水箱60内设置有液位检测器88，所述液位检测器88与所述控制器18电连接，当液位低于设定数值时，开启冷水进水管，对水箱进行注水，防止干烧。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示 例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描 述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或 示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施 例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个 或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述 实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人 员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种热水器，其特征在于，包括：

水箱，设置有冷水进水管和热水出水管；

热泵加热装置，所述热泵加热装置包括冷凝器、蒸发器、膨胀阀、电化学压缩机，所述电化学压缩机出口与所述冷凝器进口连接，所述冷凝器出口与所述膨胀阀进口连接，所述膨胀阀出口与所述电化学压缩机进口连接，所述冷凝器设置在所述水箱内壁侧部，所述蒸发器设置在水箱外部；

辅助电加热装置，设置在所述水箱内壁底部；

控制器，设置在水箱外壁，与热泵加热装置、辅助电加热装置电连接，用于控制所述热泵加热装置和所述辅助电加热装置对水箱内的水进行加热。

2.根据权利要求1所述的一种热水器，其特征在于：在水箱内壁设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种热水器，其特征在于：还包括风扇，设置在蒸发器内侧。

4.根据权利要求3所述的一种热水器，其特征在于：在所述热水出水管内设置有流量传感器，所述流量传感器与所述控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的一种热水器，其特征在于：所述水箱内设置有液位检测器。