專利名稱：超低能耗空氣能熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱泵領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)熱泵系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)達(dá)到一年四季高效制取熱水的效果。
背景技術(shù)：
目前市面上出現(xiàn)的空氣能熱泵熱水器普遍是對(duì)熱泵技術(shù)基本原理的應(yīng)用，多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，雖然相對(duì)熱效率高，是很好的熱水器替代產(chǎn)品，但存有諸多缺點(diǎn)。如1、系統(tǒng)制冷劑加注量協(xié)調(diào)能力差，當(dāng)季節(jié)更替，很難保證整體的效率最佳，在某一個(gè)季節(jié)效率高，其他季節(jié)明顯降低，尤其是難以在低于-10°c環(huán)境使用。使用條件嚴(yán)重受制約。2、傳統(tǒng)方式多為通過(guò)循環(huán)水泵把冷水注入水箱，然后用熱泵加熱水箱中水。這樣達(dá)到客戶用水的溫度，需要時(shí)間長(zhǎng)，加熱效率隨水溫升高越來(lái)越低。3、制熱水溫度受冷凝壓力，難已達(dá)到70°C以上。4、平均熱效率較低，甚至難以達(dá)到4. 0的能效比。5、當(dāng)溫度低于0°C，空氣濕度較大時(shí)開(kāi)始結(jié)霜某隨著霜層的增厚，翅片散熱器溫度下降，制熱量下降、嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有熱泵熱水器的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種超低能耗空氣能熱泵熱水器。該熱水器不僅能夠制熱水，尤其提高了機(jī)組冬季制取熱水的效率。其特點(diǎn)是， 構(gòu)造簡(jiǎn)明，能效比高，即時(shí)出熱水，熱水水溫恒定，制熱水效率高，-20°C情況下除霜系統(tǒng)穩(wěn)定，最高能效比可達(dá)6. O。本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是超低能耗空氣能熱泵熱水器由壓縮機(jī)、套管換熱器、毛細(xì)管、翅片散熱器和融通換熱器組成，在壓縮機(jī)和翅片散熱器之間接有融霜換熱器裝置，在套管換熱器和毛細(xì)管之間接有輔助冷凝裝置，在毛細(xì)管和壓縮機(jī)之間接有制冷劑調(diào)節(jié)裝置。融霜換熱器的第一入口聯(lián)于壓縮機(jī)的排氣管路，其上設(shè)置熱氣旁通閥，第二出口聯(lián)于套管換熱器與毛細(xì)管之間的排氣管路上，其上設(shè)置除霜節(jié)流閥。輔助冷凝裝置白輔助冷凝器和電磁閥兩端并聯(lián)組成，其中一端與套管換熱器連接，另一端與毛細(xì)管和電磁閥連接。制冷劑儲(chǔ)液裝置由兩個(gè)電磁閥、單向止回閥和儲(chǔ)液罐組成，其中一個(gè)電磁閥兩端分別與壓縮機(jī)和儲(chǔ)液罐連接，儲(chǔ)液罐另一端與單向止回閥出口連接，另一個(gè)電磁閥兩端分別與單向止回閥入口和毛細(xì)管連接。在自來(lái)水進(jìn)水口與套管換熱器之間接有水電磁閥。本實(shí)用新型的有益效果是，I、化霜技術(shù)使得熱泵熱水器在-20°C情況下可正常使用，大大提聞了機(jī)組冬季制熱效率。2、一年四季穩(wěn)定提供熱水，聞效、節(jié)能，制熱水最聞效率是直接電加熱的5倍，熱水溫度最高可達(dá)到95°C。

附圖是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。附圖標(biāo)記如下，I.套管換熱器，2.水電磁閥，3.電磁閥，4.輔助冷凝器，5.熱氣旁通閥，6.融霜換熱器，7.除霜節(jié)流閥，8.翅片散熱器，9.毛細(xì)管，10.電磁閥，11.單向止回閥，12.電磁閥，13.儲(chǔ)液罐，14.壓縮機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖所示，本實(shí)用新型由壓縮機(jī)、套管換熱器、毛細(xì)管、翅片散熱器和融霜換熱器組成，在套管換熱器(I)和毛細(xì)管(9)之間接有輔助冷凝裝置，在毛細(xì)管(9)和壓縮機(jī)(14) 之間接有制冷劑調(diào)節(jié)裝置。輔助冷凝裝置由輔助冷凝器(4)和電磁閥(3)兩端并聯(lián)組成，其中一端與套管換熱器(I)連接，另一端與毛細(xì)管(6)和電磁閥(12)連接。融霜換熱器(6) 的第一入口聯(lián)于壓縮機(jī)(14)的排氣管路上，其上設(shè)置熱氣旁通閥(5)，第二入口聯(lián)于輔助冷凝裝置和電磁閥(12)之間，其上設(shè)置除霜節(jié)流閥(7)。制冷劑儲(chǔ)液裝置由電磁閥(10)、 電磁閥(12)、單向止回閥(11)和儲(chǔ)液罐(13)組成，電磁閥(10)兩端分別與壓縮機(jī)(14)和儲(chǔ)液罐(13)連接，儲(chǔ)液罐(13)另一端與單向止回閥(11)出口連接，單向止回閥(11)入口與電磁閥(12)連接，電磁閥(12)另一端與毛細(xì)管(9)連接。在自來(lái)水進(jìn)水口與套管換熱器⑴之間接有水電磁閥(2)。本實(shí)用新型實(shí)施例的功能和控制原理如下I.啟動(dòng)。在圖中，水電磁閥⑵關(guān)閉，電磁閥(3)、(10)和(12)關(guān)閉，從壓縮機(jī)
(14)排出的高溫高壓制冷工質(zhì)氣體進(jìn)入套管換熱器(I)釋放熱量，冷凝成低溫高壓的制冷工質(zhì)液體，進(jìn)入輔助冷凝器(4)進(jìn)一步冷卻，經(jīng)毛細(xì)管(9)節(jié)流后進(jìn)入翅片散熱器(8)蒸發(fā)吸收熱量，蒸發(fā)后的低溫低壓制冷工質(zhì)氣體被壓縮機(jī)(14)吸入，完成一個(gè)熱泵循環(huán)。2.運(yùn)行。當(dāng)熱水溫度第一次達(dá)到設(shè)定值時(shí)，打開(kāi)電磁閥(3)，制冷劑直接從電磁閥
(3)通過(guò)，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。隨著熱泵的循環(huán)，套管換熱器⑴內(nèi)水溫逐漸升高，當(dāng)熱水溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，打開(kāi)水電磁閥(2)，利用自來(lái)水的水匝力將套管換熱器⑴內(nèi)熱水送出。3.制冷劑調(diào)節(jié)。季節(jié)不同，環(huán)境雯度變化較大，為了達(dá)到同樣的制熱水效果，系統(tǒng)對(duì)制冷劑的需求量也在變化，當(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)內(nèi)制冷劑多時(shí)，打開(kāi)電磁閥(12)，多余的制冷劑經(jīng)過(guò)單向止回閥(11)排入儲(chǔ)液罐(13)，當(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)內(nèi)制冷劑少時(shí)，打開(kāi)電磁閥(10)，將儲(chǔ)液罐(13)內(nèi)的制冷劑補(bǔ)回系統(tǒng)，從而達(dá)到對(duì)系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的調(diào)節(jié)作用。4.融霜系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)霜后，除霜系統(tǒng)投入工作。壓縮機(jī)的排氣經(jīng)過(guò)熱氣旁通閥(5)進(jìn)入融霜換熱器(6)冷卻后，經(jīng)過(guò)翅片散熱器除霜，除霜后的冷媒變成高壓液態(tài)冷媒，經(jīng)過(guò)除霜節(jié)流閥(7)節(jié)流后的冷媒變成低壓汽液兩相介質(zhì)進(jìn)入融霜換熱器(6)與壓縮機(jī)(14)高溫高壓排氣換熱，蒸發(fā)后的氣態(tài)冷媒被壓縮機(jī)(14)吸回壓縮，不斷循環(huán)實(shí)現(xiàn)除霜。
權(quán)利要求1.超低能耗空氣能熱泵熱水器，其包括按順序用導(dǎo)管連接套管換熱器、壓縮機(jī)、儲(chǔ)液罐、毛細(xì)管、翅片散熱器、融霜換熱器以及將上述融霜換熱器并聯(lián)入翅片散熱器組成的循環(huán)回路，特點(diǎn)是在壓縮機(jī)(14)與毛細(xì)管(9)之間接有融霜換熱器(6);在套管換熱器⑴和毛細(xì)管(9)之間接有輔助冷凝裝置；在毛細(xì)管(9)和壓縮機(jī)(14)之間接有制冷劑調(diào)節(jié)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超低能耗空氣能熱泵熱水器，在壓縮機(jī)(14)與毛細(xì)管(9)之間接有融霜換熱器￠)，融霜換熱器(6)的第一入口聯(lián)于壓縮機(jī)(14)的排氣管路上，其上設(shè)置熱氣旁通閥(5)，第二入口聯(lián)于輔助冷凝裝置和電磁閥(12)之間，其上設(shè)置除霜節(jié)流閥 ⑵。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超低能耗空氣能熱泵熱水器，在套管換熱器(I)和毛細(xì)管(9)之間接有輔助冷凝裝置；輔助冷凝裝置由輔助冷凝器(4)和電磁閥(3)兩端并聯(lián)組成， 其中一端與套管換熱器(I)連接，另一端與毛細(xì)管(6)和電磁閥(12)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超低能耗空氣能熱泵熱水器，在毛細(xì)管(9)和壓縮機(jī)(14)之間接有制冷劑調(diào)節(jié)裝置，制冷劑儲(chǔ)液裝置由電磁閥(10)、電磁閥(12)、單向止回閥(11)和儲(chǔ)液罐(13)組成，電磁閥(10)兩端分別與壓縮機(jī)(14)和儲(chǔ)液罐(13)連接，儲(chǔ)液罐(13)另一端與單向止回閥(11)出口連接，單向止回閥(11)入口與電磁閥(12)連接，電磁閥(12) 另一端與毛細(xì)管(9)連接。在自來(lái)水進(jìn)水口與套管換熱器(I)之間接有水電磁閥(2)。
專利摘要超低能耗空氣能熱泵系統(tǒng)，壓縮機(jī)、套管換熱器、毛細(xì)管、翅片散熱器構(gòu)成回路，達(dá)到高效節(jié)能的技術(shù)效果。在套管換熱器和毛細(xì)管之間接有輔助冷凝裝置，在毛細(xì)管和壓縮機(jī)之間接有制冷劑調(diào)節(jié)裝置，在壓縮機(jī)和翅片散熱器之間接有融霜換熱器裝置。當(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)內(nèi)制冷劑多時(shí)，打開(kāi)電磁閥，多余的制冷劑經(jīng)過(guò)單向止回閥排入儲(chǔ)液罐，當(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)內(nèi)制冷劑少時(shí)，將儲(chǔ)液罐內(nèi)的制冷劑補(bǔ)回系統(tǒng)，從而達(dá)到改善熱泵效率的作用。本系統(tǒng)通過(guò)融霜換熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)高溫高壓冷媒的蒸發(fā)，在不需要外來(lái)熱源的條件下，即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)的除霜；有效的替代能源，一年四季供給熱水，尤其提高了機(jī)組冬季制備熱水的效率。技術(shù)既可推廣于家庭，又可應(yīng)用于服務(wù)業(yè)及企事業(yè)等各領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F24H4/02GK202350305SQ201120256058
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者侯成, 侯樹(shù)亭, 韓金山 申請(qǐng)人:蘇州云亭新能源技術(shù)有限公司