一種具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器的製作方法
2023-07-20 06:56:31
專利名稱：一種具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器的製作方法
技術領域：
本發明涉及空氣源熱泵熱水器領域，具體說是一種節能效果好的具有同時兩級 冷凝補氣熱泵熱水器。
背景技術：
隨著人們生活水平不斷提高，熱泵熱水器也越來越受消費者的青睞。現有的熱 泵熱水器工作原理一般採用空調器的逆向過程運行，其使用功能僅限於制熱水。由於 傳統的熱泵熱水器使用功能過於單一，不能滿足消費者的實際使用需要，在中國專利ZL 200710017167.9公開了一種空調熱水機組，通過在原熱泵空調機組上增設水冷凝器及相 關連接件，把冷空調、供熱及制熱水功能集成在一起。然而，在該空調熱水機組結構 中，由於採用切換熱力迴路及冷凝迴路分別實現供暖和制熱水，使得熱泵系統只能在單 一模式下運行，在冬季則無法實現供暖、制熱水的同時進行，影響了使用質量。另外， 該空調熱水機組僅能實現供暖、制熱水兩種模式的切換。這種空調熱水機組的結構中無 任何能量補償及補氣機構，使其在外界環境溫度較低的情況下制熱量衰減的情況十分嚴 重，甚至無法正常啟動，其使用的局限性較大，環境適應性較差。因此，現有的熱泵熱 水器系統仍然有待於進一步改善。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種節能效果好、且在低溫環境 下能正常使用的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器。本發明的發明目的是這樣實現的一種具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器， 包括由壓縮機、換熱器、節流裝置A、閃蒸器、氣液分離器以工質管依次連接成循環回 路，其特徵在於所述壓縮機和換熱器之間設有三通管，三通管的一端與四通閥連通， 閃蒸器上分別連通有室內換熱器和室外換熱器，室內換熱器和室外換熱器的一端分別與 四通閥連通，室內換熱器和閃蒸器之間設有節流裝置B，室外換熱器和閃蒸器之間設有 節流裝置C。所述閃蒸器的氣液出口、氣液分離器與壓縮機回氣口依次連通。所述閃蒸器與氣液分離器之間設有電磁閥。所述壓縮機為渦旋壓縮機。所述換熱器為盤管式換熱器。所述換熱器外設有貯水箱，換熱器設在貯水箱水面以下。所述閃蒸器為貯液式四通閃蒸器。所述節流裝置A由毛細管、單向閥、電磁閥組成。所述節流裝置B為電子膨脹閥。所述節流裝置C為電子膨脹閥。本發明對現有技術的熱泵熱水器系統進行改進，在現有的熱泵熱水器系統上設置同時兩級冷凝補氣機構。在壓縮機和換熱器之間設置三通管，三通管的一端與四通閥 連通，閃蒸器上分別連通有室內換熱器和室外換熱器，室內換熱器和室外換熱器的一端 分別與四通閥連通，室內換熱器和閃蒸器之間設有節流裝置B，室外換熱器和閃蒸器之 間設有節流裝置C。通過兩級冷凝補氣的作用，使熱泵熱水器在不需依靠輔助電加熱或 少量電加熱的情況下就可取得很好的制熱效果，大大減少了能源的浪費。另外，通過室 內換熱及室外換熱的雙重作用，熱泵系統在低溫環境可正常運行，並擁有同時供熱和制 取熱水的功能，提高了熱泵熱水器使用的適應性。此外，由於該熱泵熱水器採用兩級冷 凝補氣機構，使用時的能效比較高，且其控制十分簡單方便。
附圖1為本發明最佳實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的描述。根據圖1所示，本發明的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器主要包括壓縮機1、 換熱器2、節流裝置A4、閃蒸器5、氣液分離器12，壓縮機1、換熱器2、節流裝置A4、 閃蒸器5、氣液分離器12依次以工質管連通成循環迴路。壓縮機1和換熱器2之間設有 三通管9，三通管9的另一開口端與四通閥13連通。該熱泵熱水器上還設有室內換熱器 11和室外換熱器8，閃蒸器5上分別與室內換熱器11和室外換熱器8連通，室內換熱器 11和室外換熱器8的一端分別與四通閥13連通。室內換熱器11和閃蒸器5的通路之間 設有節流裝置B6;室外換熱器8和閃蒸器5的通路之間設 有節流裝置C7。為了實現熱泵 熱水器的兩級補氣，閃蒸器5的氣液出口、氣液分離器12與壓縮機1回氣口依次連通。 閃蒸器5與氣液分離器12之間設有電磁閥10，電磁閥10可對閃蒸器5與氣液分離器12 通路的工質起控制通斷的作用。壓縮機1為渦旋壓縮機，可提高熱泵熱水器的能效比。 換熱器2為盤管式換熱器，換熱器2外設有貯水箱3，換熱器2設在貯水箱3水面以下。 該結構除了可改善換熱器2的換熱效果外，還提高了貯水箱3對換熱器2的利用率。閃 蒸器5為貯液式四通閃蒸器，可提高閃蒸器5的能效比。本發明的節流裝置A4由毛細 管、單向閥、電磁閥組成，而節流裝置B6和節流裝置C7均為電子膨脹閥，該結構可使 熱泵系統在低溫環境下仍然能正常工作。本發明的具有準兩級壓縮渦旋壓縮機熱泵系統工作時，可實現以下工作狀態轉 換及功能實現循環1壓縮機1排氣口排出高溫高壓氣體通過工質管連接換熱器2進口，通過換熱器2 冷凝後，液體經過換熱器2出口端通過連接節流裝置A4，經過節流裝置A4節流後氣液混 合體流入閃蒸器5，氣液混合體再經過節流裝置B6再次節流低溫氣液混合進入室內換熱 器11通過室內風機強制換熱，過熱氣體經過四通閥13的c、d端流回氣液分離器12回壓 縮機1回氣口，依次循環，其中四通閥13、電磁閥10、節流裝置C7、室外風機9狀態為 關閉。實現循環2
壓縮機1排氣口排出高溫高壓氣體通過工質管連接換熱器2進口，通過換熱器2 冷凝後，液體經過換熱器2出口端通過連接節流裝置A4，經過節流裝置A4節流後氣液 混合體流入閃蒸器5，閃蒸器5中 的氣過電磁閥10開流入氣液分離器12回壓縮機1回氣 口，其液體再經過節流裝置B6再次節流低溫氣液混合進入室內換熱器11通過室內風機強 制換熱，過熱氣體經過四通閥13的c、d端流回氣液分離器12回壓縮機1回氣口，依次 循環，其四通閥13、節流裝置C7、室外風機狀態為關閉。實現循環3壓縮機1排氣口排出高溫高壓氣體通過四通閥13的a、b端再工質管連接室外換 熱器8進口，通過室外換熱器8的室外風機強制冷凝後，液體經過室外換熱器8出口端通 過連接節流裝置C7，經過節流裝置C7節流後氣液混合體流入閃蒸器5，氣液混合體再經 過節流裝置B6再次節流低溫氣液混合進入室內換熱器11通過室內風機強制換熱，過熱氣 體經過四通閥13的c、d端流回氣液分離器12回壓縮機1回氣口，依次循環，其四通閥 13、電磁閥10、節流裝置A4的狀態為關閉。實現循環4壓縮機1排氣口排出高溫高壓氣體通過工質管連接換熱器2進口，通過換熱器2 冷凝後，液體經過換熱器2出口端通過連接節流裝置A4，經過節流裝置A4節流後氣液混 合體流入閃蒸器5，氣液混合體再經過節流裝置C7再次節流低溫氣液混合進入室外換熱 器8通過室外風機強制換熱，過熱氣體經過四通閥13的c、d端流回氣液分離器12回壓 縮機1回氣口，依次循環，其電磁閥10、節流裝置B6、室內風機狀態為關閉。實現循環5壓縮機1排氣口排出高溫高壓氣體通過工質管連接換熱器2進口，通過換熱器2 冷凝後，液體經過換熱器2出口端通過連接節流裝置A4，經過節流裝置A4節流後氣液 混合體流入閃蒸器5，閃蒸器5中的氣過電磁閥10開流入氣液分離器12回壓縮機1回氣 口，其液體再經過節流裝置C7再次節流低溫氣液混合進入室外換熱器8通過室外風機強 制換熱，過熱氣體經過四通閥13的c、d端流回氣液分離器12回壓縮機1回氣口，依次 循環，其節流裝置B6、室內風機狀態為關閉。實現循環6壓縮機1排氣口排出高溫高壓氣體通過四通閥13的a、d端經工質管連接室內換 熱器11進口，通過室內換熱器11的室內風機強制冷凝後，液體經過室內換熱器11出口 端通過連接節流裝置B6，經過節流裝置B6節流後氣液混合體流入閃蒸器5，氣液混合體 再經過節流裝置C7再次節流低溫氣液混合進入室外換熱器8通過室外風機強制換熱，過 熱氣體經過四通閥13的b、c端流回氣液分離器12回壓縮機1回氣口，依次循環，其電 磁閥10、節流裝置A4的狀態為關閉。實現循環7壓縮機1排氣口排出高溫高壓氣體通過四通閥13的a、d端經工質管連接室內換 熱器11進口，通過室內換熱器11的室內風機強制冷凝後，液體經過室內換熱器11出口 端通過連接節流裝置B6，經過節流裝置B6節流後氣液混合體流入閃蒸器5，閃蒸器5中 的氣過電磁閥10開流入氣液分離器12回壓縮機1回氣口，其液體再經過節流裝置C7再 次節流低溫氣液混合進入室外換熱器8通過室外風機強制換熱，過熱氣體經過四通閥13的b、c端流回氣液分離器12回壓縮機1回氣口，依次循環，其節流裝置A4的狀態為關 閉。實現循環8壓縮機1排氣 口排出高溫高壓氣體一端通過四通閥13的a、C端經工質管連接室 內換熱器11進口，另一端通過工質管連接換熱器2，同時通過室內換熱器11的室內風機 強制及換熱器2冷凝後，一部分液體經過室內換熱器11出口端通過連接節流裝置B6，另 一部分經過室內換熱器11出口端通過連接節流裝置A4，經過節流裝置A4、B6節流後氣 液混合體同時流入閃蒸器5，氣液混合體再經過節流裝置C7再次節流低溫氣液混合進入 室外換熱器8通過室外風機強制換熱，過熱氣體經過四通閥13的b、d端流回氣液分離器 12回壓縮機1回氣口，依次循環，其電磁閥10的狀態為關閉。實現循環9壓縮機1排氣口排出高溫高壓氣體一端通過四通閥13的a、C端經工質管連接室 內換熱器11進口，另一端通過工質管連接換熱器2，同時通過室內換熱器11的室內風機 強制及換熱器2冷凝後，一部分液體經過室內換熱器11出口端通過連接節流裝置B6，另 一部分經過室內換熱器11出口端通過連接節流裝置A4，經過節流裝置A4、B6節流後氣 液混合體同時流入閃蒸器5，閃蒸器5中的氣過電磁閥10開流入氣液分離器12回壓縮機1 回氣口，其液體再經過節流裝置C7再次節流低溫氣液混合進入室外換熱器8通過室外風 機強制換熱，過熱氣體經過四通閥13的b、d端流回氣液分離器12回壓縮機1回氣口， 依次循環。上述具體實施例僅為本發明效果較好的具體實施方式
，凡與本發明的結構相同 或等同的渦旋壓縮機熱泵系統結構，均在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，包括由壓縮機(1)、換熱器(2)、節流裝 置A(4)、閃蒸器(5)、氣液分離器(12)以工質管依次連接成循環迴路，其特徵在於所 述壓縮機(1)和換熱器(2)之間設有三通管(9)，三通管(9)的一端與四通閥(13)連通， 閃蒸器(5)上分別連通有室內換熱器(11)和室外換熱器(8)，室內換熱器(11)和室外換 熱器(8)的一端分別與四通閥(13)連通，室內換熱器(11)和閃蒸器(5)之間設有節流裝 置B (6)，室外換熱器(8)和閃蒸器(5)之間設有節流裝置C (7)。
2.根據權利要求1所述的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，其特徵在於所述閃 蒸器(5)的氣液出口、氣液分離器(12)與壓縮機(1)回氣口依次連通。
3.根據權利要求1所述的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，其特徵在於所述閃 蒸器(5)與氣液分離器(12)之間設有電磁閥(10)。
4.根據權利要求1所述的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，其特徵在於所述壓 縮機(1)為渦旋壓縮機。
5.根據權利要求1所述的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，其特徵在於所述換 熱器(2)為盤管式換熱器。
6.根據權利要求1所述的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，其特徵在於所述換 熱器(2)外設有貯水箱(3)，換熱器(2)設在貯水箱(3)水面以下。
7.根據權利要求1所述的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，其特徵在於所述閃 蒸器(5)為貯液式四通閃蒸器。
8.根據權利要求1所述的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，其特徵在於所述節 流裝置A(4)由毛細管、單向閥、電磁閥組成。
9.根據權利要求1所述的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，其特徵在於所述節 流裝置B (6)為電子膨脹閥。
10.根據權利要求1所述的具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，其特徵在於所述節 流裝置C (7)為電子膨脹閥。
全文摘要
一種具有同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器，包括由壓縮機、換熱器、節流裝置A、閃蒸器、氣液分離器以工質管依次連接成循環迴路，其特徵在於所述壓縮機和換熱器之間設有三通管，三通管的一端與四通閥連通，閃蒸器上分別連通有室內換熱器和室外換熱器，室內換熱器和室外換熱器的一端分別與四通閥連通，室內換熱器和閃蒸器之間設有節流裝置B，室外換熱器和閃蒸器之間設有節流裝置C。本發明的優點是同時兩級冷凝補氣熱泵熱水器節能效果好、且在低溫環境下能正常使用。
文檔編號F25B41/06GK102022826SQ201010569319
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者蔡佰明, 陳駿驥 申請人:廣東長菱空調冷氣機製造有限公司