專利名稱：雙工質(zhì)級(jí)聯(lián)直熱式熱泵熱水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水源熱泵，特別是涉及一種雙工質(zhì)級(jí)聯(lián)直熱式熱泵熱水機(jī)組。
背景技術(shù)：
目前，單級(jí)熱泵熱水機(jī)組將從5_15°C冷水升至50-60°C熱水時(shí)，其壓縮機(jī)應(yīng)在最高冷凝溫度對(duì)應(yīng)的冷凝壓力下工作，才可能達(dá)到目的，水溫越高，對(duì)應(yīng)的冷凝壓力越高，機(jī)組運(yùn)行效率越低。同時(shí)，熱源側(cè)介質(zhì)溫度被降得越低，對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)壓力越低，機(jī)組運(yùn)行效率及制熱量也越低，此時(shí)單機(jī)機(jī)組效率對(duì)應(yīng)為最高冷凝壓力下和最低蒸發(fā)溫度下的最低的運(yùn)行效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，是提供一種能效比高、制熱量大、節(jié)能環(huán)保的雙工質(zhì)級(jí)聯(lián)直熱式熱泵熱水機(jī)組。采用的技術(shù)方案是雙工質(zhì)級(jí)聯(lián)直熱式熱泵熱水機(jī)組，包括由一級(jí)蒸發(fā)器、一級(jí)壓縮機(jī)、一級(jí)主冷凝器、一級(jí)過(guò)冷器并由制冷管路依次連接和一級(jí)過(guò)冷器通過(guò)一級(jí)膨脹閥連接一級(jí)蒸發(fā)器，構(gòu)成一級(jí)制冷工質(zhì)循環(huán)的一級(jí)加熱系統(tǒng)，由二級(jí)蒸發(fā)器、二級(jí)壓縮機(jī)、二級(jí)主冷凝器、二級(jí)過(guò)冷器并由制冷管路依次連接和二級(jí)過(guò)冷器通過(guò)二級(jí)膨脹閥連接二級(jí)蒸發(fā)器，構(gòu)成二級(jí)制冷工質(zhì)循環(huán)的二級(jí)加熱系統(tǒng)。所述的一級(jí)過(guò)冷器與二級(jí)過(guò)冷器、二級(jí)過(guò)冷器與一級(jí)主冷凝器、一級(jí)主冷凝器與二級(jí)主冷凝器的換熱水路通過(guò)使用側(cè)水管路串聯(lián)，按順序?qū)⑹褂脗?cè)水接力式加熱。二級(jí)蒸發(fā)器與一級(jí)蒸發(fā)器的換熱水路通過(guò)熱源側(cè)水管路串聯(lián)，對(duì)熱源側(cè)水梯級(jí)降溫提熱。上述的一級(jí)制冷工質(zhì)為環(huán)保型R32高壓工質(zhì)；二級(jí)制冷工質(zhì)為R22或環(huán)保工質(zhì) R407C。本實(shí)用新型的熱水機(jī)組，在相同成本及相同規(guī)格條件下，根據(jù)工況不同，比普通機(jī)組制熱量大30%_40%，能效比高15%_27%，節(jié)能、環(huán)保效果顯著，可廣泛應(yīng)用于浴池污水熱回收及賓館、學(xué)校等洗浴與生活熱水的制取。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
雙工質(zhì)級(jí)聯(lián)直熱式熱泵熱水機(jī)組，包括由一級(jí)蒸發(fā)器4、一級(jí)壓縮機(jī)1、一級(jí)主冷凝器2、一級(jí)過(guò)冷器3并由制冷管路18依次連接和一級(jí)過(guò)冷器通過(guò)一級(jí)膨脹閥5連接一級(jí)蒸發(fā)器，構(gòu)成一級(jí)環(huán)保型R32高壓制冷工質(zhì)循環(huán)的一級(jí)加熱系統(tǒng)11，由二級(jí)蒸發(fā)器9、二級(jí)壓縮機(jī)6、二級(jí)主冷凝器7、二級(jí)過(guò)冷器8并由制冷管路依次連接和二級(jí)過(guò)冷器通過(guò)二級(jí)膨脹閥10連接二級(jí)蒸發(fā)器，構(gòu)成二級(jí)R22制冷工質(zhì)循環(huán)的二級(jí)加熱系統(tǒng)12。所述的一級(jí)過(guò)冷器3與二級(jí)過(guò)冷器8、二級(jí)過(guò)冷器8與一級(jí)主冷凝器2、一級(jí)主冷凝器2與二級(jí)主冷凝器 7的換熱水路通過(guò)使用側(cè)水管路17按順序串聯(lián)，將使用側(cè)水接力式加熱。二級(jí)蒸發(fā)器9與一級(jí)蒸發(fā)器4的換熱水路通過(guò)熱源側(cè)水管路19串聯(lián)，對(duì)熱源側(cè)水梯級(jí)降溫提熱。雙工質(zhì)級(jí)聯(lián)式熱泵熱水機(jī)組工作原理一級(jí)熱泵的制冷壓縮機(jī)1不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，低溫制冷劑R32在蒸發(fā)器4中形成低溫低壓液體，同時(shí)不斷地在蒸發(fā)器4中蒸發(fā)并吸收熱源側(cè)水的熱量，變成低溫低壓氣體，被壓縮機(jī) 1吸入并壓縮成高溫高壓氣體，高溫高壓R32氣體通過(guò)主冷凝器2，將熱量釋放給從二級(jí)熱泵過(guò)冷器8過(guò)來(lái)的使用側(cè)水，同時(shí)制冷劑R32被冷凝成高溫高壓液體，高溫高壓的R32液體通過(guò)過(guò)冷器3被低溫的使用水過(guò)冷，降低了焓值，提高了制冷能力，然后通過(guò)膨脹閥5節(jié)流后，重新進(jìn)入蒸發(fā)器，變成低溫低壓液體，并在過(guò)蒸發(fā)器4中蒸發(fā)，吸收熱源側(cè)水的熱量… 如此循環(huán)往復(fù)，不斷地在蒸發(fā)器4中從熱源側(cè)水中吸熱，同時(shí)不斷地從冷凝器2中將熱量釋放給使用水。與此同時(shí)，二級(jí)熱泵制冷壓縮機(jī)6不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，普通制冷劑R22 (或R407c等)在蒸發(fā)器9中形成低溫低壓液體，同時(shí)不斷地在蒸發(fā)器9中蒸發(fā)并吸收熱源側(cè)水的熱量，變成低溫低壓氣體，被壓縮機(jī)6吸入并壓縮成高溫高壓氣體，高溫高壓的R22 (或R407c等)氣體通過(guò)主冷凝器7，將熱量釋放給從主冷凝器2中過(guò)來(lái)的使用側(cè)水，同時(shí)制冷劑R22(或R407c 等)被冷凝成高溫高壓液體，高溫高壓的R22 (或R407c等)液體通過(guò)過(guò)冷器8被過(guò)冷，降低了焓值，提高了制冷能力，然后通過(guò)膨脹閥10節(jié)流后，重新進(jìn)入蒸發(fā)器，變成低溫低壓液體，并在蒸發(fā)器9中蒸發(fā)，吸收熱源側(cè)水的熱量。如此循環(huán)往復(fù)，不斷地在蒸發(fā)器9中從熱源側(cè)水中吸熱，同時(shí)不斷地從冷凝器7中將熱量釋放給使用水。另一方面，來(lái)自使用側(cè)進(jìn)水管13的使用側(cè)水首先經(jīng)過(guò)了過(guò)冷器3，過(guò)冷器8，一級(jí)加熱系統(tǒng)的主冷凝器2，三次被加熱，水溫從10°C左右升至40°C左右；被加熱到40°C左右的使用水，再進(jìn)入二級(jí)加熱系統(tǒng)的主冷凝器7被二次加熱，水溫升至60°C左右，形成洗浴及生活用熱水。水溫及水量可調(diào)由使用側(cè)出水管14提供出水。而來(lái)自熱源側(cè)進(jìn)水管15的12°C左右的熱源側(cè)水，首先經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器9，熱量被第一次提取，溫度降至9°C左右，然后再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器4，熱量再次被提取后，水溫從9°C左右降至 7°C左右。本系統(tǒng)熱源側(cè)水溫最低可降至2°C左右。熱量被提取后由熱源側(cè)出水管16出水。
權(quán)利要求1.雙工質(zhì)級(jí)聯(lián)直熱式熱泵熱水機(jī)組，包括由一級(jí)蒸發(fā)器(4)、一級(jí)壓縮機(jī)(1)、一級(jí)主冷凝器(2 )、一級(jí)過(guò)冷器(3 )并由制冷管路(18 )依次連接和一級(jí)過(guò)冷器通過(guò)一級(jí)膨脹閥(5 ) 連接一級(jí)蒸發(fā)器，構(gòu)成一級(jí)制冷工質(zhì)循環(huán)的一級(jí)加熱系統(tǒng)(11)，由二級(jí)蒸發(fā)器(9)、二級(jí)壓縮機(jī)(6)、二級(jí)主冷凝器(7)、二級(jí)過(guò)冷器(8)并由制冷管路(18)依次連接和二級(jí)過(guò)冷器通過(guò)二級(jí)膨脹閥(10)連接二級(jí)蒸發(fā)器，構(gòu)成二級(jí)制冷工質(zhì)循環(huán)的二級(jí)加熱系統(tǒng)(12)，其特征在于所述的一級(jí)過(guò)冷器(3)與二級(jí)過(guò)冷器(8)、二級(jí)過(guò)冷器(8)與一級(jí)主冷凝器(2)、一級(jí)主冷凝器(2)與二級(jí)主冷凝器(7)的換熱水路通過(guò)使用側(cè)水管路(17)串聯(lián)，按順序?qū)⑹褂脗?cè)水接力式加熱；二級(jí)蒸發(fā)器(9)與一級(jí)蒸發(fā)器(4)的換熱水路通過(guò)熱源側(cè)水管路(19)串聯(lián)， 對(duì)熱源側(cè)水梯級(jí)降溫提熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙工質(zhì)級(jí)聯(lián)直熱式熱泵熱水機(jī)組，其特征在于所述的一級(jí)制冷工質(zhì)為環(huán)保型R32高壓工質(zhì)；二級(jí)制冷工質(zhì)為R22或環(huán)保工質(zhì)R407C。
專利摘要雙工質(zhì)級(jí)聯(lián)直熱式熱泵熱水機(jī)組，包括由一級(jí)蒸發(fā)器、一級(jí)壓縮機(jī)、一級(jí)主冷凝器、一級(jí)過(guò)冷器、一級(jí)膨脹閥并由制冷管路依次連接構(gòu)成，一級(jí)制冷工質(zhì)循環(huán)的一級(jí)加熱系統(tǒng)，由二級(jí)蒸發(fā)器、二級(jí)壓縮機(jī)、二級(jí)主冷凝器、二級(jí)過(guò)冷器、二級(jí)膨脹閥并由制冷管路依次連接，構(gòu)成二級(jí)制冷工質(zhì)循環(huán)的二級(jí)加熱系統(tǒng)。所述的一級(jí)過(guò)冷器與二級(jí)過(guò)冷器、一級(jí)主冷凝器、二級(jí)主冷凝器的換熱水路通過(guò)使用側(cè)水管路串聯(lián)，按順序?qū)⑹褂脗?cè)水接力式加熱；二級(jí)蒸發(fā)器與一級(jí)蒸發(fā)器的換熱水路通過(guò)熱源側(cè)水管路串聯(lián)，對(duì)熱源側(cè)水梯級(jí)降溫提熱。本實(shí)用新型在相同成本及相同規(guī)格條件下，比普通機(jī)組制熱量30%—40%，能效比高15%—27%，節(jié)能、環(huán)保效果顯著，可廣泛用于浴池污水熱回收及賓館、學(xué)校浴池與生活熱水的制取。
文檔編號(hào)F24H4/02GK202304056SQ20112043913
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者程世哲, 閆首第, 高亞民 申請(qǐng)人:程世哲, 閆首第, 高亞民