專利名稱：利用空氣與冰水來取熱的熱泵裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型是屬于一種熱泵裝置，尤指一種利用空氣與冰水來取熱的熱泵裝置， 其可自動尋找熱源以發(fā)揮熱泵裝置的最大運轉(zhuǎn)效率。
背景技術(shù)：
一般既有的熱泵裝置概分有以水取熱型式的冰水/熱水熱泵裝置，以及以空氣 取熱型式的冷水/熱水熱泵裝置。請參照圖2所示，是為一種以水取熱型式的熱泵裝置是主要制造冰水以供一中 央空調(diào)系統(tǒng)所使用，該熱泵裝置主要包含有 一冷媒壓縮機l a、 一冷凝器2 a、 一冰水器3 a ;其中該冷凝器2 a是透過管路與冷媒壓縮t幾1 a連接，可取用冷媒 冷卻時所釋出的熱量作為加熱水的熱源，而達到供應熱水的功能；至于供應冰水的 方式，是由上述冰水器3 a皿過管路與冷凝器2 a及冷媒壓縮機l a相連接，直接與冷卻后的冷媒熱交換，降低水溫而能供應冰水。上述熱泵裝置適用于夏季有冰水需求的場所，冬季因冰水無法被有效使用，故 熱泵裝置因受到季節(jié)的影響，在不同季節(jié)時段，會有部份運轉(zhuǎn)功能不被使用。請參照圖3所示，是為一種以空氣取熱的冷氣/熱水熱泵裝置，其是利用空氣 取熱的方式棘轉(zhuǎn)達到熱水供應的功能，其主要包含有 一壓縮機1 b 、 一冷凝器 2 b、 一氣冷式蒸發(fā)器4 b、及一送風機7 b;其中該冷凝器2 b透過管路與壓縮 豐Jli^接l b;氣冷式蒸發(fā)器4 b透過管路與壓縮機l b及冷凝器2 b連接，具有復 數(shù)散熱鰭片；送風機7 b是針對氣冷式蒸發(fā)器4 b送風，以便使空氣與氣冷式蒸發(fā) 器4 b熱交換。此種熱，置是主要以空氣為散熱介質(zhì)，為適用于全年氣候，該熱泵裝置一般 以夏季割牛來設計蒸發(fā)器的散熱鰭片面積，因此到了冬季時則鰭片散熱面積嚴重不 足，反之，若以，^#來設計鰭片面積，則在夏季時的負載太大，造成冷媒壓縮 禾/llg載過熱的現(xiàn)象。實用新型內(nèi)容本創(chuàng)作人有鑒于既有熱，置使用上的種種限制，影響熱泵裝置的使用效率， 經(jīng)過不斷的研究與實驗，終于改進傳統(tǒng)熱泵裝置的缺失，實用新型出一種利用空氣 與冰水來取熱的熱泵裝置。本實用新型的主要目的是提供一種利用空氣與冰水來取熱的熱泵裝置，其不受 限環(huán)境溫度，能發(fā)揮最大的運作效率。為達上述目的，是令前述熱泵裝置包含有一冷媒壓縮機，是供冷媒流通，且具有一高壓輸出端及一低壓輸入端； 一冷凝器，題過管路與冷媒壓縮t腿接，且具有一出水管及入水管，出水管 與入水管是相連通以供熱水流通；一冷媒過濾干燥器，是透過管路與冷凝器連接； —膨脹閥，題過管路與冷媒過濾千燥器連接；一冰7jC器，是透過管路與膨脹閥連接，且具有一出水口端與回水口端，出水口 端與回水口端相連通以《，水流通；一冰水泵，錢過管路連接至l脈水器的出水口端；—Hil水閥，Ji3ffl:管路連接到冰水泵，且具有一第一輸出端及一第二輸出端；一內(nèi)循環(huán)冰水盤管，；M3l管路連接到Hil水閥的第二輸出端，且具有一輸出 端，該輸出端透過管路與冰水器的回水口端相連接；—回水^Jt控制器，是與三通水閥相連接，并控制Hil水閥第一與第二輸出端 的出水流速；一回水驗傳麟，是與回7jC驗控制器相連接，并鄰接冰水器回水口端，以 翻睏水口端內(nèi)水溫，令回水纟鵬控制器根據(jù)7jC溫改變Hil水閥第一與第二輸出端 的出水流速；一送風機，是設置于內(nèi)循環(huán)冰7JC盤管一側(cè)，制造一強制氣、M過內(nèi)循環(huán)冰水盤管；一冰水鵬傳感器，是鄰接內(nèi)循環(huán)冰7jC盤管的輸出端，藉此感測輸出端內(nèi)的水 溫；及一冰水離控制器，錢微水鵬專麟與送贈幾，根據(jù)冰水鵬專麟所測得iijS來調(diào)整送Ml風速o藉由戰(zhàn)技術(shù)手段，該熱泵裝置利用冷熱平衡的觀念冷媒壓縮機、冷凝器、膨 脹閥及冰水器構(gòu)成一冷媒管路循環(huán)系統(tǒng)，冰水泵、三通閥及內(nèi)循環(huán)冰水盤管構(gòu)成一
冰水循環(huán)系統(tǒng)，兩系統(tǒng)相互連結(jié)，并且相互熱交換，因此可不受環(huán)境溫度高低的限 制及使用條件的改變，可使熱泵裝置的運轉(zhuǎn)效率維持在滿載的狀態(tài)，充分發(fā)揮熱泵 裝置的特性，提高能源效率，此外，熱泵裝置構(gòu)造簡單，操作方便，可同時達到降 低使用者經(jīng)濟負擔的目的，以符合政府提倡的能源環(huán)保概念。


圖1是本實用新型熱泵裝置的示意圖。圖2是傳統(tǒng)熱泵機以冰7k取熱的示意圖。 圖3是另一傳統(tǒng)熱泵機以空氣取熱的示意圖。主要組件符號說明1 — 一壓縮機101 一高壓輸出端1 02 --低壓輸入端121 一輸入端1 22 --第一輸出端123 —第二輸出端2--冷凝器201 --出水管2 02--入水管211 一冷媒輸出端2 12 —冷媒輸入端3—冰水器3 0l--出水口端302--回水口端5--冰水泵6—內(nèi)循環(huán)冰水盤管6 01 --輸出端602 --輸入端7 —送艦8—一冷媒過濾千燥器9 —膨脹閥12一三通水閥1 3—冰水溫度控制器14--冰水鵬專感器1 6回水溫度控制器17—回水溫度傳感器1 8一出水管路19--回水管路1 a--冷媒壓縮機2--冷凝器3 a—冰水器1b--壓縮機2 b--冷凝器4b--氣冷式蒸發(fā)器7 b—送風機具體實施方式
請參照圖1，本實用新型利用空氣與冰水來取熱的熱泵裝置是包含有 一壓縮機1、 一冷凝器2 、 一冷媒過濾干燥器8 、 一膨脹閥9 、 一冰水器3 、 一冰水泵5 、 一三通水閥l 2、 一內(nèi)循環(huán)冰水盤管6、 一回水Mit控制器l 6、一回水溫度傳感 器1 7 、 一送風機7 、 一冰水溫度傳感器1 4及一冰水纟顯度控制器1 3 。該冷媒壓縮機1 ，是^^令媒所流通，是具有一高壓輸出端1 0 1及一低壓輸入 端1 0 2 ,冷媒從低壓輸入端1 0 2輸入冷媒壓縮機1后被壓縮呈高壓高溫狀態(tài)， 并由高壓輸出端l0l輸出。該冷凝器2是具有一冷媒輸出端2 11、 一冷媒輸入端2 12、 一出水管2 0 1及一入水管2 0 2;該冷媒輸入端2 1 2透過管路連接到冷媒壓縮機1的高壓輸 出端l 0 1，可^7令媒自管路流入冷凝器2以便進行冷媒的降溫；出水管2 0 l與 入水管2 0 2是相M且貫穿設置在冷凝器2上，并供冷卻水自入水管2 0 2流入 且自出水管2 0 l流出，藉此，冷卻水與冷凝器2的高壓冷媒熱交換，令冷媒呈高 壓低溫狀態(tài)，而冷卻水則升溫成為熱水后自出水管2 0 l流出。該冷媒過濾干燥器8是透過管路連接到冷凝器2的冷媒輸出端21以便對冷 媒進行干燥及過濾冷媒中的雜質(zhì)。該膨脹闊9 ^it過管路連接到該冷媒過濾干燥器8 。該冰水器3連接到該膨脹閥9且具有一冷媒輸入端、 一冷媒輸出端、 一出水口 端3 0 l及一回水口端3 0 2;該冷媒輸入端是透過管路連接到該膨脹閥9 ;該冷 媒輸出端，過管路連接到壓縮機1的冷媒輸入端10 2，藉此完成一冷媒管路循 環(huán)系統(tǒng)；冰水器3出水口端3 0 l與回水口端3 0 2是相連通以便供冷水流通。該冰水泵5^3i過管路3^接到冰7jC器3的出水口端3 Q 1，藉此將冷水由冰水 器3抽向冰水泵5 ，冰水泵5具有一輸出端。該三通水閥1 2是具有一輸入端12 1、 一第一輸出端1 2 2及一第二輸出端 12 3;該輸入端1 2 1皿過管路連接到冰水泵5 ;該第一輸出端1 2 2是連接 到一外循環(huán)冰水系統(tǒng)的冰水出水管路1 8 ，以控制輸出至該外循環(huán)冰水系統(tǒng)的流量 大小。該內(nèi)循環(huán)冰水盤管6是與冰水泵5及Hil7jC閥1 2共同構(gòu)成一冰水循環(huán)系統(tǒng)， 具有一輸入端6 0 2及1出端6 0 1;該輸入端6 0 2透過管路連接到三通水閥 1 2的第二輸出端12 3;該輸出端6 0 1透過管路與一^C水回水管路1 9的回水 口端相連接后一同匯入另一管路而連接到冰水器3的回水口端3 0 2 °
該回7^鵬控制器1 6與Hil7jC閥1 2相連接，控制三通水閥1 2第一與第二 輸出端的出水流量。該回水鵬傳麟l 7是與回水 鵬控制器1 6相連接，且鄰f教J(水器3回水 口端3 0 2，藉此感測該回水口端3 0 2內(nèi)7jC溫，令回水皿控制器l 6根據(jù)水溫 高低來改變?nèi)ㄋyl 2第一與第二輸出端1 2 2/ 1 2 3的出水流量,當所感測的 水溫過低時，回水,控制器1 6控制三通水閥1 2減少自第一輸出端1 2 2流量， 減少冰水出水口端l 8的流量，藉此提高冰水回水口端l 8的溫度在回水溫度控制 器l 6的設定范圍內(nèi)，此外，因為第一輸出端l 2 2流量降低，因此多余冰水將會 流入內(nèi)循環(huán)冰水盤管6以供重復利用，藉由回水^j^控制器l 6及回水溫度傳感器 1 7 ，可達到控制外部冰水負載的功效。該送Mt幾7是設置于內(nèi)循環(huán)冰水盤管6 —側(cè)，運轉(zhuǎn)時制造--強帝愾^il過內(nèi)循 環(huán)冰水盤管6 。該冰水^it傳感器l 4是鄰接內(nèi)循環(huán)冰水盤管6的輸出端6 0 1，藉此感測輸 出端6 0 1內(nèi)的水》顯。該冰7jC驢控制器1 3是連S^JC水鵬傳鵷1 4與送風機7 ，根據(jù)冰水》驢 傳感器1 4所測得，來調(diào)整送風機7的風速，當測得溫度高，則送風機7風速下 降，當測得溫度低，則送風機風速上升，藉此有效控制內(nèi)循環(huán)冰水盤管6的負載。由于本實用新型熱泵裝置是以冰7K器3作為唯一的取熱裝置，當冰水器3制造 出的冰水改變通it^內(nèi)循環(huán)冰水盤管6或外部負載的空調(diào)設備，皆不會影響改變熱 泵裝置的冷媒管路循環(huán)系統(tǒng)，僅需控制冰水器3回水口端3 0 2的水溫即可達到穩(wěn) 定控制熱泵裝置取熱的熱量多寡。因此，本實用新型不需另行增設冷媒系統(tǒng)的蒸發(fā)器來擷取熱泵裝置所需的熱源， 更可利用熱回收的觀念，無論在夏季或冬季皆能避免能源浪費，提高熱泵裝置的運 轉(zhuǎn)效率，大幅節(jié)省使用者經(jīng)濟上的支出與負擔。綜上所述，本實用新型的確僅利用水為熱傳導的介質(zhì)，確能有效作為熱泵裝置 擷取穩(wěn)定熱源之用，實為一極具進步性實用性的佳作，符合新型專利的申請要件， 因此依法具文提出申請。
權(quán)利要求1.一種利用空氣與冰水來取熱的熱泵裝置，其包含有一冷媒壓縮機，是供冷媒流通，且具有一高壓輸出端及一低壓輸入端；一冷凝器，是透過管路與冷媒壓縮機連接，且具有一出水管及入水管，出水管與入水管是相連通以供熱水流通；一冷媒過濾干燥器，是透過管路與冷凝器連接；一膨脹閥，是透過管路與冷媒過濾干燥器連接；一冰水器，是透過管路與膨脹閥連接，且具有一出水口端與回水口端，出水口端與回水口端相連通以供冷水流通；一冰水泵，是透過管路連接到冰水器的出水口端；一三通水閥，是透過管路連接到冰水泵，且具有一第一輸出端及一第二輸出端；一內(nèi)循環(huán)冰水盤管，是透過管路連接到三通水閥的第二輸出端，且具有一輸出端，該輸出端透過管路與冰水器的回水口端相連接；一回水溫度控制器，是與回水溫度傳感器及三通水閥相連接，并控制三通水閥第一與第二輸出端的出水流量；一回水溫度傳感器，是與回水溫度控制器相連接，并鄰接冰水器回水口端，以感測回水口端內(nèi)水溫，令回水溫度控制器根據(jù)水溫改變?nèi)ㄋy第一與第二輸出端的出水流量；一送風機，是設置于內(nèi)循環(huán)冰水盤管一側(cè)，制造一強制氣流通過內(nèi)循環(huán)冰水盤管；一冰水溫度傳感器，是鄰接內(nèi)循環(huán)冰水盤管的輸出端，藉此感測輸出端內(nèi)的水溫；及一冰水溫度控制器，是連接冰水溫度傳感器與送風機，根據(jù)冰水溫度傳感器所測得溫度來調(diào)整送風機風速。
專利摘要一種利用空氣與冰水來取熱的熱泵裝置，其主要由一冷媒壓縮機、一冷凝器、一冰水器、一冰水盤管、一冰水泵及一送風機所組成，其中該冷媒壓縮機、冷凝器及冰水器組成熱泵裝置的冷媒管路循環(huán)系統(tǒng)，而冰水泵、冰水盤管及三通水閥則組成一冰水循環(huán)系統(tǒng)，兩系統(tǒng)相互連接，并在冰水盤管附鄰近處設置一送風機，藉此，可達到在不同環(huán)境溫度下皆可擷取適當?shù)呢撦d，以便作為熱泵裝置的熱源，發(fā)揮熱泵裝置的最大效率。
文檔編號F25B13/00GK201028870SQ200720142229
公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者周玉珍 申請人:周玉珍