帶輔助加熱裝置的熱泵蓄熱水箱的製作方法

2023-05-30 22:14:01 2

專利名稱：帶輔助加熱裝置的熱泵蓄熱水箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種熱泵裝置用水箱，特別是一種帶輔 助加熱裝置的熱泵蓄熱水箱。
背景技術：
目前，公知的多用途熱泵裝置在制熱運行期間，若低溫熱 源溫度較低，例如，室外環境氣溫過低，或其它原因導致從低溫熱源獲得 的熱量偏小時，可以利用其它熱源以輔助加熱方式，增加輸入熱泵裝置的 熱量，或對輸出熱量的介質，例如，空氣、水等進行加熱，以增加用戶端 的熱量供應。輔助加熱方式通常是在輔助加熱換向閥的低壓輸出埠與熱泵循環 換向閥的低壓輸出埠之間串聯專用的換熱器向熱泵工質供熱，或者在室 內側換熱器之後串聯專用的換熱器對輸出熱量的介質，例如，空氣、水等 進行加熱。由於這些輔助加熱用的換熱器需要針對具體的熱泵裝置進行專門設 計，導致製造成本比較高，而且較難適應輔助熱源種類的轉換。同時，若 採用在室內側換熱器之後串聯專用的換熱器的方案，熱泵裝置長期在低蒸 發溫度的條件下運行，可能出現壓縮機內的電機繞組冷卻不良，而導致對 壓縮機壽命產生不良影響。為克服這些缺陷，對帶輔助加熱裝置的熱泵蓄 熱水箱進行了研製。發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種帶輔助加熱裝 置的熱泵蓄熱水箱，它能有效地降低成本、較易適應輔助熱源種類的轉換、 避免出現壓縮機內的電機繞組冷卻不良的現象發生。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是它包括壓縮機、換熱 器、蓄熱水箱、室內側換熱器、節流元件、室外側換熱器、熱泵循環換向 閥、截止閥、室內風機、室外風機，它還包括輔助加熱換向閥，輔助加熱 換向閥的高壓輸入端與壓縮機的排氣埠相連，低壓輸出埠與壓縮機的 吸氣埠相連，氣相切換埠與換熱器的氣相埠相連，低壓切換埠與 熱泵循環換向閥的低壓輸出埠相連，所述的蓄熱水箱還設有供熱進口、回水接口，供熱進口與輔助熱源裝 置熱水輸出端連接，回水接口與輔助熱源熱水輸入端連接。本實用新型同背景技術相比所產生的有益效果1、由於本實用新型採用輔助加熱換向閥以及在蓄熱水箱增設供熱進 口和回水接口，故它能有效地降低成本、較易適應輔助熱源種類的轉換， 避免出現壓縮機內的電機繞組冷卻不良現象發生。


圖1為本實用新型製冷和製取熱水運行模式流程圖。 圖2為本實用新型的制熱和製取熱水運行模式流程圖。 圖3為本實用新型輔助加熱模式運行流程圖。
具體實施方式
參看附圖l、附圖2、附圖3所示，本實施例包括壓 縮機l、輔助加熱換向閥2、換熱器3、蓄熱水箱4、室內側換熱器5、節 流元件6、室外側換熱器7、熱泵循環換向閥8、截止閥9、室內風機IO、室外風機ll。蓄熱水箱4設有熱水出口 22、冷水進口23、供熱進口24、 回水接口 25。輔助加熱換向閥2的4個埠的連接方式為，高壓輸入端 16與壓縮機1的排氣埠 12相連;低壓輸出埠 14與壓縮機1的吸氣端 口 13相連；氣相切換埠 15與換熱器3的氣相埠 26相連；低壓切換 埠 17與熱泵循環換向閥8的低壓輸出埠 18相連。蓄熱水箱4的熱水 出口 22向用戶輸出熱水、冷水進口 23從供水管網中輸入冷水，供熱進口 24從輔助熱源裝置輸入熱水、回水接口 25向輔助熱源輸出水箱中溫度較 低的水。本實用新型在製冷和製取熱水運行模式下如附圖1所示，利用輔助加 熱換向閥2和熱泵循環換向閥8改變熱泵裝置流程，截止閥9仍然處於關 閉狀態，從壓縮機l排出的高溫、高壓氣態工質，經輔助加熱換向閥2先 進入蓄熱水箱4中的換熱器3加熱生活用熱水，然後進入室外側換熱器7 (制熱運行時作蒸發器用)凝結為高壓液態工質；隨後，經節流元件6減 壓成為低壓液態工質，再進入蒸發器(制熱運行時作冷凝器用)，冷卻空 氣或水等介質，工質在室內側換熱器5 (制熱運行時作冷凝器用)中吸取 熱量氣化為低壓氣態工質，進入壓縮機1吸入端13。室內風機10和室外 風機11分別作為室內側和室外側的換熱器空氣循環之用。當僅需要製取熱水，而不需要製冷時，截止閥9仍然處於關閉狀態， 從壓縮機排出的高溫、高壓氣態工質，經輔助加熱換向閥2進入蓄熱水箱 4中的換熱器3加熱生活用熱水，在此過程中氣態工質凝結為高壓液態； 隨後，經節流元件6減壓成為低壓液態工質，再進入室內側換熱器5 (制 熱運行時作冷凝器用)，冷卻空氣，工質在蒸發器中吸取熱量氣化為低壓氣態工質，進入壓縮機1吸入端。室內風機io作為室內側的換熱器空氣循環之用，室外風機ll不運轉。當不需要製取熱水時，截止閥9處於開通狀態，從壓縮機l排出的高 溫、高壓氣態工質直接進入室外側換熱器7 (制熱運行時作蒸發器用)凝 結為高壓液態工質；隨後，經節流元件6減壓成為低壓液態工質，再進入 室內側換熱器5 (制熱運行時作冷凝器用)冷卻空氣，工質在蒸發器中吸 取熱量氣化為低壓氣態工質，進入壓縮機1吸入端。室內風機10和室外 風機11分別作為室內側和室外側的換熱器空氣循環之用。在制熱和製取熱水運行模式下，當不需要輔助加熱時，系統流程如附 圖2所示，截止閥9處於關閉狀態，從壓縮機l排出的高溫、高壓氣態工 質，經輔助加熱換向閥2先進入蓄熱水箱4中的換熱器3加熱生活用熱水， 然後經熱泵循環換向閥8進入室內側換熱器5加熱空氣，熱泵工質在該換 熱器中凝結為高壓液態工質；隨後，經節流元件6減壓成為低壓液態工質， 再進入室外側換熱器7吸取熱量氣化為低壓氣態工質，進入壓縮機1吸入 端13。室內風機10和室外風機11分別作為室內側和室外側的換熱器空氣 循環之用。當需要輔助加熱時如附圖3所示，利用輔助加熱換向閥2改變流程， 熱泵裝置截止閥9仍然處於關閉狀態，從壓縮機l排出的高溫、高壓氣態 工質，經熱泵循環換向閥8進入室內側換熱器5加熱空氣或水等介質，熱 泵工質在冷凝器凝結為高壓液態工質；隨後，經節流元件6減壓成為低壓 液態工質，再進入蒸發器4吸取熱量後部分氣化，隨後進入蓄熱水箱4中 的換熱器3，從熱水中獲得熱量，使得工質完全氣化為低壓氣態工質，進入壓縮機1吸入端。室內風機10和室外風機11分別作為室內側和室外側的換熱器空氣循環之用。在輔助加熱模式運行時，輔助加熱迴路將經過輔助加熱裝置升溫的熱 水送入蓄熱水箱，在蓄熱水箱降溫後較低溫的水再從蓄熱水箱送到輔助加 熱裝置升溫，輔助加熱迴路保證在運行過程中不影響正常的生活熱水供 應，而且出水溫度在適宜的範圍。本實用新型可以利用多種常見的熱水加熱裝置作為輔助熱源裝置，包括太陽能熱水器、燃氣熱水器、電熱水器等，通常不需要專門設計製造； 也可以根據需要隨時更換不同的熱水器；蓄熱水箱中的換熱器在不同運行 條件下分別作為冷凝器和蒸發器使用，增加輔助加熱換向閥2以及相關管 路的費用，約為原先所用換熱器費用的1/10左右；而且，還可以使熱泵 裝置簡化，操作簡單、結構緊湊；此外，還可以使熱泵的蒸發溫度保持在 適宜的範圍。
權利要求1、一種帶輔助加熱裝置的熱泵蓄熱水箱，它包括壓縮機(1)、換熱器(3)、蓄熱水箱(4)、室內側換熱器(5)、節流元件(6)、室外側換熱器(7)、熱泵循環換向閥(8)、截止閥(9)、室內風機(10)、室外風機(11)，其特徵在於它還包括輔助加熱換向閥(2)，輔助加熱換向閥(2)的高壓輸入端(16)與壓縮機(1)的排氣埠(12)相連，低壓輸出埠(14)與壓縮機(1)的吸氣埠(13)相連，氣相切換埠(15)與換熱器(3)的氣相埠(26)相連，低壓切換埠(17)與熱泵循環換向閥(8)的低壓輸出埠(18)相連，所述的蓄熱水箱(4)還設有供熱進口(24)、回水接口(25)，供熱進口(24)與輔助熱源裝置熱水輸出端連接，回水接口(25)與輔助熱源熱水輸入端連接。
專利摘要一種帶輔助加熱裝置的熱泵蓄熱水箱，它包括壓縮機、換熱器、蓄熱水箱、室內側換熱器、節流元件、室外側換熱器、熱泵循環換向閥、截止閥、室內風機、室外風機，主要技術特徵是它還包括輔助加熱換向閥，輔助加熱換向閥的高壓輸入端與壓縮機的排氣埠相連，低壓輸出埠與壓縮機的吸氣埠相連，氣相切換埠與換熱器的氣相埠相連，低壓切換埠與熱泵循環換向閥的低壓輸出埠相連，所述的蓄熱水箱還設有供熱進口、回水接口，供熱進口與輔助熱源裝置熱水輸出端連接，回水接口與輔助熱源熱水輸入端連接。具有能有效地降低成本、較易適應輔助熱源種類的轉換，避免出現壓縮機內的電機繞組冷卻不良現象發生等特點。
文檔編號F24H4/02GK201104022SQ20072005593
公開日2008年8月20日 申請日期2007年8月22日 優先權日2007年8月22日
發明者葉遠璋, 廖炎光, 張祿勤, 湯棟耀, 黃遜青 申請人:廣東萬和集團有限公司