一种直热热泵热水器水箱【技术领域】
本发明涉及一种热水器的水箱，尤其是对直热式空气源热泵热水器在冬季低温工
况下运行时的水箱。
【背景技术】
随着经济的快速发展，人们的生活品质不断提高，消费者对空气源热泵热水器的
使用要求也在不断增加，其中对连续用热水、缩短再次用热水等待时间等要求也日益显著。
直热式空气源热泵热水器组，是能够直接将水加热到所需要温度的机组，具有温差大、流量
小的特点，机组出热水可以直接使用。直热式机组运行过程中高压稳定，出水迅速，采用一
次加热(直热)的形式将水加热到设定温度供用户使用，家用直热式系统可实现三种运行状
态:
(1)春秋夏季节用热水时，机组开启直热运行，将自来水加热成热水供用户使用；
(2)冬季水箱全冷水开机，机组将水箱加热为满箱热水；
(3)冬季室外处于低环温时，机组采用循环加热到防冻温度给水箱防冻。
由于冬季环境温度较低，机组的制热能力会受影响，一般采用保温水箱来缓解高
峰期的用水量。同时热水在水箱内循环流动加热也有助于机组水箱的防冻。传统的储水箱
内热水在流动的过程中由于自身温度造成的密度、压力的不同会产生自然浮升，使得冷热
水分层明显、掺混不均，同时导致水箱内产生低温死角，使得水箱内部温度分布不均。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种直热热泵热水器水箱，能够
导流效果好，循环散热少，温度场稳定，系统压力波动小，成本低。
为实现上述目的，本发明提出了一种直热热泵热水器水箱，包括水箱体、自来水进
口、循环水泵、热水主管、热水支管、第一电磁阀、第二电磁阀、若干毛细管、隔板、第三电磁
阀、第四电磁阀和抽水管，所述水箱体的下部前侧设有冷水出口，所述冷水出口在水箱体内
设有第三电磁阀和抽水管，所述抽水管吸取水箱体上部内的水，所述抽水管设在第三电磁
阀的前方，所述抽水管上设有第四电磁阀，所述循环水泵的输入端与冷水出口连接，所述循
环水泵的输出端与冷凝器的侧循环水的进水口连接，所述冷凝器的侧循环水的出水口与水
箱体的上部前侧的热水进口连接，所述水箱体的上部后侧设有热水出口，所述热水出口上
设有第二电磁阀，所述水箱体内设有连通热水进口和热水出口的热水主管，所述热水主管
上设有毛细管，所述水箱体内在冷水出口的下方设有隔板，所述毛细管与隔板连通，所述水
箱体的上端设有热水支管，所述热水支管的输出端与热水出口连接，所述热水支管的输出
端设在第二电磁阀的后方，所述热水支管上设有第一电磁阀，所述水箱体的底部设有自来
水进口。
作为优选，还包括自动排气阀，所述热水支管的最高处设有自动排气阀。
作为优选，所述水箱体的上端中心点处设有热水支管。
作为优选，所述毛细管的数量为八根，所述八根毛细管的横截面积之和与热水主
管的横截面积相等。
作为优选，所述隔板为弧形板，所述隔板在离中心3/4半径处围绕圆心均匀开八个
与毛细管管径相同的通孔，所述毛细管汇集成束，并与隔板的中心处连通，所述毛细管与隔
板焊接为一个整体。
本发明的有益效果：本发明通过在水箱体内设有连通热水进口和热水出口的热水
主管，热水主管上设有毛细管，毛细管与隔板连通，使得热水在循环过程中当热水温度未达
到设定温度时，第一电磁阀和第二电磁阀关闭，流经热水主管的热水从毛细管流出，而后在
隔板处汇集到达水箱体的下部，再由循环水泵从水箱水箱体的下部抽出送至冷凝器的侧循
环水进水口，进入下一循环，此时流体将按照设定的路线流动，从而有效解决现存的热水器
水箱体的内部流体因自然浮升而产生的冬季掺混不均、上热下冷的问题；当温度达到设定
温度后，第一电磁阀打开，热水从热水支管压出，水箱体内的热水使用充分；同时，对水箱体
内冷水的取水点本发明也做出了一定程度的优化，即在直热运行时，第三电磁阀关闭，第四
电磁阀打开从水箱体的上部取水，由水位高度差而产生的正压使得水流更加平稳迅速，提
高了系统的自动化和可靠程度；冬季低温工况运行时储水循环时第四电磁阀关闭，第三电
磁阀开启改为水箱体下部取水，保证水箱内温度场均匀，运行平稳；本发明在水循环过程中
仍可以连续供水，不需要停机，增加制热时间，同时改善了循环水泵的运行工况，提高了综
合能效比，与现有技术相比，能够导流效果好，循环散热少，温度场稳定，系统压力波动小，
成本低，制热供水同时进行。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种直热热泵热水器水箱的结构示意图；
图2是通孔在隔板上的分布图。
图中：1-水箱体、2-自来水进口、3-循环水泵、4-冷凝器、5-热水主管、6-自动排气
阀、7-热水支管、8-第一电磁阀、9-第二电磁阀、10-毛细管、11-隔板、12-第三电磁阀、13-第
四电磁阀、14-抽水管、15-冷水出口、16-热水进口、17-热水出口、18-通孔。
【具体实施方式】
参阅图1、2，本发明一种直热热泵热水器水箱，包括水箱体1、自来水进口2、循环水
泵3、热水主管5、热水支管7、第一电磁阀8、第二电磁阀9、若干毛细管10、隔板11、第三电磁
阀12、第四电磁阀13和抽水管14，所述水箱体1的下部前侧设有冷水出口15，所述冷水出口
15在水箱体1内设有第三电磁阀12和抽水管14，所述抽水管14吸取水箱体1上部内的水，所
述抽水管14设在第三电磁阀12的前方，所述抽水管14上设有第四电磁阀13，所述循环水泵3
的输入端与冷水出口15连接，所述循环水泵3的输出端与冷凝器4的侧循环水进水口连接，
所述冷凝器4的侧循环水出水口与水箱体1的上部前侧的热水进口16连接，所述水箱体1的
上部后侧设有热水出口17，所述热水出口17上设有第二电磁阀9，所述水箱体1内设有连通
热水进口16和热水出口17的热水主管5，所述热水主管5上设有毛细管10，所述水箱体1内在
冷水出口15的下方设有隔板11，所述毛细管10与隔板11连通，所述水箱体1的上端设有热水
支管7，所述热水支管7的输出端与热水出口17连接，所述热水支管7的输出端设在第二电磁
阀9的后方，所述热水支管7上设有第一电磁阀8，所述水箱体1的底部设有自来水进口2，还
包括自动排气阀6，所述热水支管7的最高处设有自动排气阀6，所述水箱体1的上端中心点
处设有热水支管7，所述毛细管10的数量为八根，所述八根毛细管10的横截面积之和与热水
主管5的横截面积相等，所述隔板11为弧形板，所述隔板11在离中心3/4半径处围绕圆心均
匀开八个与毛细管10管径相同的通孔18，所述毛细管10汇集成束，并与隔板11的中心处连
通，所述毛细管10与隔板11焊接为一个整体。
本发明工作过程：
本发明一种直热热泵热水器水箱在工作过程中，水箱直热运行时，由于毛细管10
阻力较大，经冷凝器4加热过的水流直接通过热水主管5从热水出口17流出，不至于掺混，可
供用户直接使用，此时第三电磁阀12关闭，第四电磁阀13打开，从水箱体1上部内取水。
冬季低温工况下运行时，受环境温度的影响，此时热水器的制热能力和补水能力
较差，需要在水箱体1内存储一定量的热水以缓解高峰期的用水压力，同时还能起到防冻的
作用。受控制中心实时监测控制，储水循环加热阶段，第一电磁阀8和第二电磁阀9关闭，经
冷凝器4初步加热的温水流经热水主管5并进入毛细管10，在隔板11处汇集而后进入水箱体
1底部再由冷水出口15输出进入下一循环继续加热，直至水箱体1内储水达到设定温度。
用户在用水时，第一电磁阀8打开，受压差作用水箱体1内上部热水由热水支管7流
出，不影响正常使用，且由于热水支管7位于水箱体1最高处，保证了水箱体1内热水被充分
利用。当热水支管7内的水达到设定温度时，第四电磁阀13关闭，第三电磁阀12开启，循环水
泵3从水箱体1的下部内取水。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后
的方案均属于本发明的保护范围。