專利名稱：高效空氣源熱泵熱水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及利用熱泵提供衛(wèi)生熱水的裝置，具體涉及一種高效空 氣源熱泵熱水裝置。
背景技術：
熱泵式熱水器，由于相對于電熱管式熱水器具有能耗低，效率高的特 點，被越來越多的應用。但目前的熱泵式熱水器的壓縮機采用中、高回壓型中高溫壓縮機，在低溫環(huán)境下的制熱效率低，所以在低于o'c環(huán)境下使用需要增加輔助電加熱，限制了其在低溫環(huán)境下的節(jié)能、高效運行。另外， 由于壓縮機不能適應頻繁的啟動和停止運行，因此為滿足壓縮機使用的要 求，只能采用大容量水箱設計，導致熱水器的水箱體積龐大，占用大量空 間，無法實現熱水器的即開、即熱、即用，并使配置成本和使用能耗增加。

實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種無需輔助電加熱即可滿足低環(huán)境溫度 運行要求，且使熱水箱小型化，可實現即開、即熱運行模式的高效空氣源 熱泵熱水裝置。
實現上述目的的技術方案是 一種高效空氣源熱泵熱水裝置，它包括 有由壓縮機、膨脹閥、空氣表冷式換熱器、制冷劑管加熱式熱水箱及用于 連接的制冷劑管組成的空氣源熱泵式熱水器，所述的壓縮機為低回壓型低溫壓縮機；所述的空氣表冷式換熱器配置有a、 b兩組制冷劑盤管，其中a 組制冷劑盤管經制冷劑管連接壓縮機、膨脹閥和熱水箱構成熱水加熱制冷 劑回路，b組制冷劑盤管經制冷劑管連接壓縮機、膨脹閥和a組制冷劑盤管 構成熱水箱非加熱狀態(tài)壓縮機運行制冷劑回路。
本實用新型的技術方案還包括由制冷劑管連接壓縮機、a組制冷劑盤 管構成空氣表冷式換熱器沖霜運行制冷劑回路；在壓縮機與熱水箱之間的 制冷劑管路中串接有浴室采暖用表冷式換熱器；在所述的熱水箱內設置有 箱內不同水溫水域分隔板。
本實用新型具有如下優(yōu)點
1、 適用環(huán)境溫度范圍寬，在環(huán)境溫度0'C以下，不借助輔助電加熱裝 置仍能高效率的提供熱水。
2、 實現了熱水箱的小型化，使熱水裝置能夠采用即開、即熱、即用的 運行模式，減小了設備安裝占用的空間，同時使其配置成本和使用能耗大 幅度降低。
3、 具有同時提供浴室采暖的功能。


圖1是本高效空氣源熱泵熱水裝置結構示意圖2是配置有浴室采暖換熱器的本實用新型熱水裝置結構示意圖3是本熱水裝置的熱水箱結構示意圖4是本熱水裝置的熱水箱又一實施例結構示意圖。
具體實施方式
結合附圖對本熱水裝置的具體實施方式
進行說明。
如附圖1，本高效空氣源熱泵熱水裝置包括有由壓縮機1、膨脹閥2、 空氣表冷式換熱器3和制冷劑管加熱式熱水箱4及用于連接的制冷劑管組 成的空氣源熱泵式熱水器。其壓縮機1采用適合于低溫環(huán)境運行的低回壓 型低溫壓縮機，熱水箱4可以選擇套管式換熱器類型、立式或臥式殼盤管 式及殼式螺旋管等以制冷劑為介質的各種類型冷凝放熱式換熱器。所述的 空氣表冷式換熱器3配置有a、 b兩組制冷劑盤管，其中a組制冷劑盤管經 制冷劑管連接壓縮機1、膨脹閥2和熱水箱4的制冷劑盤管構成熱水加熱制 冷劑回路，b組制冷劑盤管經制冷劑管連接壓縮機1、膨脹閥2和a組制冷 劑盤管構成熱水箱非加熱狀態(tài)壓縮機運行制冷劑回路。由制冷劑管連接壓 縮機1、 a組制冷劑盤管構成換熱器3沖霜運行制冷劑回路。
如附圖2，本熱水裝置在附圖1實施例的基礎上，于壓縮機1與熱水 箱4之間的制冷劑管路中串接有浴室采暖用表冷式換熱器11 。
如附圖l、附圖2，本熱水裝置各制冷劑運行回路的轉換由配置于制 冷劑管路中的轉換閥門5、 6、 7、 8、 9、 IO來完成。
如附圖3和附圖4，本實用新型的熱水箱4內設置有箱內不同水溫水
域分隔板12，以使水箱內形成由冷水進口端至熱水出口端的高低溫水區(qū)域， 避免冷熱水直接混合，提高水加熱效率，保證水箱熱水出口處具有穩(wěn)定的 和符合要求溫度的熱水。
本高效空氣源熱泵熱水裝置的工作原理如下
如附圖1，壓縮機1排出的高溫氣態(tài)制冷劑經閥門5至熱水箱4的制冷劑冷凝加熱管對水箱內水加熱，冷凝后的液體制冷劑經閥門6至膨脹閥2 節(jié)流后進入表冷式換熱器3的a組制冷劑盤管，液態(tài)制冷劑經a組制冷劑盤 管蒸發(fā)吸收空氣中熱量，變成氣態(tài)的制冷劑回至壓縮機繼續(xù)壓縮重復上述 熱水箱冷凝放熱水加熱工作循環(huán)。當熱水箱內水溫達到設定水溫后，閥門7、 8開啟，經延時閥門5、 6關閉，高溫氣態(tài)制冷劑由閥門7至換熱器3的b 組制冷劑盤管，再經閥門8至膨脹閥2節(jié)流后經a組制冷劑盤管蒸發(fā)吸收 空氣中的熱量，蒸發(fā)吸熱后成為氣態(tài)的制冷劑回至壓縮機1繼續(xù)壓縮，進 行熱水箱非加熱狀態(tài)的壓縮機不停機運行。在進行水箱非加熱運行時，壓 縮機應由變頻控制將壓縮機的頻率限制在最低頻率或卸載至最低負荷下運 行，以降低壓縮機的電耗。當表冷換熱器3結霜時，閥門7、 8關閉，閥門 9開啟，高溫氣態(tài)制冷劑經閥門9進入表冷換熱器3的a組制冷劑盤管用 冷凝熱進行沖霜。其沖霜運行應在短時間內完成，以便及時轉入對熱水箱 的加熱運行。
附圖2的工作原理與附圖1相同，其不同點是在壓縮機1與熱水箱4 的制冷劑管間加裝了一小型浴室采暖換熱器11，其壓縮機1排出的高溫氣 態(tài)制冷劑經閥門5先進入浴室采暖換熱器11，將冷凝熱先對浴室加熱采暖， 再經閥門IO進入熱水箱對水加熱。當熱水箱水溫達到設定溫度或暫時停止 洗浴需要停止對水加熱時，高溫氣態(tài)制冷劑進入浴室換熱器ll采暖后，再 經閥門7至b組制冷劑盤管完成將冷凝熱排到空氣中的運行，此時閥門10 延時后關閉。增加浴室采暖換熱器11后，可減輕熱水箱4加熱盤管的結垢。
本實用新型所使用膨脹闊宜采用電子膨脹閥。
本實用新型所用空氣表冷式換熱器如安裝在室內時，也可以采用不配 置風機的帶翅片或肋片蛇形盤管式空氣自然對流換熱器。
權利要求1、一種高效空氣源熱泵熱水裝置，包括有由壓縮機(1)、膨脹閥(2)、空氣表冷式換熱器(3)和制冷劑管加熱式熱水箱(4)及用于連接的制冷劑管組成的空氣源熱泵式熱水器，其特征是所述的壓縮機(1)為低回壓型低溫壓縮機；所述的空氣表冷式換熱器(3)配置有a、b兩組制冷劑盤管，其中a組制冷劑盤管經制冷劑管連接壓縮機(1)、膨脹閥(2)和熱水箱(4)構成水加熱制冷劑回路，b組制冷劑盤管經制冷劑管連接壓縮機(1)、膨脹閥(2)和a組制冷劑盤管構成熱水箱非加熱狀態(tài)壓縮機運行制冷劑回路。
2、 根據權利要求l所述的高效空氣源熱泵熱水裝置，其特征是由制 冷劑管連接壓縮機(1)、 a組制冷劑盤管構成換熱器(3)沖霜運行制冷劑 回路。
3、 根據權利要求l所述的高效空氣源熱泵熱水裝置，其特征是在壓 縮機(1)與熱水箱(4)之間的制冷劑管路中串接有浴室采暖用表冷式換 熱器(11)。
4、根據權利要求1所述的高效空氣源熱泵熱水裝置，其特征是在熱 水箱(4)內設置有箱內不同水溫水域分隔板(12)。
專利摘要一種高效空氣源熱泵熱水裝置，它包括有由壓縮機、膨脹閥、空氣表冷式換熱器和制冷劑管加熱式熱水箱及用于連接的制冷劑管組成的空氣源熱泵式熱水器，其所述的壓縮機為低回壓型低溫壓縮機；所述的空氣換熱器配置有a、b兩組制冷劑盤管，其中a組制冷劑盤管與壓縮機、膨脹閥和熱水箱構成熱水加熱制冷劑回路，b組制冷劑盤管與壓縮機、膨脹閥和a組制冷劑盤管構成熱水箱非加熱狀態(tài)壓縮機運行制冷劑回路；由壓縮機與a組制冷劑盤管構成空氣換熱器沖霜運行制冷劑回路；在壓縮機與熱水箱之間的制冷劑管路中串接有浴室采暖用表冷式換熱器。本實用新型具有適用于低溫環(huán)境下高效運行，使熱水箱小型化，實現即開、即熱、即用，同時可提供浴室采暖的特點。
文檔編號F24H4/00GK201074907SQ20072010180
公開日2008年6月18日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權日2007年6月27日
發(fā)明者王全齡 申請人:王全齡