本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域,特別是涉及一種熱泵熱水器。
背景技術(shù):
熱泵熱水器是利用特定的結(jié)構(gòu),去吸收環(huán)境空氣中的熱量,并用之來將水加熱的過程,是以空氣中的熱量轉(zhuǎn)移來制取熱水,來達(dá)到節(jié)能的效果,被大量使用。在濕度高的多雨季節(jié)或者地區(qū),房間容易成為細(xì)菌滋生的場(chǎng)所,影響人的身體健康。因此,保持室內(nèi)干燥衛(wèi)生成為人們生活中一重要需求。目前,熱泵熱水器及除濕機(jī)在大部分家庭中作為兩個(gè)單獨(dú)的電器,分別滿足家庭熱水供給與室內(nèi)環(huán)境的濕度控制。市場(chǎng)上也存在一些可除濕型熱泵熱水器,然而這些可除濕型熱泵熱水體積較大,且除濕內(nèi)機(jī)與熱水外機(jī)分離,冷媒管路復(fù)雜,不適用于個(gè)體家庭使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的旨在克服現(xiàn)有的熱泵熱水器的至少一個(gè)缺陷,提供一種新穎的熱泵熱水器,其不僅能夠制熱水,且能夠?qū)崿F(xiàn)多種模式的除濕。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要使熱泵熱水器的冷媒管路網(wǎng)簡(jiǎn)單。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是要充分利用制熱水后的剩余熱量。
為了實(shí)現(xiàn)上述至少一個(gè)目的,本發(fā)明提供了一種熱泵熱水器,其包括壓縮機(jī)。特別地,該熱泵熱水器還包括:
第一冷凝器,配置成加熱進(jìn)入所述熱泵熱水器的水;
蒸發(fā)器,其出口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口連通,配置成對(duì)流經(jīng)其的氣流進(jìn)行降溫或進(jìn)行降溫除濕;
第二冷凝器,配置成對(duì)流經(jīng)其的氣流進(jìn)行加熱;
節(jié)流裝置,其出口與所述蒸發(fā)器的進(jìn)口連通;以及
控制裝置,配置成:使流出所述壓縮機(jī)的冷媒經(jīng)由冷媒管路可選擇地進(jìn)入所述第一冷凝器或所述第二冷凝器;且
在流出所述壓縮機(jī)的冷媒進(jìn)入所述第一冷凝器的情況下,使流出所述第一 冷凝器的冷媒經(jīng)由冷媒管路可選擇地直接進(jìn)入所述節(jié)流裝置、或先通過所述第二冷凝器后進(jìn)入所述節(jié)流裝置;
在流出所述壓縮機(jī)的冷媒進(jìn)入所述第二冷凝器的情況下,使流出所述第二冷凝器的冷媒經(jīng)由冷媒管路直接進(jìn)入所述節(jié)流裝置。
可選地,所述控制裝置包括:
第一閥門,其具有至少三個(gè)連接口,且所述至少三個(gè)連接口中的三個(gè)分別經(jīng)由冷媒管路連通所述壓縮機(jī)的出口、所述第一冷凝器的一端開口和所述第二冷凝器的一端開口;
第一四通閥,其四個(gè)連接口分別經(jīng)由冷媒管路連通所述第一冷凝器的另一端開口、所述第二冷凝器的一端開口、所述第二冷凝器的另一端開口和所述節(jié)流裝置;和
子控制裝置,配置成在流出所述壓縮機(jī)的冷媒進(jìn)入所述第二冷凝器的情況下,斷開所述第一冷凝器的所述另一端開口與所述第二冷凝器的所述一端開口之間的冷媒管路。
可選地,所述第一閥門為三通閥或第二四通閥,所述第二四通閥的第四個(gè)連接口經(jīng)由冷媒管路連通所述壓縮機(jī)的進(jìn)口或封閉。
可選地,所述子控制裝置進(jìn)一步配置成在流出所述第一冷凝器的冷媒經(jīng)由所述第二冷凝器進(jìn)入所述節(jié)流裝置時(shí),斷開所述第一閥門與所述第二冷凝器的所述一端開口之間的冷媒管路。
可選地,所述子控制裝置包括第二閥門和第三閥門,所述第二閥門設(shè)置于所述第一四通閥與所述第一冷凝器之間的冷媒管路上,或設(shè)置于所述第一四通閥與所述第二冷凝器的所述一端開口之間的冷媒管路上;所述第三閥門設(shè)置于所述第一閥門與所述第二冷凝器之間的冷媒管路上;或
所述子控制裝置為三通閥,其三個(gè)連接口分別連通所述第一閥門、所述第二冷凝器的所述一端開口和所述第一四通閥。
可選地,所述第二閥門和所述第三閥門均為二通電磁閥或截止閥。
可選地,所述蒸發(fā)器和所述第二冷凝器被布置成使得進(jìn)入所述熱泵熱水器的氣流先流經(jīng)所述蒸發(fā)器后流經(jīng)所述第二冷凝器。
可選地,所述第二冷凝器和所述蒸發(fā)器均為雙折蒸發(fā)器,且
所述第二冷凝器的沿其長(zhǎng)度方向延伸的兩個(gè)邊緣分別與所述蒸發(fā)器的沿其長(zhǎng)度方向延伸的兩個(gè)邊緣接觸或固定連接。
可選地,所述熱泵熱水器還包括水箱,配置成容納水,且
所述第一冷凝器為盤管式換熱器,盤繞于所述水箱的內(nèi)膽內(nèi)壁或內(nèi)膽外壁;或,所述第一冷凝器為套管式換熱器,利用循環(huán)水管路與所述水箱連通。
可選地,所述熱泵熱水器為整體式熱泵熱水器。
本發(fā)明的熱泵熱水器中因?yàn)榫哂锌刂蒲b置,可使熱泵熱水器不僅具有制熱水功能,且能夠?qū)崿F(xiàn)多種模式的除濕,如夏季冷風(fēng)除濕、春秋季余熱除濕和冬季暖風(fēng)除濕,以能夠隨著季節(jié)的變化,使用不同模式的除濕,防止用戶產(chǎn)生冷熱不適的不良體驗(yàn),影響生活品質(zhì)。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的熱泵熱水器采用兩個(gè)四通閥和兩個(gè)二通電磁閥,可使熱泵熱水器的制冷系統(tǒng)的冷媒管路網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且容易控制。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的熱泵熱水器將第二冷凝器和蒸發(fā)器整合成一體,可使熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,特別適用于個(gè)體家庭使用。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的熱泵熱水器在春秋季余熱除濕模式進(jìn)行除濕時(shí),可充分利用流出第一冷凝器的冷媒中剩余的熱量,可實(shí)現(xiàn)低碳、環(huán)保、節(jié)能、省電。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熱泵熱水器的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熱泵熱水器的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種熱泵熱水器,其可包括熱泵裝置和水箱80。熱泵裝置內(nèi)容裝有冷媒,且熱泵裝置可包括壓縮機(jī)20、第一冷凝器30、第二冷凝器40、節(jié)流裝置50、蒸發(fā)器60以及控制裝置。壓縮機(jī)20可配置成對(duì)流入其中的氣態(tài)冷媒進(jìn)行壓縮,以提高冷媒的溫度和壓力。第一冷凝器30可配置成接收從壓縮機(jī)20流出的冷媒,利用冷媒加熱進(jìn)入熱泵熱水器的水,熱水可儲(chǔ)存在水箱80內(nèi)。第二冷凝器40可配置成接收來自壓縮機(jī)20或第一冷凝器30的冷媒,利用冷媒對(duì)流經(jīng)其的氣流進(jìn)行加熱。節(jié)流裝置50配置成接收來自第一冷凝器30或第二冷凝器40的冷媒并對(duì)冷媒進(jìn)行節(jié)流降壓,且出口與蒸發(fā)器60的進(jìn)口 連通。蒸發(fā)器60的出口與壓縮機(jī)20的進(jìn)口連通,且蒸發(fā)器60配置成接收來自節(jié)流裝置50的冷媒,利用冷媒對(duì)流經(jīng)其的氣流進(jìn)行降溫或進(jìn)行降溫除濕。
進(jìn)一步地,在該實(shí)施例中,蒸發(fā)器60和第二冷凝器40被布置成使得進(jìn)入熱泵熱水器的氣流先流經(jīng)蒸發(fā)器60后流經(jīng)第二冷凝器40,以在蒸發(fā)器60和第二冷凝器40中均有冷媒流過時(shí),使氣流先進(jìn)行降溫或進(jìn)行降溫除濕,后進(jìn)行升溫。
特別地,控制裝置可配置成:使流出壓縮機(jī)20的冷媒經(jīng)由冷媒管路可選擇地進(jìn)入第一冷凝器30或第二冷凝器40;且在流出壓縮機(jī)20的冷媒進(jìn)入第一冷凝器30的情況下,使流出第一冷凝器30的冷媒經(jīng)由冷媒管路可選擇地直接進(jìn)入節(jié)流裝置50、或經(jīng)由第二冷凝器40進(jìn)入節(jié)流裝置50;在流出壓縮機(jī)20的冷媒進(jìn)入第二冷凝器40的情況下,使流出第二冷凝器40的冷媒經(jīng)由冷媒管路直接進(jìn)入節(jié)流裝置50。
具體地,熱泵熱水裝置可具有如下工作模式:夏季冷風(fēng)除濕、春秋季余熱除濕和冬季暖風(fēng)除濕。
進(jìn)行夏季冷風(fēng)除濕時(shí),控制裝置使冷媒從壓縮機(jī)20流出,經(jīng)第一冷凝器30制造熱水后,進(jìn)入節(jié)流裝置50和蒸發(fā)器60,使流經(jīng)蒸發(fā)器60的氣流的溫度降低,并可去除氣流中的濕氣,然后返回壓縮機(jī)20,以進(jìn)行下一次循環(huán)。在進(jìn)行夏季冷風(fēng)除濕時(shí),第二冷凝器40不工作,因此氣流經(jīng)過蒸發(fā)器60降溫除濕后,不被第二冷凝器40加熱,可以實(shí)現(xiàn)制熱水和冷風(fēng)除濕同時(shí)進(jìn)行,節(jié)能、環(huán)保、省電。
進(jìn)行春秋季余熱除濕時(shí),控制裝置使冷媒從壓縮機(jī)20流出,經(jīng)第一冷凝器30制造熱水后,進(jìn)入第二冷凝器40、節(jié)流裝置50和蒸發(fā)器60,使流經(jīng)蒸發(fā)器60的氣流的溫度降低,并可去除氣流中的濕氣,然后返回壓縮機(jī)20,以進(jìn)行下一次循環(huán)。在進(jìn)行春秋季余熱除濕時(shí),由于第二冷凝器40工作,因此氣流在經(jīng)過蒸發(fā)器60降溫除濕后,流經(jīng)第二冷凝器40被加熱,可達(dá)到同時(shí)加熱熱水和余熱除濕的目的。
進(jìn)行冬季暖風(fēng)除濕時(shí),控制裝置使冷媒從壓縮機(jī)20流出,經(jīng)第二冷凝器40、節(jié)流裝置50和蒸發(fā)器60,后返回壓縮機(jī)20,以進(jìn)行下一次循環(huán)。氣流流經(jīng)蒸發(fā)器60時(shí)溫度降低且其中的濕氣被去除,然后被第二冷凝器40加熱,使氣流的溫度不至于過低。在進(jìn)行冬季暖風(fēng)除濕時(shí),將第一冷凝器30和水箱80分離出去,可不進(jìn)行熱水加熱而單獨(dú)運(yùn)行除濕系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)除濕的效果,以可適合冬季陰冷地區(qū)運(yùn)行。進(jìn)一步地,在進(jìn)行冬季暖風(fēng)除濕之前,可先進(jìn)行 夏季冷風(fēng)除濕或春秋季余熱除濕,以加熱水箱80內(nèi)的熱水,滿足熱水使用要求。例如,可在中午時(shí)段進(jìn)行夏季冷風(fēng)除濕或春秋季余熱除濕,在其它時(shí)段進(jìn)行冬季暖風(fēng)除濕。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,控制裝置包括第一閥門71、第一四通閥72和子控制裝置。第一閥門71可具有至少三個(gè)連接口,且至少三個(gè)連接口中的三個(gè)分別經(jīng)由冷媒管路連通壓縮機(jī)20的出口、第一冷凝器30的一端開口和第二冷凝器40的一端開口。第一四通閥72的四個(gè)連接口分別經(jīng)由冷媒管路連通第一冷凝器30的另一端開口、第二冷凝器40的一端開口、第二冷凝器40的另一端開口和節(jié)流裝置50。子控制裝置可配置成在流出壓縮機(jī)20的冷媒進(jìn)入第二冷凝器40的情況下,斷開第一冷凝器30的另一端開口與第二冷凝器40的一端開口之間的冷媒管路。進(jìn)一步地,子控制裝置可進(jìn)一步地配置成在流出第一冷凝器30的冷媒經(jīng)由第二冷凝器40進(jìn)入節(jié)流裝置50時(shí),斷開第一閥門71與第二冷凝器40的一端開口之間的冷媒管路。
具體地,在一些實(shí)施方式中,如圖1所示,第一閥門71為第二四通閥,第二四通閥的第四個(gè)連接口經(jīng)由冷媒管路連通壓縮機(jī)20的進(jìn)口。子控制裝置包括第二閥門73和第三閥門74。第二閥門73設(shè)置于第一四通閥72與第一冷凝器30之間的冷媒管路上,或設(shè)置于第一四通閥72與第二冷凝器40的一端開口之間的冷媒管路上,優(yōu)選地設(shè)置于第一四通閥72與第一冷凝器30之間。第三閥門74設(shè)置于第一閥門71與第二冷凝器40之間的冷媒管路上。第二閥門73和第三閥門74均為二通電磁閥或截止閥。采用兩個(gè)四通閥和兩個(gè)二通電磁閥可使冷媒管路網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便。
例如,當(dāng)進(jìn)行夏季冷風(fēng)除濕時(shí),第一閥門71(即第二四通閥)導(dǎo)通壓縮機(jī)20和第一冷凝器30,第二閥門73導(dǎo)通,第一四通閥72導(dǎo)通第一冷凝器30和節(jié)流裝置50,第三閥門74可關(guān)閉。當(dāng)進(jìn)行春秋季余熱除濕時(shí),第一閥門71(即第二四通閥)導(dǎo)通壓縮機(jī)20和第一冷凝器30,第二閥門73導(dǎo)通,第一四通閥72導(dǎo)通第一冷凝器30和第二冷凝器40,同時(shí)導(dǎo)通第二冷凝器40和節(jié)流裝置50,第三閥門74可關(guān)閉。當(dāng)進(jìn)行冬季暖風(fēng)除濕時(shí),第一閥門71(即第二四通閥)導(dǎo)通壓縮機(jī)20和第二冷凝器40,第三閥門74導(dǎo)通,第一四通閥72導(dǎo)通第二冷凝器30和節(jié)流裝置50,第二閥門73可關(guān)閉。
在一些替代性實(shí)施方式中,第一閥門71可為三通閥,或第一閥門71為第二四通閥,第二四通閥的第四個(gè)連接口封閉。此時(shí),子控制裝置可僅有第二閥門73即可,當(dāng)然,子控制裝置也可包括第二閥門73和第三閥門74。
在另一些替代性實(shí)施方式中,子控制裝置也可為三通閥,其三個(gè)連接口分別連通第一閥門71、第二冷凝器40的一端開口和第一四通閥72。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,第二冷凝器40和蒸發(fā)器60均為雙折蒸發(fā)器60,且第二冷凝器40的沿其長(zhǎng)度方向延伸的兩個(gè)邊緣分別與蒸發(fā)器60的沿其長(zhǎng)度方向延伸的兩個(gè)邊緣接觸或固定連接。第二冷凝器40和蒸發(fā)器60的整體也可被稱為菱形換熱器,可使熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,也便于氣流除濕后的升溫。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,熱泵熱水器為整體式熱泵熱水器,例如整體壁掛式熱泵熱水器、可整體移動(dòng)式熱泵熱水器等。第一冷凝器30為盤管式換熱器,盤繞于水箱80的內(nèi)膽內(nèi)壁或內(nèi)膽外壁。水箱80沿水平橫向設(shè)置,且第二冷凝器40和蒸發(fā)器60設(shè)置于水箱80的一端外側(cè)。采用春秋季余熱除濕模式,可解決水箱80內(nèi)熱水因?yàn)闆]有較大程度地冷、熱分層,使得高溫氣化冷媒無法完全冷凝,有大量剩余熱量浪費(fèi)的問題。在本發(fā)明的一些替代性實(shí)施方式中,第一冷凝器30為套管式換熱器,可利用循環(huán)水管路與水箱80連通。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,節(jié)流裝置50可為毛細(xì)管,或節(jié)流裝置50可包括毛細(xì)管以及毛細(xì)管上游和下游的兩個(gè)過濾器。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。