超低溫熱泵熱水器的製作方法
2023-04-25 17:07:06
專利名稱：超低溫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，尤其涉及到在室外超低溫工況下擁有良好制熱效果的熱泵熱水器。
二背景技術：
目前，市場上銷售的普通空氣源熱泵熱水器，在室外低溫的工況下，制熱量衰減十分嚴重，甚至無法正常啟動運行，在我國北方寒冷的冬季無法滿足基本的供熱水需求。因此在寒冷的地區一般仍然採用電熱絲或煤氣，而這些供熱水時需要消耗大量的煤氣和電能，既汙染環境，也不經濟，現在全球提倡節能減排。所以需要開發一種結構簡單，製造容易，造價低廉，高效節能的超低溫熱泵熱水器。
三
發明內容
本發明為一種超低溫熱泵熱水器，提供一種能夠在室外超低溫工況下正常啟動運行並擁有良好制熱水效果的超低溫熱泵熱水器。
本發明是這樣構成的
超低溫熱泵熱水器，由壓縮機、熱水換熱器、節流機構、閃發中冷器、室外換熱器、氣液分離器、保溫水箱、水泵、化霜電磁閥組成，其特徵在於所述的壓縮機的出口一路通過管路與熱水換熱器製冷劑入口相連，熱水換熱器製冷劑出口與過濾器的入口相連，過濾器的出口與制熱一次節流機構的入口相連，制熱一次節流機構的出口與閃發中冷器的入口相連，閃發中冷器的一出口與全天候節流機構入口相連，全天候節流機構的出口與室外換熱器的入口相連，室外換熱器的出口與氣液分離器的入口相連，氣液分離器的出口與壓縮機的入口相連；壓縮機的出口另一路與化霜電磁閥的入口相連，化霜電磁閥的出口與室外換熱器的入口相連，閃發中冷器的另一出口通過電磁閥與氣液分離器的入口相連；保溫水箱熱水出口與水泵入口相連，水泵出口與熱水換熱器熱水入口相連，熱水換熱器熱水出口與保溫水箱熱水入口相連。
所述的全天候節流機構由夏天用制熱節流機構和冬天用制熱節流機構並聯組成，所述夏天用制熱節流機構由一電磁閥和一夏天用制熱二次節流元件串聯組成，所述冬天用制熱節流機構由一電磁閥和一冬天用制熱二次節流元件串聯組成。
本發明超低溫熱泵熱水器，設有閃發中冷器蒸汽噴射裝置，在正常工況下與普通熱泵熱水器相同進行制熱水運行，在低溫工況運行時，利用閃發中冷器噴射製冷劑，使壓縮機吸氣量增加，有助於增加主循環中的製冷劑質量流量，從而增加制熱量，降低壓縮機的壓縮比和排氣溫度。本發明結構簡單、製造容易、造價低廉、高效節能、運行穩定可靠。
四
圖1是超低溫熱泵熱水器原理圖。
圖2是小型超低溫熱泵熱水器原理圖。
圖3是大型超低溫熱泵中央熱水器原理圖。
上述圖中，l壓縮機，2室外換熱器，3熱水換熱器，4全天候節流機構，5制熱一次節流機構，6化霜電磁閥，7氣液分離器，8閃發中冷器，9、 IO電磁閥，ll夏天用制熱二次節流元件，12冬天用制熱二次節流元件，13過濾器，14電磁閥，15水泵，16保溫水箱，17制熱一次節流毛細管，18夏天用制熱二次節流毛細管，19冬天用制熱二次節流毛細管，20制熱一次節流膨脹閥或節流孔板，21夏天用制熱二次節流膨脹閥或節流孔板，22冬天用制熱二次節流膨脹閥或節流孔板。五具體實施例方式
如圖1所示，超低溫熱泵熱水器，由壓縮機l、熱水換熱器3、節流機構4.5、閃發中冷器8、室外換熱器2、氣液分離器7、保溫水箱16、水泵15、化霜電磁閥6組成，其特徵在於所述的壓縮機l的出口一路通過管路與熱水換熱器3製冷劑入口相連，熱水換熱器3製冷劑出口與過濾器13的入口相連，過濾器13的出口與制熱一次節流機構5的入口相連，制熱一次節流機構5的出口與閃發中冷器8的入口相連，閃發中冷器8的一出口與全天候節流機構4入口相連，全天候節流機構4的出口與室外換熱器2的入口相連，室外換熱器2的出口與氣液分離器7的入口相連，氣液分離器7的出口與壓縮機1的入口相連；壓縮機l的出口另一路與化霜電磁閥6的入口相連，化霜電磁閥6的出口與室外換熱器2的入口相連，閃發中冷器8的另一出口通過電磁閥14與氣液分離器7的入口相連；保溫水箱16熱水出口與水泵15入口相連，水泵15出口與熱水換熱器3熱水入口相連，熱水換熱器3熱水出口與保溫水箱16熱水入口相連。
所述的全天候節流機構4由夏天用制熱節流機構和冬天用制熱節流機構並聯組成，所述夏天用制熱節流機構由一電磁閥9和一夏天用制熱二次節流元件11串聯組成，所述冬天用制熱節流機構由一電磁閥IO和一冬天用制熱二次節流元件12串聯組成。
當室外氣溫高於或等於2(TC時制熱水，打開電磁閥9，關閉電磁閥IO、電磁閥14、化霜電磁閥6，壓縮機1吸入從氣液分離器7分離出的低溫低壓製冷劑蒸氣，將製冷劑壓縮成高溫高壓氣體，排入熱水換熱器3內，製冷劑通過熱水換熱器3內的水放熱，使水的溫度升高，冷凝製冷劑成高壓液體，經過濾器13，制熱一次節流機構5節流成中壓製冷劑，進入閃發中冷器8再經過全天候節流機構4中電磁閥9，夏天用制熱二次節流元件ll節流降壓降溫後，進入室外換熱器2，製冷劑在室外換熱器2內吸收室外空氣的熱量，蒸發成低壓低溫製冷劑蒸汽，進入氣液分離器7，然後又被壓縮機1吸入壓縮，這樣完成一個制熱水循環。
當室外氣溫高於0"C低於20'C制熱水時，打開電磁閥10，關閉電磁閥9、電磁閥14、化霜電磁閥6，壓縮機1吸入從氣液分離器7分離出的低溫低壓製冷劑蒸汽，將製冷劑壓縮成高溫高壓氣體，排入熱水換熱器3內，製冷劑通過熱水換熱器3內的水放熱，使水的溫度升高，冷凝製冷劑成高壓液體，經過濾器13，制熱一次節流機構5節流成中壓製冷劑進入閃發中冷器8，再經過全天候節流機構4中電磁閥10，冬天用制熱二次節流元件12節流降壓降溫進入室外換熱器2，製冷劑在室外換熱器2內吸收空氣的熱量，蒸發成低壓低溫製冷劑蒸氣，進入氣液分離器7，然後又被壓縮機1吸入壓縮，這樣又完成一個制熱水循環。
當室外氣溫低於或等於O'C時制熱水，打開電磁閥IO、電磁閥14，關閉電磁閥9、化霜電磁閥6，壓縮機1吸入從氣液分離器7分離出的低溫製冷劑蒸氣，將製冷劑壓縮成高溫高壓氣體，排入熱水換熱器3內，製冷劑通過熱水換熱器3內水放熱，使水溫度升高，冷凝製冷劑成高壓液體經過濾器13，制熱一次節流機構5節流成中壓液體，進入閃發中冷器8，在這種中壓下閃發中冷器8內一些液體製冷劑蒸發為製冷劑氣體，氣體經過電磁閥14和來自室外換熱器2出來的蒸氣混合進入氣液分離器7，閃發中冷器8內餘下的製冷劑，則被冷卻為中壓中溫的過冷液體，再經過全天候節流機構4中電磁閥10，冬天用制熱二次節流元件12，節流降壓降溫後，進入室外換熱器2，製冷劑在室外換熱器2內吸收室外空氣的熱量，蒸發成低壓低溫製冷劑蒸氣，和閃發中冷器8蒸發出來中壓製冷劑氣體混合，進入氣液分離器7，然後又被壓縮機1吸入壓縮，這樣又完成一個制熱水循環。
超低溫熱泵熱水器，在正常工況下與普通熱泵熱水器相同進行制熱水運行，在低溫工況制熱水循環時，從熱水換熱器出來的製冷劑液體進行初步節流， 一些製冷劑液體被氣化從而使餘下製冷劑液體被冷卻，改善主循環製冷劑過冷度，利用閃發中冷器噴射製冷劑蒸氣，使壓縮機吸氣量增加，有助於增加主循環中製冷劑質量流量，從而增加制熱量，吸入更多製冷劑氣體冷卻壓縮機，所以壓縮機排氣溫度較低，吸入中壓製冷劑氣體，所以壓縮機壓縮比較低，本發明結構簡單，製造容易，造價低廉，高效節能，運行更加穩定可靠。
為了更好的充分利用圖1中的原理1)我們可在圖1的基礎上，把全天候節流機構4中夏天用制熱二次節流元件11改為夏天用制熱二次節流毛細管18，冬天用制熱二次節流元件12改為冬天用制熱二次節流毛細管19，把制熱一次節流機構5改為制熱一次節流毛細管17，從而組成了圖2小型超低溫熱泵熱水器；2)我們可在圖1的基礎上，把全天候節流機構4中夏天用制熱二次節流元件11改為夏天用制熱二次節流膨脹閥或節流孔板21，冬天用制熱二次節流元件12改為冬天用制熱二次節流膨脹閥或節流孔板22，把制熱一次節流機構5改為制熱一次節流膨脹閥或節流孔板20，從而組成了圖3大型超低溫熱泵中央熱水器。
全天候節流機構4和制熱一次節流機構5可以用電子膨脹閥代替。
權利要求
1. 一種超低溫熱泵熱水器，由壓縮機、熱水換熱器、節流機構、閃發中冷器、室外換熱器、氣液分離器、保溫水箱、水泵、化霜電磁閥組成，其特徵在於所述的壓縮機的出口一路通過管路與熱水換熱器製冷劑入口相連，熱水換熱器製冷劑出口與過濾器的入口相連，過濾器的出口與制熱一次節流機構的入口相連，制熱一次節流機構的出口與閃發中冷器的入口相連，閃發中冷器的一出口與全天候節流機構入口相連，全天候節流機構的出口與室外換熱器的入口相連，室外換熱器的出口與氣液分離器的入口相連，氣液分離器的出口與壓縮機的入口相連；壓縮機的出口另一路與化霜電磁閥的入口相連，化霜電磁閥的出口與室外換熱器的入口相連，閃發中冷器的另一出口通過電磁閥與氣液分離器的入口相連；保溫水箱熱水出口與水泵入口相連，水泵出口與熱水換熱器熱水入口相連，熱水換熱器熱水出口與保溫水箱熱水入口相連。
2. 根據權利要求1所述的超低溫熱水熱水器，其特徵在於所述的全天候節流機構 由夏天用制熱節流機構和冬天用制熱節流機構並聯組成，所述夏天用制熱節流機構由一電 磁閥和一夏天用制熱二次節流元件串聯組成，所述冬天用制熱節流機構由一電磁閥和一冬 天用制熱二次節流元件串聯組成。
全文摘要
本發明涉及了一種超低溫熱泵熱水器，由壓縮機、熱水換熱器、節流機構、閃發中冷器、室外換熱器、氣液分離器、保溫水箱、水泵、化霜電磁閥組成，本發明設有閃發中冷器蒸汽噴射裝置，在超低溫工況下制熱水運行時，利用閃發中冷器噴射製冷劑，使壓縮機吸氣量增加，有助於增加主循環中的製冷劑質量流量，從而增加制熱量，降低壓縮機的排氣溫度和壓縮比，本發明結構簡單，製造容易，造價低廉，高效節能，運行穩定可靠。
文檔編號F24H4/00GK101482321SQ200910111068
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月20日 優先權日2009年2月20日
發明者林賢華 申請人:林賢華