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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102679549A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102679549A(43)申请公布日2012.09.19(21)申请号201210160614.7(22)申请日2012.05.22(71)申请人江苏乐普四方科技有限公司地址210000江苏省南京市中山东路311-1东宫大厦四层(72)发明人孙海龙文立宁武洋谭卫东孙电明(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.F24H4/04(2006.01)F24H9/20(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称应用热泵制热的空气能开水炉及其制热方法(57)摘要本发明公开了一种应用热泵制热的空气能开水炉及其制热方法,该空气能开水炉由热泵系统、控制系统和机箱组成,热泵系统包括集热器、风机、制热压缩机系统、开水箱加热器;控制系统包括控制单元、操作面板、开水箱温度传感器。机箱中设置开水箱、储水箱,开水箱设置有开水出水口,储水箱设置有自来水进水口。所述开水箱加热器设于开水箱的内部或外围。采用本发明的开水炉,通过集热器吸收周围空气中的热量,为热泵系统提供热源,热泵系统将从空气中得到的低位热能提升为高位热能,用于给开水箱中的水加热。采用热泵制热的加热方式减少了能源消耗,降低了污染排放,且易于保持机箱洁净,有利于维持室内外环境卫生。CN10267954ACN102679549A权利要求书1/2页1.一种应用热泵制热的空气能开水炉,包括机箱和热泵系统,其特征在于:所述机箱中设置开水箱、储水箱,储水箱的出口与开水箱的入口连接,开水箱设置有开水出水口,储水箱设置有自来水进水口,所述热泵系统包括集热器、风机、制热压缩机系统、开水箱加热器,所述集热器、制热压缩机系统和开水箱加热器依次串联连接,所述开水箱加热器设置于开水箱的内部或外围。2.根据权利要求1所述的应用热泵制热的空气能开水炉,其特征在于:所述制热压缩机系统由一级或多级热泵单元构成,所述热泵单元包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置,冷凝器、压缩机、蒸发器和节流装置依次串联连接并构成循环回路;第一级热泵单元与集热器连接,最后一级热泵单元与开水箱加热器连接。3.根据权利要求2所述的应用热泵制热的空气能开水炉,其特征在于:前级热泵单元的冷凝器和后级热泵单元的蒸发器封装于装有导热介质的冷凝/蒸发器内。4.根据权利要求3所述的应用热泵制热的空气能开水炉,其特征在于:所述热泵单元为两级,包括低温热泵单元和高温热泵单元,所述低温热泵单元设有低温压缩机,所述低温压缩机的入口与集热器的出口连接,所述低温压缩机的出口与所述冷凝/蒸发器的冷凝管路的入口连接,所述冷凝/蒸发器的冷凝管路的出口通过设有低温节流装置的管路与所述集热器的冷凝剂入口连接,形成循环回路;所述高温热泵单元设有高温压缩机,高温压缩机的入口与所述冷凝/蒸发器的蒸发管路出口连接,所述高温压缩机的出口通过供热管路与开水箱加热器连接,开水箱加热器的出口通过高温节流装置与冷凝/蒸发器的蒸发管路的入口连接,形成循环回路。5.根据权利要求1-4任一项所述的应用热泵制热的空气能开水炉,其特征在于:还包括控制系统,所述控制系统包括设置在机箱内的控制单元、设置在机箱正面的控制面板、设置在开水箱上的开水箱温度传感器,所述控制面板、开水箱温度传感器分别与控制单元连接,所述控制面板上设置有操作按键和工作状态显示装置。6.一种应用热泵制热的空气能开水炉的制热方法,其特征在于,包括以下步骤:1)设置机箱内的开水箱、储水箱:开水箱内加热至沸点的水可供使用,自来水管与储水箱连接,储水箱通过进水管连接至开水箱进行补水,储水箱设置有水位控制装置;2)集热:首先确定以周围的空气为基础热源,通过通风系统推动携有热能的空气经由集热器流过,集热器中的制热工质吸收空气中的热量而蒸发;3)制热:集热器中蒸发后的制热工质蒸汽由热泵系统的压缩机加压升温,加压升温后的制热工质蒸汽在开水箱加热器内流过,传递热量给开水箱中的水加热至沸点。7.根据权利要求6所述的应用热泵制热的空气能开水炉的制热方法,其特征在于:在所述步骤3)中,为多级制热,使用多个工作在不同温度范围的热泵单元按工作温度由低到高的顺序前后衔接构成制热系统,将前一级热泵单元的冷凝器和后一级热泵单元的蒸发器封装在一个装有导热介质的冷凝/蒸发器内,通过冷凝/蒸发器中的导热介质,将前一级热泵单元的加压升温后的制热工质载有的热量传递给后一组热泵单元的制热工质,逐级将低位热能提高为高位热能。8.根据权利要求7所述的应用热泵制热的空气能开水炉的制热方法,其特征在于,所述制热步骤的优选方案是设为两级制热,通过两个热泵单元逐级提高制热温度,包括以下步骤:2CN10