CN101876497A - 具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器 - Google Patents

Abstract

具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器，它涉及一种空气能热泵热水器。本发明解决了现有的空气能热泵功能单一和浪费能源的问题。本发明的风管为工字型风管，第一过滤网和第二过滤网上下布置在风管的两个风口端，第一风窗和第二风窗上下布置在风管的剩余两个风口端，翅片换热器、轴流风机和过滤器由上至下依次安装在风管的竖直部分内，卫生热水换热器置于热水罐的内部，翅片换热器的出口端通过第一制冷剂管与卫生热水换热器的进口端连接，压缩机安装在第一制冷剂管上，翅片换热器的进口端通过第二制冷剂管与卫生热水换热器的出口端连接，热力膨胀阀安装在第二制冷剂管上。本发明特别适用于既需要制取生活热水，又需要换风和空调制冷的场所。

Description

具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器

技术领域

本发明涉及一种空气能热泵热水器，具体涉及一种具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器。

背景技术

常规空气能热泵功能单一，浪费能源。不论冬夏都是从室外空气中取热，通过热泵装置向室内提供卫生热水。对于夏季，房间有制冷需求，需要从房间移除热量，而空气能热泵热水器却从室外空气中取热，用于供应卫生热水。这样，空气能热泵热水器制备卫生热水过程中的冷量白白浪费掉了。而且夏季、过渡季，热水用量也大，浪费掉的冷量很可观。对于一些卫生热水用量较大的场所，如理发店等，回收空气能热泵热水器制备卫生热水时产生的冷量可以节约大量的空调费用。另外，为了实现新风换气，一般都是通过无组织的开窗，这样风量不能控制，而且有时室外空气含尘量较高，室内容易落灰。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的空气能热泵功能单一和浪费能源的问题，进而提供一种具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器由压缩机、卫生热水换热器、热力膨胀阀、翅片换热器、热水罐、轴流风机、过滤器、第一风窗、第二风窗、第一过滤网、第二过滤网、控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、多根信号线、风管、第一制冷剂管、第二制冷剂管、自来水管阀、热水管阀、第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀和第四电动调节阀组成，所述风管为工字型风管，第一过滤网和第二过滤网上下布置在风管的两个风口端，第一风窗和第二风窗上下布置在风管的剩余两个风口端，所述第一电动调节阀安装在风管上，第一电动调节阀的安装位置靠近第一过滤网，第二温度传感器安装在第一电动调节阀与第一过滤网之间的风管上，所述第二电动调节阀安装在风管上，第二电动调节阀的安装位置靠近第一风窗，第一温度传感器安装在第二电动调节阀与第一风窗之间的风管上，所述第三电动调节阀安装在风管上，第三电动调节阀的安装位置靠近第二过滤网，所述第四电动调节阀安装在风管上，第四电动调节阀的安装位置靠近第二风窗，所述控制器置于风管的外部，控制器通过多根信号线分别与第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀、第四电动调节阀、第一温度传感器和第二温度传感器连接，所述翅片换热器、轴流风机和过滤器由上至下依次安装在风管的竖直部分内，所述卫生热水换热器置于热水罐的内部，翅片换热器的出口端通过第一制冷剂管与卫生热水换热器的进口端连接，压缩机安装在第一制冷剂管上，翅片换热器的进口端通过第二制冷剂管与卫生热水换热器的出口端连接，热力膨胀阀安装在第二制冷剂管上，所述自来水管阀和热水管阀分别与热水罐连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：（1）通过空气能热泵热水器制备卫生热水相对电热水器来说节约近70%的电能；（2）通过“卫生热水制备+冷气”模式，在节约卫生热水制备能耗的基础上，还可以节约大量的空调能耗和运行费用，而且用热水越多，节能量越大；（3）通过“新风换气”模式，有组织的将室外新风经过过滤后送到室内，一方面实现新风换气，另一方面，减少室内灰尘，明显改善室内空气品质；而且在过渡季，当室外空气焓值较低，而室内又有冷负荷时，通过新风换气功能，实现直接通风制冷；（4）通过“卫生热水制备+新风换气”模式，在夏季制备卫生热水时，向室内提供冷却后的新风，一方面实现制冷功能，另一方面实现换气，改善室内空气品质；（5）本发明实现了功能多样化，而且设备简单。

附图说明

图1是本发明的整体结构的系统原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器由压缩机1、卫生热水换热器2、热力膨胀阀3、翅片换热器4、热水罐5、轴流风机6、过滤器7、第一风窗8、第二风窗9、第一过滤网10、第二过滤网11、控制器12、第一温度传感器13、第二温度传感器14、多根信号线15、风管16、第一制冷剂管17、第二制冷剂管18、自来水管阀19、热水管阀20、第一电动调节阀21、第二电动调节阀22、第三电动调节阀23和第四电动调节阀24组成，所述风管16为工字型风管，第一过滤网10和第二过滤网11上下布置在风管16的两个风口端，第一风窗8和第二风窗9上下布置在风管16的剩余两个风口端，所述第一电动调节阀21安装在风管16上，第一电动调节阀21的安装位置靠近第一过滤网10，第二温度传感器14安装在第一电动调节阀21与第一过滤网10之间的风管16上，所述第二电动调节阀22安装在风管16上，第二电动调节阀22的安装位置靠近第一风窗8，第一温度传感器13安装在第二电动调节阀22与第一风窗8之间的风管16上，所述第三电动调节阀23安装在风管16上，第三电动调节阀23的安装位置靠近第二过滤网11，所述第四电动调节阀24安装在风管16上，第四电动调节阀24的安装位置靠近第二风窗9，所述控制器12置于风管16的外部，控制器12通过多根信号线15分别与第一电动调节阀21、第二电动调节阀22、第三电动调节阀23、第四电动调节阀24、第一温度传感器13和第二温度传感器14连接，所述翅片换热器4、轴流风机6和过滤器7由上至下依次安装在风管16的竖直部分内，所述卫生热水换热器2置于热水罐5的内部，翅片换热器4的出口端通过第一制冷剂管17与卫生热水换热器2的进口端连接，压缩机1安装在第一制冷剂管17上，翅片换热器4的进口端通过第二制冷剂管18与卫生热水换热器2的出口端连接，热力膨胀阀3安装在第二制冷剂管18上，所述自来水管阀19和热水管阀20分别与热水罐5连接。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的过滤器7为无纺布过滤器。如此设置，过滤效果好，有效降低了室内空气污染。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一风窗8和第二风窗9均为百叶风窗。如此设置，可控制风量和风向。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一过滤网10和第二过滤网11均为钢丝过滤网。如此设置，防止过滤网生锈腐蚀。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一电动调节阀21、第二电动调节阀22、第三电动调节阀23和第四电动调节阀24均为电动多叶调节阀。如此设置，更好的控制风量。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

本发明的卫生热水制备模式（参见图1）：制冷剂：由压缩机1排气口出来的高温高压的制冷剂气体经第一制冷剂管17进入到卫生热水换热器2中，把热量传给热水罐5内的热水后，变为液态制冷剂，然后经第二制冷剂管18进入到热力膨胀阀3中节流，变为低温低压的两项制冷剂，然后经第二制冷剂管18进入到翅片换热器4中，与流过翅片换热器4中的空气换热，吸热后变为气态制冷剂，然后经第一制冷剂管17进入压缩机1中，经压缩机1压缩变为高温高压的制冷剂气体并由压缩机1排气口排出，完成一个循环。空气：室外空气在轴流风机6的抽吸作用下，由第一过滤网10初步过滤后经第一电动调节阀21进入到风管6内，然后经过滤器7进一步过滤后进入到翅片换热器4中，并在翅片换热器4中向低温低压的制冷剂放热，温度降低后的室外空气经第三电动调节阀23和第二过滤网11被送到室外，在此过程中第二电动调节阀22和第四电动调节阀24是关闭的。

本发明的卫生热水制备+免费冷气模式（参见图1）：制冷剂：由压缩机1排气口出来的高温高压的制冷剂气体经第一制冷剂管17进入到卫生热水换热器2中，把热量传给热水罐5内的热水后，变为液态制冷剂，然后经第二制冷剂管18进入到热力膨胀阀3中节流，变为低温低压的两项制冷剂，然后经第二制冷剂管18进入到翅片换热器4中，与流过翅片换热器4中的空气换热，吸热后变为气态制冷剂，然后经第一制冷剂管17进入压缩机1中，经压缩机1压缩变为高温高压的制冷剂气体并由压缩机1排气口排出，完成一个循环。空气：室内空气在轴流风机6的抽吸作用下，由第一风窗8和第二电动调节阀22进入到风管6内，然后经过滤器7进一步过滤后进入到翅片换热器4中，并在翅片换热器4中向低温低压的制冷剂放热，温度降低后的室外空气经第四电动调节阀和第二风窗9被送到室内，在此过程中第一电动调节阀21和第三电动调节阀23是关闭的。

本发明的新风换气模式（参见图1）：空气：室外空气在轴流风机6的抽吸作用下，由第一过滤网10初步过滤后经第一电动调节阀21进入到风管6内，然后经过滤器7进一步过滤后进入到翅片换热器4中，再经第四电动调节阀24和第二风窗9被送到室内，在此过程中第二电动调节阀22和第三电动多叶调节阀23是关闭的，压缩机1也处于停机状态。

本发明的卫生热水制备+新风换气模式（参见图1）：制冷剂：由压缩机1排气口出来的高温高压的制冷剂气体经第一制冷剂管17进入到卫生热水换热器2中，把热量传给热水罐5内的热水后，变为液态制冷剂，然后经第二制冷剂管18进入到热力膨胀阀3中节流，变为低温低压的两项制冷剂，然后经第二制冷剂管18进入到翅片换热器4中，与流过翅片换热器4中的空气换热，吸热后变为气态制冷剂，然后经第一制冷剂管17进入压缩机1中，经压缩机1压缩变为高温高压的制冷剂气体并由压缩机1排气口排出，完成一个循环。空气：室外空气在轴流风机6的抽吸作用下，由第一过滤网10初步过滤后经第一电动调节阀21进入到风管6内，然后经过滤器7进一步过滤后进入到翅片换热器4中，再经第四电动调节阀24和第二风窗9被送到室内，在此过程中第二电动调节阀22和第三电动多叶调节阀23是关闭的。

Claims (5)

1.一种具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器，它由压缩机（1）、卫生热水换热器（2）、热力膨胀阀（3）、翅片换热器（4）、热水罐（5）、轴流风机（6）、过滤器（7）、第一风窗（8）、第二风窗（9）、第一过滤网（10）、第二过滤网（11）、控制器（12）、第一温度传感器（13）、第二温度传感器（14）、多根信号线（15）、风管（16）、第一制冷剂管（17）、第二制冷剂管（18）、自来水管阀（19）、热水管阀（20）、第一电动调节阀（21）、第二电动调节阀（22）、第三电动调节阀（23）和第四电动调节阀（24）组成，其特征在于：所述风管（16）为工字型风管，第一过滤网（10）和第二过滤网（11）上下布置在风管（16）的两个风口端，第一风窗（8）和第二风窗（9）上下布置在风管（16）的剩余两个风口端，所述第一电动调节阀（21）安装在风管（16）上，第一电动调节阀（21）的安装位置靠近第一过滤网（10），第二温度传感器（14）安装在第一电动调节阀（21）与第一过滤网（10）之间的风管（16）上，所述第二电动调节阀（22）安装在风管（16）上，第二电动调节阀（22）的安装位置靠近第一风窗（8），第一温度传感器（13）安装在第二电动调节阀（22）与第一风窗（8）之间的风管（16）上，所述第三电动调节阀（23）安装在风管（16）上，第三电动调节阀（23）的安装位置靠近第二过滤网（11），所述第四电动调节阀（24）安装在风管（16）上，第四电动调节阀（24）的安装位置靠近第二风窗（9），所述控制器（12）置于风管（16）的外部，控制器（12）通过多根信号线（15）分别与第一电动调节阀（21）、第二电动调节阀（22）、第三电动调节阀（23）、第四电动调节阀（24）、第一温度传感器（13）和第二温度传感器（14）连接，所述翅片换热器（4）、轴流风机（6）和过滤器（7）由上至下依次安装在风管（16）的竖直部分内，所述卫生热水换热器（2）置于热水罐（5）的内部，翅片换热器（4）的出口端通过第一制冷剂管（17）与卫生热水换热器（2）的进口端连接，压缩机（1）安装在第一制冷剂管（17）上，翅片换热器（4）的进口端通过第二制冷剂管（18）与卫生热水换热器（2）的出口端连接，热力膨胀阀（3）安装在第二制冷剂管（18）上，所述自来水管阀（19）和热水管阀（20）分别与热水罐（5）连接。

2.根据权利要求1所述的具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器，其特征在于：过滤器（7）为无纺布过滤器。

3.根据权利要求1或2所述的具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器，其特征在于：第一风窗（8）和第二风窗（9）均为百叶风窗。

4.根据权利要求3所述的具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器，其特征在于：第一过滤网（10）和第二过滤网（11）均为钢丝过滤网。

5.根据权利要求1、2或4所述的具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器，其特征在于：第一电动调节阀（21）、第二电动调节阀（22）、第三电动调节阀（23）和第四电动调节阀（24）均为电动多叶调节阀。