УСТРОЙСТВО БАКА ПОДАЧИ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ И НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ, ИМЕЮЩЕЕ В СВОЕМ СОСТАВЕ ОЗНАЧЕННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК F24D15/04 F24H4/02 

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет и преимущество патентной заявки Китая № 202120488090.9, озаглавленной «УСТРОЙСТВО БАКА ПОДАЧИ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ И НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ, ИМЕЮЩЕЕ В СВОЕМ СОСТАВЕ ОЗНАЧЕННОЕ УСТРОЙСТВО» и поданной в Государственную администрацию Китая по интеллектуальной собственности 5 марта 2021 года, которая включена в настоящий документ в полном объеме посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к области технологий бытовой техники, и, в частности, к устройству бака подачи горячей воды и нагревательному устройству с тепловым насосом, имеющему в своем составе означенное устройство.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] В этом разделе просто приведена информация об уровне техники, касающаяся настоящего изобретения, и она не обязательно относится к предшествующему уровню техники.

[0004] В области отопления существует потребность в нагреве бытовой воды, подогреве полов в помещении и охлаждении установленного в помещении фанкойла. Для удовлетворения трех вышеупомянутых потребностей пользователей обычные отопительные устройства объединяют в себе систему бака подачи воды с системой гидравлического модуля. Однако предшествующий уровень техники обеспечивает лишь простое объединение конструкций и функций системы бака подачи воды и системы гидравлического модуля. Хотя такая комбинация и способна в значительной мере удовлетворять потребность в горячем водоснабжении, отоплении и охлаждении, она имеет следующие проблемы. Во время работы система гидравлического модуля может производить водяной пар, связанный со сбросом давления, и конденсат, который просто стекает в систему бака подачи воды. Кроме того, проводка между системой бака подачи воды, расположенной снаружи, и внутренними трубопроводами системы гидравлического модуля является сложной и, таким образом, для нее требуется значительное монтажное пространство, что приводит к ограничениям в расположении различных впускных и выпускных отверстий для воды в системе бака подачи воды и системе гидравлического модуля. Соответственно, монтаж и отсоединение труб связаны с неудобствами, что приводит к увеличению затрат на монтаж внутренних водопроводных труб.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Настоящее изобретение имеет своей целью решение по меньшей мере одной из технических проблем, существующих в предшествующем уровне техники. С этой целью в настоящем изобретении предложено устройство бака подачи горячей воды. Устройство бака подачи горячей воды образовано в интегрированном устройстве бака подачи горячей воды, имеющем верхний уровень и нижний уровень, путем сборки блока гидравлического модуля и бака для воды с помощью корпуса бака и поддона для воды, с целью достижения рациональной компоновки блока гидравлического модуля и бака для воды.

[0006] В настоящем изобретении дополнительно предложено нагревательное устройство с тепловым насосом, включающее в себя вышеупомянутое устройство бака для подачи горячей воды.

[0007] Устройство бака подачи горячей воды по настоящему изобретению включает в себя корпус бака, блок гидравлического модуля и бак для воды. В корпусе бака предусмотрен поддон для воды, причем указанный поддон для воды делит внутреннее пространство корпуса бака на верхнее приемное пространство и нижнее приемное пространство, а над поддоном для воды расположен узел трубного соединения. Блок гидравлического модуля расположен в корпусе бака, в верхнем приемном пространстве и имеет гидравлический трубный узел, соединенный с узлом трубного соединения. Бак для воды расположен в корпусе бака и находится в нижнем приемном пространстве и имеет трубный узел бака для воды, который продолжается в узел трубного соединения и имеет сообщение с гидравлическим трубным узлом.

[0008] В настоящем изобретении блок гидравлического модуля и бак для воды смонтированы в интегрированном устройстве бака подачи горячей воды с помощью корпуса бака. Кроме того, поддон для воды в корпусе бака может уменьшить взаимодействие между блоком гидравлического модуля и баком для воды, и принимать конденсат, образующийся в блоке гидравлического модуля. Узел трубного соединения, расположенный над поддоном для воды, может облегчить сообщение между блоком гидравлического модуля и баком для воды.

[0009] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, блок гидравлического модуля включает в себя теплообменник и вспомогательный электрический нагреватель, которые сообщаются друг с другом. Гидравлический трубный узел включает в себя трубу выпуска воды вспомогательного электрического нагревателя и трубу возврата воды теплообменника. Трубный узел бака для воды включает в себя впускную трубу подвода тепла и возвратную трубу подвода тепла, которые сообщаются с теплообменной трубкой в баке для воды.

[0010] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, блок гидравлического модуля дополнительно включает в себя трехходовой клапан, расположенный на впускной трубе подвода тепла, и дренажную трубу, сообщающуюся с впускной трубой подвода тепла через трехходовой клапан.

[0011] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, корпус бака снабжен соединением для трубы подачи воды, соединением для дренажной трубы, соединением для впускной трубы хладагента и соединением для возвратной трубы хладагента, расположенными в верхней части корпуса бака. Соединение для трубы подачи воды сообщается с трубой подачи воды, соединение для дренажной трубы сообщается с дренажной трубой, а соединение для впускной трубы хладагента и соединение для возвратной трубы хладагента сообщаются с теплообменником.

[0012] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, блок гидравлического модуля дополнительно включает в себя расширительный бак, водяной насос и трубу подачи воды. Расширительный бак и водяной насос расположены в верхнем приемном пространстве. Расширительный бак и водяной насос расположены у трубы возврата воды теплообменника. Труба подачи воды сообщается с трубой возврата воды через расширительный бак.

[0013] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, корпус бака включает в себя раму, плиту бака и дверцу бака. Плита бака расположена на наружной стенке рамы и имеет проем, выполненный на боковой стороне корпуса бака. Дверца бака выполнена с возможностью открывания или закрывания проема и снабжена панелью индикации и управления устройством бака подачи горячей воды.

[0014] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, поддон для воды расположен на раме. Рама расположена по периметру указанного поддона для воды и выполнена с возможностью поддержки опорной балки поддона для воды.

[0015] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения блок гидравлического модуля дополнительно включает в себя электрический блок управления, расположенный на корпусе бака в верхнем приемном пространстве с возможностью поворота, причем направление поворота электрического блока управления противоположно направлению поворота дверцы бака.

[0016] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения устройство бака подачи горячей воды дополнительно включает в себя впускную трубу для воды, которая продолжается в воду в баке для воды, и трубу горячей воды, продолжающуюся из воды в баке для воды. Узел трубного соединения включает в себя первое соединение впускной трубы для воды, сообщающееся с впускной трубой для воды, и первое соединение трубы для горячей воды, сообщающееся с трубой для горячей воды.

[0017] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения корпус бака в верхней части снабжен вторым соединением впускной трубы для воды и вторым соединением трубы для горячей воды, причем второе соединение впускной трубы для воды соответствует первому соединению впускной трубы для воды, а второе соединение трубы для горячей воды соответствует первому соединению трубы для горячей воды.

[0018] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения бак для воды включает в себя узел наружного корпуса и узел внутреннего корпуса. Узел наружного корпуса включает в себя нижнюю крышку, цилиндрический корпус, входящий в зацепление с нижней крышкой, и верхнюю крышку, которую защелкивают в верхней части цилиндрического корпуса через уплотнение. Теплообменная труба представляет собой внутренний змеевик, расположенный в цилиндрическом корпусе.

[0019] В первом аспекте настоящего изобретения нагревательное устройство с тепловым насосом по настоящему изобретению включает в себя систему теплового насоса и устройство бака подачи горячей воды. Устройство бака подачи горячей воды сообщается с системой теплового насоса через впускную трубу хладагента и возвратную трубу хладагента.

[0020] Поскольку нагревательное устройство с тепловым насосом по настоящему изобретению включает в себя устройство бака подачи горячей воды по настоящему изобретению, нагревательное устройство с тепловым насосом обеспечивает все технические эффекты устройства бака подачи горячей воды.

[0021] Дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения будут представлены, по меньшей мере частично, в последующем описании, или, по меньшей мере частично, будут очевидными из последующего описания или могут быть рассмотрены на основании практического применения настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0022] После изучения подробного описания предпочтительных вариантов осуществления, приведенного ниже, для специалистов в данной области техники станут очевидными различные прочие преимущества и выгоды. Прилагаемые графические материалы применены исключительно с целью иллюстрирования предпочтительных вариантов осуществления и их не следует рассматривать, как ограничение настоящего изобретения. Кроме того, на всех прилагаемых графических материалах одни и те же компоненты обозначены одинаковыми позициями.

[0023] На ФИГ. 1 показана структурная схема устройства бака подачи горячей воды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0024] На ФИГ. 2 показана структурная схема устройства бака подачи горячей воды, показанного на Фиг. 1, с дверцей бака в закрытом положении.

[0025] На ФИГ. 3 показана структурная схема устройства бака подачи горячей воды, показанного на Фиг. 1, с электрическим блоком управления в закрытом положении.

[0026] На ФИГ. 4 показана структурная схема блока гидравлического модуля устройства бака подачи горячей воды, показанного на Фиг. 1.

[0027] На ФИГ. 5 показана структурная схема водяного бака устройства бака подачи горячей воды, показанного на Фиг. 1.

[0028] На ФИГ. 6 показана структурная схема внутренней конструкции водяного бака, показанного на Фиг. 1.

[0029] На ФИГ. 7 показана структурная схема внутренней конструкции электрического блока управления устройства бака подачи горячей воды, показанного на Фиг. 1.

[0030] На ФИГ. 8 показана схема системы нагревательного устройства с тепловым насосом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0031] В прилагаемых графических материалах применены следующие обозначения:

100 устройство бака подачи горячей воды; 101 корпус бака; 102 поддон для воды; 1021 опорная балка; 103 дверца бака;

10 блок гидравлического модуля; 1011 соединение для впускной трубы хладагента; 1012 соединение для возвратной трубы хладагента; 1211 соединение для трубы подачи воды; 1221 соединение для дренажной трубы; 131 второе соединение впускной трубы для воды; 132 второе соединение трубы для горячей воды; 140 панель индикации и управления;

11 теплообменник; 111 возвратная труба хладагента; 112 впускная труба хладагента;

12 электрический вспомогательный нагреватель; 121 труба выпуска воды; 122 расходомер; 123 клапан сброса давления;

13 водяной насос; 14 расширительный бак; 15 соединение для трубы выпуска воды; 16 соединение для возвратной трубы для воды;

171 впускная труба для воды; 172 труба горячей воды;

181 труба подачи воды; 182 дренажная труба;

20 бак для воды; 201 впускная труба подвода тепла; 202 возвратная труба подвода тепла; 203 первое соединение впускной трубы для воды; 204 первое соединение для трубы горячей воды; 21 нижняя крышка; 22 цилиндрический корпус; 23 верхняя крышка; 24 датчик температуры воды; 25 внутренний змеевик;

30 электрический блок управления; 301 крышка блока; 31 главная плата управления; 32 блок проводки; 33 зажим для проводов;

200 система теплового насоса.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0032] Ниже будут подробно описаны иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Хотя иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения показаны в графических материалах, следует понимать, что настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах, и варианты осуществления, описанные в настоящем документе, не следует рассматривать как ограничение. Вместо этого эти варианты осуществления предназначены для полного понимания настоящего изобретения и способны полностью передать объем настоящего изобретения специалистам в данной области техники. Следует отметить, что устройство бака подачи горячей воды по настоящему изобретению способно не только подавать тепло через блок гидравлического модуля, но также осуществлять охлаждение с помощью блока гидравлического модуля. Такая настройка входит в объем устройства бака для подачи горячей воды по настоящему изобретению.

[0033] Следует понимать, что термины, применяемые в настоящем документе, предназначены только для описания конкретных иллюстративных вариантов осуществления и не предназначены для их ограничения. Если в документе явно не указано иное, формы единственного числа слов «означенный» и «упомянутый», применяемые в настоящем документе, также могут быть интерпретированы как включающие в себя формы множественного числа. Термины «включать в себя», «содержать» и «иметь» являются включительными и, следовательно, указывают на наличие заявленных признаков, элементов и/или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или нескольких других признаков, элементов, компонентов, и/или их комбинации.

[0034] Кроме того, термины «первый» и «второй» применены исключительно в описательных целях и их не следует понимать как указывающие на важность или подразумевающие ее, или неявно указывающие на количество указанных технических признаков. Следовательно, признаки, связанные с терминами «первый» и «второй», могут явно или неявно включать в себя один или более признаков. В описании настоящего изобретения термин «множество» означает по меньшей мере два, например два или три, если конкретно не указано иное.

[0035] Для простоты описания в данном документе могут быть применены термины, касающиеся относительного пространственного расположения, такие как «верх», «низ», «внутри», «верхний», «нижний», «боковой», «конец» и «периферия» для описания положения одного элемента или признака, показанного в графических материалах, относительно другого элемента или признака, показанного в графических материалах. Эти термины, касающиеся относительного пространственного расположения, предназначены для включения различных ориентаций применяемых или работающих механизмов, отличающихся от тех, которые показаны в графических материалах. Например, если механизм в графических материалах перевернут, элемент, описанный как «под другими элементами или признаками» или «ниже других элементов или признаков», будет ориентирован как «на других элементах или признаках» или «над другими элементами или признаками». Таким образом, пример термина «ниже…» может включать в себя ориентацию сверху и снизу. Механизм может быть ориентирован по-другому (например, повернут на 90 градусов или в других направлениях), что может быть интерпретировано в соответствии с характеристиками, касающимися относительного пространственного расположения, которые применены в настоящем документе.

[0036] Как показано на ФИГ. 1-3, в первом аспекте настоящего изобретения предложено устройство 100 бака подачи горячей воды. Устройство 100 бака подачи горячей воды представляет собой единую конструкцию и включает в себя корпус 101 бака, блок 10 гидравлического модуля и бак 20 для воды. Корпус 101 бака включает в себя прямоугольную раму и плиту бака, причем плита бака расположена на наружной стенке рамы и имеет на боковой стороне корпуса 101 бака проем бака. Корпус 101 бака дополнительно включает в себя дверцу 103 бака, выполненную с возможностью открытия или закрытия проема бака. Внутреннее пространство корпуса 101 бака ограничено рамой, плитой бака и дверцей 103 бака. В корпусе 101 бака дополнительно предусмотрен поддон 102 для воды, который делит внутреннее пространство корпуса бака на верхнее приемное пространство и нижнее приемное пространство. Поддон 102 для воды расположен на раме. Рама расположена по периметру указанного поддона 102 для воды и поддерживает опорную балку 1021 поддона 102 для воды. Узел трубного соединения расположен над поддоном 102 для воды. Блок 10 гидравлического модуля расположен в корпусе 101 бака и находится в верхнем приемном пространстве. Гидравлический трубный узел блока 10 гидравлического модуля соединен с узлом трубного соединения. Бак 20 для воды расположен в корпусе 101 бака и находится в нижнем приемном пространстве. Бак 20 для воды имеет трубный узел бака для воды, который продолжается в узел трубного соединения и имеет сообщение с гидравлическим трубным узлом.

[0037] В настоящем изобретении блок 10 гидравлического модуля и бак 20 для воды смонтированы в интегрированном устройстве 100 бака подачи горячей воды с помощью корпуса 101 бака. Кроме того, поддон 102 для воды в корпусе 101 бака позволяет снизить взаимодействие между блоком 10 гидравлического модуля и баком 20 для воды, и принимать конденсат и водяные испарения, образующиеся при сбросе давления в блоке 10 гидравлического модуля. Поддон 102 для воды снабжен направляющим скатом для воды, желобом для хранения воды и дренажным свесом, который выступает из корпуса 101 бака. Узел трубного соединения, расположенный над поддоном 102 для воды, может облегчить сообщение между блоком 10 гидравлического модуля и баком 20 для воды.

[0038] Следует отметить, что блок 10 гидравлического модуля применяют в качестве источника тепла бака 20 для воды так, что блок гидравлического модуля может не только нагревать бытовую воду в баке 20 для воды, но также подогревать полы в помещении и охлаждать внутренний фанкойл. Конструкция и функции устройства 100 бака подачи горячей воды подробно описаны далее в качестве примера того, что блок 10 гидравлического модуля выполнен с возможностью нагрева бытовой воды в баке 20 для воды.

[0039] Как показано на ФИГ. 4, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, блок 10 гидравлического модуля включает в себя теплообменник 11 и вспомогательный электрический нагреватель 12, которые сообщаются друг с другом. Теплообменник 11 сообщается с системой 200 теплового насоса. Циркулирующая в теплообменнике 11 вода поглощает тепло от системы 200 теплового насоса, вследствие чего повышается ее температура, а затем проходит через вспомогательный электрический нагреватель 12 для вторичного нагрева. Циркулирующая вода, подвергнутая вторичному нагреву, проходит через выпускную трубу 121 для воды вспомогательного электрического нагревателя 12 и впускную трубу 201 подвода тепла бака 20 для воды, а затем протекает в теплообменную трубу бака 20 для воды. Циркулирующая вода, подвергнутая вторичному нагреву, нагревает бытовую воду в баке 20 для воды через теплообменную трубу, а затем поступает для повторного нагрева обратно в теплообменник 11 через возвратную трубу 202 подвода тепла бака 20 для воды и возвратную трубу для воды теплообменника 11. Эта циркуляция обеспечивает нагревание бытовой воды в баке 20 для воды.

[0040] В частности, блок 10 гидравлического модуля закреплен с помощью прямоугольной рамы корпуса 101 бака. Раму в виде куба формируют путем сборки прямоугольной рамы и опорной балки 1021 с помощью металлических пластин и винтов с целью поддержки различных элементов блока 10 гидравлического модуля. Элементы блока 10 гидравлического модуля закреплены с помощью фиксирующей пластины. Кроме того, элементы блока 10 гидравлического модуля соединены друг с другом с помощью трубных соединений, трубных гаек и медных трубок, формируя цельный блок 10 гидравлического модуля.

[0041] Кроме того, чтобы обеспечить герметичное сообщение блока 10 гидравлического модуля с баком 20 для воды, узел трубного соединения по настоящему изобретению включает в себя соединение 15 трубы выпуска воды и соединение 16 возвратной трубы для воды, которые оба приварены к верхней крышке 23 бака 20 для воды. Выпускная труба 121 для воды электрического вспомогательного нагревателя 12 соединена с впускной трубой 201 подвода тепла бака 20 через соединение 15 для трубы выпуска воды. Возвратная труба для воды теплообменника 11 соединена с возвратной трубой 202 подвода тепла бака 20 для воды с помощью соединения 16 возвратной трубы для воды. Таким образом, обеспечены герметичные соединения и рациональная компоновка между выпускной трубой 121 воды и впускной трубой 201 подвода тепла, а также между возвратной трубой 202 подвода тепла и возвратной трубой для воды.

[0042] Следует отметить, что в блоке 10 гидравлического модуля воду, циркулирующую для нагрева бака 20 для воды, необходимо периодически пополнять и сливать. Для обеспечения пополнения и обновления циркулирующей воды блок гидравлического модуля согласно вариантам осуществления настоящего изобретения дополнительно включает в себя трехходовой клапан, расположенный на впускной трубе подвода тепла, и расширительный бак 14, расположенный на возвратной трубе для воды теплообменника 11. Дренажная труба 182 расположена у трехходового клапана. Труба 181 подачи воды расположена на расширительном баке 14. Пополняемая вода может протекать через возвратную трубу для воды теплообменника 11 через трубу 181 подачи воды, становясь циркулирующей водой, а затем протекать в теплообменную трубу бака 20 для воды через впускную трубу подвода тепла. Циркулирующая вода в теплообменной трубе может быть отведена через возвратную трубу подвода тепла и дренажную трубу 182. Трехходовой клапан позволяет переключать впускную трубу подвода тепла между выпускной трубой для воды и дренажной трубой 182. Кроме того, применение трехходового клапана позволяет уменьшить количество соединений и трубопроводов, что упрощает компоновку всех элементов блока 10 гидравлического модуля.

[0043] Кроме того, блок 10 гидравлического модуля и бак 20 для воды расположены в корпусе 101 бака, но теплообменник 11 блока 10 гидравлического модуля должен иметь сообщение с системой 200 теплового насоса и дренажной трубой 182, а труба 181 подачи воды для циркулирующей воды должна иметь сообщение с источником воды снаружи корпуса 101 бака. Для решения проблемы сообщения трубопроводов в одном варианте осуществления настоящего изобретения соединение 1211 трубы подачи воды, сообщающийся с трубой 181 подачи воды, соединение 1221 дренажной трубы, сообщающийся с дренажной трубой 182, соединение 1011 впускной трубы хладагента и соединение 1012 возвратной трубы хладагента, через которые осуществляется сообщение теплового насоса с теплообменником 11, расположены в верхней части корпуса 101 бака, что позволяет обеспечить рациональную компоновку каждого из трубопроводов и уменьшить количество помех для прокладки трубопроводов.

[0044] Кроме того, поскольку бытовая вода в баке 20 для воды должна вытекать из корпуса 101 бака, устройство 100 бака подачи горячей воды дополнительно включает в себя впускную трубу 171 для воды, продолжающуюся в воду в баке 20 для воды, и трубу 172 горячей воды, продолжающуюся из воды в баке 20 для воды. Узел трубного соединения дополнительно включает в себя первое соединение 203 впускной трубы для воды, сообщающееся с впускной трубой 171 для воды, и первое соединение 204 трубы для горячей воды, сообщающееся с трубой 172 для горячей воды. Второе соединение 131 впускной трубы для воды, соответствующее первому соединению 203 впускной трубы для воды, и второе соединение 132 трубы для горячей воды, соответствующее первому соединению 204 трубы для горячей воды, расположены в верхней части корпуса 101 бака. Соединения впускной трубы 171 для воды и трубы 172 горячей воды предусмотрены таким образом, чтобы обеспечить возможность рационального расположения впускной трубы 171 для воды и трубы 172 горячей воды, а также уменьшить количество пересечений с остальными трубопроводами и помех для впускной трубы 171 для воды и трубы 172 горячей воды.

[0045] Кроме того, соединения впускной трубы 171 для воды и трубы 172 горячей воды могут обеспечивать герметизацию впускной трубы 171 для воды и трубы 172 горячей воды с поддоном 102 для воды и корпусом 101 бака. Как показано на ФИГ. 6, впускная труба 171 воды продолжается до низа бытовой воды в баке 20 для воды, а труба 172 горячей воды продолжается до верха бытовой воды в баке 20 для воды. Бытовая вода в баке 20 для воды вытекает через трубу 172 горячей воды под действием давления воды и давления воздуха в баке 20 для воды, что может улучшить герметизацию впускной трубы 171 для воды и трубы 172 горячей воды с поддоном 102 для воды и баком 20 для воды, и облегчает вытекание бытовой воды из бака 20 для воды через трубу 172 горячей воды.

[0046] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения блок 10 гидравлического модуля дополнительно включает в себя расширительный бак 14 и водяной насос 13, которые расположены в верхнем приемном пространстве. Расширительный бак 14 расположен на возвратной трубе для воды и выполнен с возможностью регулирования давления воды, циркулирующей в блоке 10 гидравлического модуля. Водяной насос 13 расположен на возвратной трубе для воды и выполнен с возможностью улучшения плавности циркуляции воды, циркулирующей в блоке 10 гидравлического модуля. Кроме того, расширительный бак 14, водяной насос 13, теплообменник 11 и дополнительный электрический нагреватель 12 блока 10 гидравлического модуля расположены по периметру верхнего приемного пространства таким образом, что имеется место для установки каждого из трубопроводов, а соединения расположены в середине верхнего приемного пространства.

[0047] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, корпус 101 бака включает в себя раму и плиту бака. Плита бака расположена на наружной стенке рамы и на боковой стороне корпуса 101 бака имеется проем бака. Корпус 101 бака включает в себя дверцу 103 бака, выполненную с возможностью открытия или закрытия проема бака. Панель 140 индикации и управления устройства 100 бака подачи горячей воды расположена на дверце 103 бака. Панель 140 индикации и управления может отображать рабочее состояние и обеспечивать управление функциями устройства 100 бака подачи горячей воды. Левая и правая боковые панели плиты бака закреплены винтами и при необходимости могут быть установлены с возможностью снятия. Верхняя крышка плиты бака выполняет функцию уплотнения, которая предотвращает попадание воды, скопившейся вверху, в блок 10 гидравлического модуля и возникновение утечки электричества. Ось шарнира расположена на дверце 103 бака, что позволяет дверце 103 бака свободно поворачиваться и открываться так, что пользователям удобно наблюдать за внутренней информацией устройства 100 бака подачи горячей воды и облегчает техническое обслуживание. На дверце 103 бака выполнен монтажный проем для панели 140 индикации и управления.

[0048] Как показано на ФИГ. 1 и ФИГ. 7, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, блок 10 гидравлического модуля дополнительно включает в себя электрический блок 30 управления, установленный с возможностью поворота на корпусе 101 бака и расположенный в верхнем приемном пространстве. Направление поворота электрического блока 30 управления противоположно направлению поворота дверцы 103 бака. Электрический блок 30 управления образован путем сборки корпуса коробки и крышки 301 коробки, которая закреплена винтами. На боковой стороне корпуса коробки предусмотрены поворотные петли и заклепки, что обеспечивает свободный поворот электрического блока 30 управления и облегчает техническое обслуживание. Другая сторона корпуса коробки закреплена с помощью болтов, с целью предотвратить падение электрического блока 30 управления при транспортировке. Внутри корпуса коробки предусмотрена основная плата 31 управления, контактор установлен с помощью паза и предусмотрены электрические компоненты, такие как блок 32 проводки источника питания, зажим 33 для проводов и регулятор температуры. Во время технического обслуживания крышку 301 коробки можно снять, чтобы проверить электрические элементы внутри блока 30 электрического управления. Поворот электрического блока 30 управления вместе с дверцей 103 бака может облегчить обслуживание электрических элементов внутри электрического блока 30 управления без снятия других боковых панелей электрического блока 30 управления.

[0049] Как показано на ФИГ. 5 и ФИГ. 6, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, бак 20 для воды включает в себя узел наружного корпуса, внутренний контейнер, изоляционный пенопласт, расположенный между узлом наружного корпуса и внутренним контейнером, и датчик 24 температуры воды, расположенный на изоляционном пенопласте. Внутренний контейнер включает в себя верхнюю запорную крышку, цилиндрический корпус внутреннего контейнера, нижнюю запорную крышку и внутренний змеевик 25. Цилиндрический корпус внутреннего контейнера сформирован способом сварки проката для образования цилиндрического корпуса. Цилиндрический корпус внутреннего контейнера может быть изготовлен из стального листа горячего цинкования с эмалевым покрытием для удовлетворения требований по коррозионной стойкости и может применяться вместе с электронным магниевым стержнем. Верхние и нижние запорные крышки формируют способом вытягивания с применением пресс-формы, а далее сваривают с цилиндрическим корпусом внутреннего контейнера. Трубные соединения, такие как первое соединение 203 для трубы подачи воды и первое соединение 204 для трубы горячей воды, расположены на верхней запорной крышке, при этом нижняя крышка имеет опорные ножки. Внутренний змеевик 25 компактно расположен в нижней части бака 20 для воды в виде спиральной конструкции, и обеспечивает теплообмен с блоком 10 гидравлического модуля с помощью циркулирующей воды и бытовой воды.

[0050] Наружный корпус бака 20 для воды включает в себя нижнюю крышку 21, цилиндрический корпус 22 и верхнюю крышку 23. Нижняя крышка 21 и цилиндрический корпус 22 собраны вместе посредством зацепления. Верхнюю крышку 23 защелкивают в верхней части цилиндрического корпуса 22 через уплотнение, такое как уплотнительное кольцо, и соединяют с цилиндрическим корпусом 22 крепежными винтами, чтобы удовлетворить требованию точного позиционирования. Бак 20 для воды прикреплен к шасси устройства 100 бака подачи горячей воды с помощью четырех металлических фиксирующих пластин в нижней части нижней крышки 21. Для облегчения перемещения всего устройства при транспортировке шасси устройства 100 бака подачи горячей воды прикрепляют к деревянной раме с помощью болтов. После транспортировки устройства 100 бака подачи горячей воды на назначенное место установки деревянную раму снимают. Бак 20 для воды размещен на шасси и прикреплен к шасси с помощью ножек, расположенных по периферии бака 20 для воды, которые предотвращают тряску бака 20 для воды внутри устройства 100 бака подачи горячей воды, и могут обеспечить эффективную поддержку бака 20 для воды после того, как бак 20 для воды заполнен водой.

[0051] Следует отметить, что приведенные выше варианты осуществления описывают только конструкции блока 10 гидравлического модуля, которые имеют отношение к усовершенствованиям по настоящему изобретению, но это не означает, что блок 10 гидравлического модуля включает в себя только вышеуказанные конструкции. Например, блок 10 гидравлического модуля дополнительно включает в себя расходомер 122, расположенный на выпускной трубе 121 для воды, которая расположена в верхней части вспомогательного электрического нагревателя 12, предохранительный клапан 123, расположенный в верхней части вспомогательного электрического нагревателя 12, и предохранительный клапан и фильтр, расположенные на трубопроводе. Расходомер 122 выполнен с возможностью определения расхода воды. Предохранительный клапан выполнен с возможностью защиты от давления воды, циркулирующей внутри системы, и предотвращения повреждения трубопроводной системы из-за чрезмерного давления воды. Клапан 123 сброса давления выполнен с возможностью сброса давления в электрическом вспомогательном нагревателе 12. Фильтр выполнен с возможностью фильтрации и удаления примесей в системе.

[0052] Кроме того, выпускная труба 121 электрического вспомогательного нагревателя 12 расположена близко к верхней части вспомогательного электрического нагревателя 12. Электрические вспомогательные нагревательные элементы электрического вспомогательного нагревателя 12 расположены в приемном корпусе и электрически подключены к основной плате 31 управления блока 10 гидравлического модуля. Верхняя часть электрических вспомогательных нагревательных элементов находится на одном уровне с выпускной трубой 121 для воды или ниже нее. Расходомер 122 расположен на выпускной трубе 121 для воды и электрически подключен к главной плате 31 управления. Основная плата 31 управления выполнена с возможностью управления включением или выключением вспомогательных электрических нагревательных элементов на основе данных о расходе, полученных расходомером 122, для уменьшения вероятности случаев нагрева вспомогательного электрического нагревателя 12 без воды.

[0053] Кроме того, теплообменник 11 включает в себя трубу хладагента, сообщающуюся с системой 200 теплового насоса, и теплообменный канал, сообщающийся с вспомогательным электрическим нагревателем 12 и баком 20 для воды. Второй теплообменник 11 системы 200 теплового насоса сообщается с трубой хладагента. Труба хладагента продолжается в теплообменник 11 от верхней части теплообменника 11 и выходит из теплообменника 11 в нижней части теплообменника 11. Труба хладагента расположена в теплообменнике 11 с вводом сверху и выводом снизу. Теплообменный канал в теплообменнике 11 расположен с вводом сверху и выводом снизу в теплообменнике 11 для повышения эффективности теплообмена между трубой хладагента и теплообменным каналом. В одном варианте осуществления газообразный хладагент с высокой температурой и под высоким давлением, образующийся в системе 200 теплового насоса, поступает в теплообменник 11 через трубу хладагента. Жидкий хладагент образуется после теплообмена газообразного хладагента в теплообменнике 11 и вытекает из нижней части теплообменника 11.

[0054] В одном варианте осуществления теплообменник 11 представляет собой пластинчатый теплообменник. Теплообменник 11 включает в себя корпус и множество теплообменных листов, расположенных в корпусе. Труба хладагента и теплообменный канал проходят через множество теплообменных листов и сообщаются друг с другом в корпусе. Труба хладагента продолжается в теплообменник 11 от верхней части теплообменника 11, проходит через множество теплообменных листов, а затем выходит из теплообменника 11 в нижней части теплообменника 11. Труба хладагента обменивается теплом с теплообменным каналом теплообменника 11 через множество теплообменных листов в теплообменнике 11.

[0055] Как показано на ФИГ. 8, во втором аспекте настоящего изобретения предложено нагревательное устройство с тепловым насосом. В первом аспекте настоящего изобретения нагревательное устройство с тепловым насосом включает в себя систему 200 теплового насоса и устройство 100 бака подачи горячей воды. Устройство 100 бака подачи горячей воды сообщается с системой 200 теплового насоса через впускную трубу 112 хладагента и возвратную трубу 111 хладагента.

[0056] Система 200 теплового насоса включает в себя компрессор, четырехходовой клапан, первый теплообменник, дросселирующее устройство и второй теплообменник. И первый теплообменник, и второй теплообменник имеют конструкцию теплообменной трубы. Система 200 теплового насоса подает тепло в блок 10 гидравлического модуля и бак 20 для воды через второй теплообменник. Кроме того, управление четырехходовым клапаном осуществляется с помощью главной платы 31 управления в электрическом блоке 30 управления. В главной плате 31 управления предусмотрены команды управления. Основная плата 31 управления позволяет компрессору нагревать или охлаждать блок 10 гидравлического модуля, управляя схемой открытия-закрытия четырехходового клапана, что обеспечивает свободное переключение между охлаждением и нагревом. Кроме того, на панели 140 индикации и управления устройства 100 бака подачи горячей воды расположен сенсорный экран. Пользователь может выбрать нужную команду управления с помощью сенсорного экрана.

[0057] Поскольку нагревательное устройство с тепловым насосом по настоящему изобретению включает в себя устройство 100 бака подачи горячей воды по настоящему изобретению, нагревательное устройство с тепловым насосом обеспечивает все технические эффекты устройства 100 бака подачи горячей воды.

[0058] Хотя предпочтительные конкретные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше, объем настоящего изобретения не ограничен этими вариантами осуществления. Специалистами в данной области техники в различные варианты осуществления и альтернативы могут быть внесены различные изменения, модификации, замены и вариации, которые не выходят за рамки настоящего описания. Следовательно, эти варианты и альтернативы должны быть включены в объем настоящего изобретения, ограниченный прилагаемой формулой изобретения.

Настоящее изобретение относится к устройству бака подачи горячей воды и нагревательному устройству с тепловым насосом, имеющему в своем составе означенное устройство. Устройство бака подачи горячей воды согласно настоящей заявке включает в себя: корпус бака, имеющий поддон для воды, предусмотренный в корпусе бака, причем поддон для воды делит внутреннее пространство корпуса бака на верхнее приемное пространство и нижнее приемное пространство, и узел соединения труб, расположенный над поддоном для воды; блок гидравлического модуля, расположенный в корпусе бака и расположенный в верхнем приемном пространстве, причем указанный блок гидравлического модуля имеет узел гидравлических труб, соединенный с узлом соединения труб; и бак для воды, расположенный в корпусе бака и расположенный в нижнем приемном пространстве, причем указанный бак для воды имеет узел труб бака для воды, продолжающийся в узел соединения труб и сообщающийся с узлом гидравлических труб. Согласно настоящему изобретению блок гидравлического модуля и бак для воды смонтированы в интегрированном устройстве бака подачи горячей воды с помощью корпуса бака, а поддон для воды в корпусе бака способен уменьшить взаимное воздействие между блоком гидравлического модуля и баком для воды. Кроме того, поддон для воды может принимать водяной конденсат, образующийся в блоке гидравлического модуля, а блок гидравлического модуля может быть удобно сопряжен с баком для воды с помощью узла соединения труб в поддоне для воды. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство бака подачи горячей воды, содержащее:

корпус бака, имеющий поддон для воды, предусмотренный в корпусе бака, причем указанный поддон для воды делит внутреннее пространство корпуса бака на верхнее приемное пространство и нижнее приемное пространство, а над поддоном для воды расположен узел соединения труб;

блок гидравлического модуля, расположенный в корпусе бака и находящийся в верхнем приемном пространстве, причем указанный блок гидравлического модуля имеет узел гидравлических труб, соединенный с узлом трубного соединения; и

бак для воды, расположенный в корпусе бака и находящийся в нижнем приемном пространстве, причем указанный бак для воды имеет узел труб бака для воды, который продолжается в узел соединения труб и имеет сообщение с гидравлическим трубным узлом;

в котором блок гидравлического модуля содержит теплообменник и вспомогательный электрический нагреватель, которые сообщаются друг с другом;

узел гидравлических труб содержит трубу выпуска воды вспомогательного электрического нагревателя и трубу возврата воды теплообменника; и

узел труб бака для воды, содержащий впускную трубу подвода тепла и возвратную трубу подвода тепла, которые сообщаются с теплообменной трубой в баке для воды.

2. Устройство бака подачи горячей воды по п. 1, в котором блок гидравлического модуля дополнительно содержит:

трехходовой клапан, расположенный на впускной трубе подвода тепла; и

дренажную трубу, сообщающуюся с впускной трубой подвода тепла через трехходовой клапан.

3. Устройство бака подачи горячей воды по п. 2, в котором корпус бака снабжен соединением для трубы подачи воды, соединением для дренажной трубы, соединением для впускной трубы хладагента и соединением для возвратной трубы хладагента в верхней части корпуса бака, причем соединение для трубы подачи воды сообщается с трубой подачи воды, соединение для дренажной трубы сообщается с дренажной трубой, а соединение для впускной трубы хладагента и соединение для возвратной трубы хладагента сообщаются с теплообменником.

4. Устройство бака подачи горячей воды по п. 1, в котором блок гидравлического модуля дополнительно содержит:

расширительный бак и водяной насос, которые расположены в верхнем приемном пространстве, при этом указанные расширительный бак и водяной насос оба расположены на возвратной трубе для воды теплообменника; и

трубу для подачи воды, которая сообщается с возвратной трубой для воды через расширительный бак.

5. Устройство бака подачи горячей воды по любому из пп. 1-4, в котором корпус бака содержит:

раму;

плита бака расположена на наружной стенке рамы и имеет проем, выполненный в боковой стороне корпуса бака; и

дверца бака выполнена с возможностью открывания или закрывания проема и снабжена панелью индикации и управления устройством бака подачи горячей воды.

6. Устройство бака подачи горячей воды по п. 5, в котором поддон для воды расположен на раме; и

указанная рама расположена по периметру указанного поддона для воды и выполнена с возможностью поддержки опорной балки поддона для воды.

7. Устройство бака подачи горячей воды по п. 5, в котором блок гидравлического модуля дополнительно содержит:

электрический блок управления, расположенный на корпусе бака в верхнем приемном пространстве с возможностью поворота, причем направление поворота электрического блока управления противоположно направлению поворота дверцы бака.

8. Устройство бака подачи горячей воды по п. 1, дополнительно содержащее:

трубу впуска воды, продолжающуюся в воду в баке для воды; и

трубу горячей воды, продолжающуюся из воды в баке для воды,

причем узел соединения труб содержит первое соединение впускной трубы для воды, сообщающееся с впускной трубой для воды, и первое соединение трубы для горячей воды, сообщающееся с трубой для горячей воды.

9. Устройство бака подачи горячей воды по п. 8, в котором корпус бака в верхней части снабжен вторым соединением впускной трубы для воды и вторым соединением трубы для горячей воды, причем второе соединение впускной трубы для воды соответствует первому соединению впускной трубы для воды, а второе соединение трубы для горячей воды соответствует первому соединению трубы для горячей воды.

10. Устройство бака подачи горячей воды по п. 1, в котором бак для воды содержит узел наружного корпуса и узел внутреннего корпуса, причем узел наружного корпуса содержит нижнюю крышку, цилиндрический корпус, входящий в зацепление с нижней крышкой, и верхнюю крышку, защелкивающуюся в верхней части цилиндрического корпуса через уплотнение; и

теплообменную трубу, которая представляет собой внутренний змеевик, расположенный в цилиндрическом корпусе.

11. Нагревательное устройство с тепловым насосом, содержащее:

систему теплового насоса; и

устройство бака подачи горячей воды по любому из пп. 1-10,

в котором указанное устройство бака подачи горячей воды сообщается с системой теплового насоса через впускную трубу хладагента и возвратную трубу хладагента.