一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統的製作方法

2023-05-24 19:28:06

專利名稱：一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱泵熱水器的技術領域，尤其是一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統。
背景技術：
空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，通過消耗少量電能驅動壓縮機，把空氣中的能量提取出來，實現供暖或者供熱水。壓縮機的能效比'(即向高溫熱源所送的熱量和所消耗的電能的比值)隨著氣溫的升高而增大，因此，環境溫度對熱泵熱水器的能效比影響很大。在低溫環境下，傳統的空氣源熱泵系統的制熱能力大幅度地降低，制熱量無法滿足低溫地區，不能滿足人們所需的生活熱水和
供暖要求，而且隨著環境溫度的降低，熱泵系統C0P急劇下降，穩定性減弱，
壓縮機的壓比越來越大，導致排氣溫度不斷升高，長期運轉必然會嚴重損壞壓縮機。要滿足制熱的要求，必須要增加大量的輔助電加熱，傳統的熱泵系統不加任何改進就應用於華北等低溫地區的生活熱水和供暖，將無法在冬季正常運行。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種適用性強、保證在低溫環境下供暖質量，有效延長機件使用壽命且穩定性強的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統。
本實用新型的發明目的是這樣實現的 一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，包括通過管路依次循環連接形成循環迴路的壓縮機、四通閥、冷凝器、節流裝置、蒸發器和氣液分離器，其特徵在於所述壓縮機為噴氣增烚壓縮機，節流裝置包括依次連接的第一節流元件、第二節流元件和與氣液分離器連接的第三節流元件，所述第一節流元件與第二節流元件之間設有換熱器；件構成一中間噴氣迴路。
所述冷凝器、換熱器和第一節流元件通過一三通閥相互連接。所述第二節流元件、第三節流元件和蒸發器通過一三通閥相互連接。所述四通閥、氣液分離器和第三節流元件通過一三通閥相互連接。所述換熱器的氣態出口與噴氣增焓壓縮機的補氣口連接。所述氣液分離器通過管路與噴氣增焓壓縮機的回氣口連接。所述節流裝置為電子膨脹閥。
本實用新型對現有技術的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統進行改進，熱泵系統採用噴氣增焓壓縮機，制熱時循環迴路增加中間噴氣迴路，給噴氣增焓壓縮機補噴氣態製冷劑，並增加過冷冷媒。第一節流元件根據環境溫度調節氣液混合狀態到換熱器中，系統在低溫環境下，制熱能力大幅度提高。第二節流元件與蒸發器之間設有與第三節流元件連接的三通閥，低溫氣液混合製冷劑到氣液分離器中，在環境溫度高時使噴氣增焓壓縮機負荷、機油溫度下降，提高使用可靠性。電磁四通閥與氣液分離器之間設有與第三節流元件連接的三通閥，形成逆行除霜循環迴路，液態製冷到氣液分離器中，確保熱量損失。本實用新型
的熱泵系統在低至-2(TC時仍可以正常啟動運行，不需依靠輔助電加熱或少量電加熱就可取得很好的制熱效果，在低溫環境制熱能力提高20% 30%,並且系統在43aC -2(TC環境溫度下也可穩定運行。


附圖1為本實用新型最佳實施例的結構示意圖。
具體實施方式'
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
根據附圖1所示，本實用新型的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，包括通過管路連接成循環迴路的壓縮機l、四通閥2、冷凝器3、節流裝置、換熱器4、氣液分離器5以及蒸發器6。壓縮機1採用噴氣增焓壓縮機，以單臺壓縮機1實現兩級壓縮，增加了冷凝器3中的製冷劑流量，加大了主循環迴路的烚差，從而大大提高了壓縮機1的效率。四通閥2包括分別與噴氣增焓壓縮機1、冷凝器3、蒸發器6和氣液分離器5連接的a端、b端、c端和d端，該四通閥2為電磁四通閥。
節流裝置為電子膨脹閥，該節流裝置也可以是其它節流裝置與截止閥的組合件。節流裝置包括依次連接的第一節流元件7、第二節流元件8和第三節流元件9。第一節流元件7通過管路和分別與冷凝器3和換熱器4連接。第二節流元件8、第三節流元件9和蒸發器6通過一三通閥10相互連接。四通閥2的d端、氣液分離器5和第三節流元件9通過一三通閥10相互連接，氣液分離器5另一端通過管路與噴氣增焓壓縮機1的回氣口連接。
換熱器4包括分別與冷凝器3、第二節流元件8、第一節流元件7和噴氣增焓壓縮機l的補氣口連接的e端、f端、g端以及h端，其中g端為進口端，f端為出口端，h端為氣態出口端。冷凝器3、換熱器4的e端和第一節流元件7通過一三通閥10相互連接，第一節流元件7的另一端與換熱器4的g端連接，換熱器4的g端和h端相互連通，換熱器4的h端通過管路與噴氣增焓壓縮機1的補氣口連接。換熱器4的e端和f端相互連通,過冷媒後，換熱器4的f端通過管路與第二節流元件8連接。換熱器4為板式換熱器，也可以是其它類型的換熱器。
實現制熱循環迴路一
噴氣增焓壓縮機1的排氣口連接四通閥2的a端，四通閥2的b端連接冷凝器3的進口端，第一節流元件7打開控制換熱器4的噴氣量，冷媒經過換熱器4的e端和f端後，再次過冷冷媒。換熱器4的f端連接第二節流元件8，第三節流元件9關閉，蒸發器6的另一端與四通閥2的c端連接，氣液分離器5的出口端與噴氣增焓壓縮機1的回氣口連接，形成制熱循環迴路。
實現制熱循環二
噴氣增焓壓縮機1的排氣口與四通閥2的a端連接，四通閥2的b端連接冷凝器3的進口端，換熱器4的h端與噴氣增焓壓縮機1的補氣口連接，此時,第一節流元件7關閉，截止換熱器4的噴氣，冷媒經過換熱器4的e端和f端後，再次過冷，換熱器4的f端連接第二節流元件8，第三節流元件9打開，部分製冷劑流回氣液分離器5中，蒸發器6的另一端連接四通閥2的c端，氣液分離器5的出口端與噴氣增焓壓縮機1的回氣口連接，形成制熱循環迴路2。實現逆行除霜循環迴路
噴氣增焓壓縮機1的排氣口連接四通閥2的a端，四通閥2的b端連接冷凝器3的進口端，第一節流元件7連接換熱器4的g端，換熱器4的g端和h端為連通，換熱器4的h端與噴氣增焓壓縮機l的補氣口連接，換熱器4的e端和f端為連通，換熱器4的f端連接第二節流元件8，第二節流元件8關閉，第三節流元件9打開，部分製冷劑流回氣液分離器5中，蒸發器6的另一端連接四通閥2的c端，氣液分離器5的出口端與噴氣增烚壓縮機1的回氣口連接，在此間期，通過四通閥2實現反通後形成逆行除霜迴路。
本實用新型的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，實現低溫環境下，不損壞壓縮機l，仍然可以正常運行熱泵系統，適用性大大增強。
權利要求1、一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，包括通過管路依次循環連接形成循環迴路的壓縮機(1)、四通閥(2)、冷凝器(3)、節流裝置、蒸發器(6)和氣液分離器(5)，其特徵在於所述壓縮機(1)為噴氣增焓壓縮機(1)，節流裝置包括依次連接的第一節流元件(7)、第二節流元件(8)和與氣液分離器(5)連接的第三節流元件(9)，所述第一節流元件(7)與第二節流元件(8)之間設有換熱器(4)；所述換熱器(4)與噴氣增焓壓縮機(1)連接，第一節流元件(7)、換熱器(4)和第二節流元件(8)構成一中間噴氣迴路。
2、 根據權利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，其特徵在於所 述冷凝器(3)、換熱器(4)和第一節流元件(7)通過一三通閥(10)相 互連接。
3、 根據權利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，其特徵在於所 述第二節流元件(8)、第三節流元件(9)和蒸發器(6)通過一三通閥(10) 相互連接。
4、 根據權利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，其特徵在於所 述四通閥(2)、氣液分離器(5)和第三節流元件(9)通過一三通閥(10)相 互連接。
5、 根據權利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，其特徵在於所 述換熱器(4)的氣態出口與噴氣增焓壓縮機(1)的補氣口連接。
6、 根據權利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，其特徵在於所 述氣液分離器(5)通過管路與噴氣增焓壓縮機(1)的回氣口連接。
7、 根據權利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，其特徵在於所 述節流裝置為電子膨脹閥。
專利摘要本實用新型公開了一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統，包括通過管路依次循環連接形成循環迴路的壓縮機、四通閥、冷凝器、節流裝置、蒸發器和氣液分離器，所述壓縮機為噴氣增焓壓縮機，節流裝置包括依次連接的第一節流元件、第二節流元件和第三節流元件，第一節流元件、換熱器和第二節流元件構成一中間噴氣迴路，環境溫度高時使噴氣增焓壓縮機負荷、機油溫度下降，提高使用可靠性。本實用新型的熱泵系統在低至-20℃時仍可以正常啟動運行，不需依靠輔助電加熱或少量電加熱就可取得很好的制熱效果，在低溫環境制熱能力提高20％～30％，並且系統在43℃～-20℃環境溫度下也可穩定運行。
文檔編號F25B13/00GK201429262SQ20092006071
公開日2010年3月24日 申請日期2009年7月20日 優先權日2009年7月20日
發明者楊昌儀, 蔡佰明, 陳駿驥 申請人:廣東長菱空調冷氣機製造有限公司