CN101871706B - 相变蓄能热泵热水器 - Google Patents

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Abstract

一种相变蓄能热泵热水器,包括以管路依次连通的压缩机、冷凝器、节流装置A及换热器,其特征在于:所述冷凝器进口端与压缩机之间设有四通阀,冷凝器出口端与节流装置A之间依次连接有主单向阀和蓄液器,四通阀一出口端与风冷换热器连通,另一出口端通过气液分离器与压缩机连通,风冷换热器的另一端通过三通管分别与节流装置C、电磁阀及副单向阀连通,副单向阀以三通管连接在主单向阀和蓄液器之间,节流装置C的出口端以三通管分别与换热器出口端和节流装置B及蓄冷器连通,蓄冷器的另一端以三通管连接在气液分离器与四通阀之间。本发明的相变蓄能热泵热水器节能效果好且设备利用率高。

Description

CN 101871706 B 相变蓄能热泵热水器

技术领域

[0001] 本发明涉及热泵热水器领域,具体说是一种节能效果好的相变蓄能热泵热水器。 背景技术

[0002] 现有的热泵热水器的工作原理是采用空调制冷的逆向过程,因此热泵热水器与空调有相似的内部结构及工作特性。目前的热泵热水器蓄热和空调蓄冷在工作过程中,因两者均是通过导热工质的热交换来达到降温或加热的目的,所以空调蓄冷或热泵热水器蓄热在工作时必然伴随着吸热与放热两种过程。而空调蓄冷和热泵热水器蓄热都只利用了冷源或热源的其中一种,因而使用者需要配套两套产品才能满足制冷蓄冷和制热蓄热的使用要求。随着环保意识的逐步加强及国家对电力资源的日益重视,这种结构的热泵热水器蓄热、 空调蓄冷除了使用功能单一,不能满足用户的多种使用需要外,还浪费了在制冷、制热水过程中因温度变化而出现的热源和冷源,其在使用过程中会浪费电能,也不符合节能减排的需要。因此,现有的热泵热水器结构仍然有待于进一步改善。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种节能效果好且设备利用率高的相变蓄能热泵热水器。

[0004] 本发明的发明目的是这样实现的:一种相交蓄能热泵热水器,包括以管路依次连通的压缩机、冷凝器、节流装置A及换热器,其特征在于:所述冷凝器进口端与压缩机之间设有四通阀,冷凝器出口端与节流装置A之间依次连接有主单向阀和蓄液器,四通阀一出口端与风冷换热器连通,另一出口端通过气液分离器与压缩机连通,风冷换热器的另一端通过三通管分别与节流装置C及电磁阀连通,电磁阀与副单向阀串联连通,副单向阀以三通管连接在主单向阀和蓄液器之间,节流装置C的出口端以三通管分别与换热器出口端及蓄冷器连通,蓄冷器和节流装置C之间设有节流装置B,蓄冷器的另一端以三通管连接在气液分离器与四通阀之间,换热器的进口端连接在蓄液器和节流装置A之间,换热器的另一组进出口分别连接在节流装置A和压缩机补气口之间。

[0005] 所述压缩机与四通阀之间的管路及风冷换热器与电磁阀之间的管路以工质管连通,工质管上设有副电磁阀。

[0006] 所述压缩机为喷气增焓压缩机。

[0007] 所述四通阀为电磁四通换向阀。

[0008] 所述冷凝器内设有冷凝盘管,冷凝盘管的两端分别连接在冷凝器的进口端及出口端。

[0009] 所述蓄冷器内设有蓄冷盘管,蓄冷盘管的两端分别连接在蓄冷器的进口端及出口端。

[0010] 本发明对现有技术的热泵热水器结构进行改进,通过四通换向阀、节流装置、电磁阀及单向阀等组合使用,改变工质的流动方向,且在原有冷凝器的基础上增设蓄冷器,从而实现热泵热水器同时制冷制热、独立制热、独立制冷等各种模式蓄能的运行,充分利用了工质热交换过程中产生的热源及冷源,大大提高了热泵热水器设备的利用率。此外,热泵热水器的工质热交换过程中的冷能及热能均能充分利用,可节省大量的辅助能源。另外,压缩机采用喷气增焓压缩机,使热泵循环系统能适应多种使用场合,提高了热泵热水器使用的简便性。

附图说明

[0011] 附图1为本发明最佳实施例的结构示意图。 具体实施方式

[0012] 下面结合附图对本发明作进一步的描述。

[0013] 根据图1所示,本发明的相变蓄能热泵热水器主要包括压缩机1、冷凝器3、节流装置A13及换热器14,上述元件依次以管路连通。冷凝器3内设有冷凝盘管4,冷凝盘管4的两端分别连接在冷凝器3的进口端及出口端。该相变蓄能热泵热水器中,冷凝器3进口端与压缩机1之间设有四通阀2,冷凝器3出口端与节流装置A13之间依次连接有主单向阀5 和蓄液器6。四通阀2 —出口端与风冷换热器10连通,另一出口端通过气液分离器15与压缩机1连通。风冷换热器10的另一端通过三通管分别与节流装置C8、电磁阀162及副单向阀7连通,副单向阀7以三通管连接在主单向阀5和蓄液器6之间。节流装置C8的出口端以三通管分别与换热器14出口端、节流装置B9及蓄冷器11连通,蓄冷器11的另一端以三通管连接在气液分离器15与四通阀2之间。蓄冷器11内设有蓄冷盘管12,蓄冷盘管 12的两端分别连接在蓄冷器11的进口端及出口端。压缩机1与四通阀2之间的管路及风冷换热器10与电磁阀162之间的管路以工质管连通,工质管上设有副电磁阀161。为了使热泵循环系统能适应多种使用场合,压缩机1采用喷气增焓压缩机。四通阀2为电磁四通换向阀,使热泵循环系统的控制更准确。

[0014] 本项发明使用时,该相变蓄能热泵热水器有六种循环模式:

[0015] 第一种模式:四通阀2关、节流装置A13关、副电磁阀161关、节流装置C8关、节流装置B9开,工质由压缩机1产生高温高压气体经过四通阀2的ab端流入蓄热槽3中的冷凝盘管4冷凝,通过主单向阀5及蓄液器6,完成换热后流向节流装置B9工质节流后,流到蓄冷槽11中的蓄冷盘管12换热,而后通过气液分离器15返回到压缩机1回气口。

[0016] 第二种模式:四通阀2关、节流装置A13开、副电磁阀161关、节流装置C8关、节流装置B9开,工质由压缩机1产生高温高压气体经过四通阀2的ab端流入蓄热槽3中的冷凝盘管4冷凝,通过单主向阀5及蓄液器6,完成换热后流向节流装置A13、节流装置B9工质节流后,流到换热器14再次过冷液体,过热后气体流回压缩机1补气口,过冷液体经过节流装置B9流到蓄冷槽11中的蓄冷盘管12换热,而后通过气液分离器15返回到压缩机1 回气口。

[0017] 第三种模式:四通阀2关、节流装置A13关、副电磁阀161关、节流装置C8开、节流装置B9关,工质由压缩机1产生高温高压气体经过四通阀2的ab端流入蓄热槽3中的冷凝盘管4冷凝,通过主单向阀5及蓄液器6,完成换热后流向节流装置C8工质节流后,流到风冷换热器10换热,而后通过四通阀2的cd端及气液分离器15返回到压缩机1回气口。[0018] 第四种模式:四通阀2关、节流装置A13开、副电磁阀161关、节流装置C8开、节流装置B9关,工质由压缩机1产生高温高压气体经过四通阀2的ab端流入蓄热槽3中的冷凝盘管4冷凝,通过主单向阀5及蓄液器6,完成换热后流向节流装置A13工质节流后,流到换热器14再次过冷液体,过热后气体流回压缩机1补气口,过冷液体经过节流装置C8流到风冷换热器10换热,而后通过四通阀2的cd端及气液分离器15返回到压缩机1回气口。

[0019] 第五种模式:四通阀2开,副电磁阀161关、节流装置A13关、节流装置B9开、节流装置C8关,工质由压缩机1产生高温高压气体经过四通阀2的ac端流向风冷换热器10,通过电磁阀162、副单向阀7及蓄液器6,完成换热后经过换热器14流向节流装置B9工质节流后,流入蓄冷槽11中的蓄冷盘管12换热,而后经过气液分离器15返回压缩机1回气口。

[0020] 第六种模式:四通阀2关、电磁阀162关、节流装置A13关、节流装置B9关、节流装置C8关、副电磁阀161开,工质由压缩机1排气口经过副电磁阀161连通流向风冷换热器 10,风冷换热器10另一端通过四通阀的cd端及气液分离器15返回压缩机1回气口。

[0021] 本发明对现有技术的热泵热水器结构进行改进,通过四通阀2、节流装置A13、节流装置B9、节流装置C8、电磁阀162、副电磁阀161、主单向阀5及副单向阀7组合使用,以改变热泵循环系统工作时工质的流动方向,且在原有冷凝器3的基础上增设蓄冷器11,从而实现热泵热水器同时制冷制热、独立制热、独立制冷等各种模式蓄能的运行,充分利用了工质热交换过程中产生的热源及冷源,提高了热泵热水器设备的利用率。

[0022] 上述具体实施例仅为本发明效果较好的具体实施方式,凡与本发明的结构相同或等同的热泵热水器结构,均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种相变蓄能热泵热水器,包括以管路依次连通的压缩机(1)、冷凝器(3)、节流装置A(U)及换热器(14),其特征在于:所述冷凝器C3)进口端与压缩机(1)之间设有四通阀 O),冷凝器C3)出口端与节流装置A(U)之间依次连接有主单向阀(¾和蓄液器(6),四通阀(2) —出口端与风冷换热器(10)连通,另一出口端通过气液分离器(15)与压缩机(1) 连通,风冷换热器(10)的另一端通过三通管分别与节流装置C(8)及电磁阀(16¾连通,电磁阀(162)与副单向阀(7)串联连通,副单向阀(7)以三通管连接在主单向阀(5)和蓄液器(6)之间,节流装置C(8)的出口端以三通管分别与换热器(14)出口端及蓄冷器(11)连通,蓄冷器(11)和节流装置C(8)之间设有节流装置B (9),蓄冷器(11)的另一端以三通管连接在气液分离器(15)与四通阀(2)之间,换热器(14)的进口端连接在蓄液器(6)和节流装置A(U)之间,换热器(14)的另一组进出口分别连接在节流装置A(U)和压缩机(1) 补气口之间。
2.根据权利要求1所述的相变蓄能热泵热水器,其特征在于:所述压缩机(1)与四通阀(2)之间的管路及风冷换热器(10)与电磁阀(16¾之间的管路以工质管连通,工质管上设有副电磁阀(161)。
3.根据权利要求1所述的相变蓄能热泵热水器,其特征在于:所述压缩机(1)为喷气增焓压缩机。
4.根据权利要求1所述的相变蓄能热泵热水器,其特征在于:所述四通阀(¾为电磁四通换向阀。
5.根据权利要求1所述的相变蓄能热泵热水器,其特征在于:所述冷凝器(3)内设有冷凝盘管G),冷凝盘管(4)的两端分别连接在冷凝器(3)的进口端及出口端。
6.根据权利要求1所述的相变蓄能热泵热水器,其特征在于:所述蓄冷器(11)内设有蓄冷盘管(12),蓄冷盘管(1¾的两端分别连接在蓄冷器(11)的进口端及出口端。
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