專利名稱:一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及熱泵熱水器的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),通過消耗少量電能驅(qū)動壓縮機,把空氣中的能量提取出來,實現(xiàn)供暖或者供熱水。壓縮機的能效比'(即向高溫熱源所送的熱量和所消耗的電能的比值)隨著氣溫的升高而增大,因此,環(huán)境溫度對熱泵熱水器的能效比影響很大。在低溫環(huán)境下,傳統(tǒng)的空氣源熱泵系統(tǒng)的制熱能力大幅度地降低,制熱量無法滿足低溫地區(qū),不能滿足人們所需的生活熱水和
供暖要求,而且隨著環(huán)境溫度的降低,熱泵系統(tǒng)C0P急劇下降,穩(wěn)定性減弱,
壓縮機的壓比越來越大,導致排氣溫度不斷升高,長期運轉(zhuǎn)必然會嚴重損壞壓縮機。要滿足制熱的要求,必須要增加大量的輔助電加熱,傳統(tǒng)的熱泵系統(tǒng)不加任何改進就應用于華北等低溫地區(qū)的生活熱水和供暖,將無法在冬季正常運行。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適用性強、保證在低溫環(huán)境下供暖質(zhì)量,有效延長機件使用壽命且穩(wěn)定性強的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng)。
本實用新型的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的 一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),包括通過管路依次循環(huán)連接形成循環(huán)回路的壓縮機、四通閥、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和氣液分離器,其特征在于所述壓縮機為噴氣增烚壓縮機,節(jié)流裝置包括依次連接的第一節(jié)流元件、第二節(jié)流元件和與氣液分離器連接的第三節(jié)流元件,所述第一節(jié)流元件與第二節(jié)流元件之間設(shè)有換熱器;件構(gòu)成一中間噴氣回路。
所述冷凝器、換熱器和第一節(jié)流元件通過一三通閥相互連接。所述第二節(jié)流元件、第三節(jié)流元件和蒸發(fā)器通過一三通閥相互連接。所述四通閥、氣液分離器和第三節(jié)流元件通過一三通閥相互連接。所述換熱器的氣態(tài)出口與噴氣增焓壓縮機的補氣口連接。所述氣液分離器通過管路與噴氣增焓壓縮機的回氣口連接。所述節(jié)流裝置為電子膨脹閥。
本實用新型對現(xiàn)有技術(shù)的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng)進行改進,熱泵系統(tǒng)采用噴氣增焓壓縮機,制熱時循環(huán)回路增加中間噴氣回路,給噴氣增焓壓縮機補噴氣態(tài)制冷劑,并增加過冷冷媒。第一節(jié)流元件根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)氣液混合狀態(tài)到換熱器中,系統(tǒng)在低溫環(huán)境下,制熱能力大幅度提高。第二節(jié)流元件與蒸發(fā)器之間設(shè)有與第三節(jié)流元件連接的三通閥,低溫氣液混合制冷劑到氣液分離器中,在環(huán)境溫度高時使噴氣增焓壓縮機負荷、機油溫度下降,提高使用可靠性。電磁四通閥與氣液分離器之間設(shè)有與第三節(jié)流元件連接的三通閥,形成逆行除霜循環(huán)回路,液態(tài)制冷到氣液分離器中,確保熱量損失。本實用新型
的熱泵系統(tǒng)在低至-2(TC時仍可以正常啟動運行,不需依靠輔助電加熱或少量電加熱就可取得很好的制熱效果,在低溫環(huán)境制熱能力提高20% 30%,并且系統(tǒng)在43aC -2(TC環(huán)境溫度下也可穩(wěn)定運行。
附圖1為本實用新型最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式'
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
根據(jù)附圖1所示,本實用新型的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),包括通過管路連接成循環(huán)回路的壓縮機l、四通閥2、冷凝器3、節(jié)流裝置、換熱器4、氣液分離器5以及蒸發(fā)器6。壓縮機1采用噴氣增焓壓縮機,以單臺壓縮機1實現(xiàn)兩級壓縮,增加了冷凝器3中的制冷劑流量,加大了主循環(huán)回路的烚差,從而大大提高了壓縮機1的效率。四通閥2包括分別與噴氣增焓壓縮機1、冷凝器3、蒸發(fā)器6和氣液分離器5連接的a端、b端、c端和d端,該四通閥2為電磁四通閥。
節(jié)流裝置為電子膨脹閥,該節(jié)流裝置也可以是其它節(jié)流裝置與截止閥的組合件。節(jié)流裝置包括依次連接的第一節(jié)流元件7、第二節(jié)流元件8和第三節(jié)流元件9。第一節(jié)流元件7通過管路和分別與冷凝器3和換熱器4連接。第二節(jié)流元件8、第三節(jié)流元件9和蒸發(fā)器6通過一三通閥10相互連接。四通閥2的d端、氣液分離器5和第三節(jié)流元件9通過一三通閥10相互連接,氣液分離器5另一端通過管路與噴氣增焓壓縮機1的回氣口連接。
換熱器4包括分別與冷凝器3、第二節(jié)流元件8、第一節(jié)流元件7和噴氣增焓壓縮機l的補氣口連接的e端、f端、g端以及h端,其中g(shù)端為進口端,f端為出口端,h端為氣態(tài)出口端。冷凝器3、換熱器4的e端和第一節(jié)流元件7通過一三通閥10相互連接,第一節(jié)流元件7的另一端與換熱器4的g端連接,換熱器4的g端和h端相互連通,換熱器4的h端通過管路與噴氣增焓壓縮機1的補氣口連接。換熱器4的e端和f端相互連通,過冷媒后,換熱器4的f端通過管路與第二節(jié)流元件8連接。換熱器4為板式換熱器,也可以是其它類型的換熱器。
實現(xiàn)制熱循環(huán)回路一
噴氣增焓壓縮機1的排氣口連接四通閥2的a端,四通閥2的b端連接冷凝器3的進口端,第一節(jié)流元件7打開控制換熱器4的噴氣量,冷媒經(jīng)過換熱器4的e端和f端后,再次過冷冷媒。換熱器4的f端連接第二節(jié)流元件8,第三節(jié)流元件9關(guān)閉,蒸發(fā)器6的另一端與四通閥2的c端連接,氣液分離器5的出口端與噴氣增焓壓縮機1的回氣口連接,形成制熱循環(huán)回路。
實現(xiàn)制熱循環(huán)二
噴氣增焓壓縮機1的排氣口與四通閥2的a端連接,四通閥2的b端連接冷凝器3的進口端,換熱器4的h端與噴氣增焓壓縮機1的補氣口連接,此時,第一節(jié)流元件7關(guān)閉,截止換熱器4的噴氣,冷媒經(jīng)過換熱器4的e端和f端后,再次過冷,換熱器4的f端連接第二節(jié)流元件8,第三節(jié)流元件9打開,部分制冷劑流回氣液分離器5中,蒸發(fā)器6的另一端連接四通閥2的c端,氣液分離器5的出口端與噴氣增焓壓縮機1的回氣口連接,形成制熱循環(huán)回路2。實現(xiàn)逆行除霜循環(huán)回路
噴氣增焓壓縮機1的排氣口連接四通閥2的a端,四通閥2的b端連接冷凝器3的進口端,第一節(jié)流元件7連接換熱器4的g端,換熱器4的g端和h端為連通,換熱器4的h端與噴氣增焓壓縮機l的補氣口連接,換熱器4的e端和f端為連通,換熱器4的f端連接第二節(jié)流元件8,第二節(jié)流元件8關(guān)閉,第三節(jié)流元件9打開,部分制冷劑流回氣液分離器5中,蒸發(fā)器6的另一端連接四通閥2的c端,氣液分離器5的出口端與噴氣增烚壓縮機1的回氣口連接,在此間期,通過四通閥2實現(xiàn)反通后形成逆行除霜回路。
本實用新型的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),實現(xiàn)低溫環(huán)境下,不損壞壓縮機l,仍然可以正常運行熱泵系統(tǒng),適用性大大增強。
權(quán)利要求1、一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),包括通過管路依次循環(huán)連接形成循環(huán)回路的壓縮機(1)、四通閥(2)、冷凝器(3)、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器(6)和氣液分離器(5),其特征在于所述壓縮機(1)為噴氣增焓壓縮機(1),節(jié)流裝置包括依次連接的第一節(jié)流元件(7)、第二節(jié)流元件(8)和與氣液分離器(5)連接的第三節(jié)流元件(9),所述第一節(jié)流元件(7)與第二節(jié)流元件(8)之間設(shè)有換熱器(4);所述換熱器(4)與噴氣增焓壓縮機(1)連接,第一節(jié)流元件(7)、換熱器(4)和第二節(jié)流元件(8)構(gòu)成一中間噴氣回路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),其特征在于所 述冷凝器(3)、換熱器(4)和第一節(jié)流元件(7)通過一三通閥(10)相 互連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),其特征在于所 述第二節(jié)流元件(8)、第三節(jié)流元件(9)和蒸發(fā)器(6)通過一三通閥(10) 相互連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),其特征在于所 述四通閥(2)、氣液分離器(5)和第三節(jié)流元件(9)通過一三通閥(10)相 互連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),其特征在于所 述換熱器(4)的氣態(tài)出口與噴氣增焓壓縮機(1)的補氣口連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),其特征在于所 述氣液分離器(5)通過管路與噴氣增焓壓縮機(1)的回氣口連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),其特征在于所 述節(jié)流裝置為電子膨脹閥。
專利摘要本實用新型公開了一種空氣源熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng),包括通過管路依次循環(huán)連接形成循環(huán)回路的壓縮機、四通閥、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和氣液分離器,所述壓縮機為噴氣增焓壓縮機,節(jié)流裝置包括依次連接的第一節(jié)流元件、第二節(jié)流元件和第三節(jié)流元件,第一節(jié)流元件、換熱器和第二節(jié)流元件構(gòu)成一中間噴氣回路,環(huán)境溫度高時使噴氣增焓壓縮機負荷、機油溫度下降,提高使用可靠性。本實用新型的熱泵系統(tǒng)在低至-20℃時仍可以正常啟動運行,不需依靠輔助電加熱或少量電加熱就可取得很好的制熱效果,在低溫環(huán)境制熱能力提高20%~30%,并且系統(tǒng)在43℃~-20℃環(huán)境溫度下也可穩(wěn)定運行。
文檔編號F25B13/00GK201429262SQ20092006071
公開日2010年3月24日 申請日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月20日
發(fā)明者楊昌儀, 蔡佰明, 陳駿驥 申請人:廣東長菱空調(diào)冷氣機制造有限公司