CN101315221A - 速热型热泵热水器 - Google Patents
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Abstract
速热型热泵热水器，属热泵应用技术领域，主要由压缩机(1)、水箱冷凝器(2)、节流装置(3)和蒸发器(4)等制冷剂通道连接成制冷剂闭合循环系统并由电控装置(5)控制，其特点是水箱冷凝器(2)通过串接设有控制阀(7)的分流装置(6)被分流装置(6)分成至少两个制冷剂输出通路，其中至少一路与节流装置(3)相连，能够被控制阀(7)控制流通的至少另一路与至少一个水箱过冷器(8)制冷剂入口相连，该水箱过冷器(8)制冷剂出口与节流装置(3)相连，水箱冷凝器(2)和水箱过冷器(8)均设有水流通通路并且两者的水流通通路相连。本热泵热水器能够高效快速制热，快速供应热水，工作性能稳定，综合性价比高。
Description
所属技术领域
本发明涉及热泵系统，尤其是一种速热型热泵热水器，属于热泵应用技术领域。
背景技术
热泵热水器由于其制热能效比恒大于1，其节能优势明显，在能源紧缺的现代社会已经被人们大力推广应用，现有技术的热泵热水器其工作原理是：制冷剂被压缩机压缩成高温高压的气态制冷剂进入到水箱冷凝器后释放出制热热量并冷凝为中温中压的液态制冷剂，然后经节流装置减压成低温低压的制冷剂后流入蒸发器吸收热能，最后回到压缩机完成循环，在此过程中水箱冷凝器中的水得到逐渐加热，可以满足人们对热水的需要。众所周知，相对于燃气、燃油等热水器来说，热泵热水器制热功率较低、制热水速度也较慢，属于慢热型热水器，在现有常规技术下，热泵热水器的使用等待时间较长，尤其是在大量使用热水之后，问题更加突出，因此其实际使用效果不能充分令人满意，也大大地限制了这种新一代节能环保型产品的推广应用，虽然现有技术可以通过增加热泵功率、增大储热水箱等方法缓解热泵热水器的上述不足之处，但是随之而来的是用户初期投资相应大幅提高，设备占用空间也必须增大，显然这些解决方法并不理想。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种速热型热泵热水器。
本发明的目的是这样实现的：速热型热泵热水器，主要有压缩机、水箱冷凝器、节流装置和蒸发器构成，并由相应的制冷剂通道连接成制冷剂闭合循环系统，该系统由电控装置控制工作，其特征在于上述循环系统中的水箱冷凝器制冷剂出口之后还串接有一个分流装置，该分流装置设有控制阀并且该分流装置将水箱冷凝器制冷剂出口之后的制冷剂通道至少分成两个制冷剂流通通路，其中至少有一个制冷剂流通通路通过相应的制冷剂通道与节流装置相连，至少有另一个能够被控制阀控制制冷剂流通流量和/或通、断的制冷剂流通通路通过相应的制冷剂通道与至少一个水箱过冷器的制冷剂入口相连，该水箱过冷器的制冷剂出口通过相应的制冷剂通道与节流装置相连。
所述的水箱冷凝器和水箱过冷器均设有水流通通路并且两者的水流通通路相连。
本发明获得了相当可观的性能提升和积极效果：
水箱冷凝器可以为用户提供热水，当感受到水箱冷凝器或水箱过冷器中的水温低于设定值时，电控装置能够控制压缩机启动工作制热，高温高压的气态制冷剂进入到水箱冷凝器后释放出制热热量加热水箱冷凝器中的水并且冷凝为中温中压的制冷剂流入分流装置，当水箱冷凝器中的水温度较低时，电控装置能够控制分流装置的控制阀关闭或减小流向水箱过冷器中的制冷剂流通，高温高压的气态制冷剂中的热量优先用于加热水箱冷凝器中的水，这样水箱冷凝器中的水能够快速得到加热，其水温快速上升以至于能够快速供应热水；当水箱冷凝器中的水温度较高时，电控装置能够控制分流装置的控制阀开启或增大流向水箱过冷器中的制冷剂流通，高温高压的气态制冷剂中的热量将有相当部分用于加热水箱过冷器中的水存储备用，在水箱冷凝器为用户提供热水时，水箱过冷器中存储备用的热水通过两者相连的水流通通路流入到水箱冷凝器，以保持水箱冷凝器的持续供热水能力。
综上所述，本发明的热泵热水器能够高效快速制热，与常规技术相比，本发明的热泵热水器在相同的配置下能够快速供应热水，工作性能稳定，综合性价比高。
附图说明
附图1是本发明实施例一的结构示意图
附图2是本发明实施例二的结构示意图
附图3是本发明实施例三的结构示意图
具体实施方式
实施例一：一种速热型热泵热水器，主要有压缩机(1)、水箱冷凝器(2)、节流装置(3)和蒸发器(4)构成，并由适量的铜管等配件依次连接成制冷剂闭合循环通路系统，该系统由电控装置(5)控制工作，特别的是在上述系统中水箱冷凝器(2)制冷剂出口通过一设有控制阀(7)的分流装置(6)分成两路，其中一路通过相应的铜管等配件与节流装置(3)相连，经串接有控制阀(7)后的另一路通过相应的铜管等配件与一个水箱过冷器(8)制冷剂入口相连，该水箱过冷器(8)的制冷剂出口通过相应的铜管等配件与节流装置(3)相连。控制阀(7)在此可以用二位二通电磁阀，也可以是其它电磁阀、电子膨胀阀或机械阀等；水箱冷凝器(2)和水箱过冷器(8)在此可以用设有制冷剂通道的水箱，并且两者的水箱为同一个，水箱冷凝器(2)的制冷剂通道设置在水箱靠近出水口的一边，水箱过冷器(8)的制冷剂通道设置在水箱靠近进水口的一边；分流装置(6)是一个三通与控制阀(7)的组合体，可以是一体式也可以是分散组合式；蒸发器(4)在此选用风机旁管式翅片换热器；节流装置(3)在此可以选用具有三个连接口的毛细管组合体，可以是一体式也可以是分散组合式，需要时节流装置(3)也可以是由毛细管、电磁阀、电子膨胀阀、热力膨胀阀、手调阀、单向阀、卸荷阀和压力调整阀等具有节流或控流功能的配件中的一种或多种构成。
在水箱冷凝器(2)中的水温不足而需要加热水的过程当中，受电控装置(5)的控制，高温高压的制冷剂由压缩机(1)压入到水箱冷凝器(2)制冷剂通道中与其水箱中靠近出水口的水进行热交换，冷凝形成的中温中压液态制冷剂流入分流装置(6)，当水温较低(如低于40℃)时，控制阀(7)关闭，此时经过分流装置(6)的中温中压液态制冷剂只流入节流装置(3)并经节流装置(3)节流减压形成低温低压的制冷剂流入蒸发器(4)中换热吸收外界环境的空气热量，然后回到压缩机(1)低压回气口，这样，水箱冷凝器(2)其水箱靠近出水口的水优先得到加热，其水温快速上升以至于能够快速供应热水使得本发明的热泵热水器能够高效高速地制热水，快速满足人们用热要求；当水温较高(如达到或高于40℃)时，控制阀(7)接通，此时一部分经过分流装置(6)的中温中压液态制冷剂流入水箱过冷器(8)与其水箱中靠近进水口的水进行热交换，并经节流装置(3)节流减压形成低温低压的制冷剂流入蒸发器(4)吸热蒸发后回到压缩机(1)，高温高压的制冷剂当中的热量将有相当部分用于加热水箱过冷器(8)中其水箱靠近进水口的水并存储备用，在水箱冷凝器(2)所处部位的水箱出水口为用户提供热水时，水箱过冷器(8)所处部位的水箱中存储备用的热水流入到水箱冷凝器(2)所处部位的水箱，以保持水箱冷凝器(2)的持续供热水能力。
本发明的热泵热水器供热水速度快，与现有技术普通热泵热水器相比，显著地提升了整机的使用舒适性，大大地增加了本热泵热水器的适用范围并且其体形相对小型化，尤其适合制造成为室内摆放的整体式速热型热泵热水器。
实施例二：一种速热型热泵热水器，主要有压缩机(1)、四通换向阀(9)、水箱冷凝器(2)、节流装置(3)、蒸发器(4)构成，并由适量的铜管等配件依次连接成制冷剂闭合循环通路系统，该系统由电控装置(5)控制工作，特别的是在上述系统中水箱冷凝器(2)制冷剂出口通过一设有控制阀(7)的分流装置(6)分成两路，其中经串接有一控制阀(7)的一路通过相应的铜管等配件与节流装置(3)相连，经串接有另一控制阀(7)的另一路通过相应的铜管等配件与一个水箱过冷器(8)制冷剂入口相连，该水箱过冷器(8)的制冷剂出口通过相应的铜管等配件与节流装置(3)相连。控制阀(7)在此可以用二位二通电磁阀，也可以是其它电磁阀、电子膨胀阀或机械阀等；水箱冷凝器(2)和水箱过冷器(8)在此可以用设有制冷剂通道的水箱，并且水箱过冷器(8)的进水口为整机的进冷水口，水箱过冷器(8)的出水口与水箱冷凝器(2)的进水口相连，水箱冷凝器(2)的出水口为整机的出热水口；分流装置(6)是一个三通与两个控制阀(7)的组合体，可以是一体式也可以是分散组合式；蒸发器(4)在此选用风机旁管式翅片换热器；节流装置(3)在此可以选用具有三个连接口的毛细管与电子膨胀阀的组合体，可以是一体式也可以是分散组合式，需要时节流装置(3)也可以是由毛细管、电磁阀、电子膨胀阀、热力膨胀阀、手调阀、单向阀、卸荷阀和压力调整阀等具有节流或控流功能的配件中的一种或多种构成。
在水箱冷凝器(2)中的水温不足而需要加热水的过程当中，受电控装置(5)的控制，高温高压的制冷剂由压缩机(1)压入四通换向阀(9)的高压入口，经过四通换向阀(9)地选择流入到水箱冷凝器(2)与其水箱中的水进行热交换，冷凝形成的中温中压液态制冷剂流入分流装置(6)，当水温较低(如低于40℃)时，与节流装置(3)相连的控制阀(7)接通，与水箱过冷器(8)制冷剂入口相连的另一控制阀(7)关闭，此时经过分流装置(6)的中温中压液态制冷剂只流入节流装置(3)并经节流装置(3)节流减压形成低温低压的制冷剂流入蒸发器(4)中换热吸收外界环境的空气热量，然后通过四通换向阀(9)的低压出气口回到压缩机(1)，这样，水箱冷凝器(2)水箱中的水优先得到加热，其水温快速上升以至于其出热水口能够快速供应热水使得本发明的热泵热水器能够高效高速地制热水，快速满足人们用热要求；当水温较高(如达到或高于40℃)时，与水箱过冷器(8)制冷剂入口相连的另一控制阀(7)接通，此时一部分经过分流装置(6)的中温中压液态制冷剂流入水箱过冷器(8)与其水箱中的水进行热交换，并经节流装置(3)节流减压形成低温低压的制冷剂流入蒸发器(4)吸热蒸发后经四通换向阀(9)的低压出气口回到压缩机(1)，高温高压的制冷剂当中的热量将有相当部分用于加热水箱过冷器(8)水箱中的水并存储备用，在水箱冷凝器(2)水箱出水口为用户提供热水时，水箱过冷器(8)水箱中存储备用的热水流入到水箱冷凝器(2)水箱中，以保持水箱冷凝器(2)的持续供热水能力。在此阶段中，与节流装置(3)相连的控制阀(7)关闭或者是适时关闭或接通，当与节流装置(3)相连的控制阀(7)接通时可以为系统泻压或增荷，保证本发明的热泵热水器性能更加稳定。
本发明的热泵热水器热水速度快，与现有技术的普通热泵热水器相比，显著地提升了整机的使用舒适性，大大地增加了本热泵热水器的适用范围并且其体形相对小型化，尤其适合制造成为分体式速热型热泵热水器。
实施例三：一种速热型热泵热水器，主要有压缩机(1)、四通换向阀(9)、水箱冷凝器(2)、节流装置(3)、蒸发器(4)构成，并由适量的铜管等配件依次连接成制冷剂闭合循环通路系统，该系统由电控装置(5)控制工作，特别的是在上述系统中水箱冷凝器(2)制冷剂出口通过一设有控制阀(7)的分流装置(6)分成两路，其中经串接有一控制阀(7)的一路通过相应的铜管等配件与节流装置(3)相连，经串接有另一控制阀(7)的另一路通过相应的铜管等配件与一个水箱过冷器(8)制冷剂入口相连，该水箱过冷器(8)的制冷剂出口通过相应的铜管等配件与节流装置(3)相连。控制阀(7)在此可以用二位二通电磁阀，也可以是其它电磁阀、电子膨胀阀或机械阀等；水箱冷凝器(2)和水箱过冷器(8)在此可以用板式换热器、套管式换热器等液体冷却换热器并分别通过相应的循环泵与外接水箱循环换热，水箱冷凝器(2)及水箱过冷器(8)均具有进、出水口，与水箱冷凝器(2)循环换热的水箱部分具有整机系统的出热水口，与水箱过冷器(8)循环换热的水箱部分具有整机系统的进冷水口，并且与水箱冷凝器(2)循环换热的水箱部分和与水箱过冷器(8)循环换热的水箱部分水路相连；分流装置(6)是一个三通与两个控制阀(7)的组合体，可以是一体式也可以是分散组合式；蒸发器(4)在此选用风机旁管式翅片换热器；节流装置(3)在此可以选用具有三个连接口的毛细管与电子膨胀阀的组合体，可以是一体式也可以是分散组合式，需要时节流装置(3)也可以是由毛细管、电磁阀、电子膨胀阀、热力膨胀阀、手调阀、单向阀、卸荷阀和压力调整阀等具有节流或控流功能的配件中的一种或多种构成。
在与水箱冷凝器(2)循环换热的水箱部分中的水温不足而需要加热水的过程当中，受电控装置(5)的控制，高温高压的制冷剂由压缩机(1)压入四通换向阀(9)的高压入口，经过四通换向阀(9)地选择流入到水箱冷凝器(2)与其中经循环泵驱动循环流动的水进行热交换，冷凝形成的中温中压液态制冷剂流入分流装置(6)，当水温较低(如低于40℃)时，与节流装置(3)相连的控制阀(7)接通，与水箱过冷器(8)制冷剂入口相连的另一控制阀(7)关闭，此时经过分流装置(6)的中温中压液态制冷剂只流入节流装置(3)并经节流装置(3)节流减压形成低温低压的制冷剂流入蒸发器(4)中换热吸收外界环境的空气热量，然后通过四通换向阀(9)的低压出气口回到压缩机(1)，这样，与水箱冷凝器(2)循环换热的水箱部分中的水优先得到加热，其水温快速上升以至于其整机系统的出热水口能够快速供应热水使得本发明的热泵热水器能够高效高速地制热水，快速满足人们用热要求；当水温较高(如达到或高于40℃)时，与水箱过冷器(8)制冷剂入口相连的另一控制阀(7)接通，此时一部分经过分流装置(6)的中温中压液态制冷剂流入水箱过冷器(8)与其中经循环泵驱动循环流动的水进行热交换，并经节流装置(3)节流减压形成低温低压的制冷剂流入蒸发器(4)吸热蒸发后经四通换向阀(9)的低压出气口回到压缩机(1)，高温高压的制冷剂当中的热量将有相当部分用于加热与水箱过冷器(8)循环换热的水箱部分中的水并存储备用，在与水箱冷凝器(2)循环换热的水箱部分的整机系统的出热水口为用户提供热水时，与水箱过冷器(8)循环换热的水箱部分中存储备用的热水流入到与水箱冷凝器(2)循环换热的水箱部分中，以保持与水箱冷凝器(2)循环换热的水箱部分的持续供热水能力。在此阶段中，与节流装置(3)相连的控制阀(7)关闭或者是适时关闭或接通，当与节流装置(3)相连的控制阀(7)接通时可以为系统泻压或增荷，保证本发明的热泵热水器性能更加稳定。
本发明的热泵热水器热水速度快，与现有技术的普通热泵热水器相比，显著地提升了整机的使用舒适性，大大地增加了本热泵热水器的适用范围并且其系统整体相对小型化，尤其适合制造成工程式速热型热泵中央热水器。
以上仅是本发明的几种典型实施例，在需要时，本发明还可以做各种常规零配件的增减变换或常规技术以及控制方式、参数数据的调整、搭配，以使得本发明获得各种需求领域的最佳使用效果。
Claims (2)
1、速热型热泵热水器，主要有压缩机(1)、水箱冷凝器(2)、节流装置(3)和蒸发器(4)构成，并由相应的制冷剂通道连接成制冷剂闭合循环系统，该系统由电控装置(5)控制工作，其特征在于上述循环系统中的水箱冷凝器(2)制冷剂出口之后还串接有一个分流装置(6)，该分流装置(6)设有控制阀(7)并且该分流装置(6)将水箱冷凝器(2)制冷剂出口之后的制冷剂通道至少分成两个制冷剂流通通路，其中至少有一个制冷剂流通通路通过相应的制冷剂通道与节流装置(3)相连，至少有另一个能够被控制阀(7)控制制冷剂流通流量和/或通、断的制冷剂流通通路通过相应的制冷剂通道与至少一个水箱过冷器(8)的制冷剂入口相连，该水箱过冷器(8)的制冷剂出口通过相应的制冷剂通道与节流装置(3)相连。
2、根据权利要求1所述的速热型热泵热水器，其特征在于所述的水箱冷凝器(2)和水箱过冷器(8)均设有水流通通路并且两者的水流通通路相连。
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102095251A (zh) * | 2011-01-30 | 2011-06-15 | 王金兰 | 一种速热式即开型空气热能热泵开水器 |
| CN106123335A (zh) * | 2016-09-21 | 2016-11-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热泵热水系统 |
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- 2007-06-01 CN CNA2007101117385A patent/CN101315221A/zh active Pending
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| CN102095251B (zh) * | 2011-01-30 | 2013-12-04 | 王金兰 | 一种速热式即开型空气热能热泵开水器 |
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| CN106123335B (zh) * | 2016-09-21 | 2018-09-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热泵热水系统 |
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| PB01 | Publication | ||
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Addressee: Qin Enyi Document name: Notification of Publication of the Application for Invention |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20081203 |