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新式 热 泵型热 水器

阅读：196发布：2021-01-13

专利汇可以提供新式热泵型热水器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明的目的是挂墙式设备(AP)，其由整体式热泵型热水器组成且设计成安装在墙壁上。该挂墙式设备包括泵组件(P)，其位于水槽(S)下面且具有箱形本体(1)，箱形本体(1)呈半月形以限定中央自由空间(1.1)和后方自由空间(1.2)。该外形带来一系列优点：－可利用与将托架(A)固定到墙壁的相同的孔和/或挂钩点(F)以及预先存在的水力连接件(T)来安装所述挂墙式设备以取代传统储水式热水器(TS)；－所述水力连接件位于且维持隐藏在所述后方自由空间中；－可经过所述中央自由空间接触覆在上方的该水槽的法兰；－所述中央自由空间和后方自由空间允许将冷空气流引导从所述泵组件的该箱形本体向所述挂墙式设备的安装墙壁离开。，下面是新式热泵型热水器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种由设计成安装在墙壁上的整体式热泵型热水器组成的挂墙式设备(AP)，包括安装在单一外壳中的泵组件(P)和含有待加热的一定量的水的水槽(S)，
其特征在于，
所述泵组件(P)位于所述水槽(S)下面且包括箱形本体(1)，适于热力功能的装置，诸如风扇(2)、蒸发器(5)和压缩机(6)，被容纳在所述箱形的本体中，
所述箱形本体(1)呈半月形或C形，从而限定中央自由空间(1.1)和后方自由空间(1.2)。
2.根据权利要求1所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述中央自由空间(1.1)适于允许进入覆在上方的所述水槽(S)的凸缘以进行维修工作。
3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述后方自由空间(1.2)适于允许水力连接件(T)的连接和布置，所述水力连接件隐藏在位于其前方的所述泵组件(P)的所述箱形本体(1)之后而不被看到。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述中央自由空间(1.1)和所述后方自由空间(1.2)适于将从所述泵组件(P)的所述箱形本体(1)离开的冷空气流导向所述挂墙式设备(AP)的背面，将所述冷空气流导向安装壁。
5.根据权利要求4所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述泵组件(P)的所述箱形本体(1)包括输送器(1.3)，所述输送器适于将所述冷空气流导向所述中央自由空间(1.1)和所述后方自由空间(1.2)。
6.根据权利要求4至5中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述泵组件(P)的所述箱形本体(1)包括在其后方部分的折流挡板(1.4)，所述折流挡板适于将所述冷空气流导向所述安装壁。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述泵组件(P)的所述箱形本体(1)包括在其后端部的可移除面板(1.5)。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
消声器(4)被插入在所述泵组件(P)的抽吸格子(3)与所述蒸发器(5)之间，且适于降低所述风扇的噪声，所述消声器(4)由吸音透气的材料或通道组成。
9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述风扇(2)在其固定装置(2.2)被移除以及其电接触被切断后，可通过将闭合盖(2.1)从所述箱形本体(1)移除并拉出，来将所述风扇(2)如卡匣般从所述泵组件(P)的箱形本体(1)移除。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
位于所述水槽(S)下面的所述泵组件(P)完全在所述水槽(S)的平面投影之内。
11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述的挂墙式设备(AP)还包括用于收集在热力循环期间所产生的冷凝液的收集水槽(8)，所述收集水槽(8)适于可移除地配置在所述泵组件(P)的底部，所述收集水槽(8)包括与所述泵组件(P)的排水孔(1.7)直接连通的输入孔。
12.根据权利要求11所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述收集水槽(8)包括闭式容器，所述闭式容器的形状大致类似于覆在其上的所述泵组件(P)的形状，所述收集水槽(8)限定后部自由空间(8.1)以免影响所述挂墙式设备(AP)的连接件(T)。
13.根据权利要求11至12中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
通过从所述泵组件(P)移除所述收集水槽(8)来清空所述收集水槽。
14.根据权利要求11至13中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述收集水槽(8)还包括连接排水阀(9.1)的柔性管(9)，所述柔性管(9)适于将所述收集水槽(8)清空而无须将所述收集水槽(8)从所述泵组件(P)移除。
15.根据权利要求14所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述柔性管(9)被容纳在位于所述收集水槽(8)的下表面形成的空腔中，当所述柔性管(9)不被拉出以清空所述水槽(8)时大致隐藏在所述空腔中。
16.根据权利要求11至15中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述收集水槽(8)包括显示装置(8.2)以提示使用者其储水高度。
17.根据权利要求11至16中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
所述收集水槽(8)包括与显示装置和/或声音装置相关联的传感器以输出警告，所述传感器适于警告使用者和/或基于所述收集水槽(8)的最大储水高度来直接改变所述挂墙式设备(AP)的功能。
18.根据前述权利要求中任一权利要求所述的挂墙式设备(AP)，
其特征在于，
用于将所述挂墙式设备通过托架(A)固定到墙壁的孔和/或挂钩点(F)以及用于与喉管连接的所述水力连接件(T)与所取代的标准储水式热水器(TS)的那些是一样的。

说明书全文

新式热 泵型热 水器

[0001] 本发明的目的是一种热泵型热水器，其配备了新颖特征以扩阔其家用及商用范围。

[0002] 具体而言，本发明属于所谓整体式热泵型热水器的领域，亦即在单一壳体内同时包括蒸发组件和含有待加热的水的冷凝单元，无须使用提供热力学功能的外部单元(典型的例子是所谓分体式热水器)。

[0003] 更具体而言，本发明涉及挂墙式产品，亦即设计成安装在墙壁上的整体式热泵型热水器。

[0004] 现在该种类产品的操作已标准化且为该领域的技术人员所熟知，纯粹为了更清晰地说明本发明，以下将概述热力循环的必要步骤：

[0005] －(从安装环境或从外部经过通道取得的)空气得到风扇协助进入位于热水器的储水槽之上的热泵组件(以下称为「泵组件」)；

[0006] －此时空气经过蒸发器将空气的热量传递到冷冻液，冷冻液蒸发而空气被排出到泵组件之外；

[0007] －所述冷冻液接着经过压缩机内部并且其压力增加，该压力导致冷冻液的温度上升；

[0008] －现处于过热蒸汽状态的冷冻液经过冷凝器(一般包含直接浸入水中的换热器或位于外部包围下层水槽的换热器中)以便将热力传递到清洁的水；

[0009] －在与容纳在储水槽中的水进行热交换的过程中，冷凝液从蒸汽状态变回液体状态，凝结并且其压力和温度大幅降低，最终经过层压阀，返回开始状态并重新开始循环。

[0010] 因此，刚才概述的空气－水热力循环是，冷凝液通过状态转变和压缩/膨胀循环，将从空气吸收的热量传递到位于泵组件下面的储水槽中待加热的水，直至将水的温度提升到适合卫生用途的水平。

[0011] 在本文探讨的热泵型热水器(即安装在墙壁上的整体式热泵型热水器)的种类中，主要缺点之一在于故障或调整泵组件的部件时出现的安装和维修工夫：实际上，考虑到该泵组件位于高位且在设备的水槽之上，技术人员在狭窄的空间(通常在天花板的附近)不舒适地工作。

[0012] 现有技术文献WO 2011/051379部分地解决了上述问题，该文献描述了一个实施例的变体，其中泵组件的压缩机在空间上位于设备的水槽下面；然而用于热力功能的其他部件，即蒸发器和风扇，被容纳在垂直地在该设备的整个背面上延伸的空气通道中，导致产品整体尺寸的显著增大。

[0013] 专利编号FR 3000786描述了与本文探讨的热泵型热水器的类型大为不同的解决方案，该解决方案涉及一种设计成安装在墙壁的墙身空腔中的产品。该专利的文献示出了配备了一对并列水槽的热水器，适于执行热力功能的部件位于该水槽下。因此，该产品在安装和实现水力连接和空气通道时需要特别工程，使该产品比不上挂墙整体式热泵型热水器也不能取代挂墙整体式热泵型热水器。

[0014] 本发明的目的是通过提供挂墙整体式热泵型热水器(以下简称为“挂墙式设备”)来解决上述缺点，挂墙式设备能够便利目标环境中的安装和维修工作。

[0015] 至少在本发明的一些变体中，本发明的另一目的是提供一种装置，该装置提高挂墙式设备的效率及其使用容易度，同时维持整体尺寸与现有技术的标准产品相近。

[0016] 至少在本发明的一些变体中，本发明的另一目的是提供一种用于降低泵组件噪声的装置。

[0017] 至少在本发明的一些变体中，本发明的另一目的是提出一个解决方案，该解决方案收集由挂墙式设备的热力循环产生的冷凝液。

[0018] 下文中将清晰地显现的这些和其他目的通过根据权利要求1的挂墙式热泵型热水器(挂墙式设备)来实现。

[0019] 其他目的也可通过附属权利要求的额外特征来实现。

[0020] 借由以下根据权利要求以及在附图中纯粹以非限制性例子描述的优选实施例，本发明的更多特征将更加突出，附图中：

[0021] －图1和图2分别示出了本发明的挂墙式设备的前方立体图和后方立体图；

[0022] －图3A和图3B分别示出了根据本发明的挂墙式设备的顶视图和立体前视剖面图；

[0023] －图4示出了根据另一可能的实施例的挂墙式设备的变体；

[0024] －图5示出了可设置的一种根据本发明的挂墙式设备的配件的前方立体图；

[0025] －图6和图7示出了图5的配件，分别用来示出将该配件扣到挂墙式设备的方法以及该配件的使用方法；

[0026] －图8A、图8B和图8C分别示意地示出了三种设备(标准储水式热水器、根据本发明的具有泵组件的挂墙式设备、现有技术的具有泵组件的挂墙式设备)的墙壁安装位置。

[0027] 现利用附图的参考标记来说明热泵型热水器的优选变体的特征。必须注意的是，上述附图虽然是示意性的，但按比例显示了本发明的元件彼此之间空间尺寸和方向，该空间尺寸和方向适用于可能的实施例。

[0028] 参考图1，AP表示整个挂墙式设备，根据现有技术，挂墙式设备由泵组件P和冷凝单元S组成，冷凝单元S由热水器的储水槽代表(以下称为“水槽S”，此术语指储水槽及相关外壳)，水槽S含有待加热的一定量的水。

[0029] 不管本领域中目前为止已知的挂墙式设备中将发生的情况，泵组件P位于水槽S下面，以及根据本文描述的优选变体，泵组件P完全在水槽S的平面投影之内，如附图所示：从该结构衍生出使用容易度、安装和维修的一系列优点，这些优点通过比较图8A、图8B和图8C变得显著。

[0030] 图8A、图8B和图8C从左至右分别示出了：

[0031] －标准储水式热水器TS(亦即一种只配备了储水槽S而没有适于热力功能装置的热水器)，

[0032] －根据本发明的挂墙式设备AP，

[0033] －根据现有技术的挂墙式设备KAP，

[0034] 上述三者均安装在墙壁上且位于与天花板C距离相同的位置。

[0035] 参考标记S表示设于所有三种挂墙式设备的储水槽，所有储水槽的容量相等。

[0036] 清楚的是，利用相同的用于固定托架A的孔和/或挂钩点F以及用于与喉管连接的现存水力连接件T，可以安装根据本发明的挂墙式设备AP来取代标准储水式热水器TS。

[0037] 相反，就目前已知的挂墙式设备KAP而言，在泵组件P位于水槽S之上的情况下，必须在墙壁上产生新的孔F并且将水力连接件T的喉管向下移，这将增加打算进行更换热水器TS的人士的更换时间和成本。

[0038] 再者，相对于现有技术的挂墙式设备KAP，由于泵组件P的独特结构，本发明具较小的整体尺寸，且使水力连接件T不被看到。

[0039] 如图2所示以及图3A和图3B所详示，泵组件P实际上设有呈半月形的箱形本体1，其中容纳了热力部件，例如风扇2、蒸发器5和压缩机6。

[0040] 泵组件P的所述箱形本体1的形状限定了中央自由空间1.1和后方自由空间1.2，中央自由空间1.1与后方自由空间1.2配合以实行不同有利的功能。

[0041] 由于所述后方自由空间1.2，水力连接件T的安装和连接工作变得更容易和迅速地进行，如可移除位于箱形本体1后端部的可移除面板1.5可进一步促进安装和连接工作：这样水力连接件T维持隐藏于所述后方自由空间1.2内且在其前方的所述泵组件P的箱形本体1之后而不被看到。

[0042] 如以利用中央自由空间1.1代替，可以通过进入水槽S的法兰以检查/更换电阻器，从而对覆在上方的水槽S进行维修工作。

[0043] 除了刚才提及的优点，该中央自由空间1.1与后方自由空间1.2执行一个功能，该功能引导冷空气流向挂墙式设备AP的背部离开泵组件P，这将冷空气流引向墙壁(或经过特别通道引向建筑物外面)而不是引向安装环境。

[0044] 图3A和图3B协助阐明刚才描述的内容，描述了泵组件P的具有半月形外形的箱形本体1、随之形成的中央自由空间1.1与后方自由空间1.2以及气流的路径。

[0045] 安装环境的空气由风扇2抽入泵组件P内，进入抽吸格子3并通过蒸发器5。

[0046] 热力经传递至冷冻液后，空气被排出到泵组件P的箱形本体1外面，并且由于输送器1.3，空气流入中央自由空间1.1，继而将通过后方自由空间1.2被排出到泵组件P外面。

[0047] 为了进一步协助将外向气流引导向墙壁，可预期折流挡板1.4位于泵组件P的后部。

[0048] 包括箱形本体1以及相关的中央自由空间1.1和后方自由空间1.2的半月形外形的泵组件P确保气流路径上在抽吸与输送之间不会出现涡流；经后方自由空间1.2排出空气也防止冷空气被重新引导向使用者。

[0049] 根据本发明的一种变体，消声器4可被插入在抽吸格子3与蒸发器5之间，消声器4由吸音透气的材料或通道组成，以便在不造成重大负载损耗的情况下降低风扇2的噪声(即使由于该部件的流量相对地低，风扇2的噪声其实不大)。

[0050] 图3A和图3B示出了泵组件P的容纳在箱形本体1中的其他部件，该其他部件由用于与覆在上方的水槽S连接的压缩机6和防震装置7代表：因此所述箱形本体1包括适于泵组件P的热力功能的主要部件连同前述的风扇2和蒸发器5。

[0051] 图4示出了本发明的优选变体，其中可想像的是风扇2可通过将其如卡匣般向下拉出而从泵组件P的箱形本体1移除；也可提供附图中未示出的另外一种变体，其中所述风扇2可从所述泵组件P向侧边抽出。

[0052] 如所述部件须进行维修或更换，为此无须将泵组件P的壁拆卸，而只须将闭合风扇2的盖2.1移除、松开将风扇2固定到箱形本体1的固定装置2.2，以及中断相关的电接触。

[0053] 根据另一变体，挂墙式设备AP也可配备一种部件，该部件用于收集在热力循环期间产生的冷凝水，这避免了设置特别喉管以疏导并排出该液体的需要。

[0054] 图5、图6和图7示出了由收集水槽8组成的该部件，收集水槽8设计成放置在泵组件P下面且借由已知的固定装置来可移除地固定到泵组件P。

[0055] 具体而言，所述收集水槽8包括封闭的容器，该容器的形状大致类似于覆在上方的泵组件P，从而提供了后方自由空间8.1以免影响挂墙式设备AP的水力连接件T。

[0056] 泵组件P的可移除约束通过连接/释放适合的(附图中未示出的)销来实现，该销从收集水槽8的上表面突出且设计成与反向槽1.8接合，反向槽1.8产生在所述泵组件P的箱形本体1的下表面。

[0057] 冷凝水受重力作用直接从收集水槽8内的泵组件P开始流动，从与(附图中未示出的)输入孔直接连通的排水孔1.7流出，该输入孔设于该收集水槽8的上表面上。

[0058] 收集水槽8被注满后，可从泵组件P移除，以及通过将收集水槽8倾斜让水经过所述输入孔流出来将收集水槽8清空。

[0059] 作为替代方法或额外方法，可根据第二种方法来清空收集水槽8而无须从泵组件P移除收集水槽8：实际上，收集水槽8还可设有来自出口端部9.2的柔性管9，一旦特别排水阀打开(参见图7)，所收集的水从出口端部9.2流出。

[0060] 所述柔性管9有利地被容纳在位于收集水槽8的下表面中的空腔，所述柔性管9由钩保持在该空腔中，以便在无须将柔性管9拉出以清空所述收集水槽时将柔性管9大致保持隐藏在所述空腔中(参见图5和图6)。

[0061] 收集水槽8(优选地具有足够容量容纳一般使用约一星期内由挂墙式设备产生的冷凝水)更可包括显示装置以提示使用者收集水槽已注满：例如，可以想像在所述收集水槽的前面出现特定透明指标8.2，使用者通过该指标取得水位和是否须进行清空的资讯。

[0062] 适合的传感器(例如电机微型开关或簧片磁性传感器)也允许根据收集水槽8的注水状态输出视觉(由挂墙式设备AP的显示器10输出)和/或声音警告提醒使用者和/或直接修正所述设备的操作行为，即使没有使用者的活动：当冷凝液达到最高高度时，传感器将资讯传送至挂墙式设备AP的控制逻辑，阻止热力组的操作以停止产生冷凝水以及让电阻器独立操作以便保证所需热水。

[0063] 根据上文，清楚可见根据本发明的挂墙式设备AP可达成的优点，第一个优点源于独特的半月形或C形以及源于泵组件P的位置，泵组件P位于水槽S下面以及至少根据一个优选变体，泵组件P完全落入水槽S的平面投影之内。

[0064] 这样，一种快速且简单的安装可取代传统储水式热水器TS，这提供机会利用与用于将托架A固定到墙壁的相同的孔和/或挂钩点F以及预先存在的水力连接件T(维持隐藏外泵组件P之后而不被看到)，而不会增加用于安装准备工作的时间和成本。

[0065] 这结构还便利所述挂墙式设备的维修工作，泵组件P下降了的位置以及泵组件P的半月形外形使维修工作减轻了维修工作的难度，所述半月形外形具有用于容易接触覆在上方的水槽S的法兰的中央自由空间1.1和后方自由空间1.2。

[0066] 关于刚才提及的改进了的可维修性和使用功能的优点，也有一个优点就是能够提供可如卡匣般从泵组件P的箱形本体1内的相应的位置移除的风扇2，以及一个与用于收集冷凝水的配件的存在相关的优点，该配件由可移除地连接到所述泵组件P的收集水槽8代表。

[0067] 清楚的是上述挂墙式设备AP的若干变体是可由本领域的技术人员实现，而不脱离本发明的概念的新颖性范围，也清楚的是本发明的实际实施例中，上述不同的部件可由技术上等效的部件取代。

[0068] 例如，附图示出了挂墙式设备AP以及相关的泵组件P和水槽S，三者具有圆形剖面；然而明显地三者可具有不同外形，而关于独特的半月形外形和泵组件P的空间位置的创新特征维持不变：因此，如以上三者具有其他外形，例如正方形或长方形，所述泵组件P的箱形本体1将呈C形，始终在中央和后方维持自由空间以达到前述目的。

[0069] 也可提供本发明的一种变体，该变体与本文所述及附图所示的优选变体稍为不同，其中，当维持泵组件P的外形为典型的半月形或C形时，泵组件P的箱形本体1并非完全在覆在上方的水槽S的平面投影之内，但延伸越过水槽S的平面投影的整体尺寸。本发明的另一优点在于一些本文描述的部件也可应用于具有与本挂墙式设备AP相异的特征的设备：例如，可移除的卡匣式风扇也可设置于具有以传统方式(亦即在水槽顶部上)设置泵组件的产品；而泵组件P的独特的半月形或C形外形也可适用于传统类型的设备，保持在中央自由空间和后方自由空间中容易接触的优点和将冷空气引导向安装墙壁排出的优点(但明显地丧失了与具有位于下方的泵组件的变体有密切关系的所有其他优点)。

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