熱泵熱水機的製作方法

2023-10-11 01:36:59 1

專利名稱：熱泵熱水機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於製冷工程技術領域，具體地說，涉及的是一種利用製冷循環系統 的熱泵熱水機。
背景技術：
在現有技術中，採用熱泵熱水機，由於室外環境溫度差異大，冬夏之間溫差-15 35°C之間變化，同時製取熱水時水溫變化，水溫一般從5°C升到55°C，甚至更高，因而溫升 也較大，從而導致熱泵系統的蒸發側和冷凝側的壓比較大；尤其在室外環境溫度較低，例 如-15°C，並且水溫較高時，往往超出了壓縮機的壓比和排氣溫度的要求。現有熱泵熱水器 通過採用新型製冷劑的方式來解決這一問題，但是，製冷系統過程中產生冷媒高壓無法得 以有效地控制，使壓縮機運行的穩定性和可靠性難以保證。
發明內容本實用新型提供了一種熱泵熱水機，它可以解決現有技術存在的壓縮機運行的穩 定性和可靠性難以保證等問題。本實用新型的熱泵熱水機是利用熱泵原理將室外低品位熱量轉移到熱水中。為了達到解決上述技術問題的目的，本實用新型的技術方案是，一種熱泵熱水機， 包括壓縮機、室外換熱器、水換熱器、節流裝置和電磁閥及聯機管，其特徵在於在所述水換 熱器與所述室外換熱器之間連接有高壓儲液罐。本實用新型具有以下附加技術方案所述高壓儲液罐與所述室外換熱器之間連接有節流裝置。在所述高壓儲液罐與所述節流裝置之間一個套管換熱器和一個電子膨脹閥，所述 套管換熱器中的冷媒高壓管的進口與所述高壓儲液罐的出口管連接，所述套管換熱器中的 冷媒高壓管的出口與所述節流裝置的進口管連接，所述電子膨脹閥的進口與所述套管換熱 器和所述節流裝置之間的聯機管連接，所述電子膨脹閥的出口與所述套管換熱器中的冷媒 低壓管的進口連接，所述套管換熱器中的冷媒低壓管的出口與所述壓縮機與所述室外換熱 器之間的聯機管連接。在所述高壓儲液罐與所述節流裝置之間一個板式換熱器和一個電子膨脹閥，所述 板式換熱器中的冷媒高壓管的進口與所述高壓儲液罐的出口管連接，所述板式換熱器中的 冷媒高壓管的出口與所述節流裝置的進口管連接，所述電子膨脹閥的進口與所述板式換熱 器和所述節流裝置之間的聯機管連接，所述電子膨脹閥的出口與所述板式換熱器中的冷媒 低壓管的進口連接，所述板式換熱器中的冷媒低壓管的出口與所述壓縮機與所述室外換熱 器之間的聯機管連接。在所述高壓儲液罐與所述節流裝置之間的室外換熱器中用至少一根U型管作為 冷凝器。在所述水換熱器與所述室外換熱器之間設置旁通支路，所述旁通支路上設置有電磁閥。在所述水換熱器與所述室外換熱器之間設置旁通支路，所述旁通支路上設置有電 磁閥。本實用新型由壓縮機、蒸發器(室外換熱器)、水換熱器、節流裝置(毛細管、電子 膨脹閥、熱力膨脹閥等)、高壓儲液罐、電磁閥等組成。工作狀態時，冷媒經壓縮機壓縮後，進 入水換熱器加熱製取生活用熱水，冷媒以飽和態或低幹度兩相態離開水換熱器進入高壓儲 液罐(罐內冷媒保持在兩相態)，然後進入一換熱器成為過冷冷媒。節流進入室外換熱器蒸 發為過熱蒸汽，最後進入壓縮機壓縮，從而完成一個工作循環。本實用新型與現有技術相比具有以下優點和積極效果1、本實用新型在系統中配置高壓儲液罐，高壓罐中的冷媒處於兩相狀態，使系統 中的高壓得以有效地控制，可以有效提高熱泵熱水機運行的穩定性和可靠性，並可適用於 較寬溫度範圍的室外環境。2、本實用新型結構簡單，熱水機的綜合性能優於現有技術。
圖1是本實用新型熱泵熱水機實施例1的系統圖；1、壓縮機；2、水換熱器；2-1、熱水管、2-2、冷水管；3、高壓儲液罐；4、聯機管；5、節 流裝置；6A、冷凝器；7、室外換熱器；8、電磁閥；9、旁通支路；圖2是本實用新型熱泵熱水機實施例2的系統圖；1、壓縮機；2、水換熱器；2-1、熱水管、2-2、冷水管；3、高壓儲液罐；4、聯機管；5、節 流裝置；6B、冷凝器；6B-1、冷媒高壓管的進口 ；6B-2、冷媒高壓管的出口 ；6B-3、冷媒低壓管 的進口 ；6B-4、冷媒低壓管的出口 ；7、室外換熱器；8、電磁閥；9、旁通支路；10、電子膨脹閥。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細地描述。實施例1，參見圖1，在水換熱器2與室外換熱器7之間連接有高壓儲液罐3。具體而言，所述室外換熱器7的作用相當於蒸發器。所述高壓儲液罐3與所述室 外換熱器7之間連接有節流裝置5。在高壓儲液罐3與節流裝置5之間的室外換熱器7中 用一根U型管作為冷凝器6A。當然也可以用多根U型管，U型的多少根據機型、功率等因素 加以確定。具體實施可以採用的方式，如圖1所示，從室外換熱器7中抽出一根U型管獨立地 作為冷凝器6A。為了對室外換熱器進行除霜，在水換熱器2與室外換熱器7之間設置旁通支路9， 所述旁通支路9上設置有電磁閥8。工作時，冷媒從壓縮機1排出進入水換熱器2，然後進入高壓儲液罐3，從高壓儲液 罐3流出的飽和液態冷媒冷卻成過冷冷媒，進入冷凝器6A，然後進入節流裝置5，節流成低 溫低壓兩相態冷媒，然後進入室外換熱器7蒸發，吸收室外環境熱量，最後冷媒流回壓縮機 1，完成工作循環。壓縮機1排氣口處有一旁通支路9，用於室外換熱器7的除霜。當室外換熱器7結霜時，旁通電磁閥8打開，高溫高壓過熱冷媒經旁通支路9進入室外換熱器7，對室外換熱器 7進行除霜。除霜結束後，電磁閥8關閉，重新製取熱水。本實施例結構簡單，適用於小型的家用熱泵熱水機系統。實施例2，參見圖2，在水換熱器2與室外換熱器7之間連接有高壓儲液罐3。具體技術方案而言，所述室外換熱器7的作用相當於蒸發器。所述高壓儲液罐3 與所述室外換熱器7之間連接有節流裝置5。進一步地，在所述高壓儲液罐3與所述節流裝置5之間一個套管換熱器6B和一個 電子膨脹閥10，所述套管換熱器6B中的冷媒高壓管的進口 6B-1與所述高壓儲液罐3的出 口管連接，所述套管換熱器6B中的冷媒高壓管的出口 6B-2與所述節流裝置5的進口管連 接，所述電子膨脹閥10的進口與所述套管換熱器6B和所述節流裝置5之間的聯機管連接， 所述電子膨脹閥10的出口與所述套管換熱器中的冷媒低壓管的進口 6B-3連接，所述套管 換熱器中的冷媒低壓管的出口 6B-4與所述壓縮機1與所述室外換熱器7之間的聯機管連 接。工作時，冷媒從壓縮機1排出進入水換熱器2，然後進入高壓儲液罐3，從高壓儲液 罐3流出的飽和液態冷媒冷卻成過冷冷媒，進入套管換熱器6B冷卻成過冷液體，過冷液體 一路從節流裝置5進入室外換熱器7 ；過冷液體分出的另一路過冷液體經電子膨脹閥10節 流從套管換熱器6B中的冷媒低壓管的進口 6B-3進入套管換熱器6B中，冷卻高壓飽和液態 冷媒，此部分節流後的冷媒經換熱後成為低壓過熱氣態冷媒，從套管換熱器6B中的冷媒低
壓管的出口 6B-4流出與經室外換熱器7蒸發的低壓氣態冷媒匯合，一起進入壓縮機1吸氣□。壓縮機1排氣口處有一旁通支路9，用於室外換熱器7的除霜。當室外換熱器7結 霜時，旁通電磁閥8打開，高溫高壓過熱冷媒經旁通支路9進入室外換熱器7，對室外換熱器 7進行除霜。除霜結束後，電磁閥8關閉，重新製取熱水。本實施例中的套管換熱器6B可以由板式換熱器替換。本實施例的冷凝側是由水換熱器、高壓儲液罐和另一個小的換熱器組成，水換熱 器只是熱泵系統的冷凝器的一個組成部分，水換熱器的冷媒出口是處於飽和態或低幹度兩 相態的。本實施例的冷凝側是由水換熱器、高壓儲液罐和另一個小的換熱器組成，水換熱 器只是熱泵系統的冷凝器的一個組成部分，水換熱器的冷媒出口是處於飽和態或低幹度兩 相態的；高壓儲液罐用於調整系統高壓側的冷媒量，處於兩相態；高壓儲液罐後的冷凝器 冷卻冷媒，保證節流前的高壓冷媒處於過冷段，從而使系統始終處於穩定運轉。本實施例適用於大型的、商用熱泵熱水機系統。上述實施例中的節流裝置可以是毛細管、電子膨脹閥、熱力膨脹閥等。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同 變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實 質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保 護範圍。
權利要求一種熱泵熱水機，包括壓縮機、室外換熱器、水換熱器、節流裝置和電磁閥及聯機管，其特徵在於在所述水換熱器與所述室外換熱器之間連接有高壓儲液罐。
2.根據權利要求1所述的一種熱泵熱水機，其特徵在於所述高壓儲液罐與所述室外 換熱器之間連接有節流裝置。
3.根據權利要求2所述的一種熱泵熱水機，其特徵在於在所述高壓儲液罐與所述節 流裝置之間一個套管換熱器和一個電子膨脹閥，所述套管換熱器中的冷媒高壓管的進口與 所述高壓儲液罐的出口管連接，所述套管換熱器中的冷媒高壓管的出口與所述節流裝置的 進口管連接，所述電子膨脹閥的進口與所述套管換熱器和所述節流裝置之間的聯機管連 接，所述電子膨脹閥的出口與所述套管換熱器中的冷媒低壓管的進口連接，所述套管換熱 器中的冷媒低壓管的出口與所述壓縮機與所述室外換熱器之間的聯機管連接。
4.根據權利要求2所述的一種熱泵熱水機，其特徵在於在所述高壓儲液罐與所述節 流裝置之間一個板式換熱器和一個電子膨脹閥，所述板式換熱器中的冷媒高壓管的進口與 所述高壓儲液罐的出口管連接，所述板式換熱器中的冷媒高壓管的出口與所述節流裝置的 進口管連接，所述電子膨脹閥的進口與所述板式換熱器和所述節流裝置之間的聯機管連 接，所述電子膨脹閥的出口與所述板式換熱器中的冷媒低壓管的進口連接，所述板式換熱 器中的冷媒低壓管的出口與所述壓縮機與所述室外換熱器之間的聯機管連接。
5.根據權利要求2所述的一種熱泵熱水機，其特徵在於在所述高壓儲液罐與所述節 流裝置之間的室外換熱器中用至少一根U型管作為冷凝器。
6.根據權利要求3或4所述的一種熱泵熱水機，其特徵在於在所述水換熱器與所述 室外換熱器之間設置旁通支路，所述旁通支路上設置有電磁閥。
7.根據權利要求5所述的一種熱泵熱水機，其特徵在於在所述水換熱器與所述室外 換熱器之間設置旁通支路，所述旁通支路上設置有電磁閥。
專利摘要本實用新型提供了一種熱泵熱水機，它可以解決現有技術存在的壓縮機運行的穩定性和可靠性難以保證等問題。技術方案是，一種熱泵熱水機，包括壓縮機、室外換熱器、水換熱器、節流裝置和電磁閥及聯機管，在所述水換熱器與所述室外換熱器之間連接有高壓儲液罐。本實用新型在系統中配置高壓儲液罐，高壓罐中的冷媒處於兩相狀態，使系統中的高壓得以有效地控制，可以有效提高熱泵熱水機運行的穩定性和可靠性，並可適用於較寬溫度範圍的室外環境。
文檔編號F24H4/02GK201672673SQ20102017209
公開日2010年12月15日 申請日期2010年4月22日 優先權日2010年4月22日
發明者趙宇開, 趙站穩 申請人:海信(山東)空調有限公司