CN102538361A - 制冷吸热热泵热水器及制冷吸热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制冷吸热热泵热水器，其特征在于：所述热水器管路依次连接有压缩机、水箱、蒸发器管、冷凝器管、毛细管、冷冻室蒸发管和冷藏室蒸发管，所述压缩机的输出端与水箱内的散热器连接，水箱内的散热器与设置在蒸发器管体内的高压管连接，蒸发器管体内的高压管输出端与冷凝器管连接，冷凝器管经与毛细管连接后与冷冻室蒸发管、冷藏室蒸发管连接，冷藏室蒸发管的输出端与蒸发器管输入端连接，蒸发器管输出端与压缩机回管连接，在冷冻室蒸发管输出端与蒸发器管输入端之间还旁接有蒸发旁路管。本发明有利于全面解决热水器和制冷方面浪费能源，靠天“吃饭”的问题。
Description
技术领域：
本发明涉及一种制冷吸热热泵热水器及制冷吸热方法。
背景技术：
目前市场上的热水器在节能方面都不理想，特别目前所谓最节能的空气源热水器或太阳能热水器，其缺点诸多，如现场安装困难、冷天基本不能正常运转产生生活用的热水，同时在制热时又浪费了大量的冷；总之空气源热泵热水器、太阳能热水器靠天“吃饭”在节电方面不是很理想，使用单一，没能真正实现节电和使用方便的特点。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种制冷吸热热泵热水器，该制冷吸热热泵热水器不仅结构简单、设计合理，有利于全面解决热水器和制冷方面浪费能源，靠天“吃饭”的问题。
本发明制冷吸热热泵热水器，其特征在于：所述热水器管路依次连接有压缩机、水箱、蒸发器管、冷凝器管、毛细管、冷冻室蒸发管和冷藏室蒸发管，所述压缩机的输出端与水箱内的散热器连接，水箱内的散热器与设置在蒸发器管体内的高压管连接，蒸发器管体内的高压管输出端与冷凝器管连接，冷凝器管经与毛细管连接后与冷冻室蒸发管、冷藏室蒸发管连接，冷藏室蒸发管的输出端与蒸发器管输入端连接，蒸发器管输出端与压缩机回管连接，在冷冻室蒸发管输出端与蒸发器管输入端之间还旁接有蒸发旁路管。
上述冷凝器管输入端与散热器输出端之间连接有一带第二开关阀的高压旁路管。
上述蒸发旁路管上设有第三开关阀。
上述高压管输出端与冷凝器管之间连接有第一开关阀。
上述蒸发器管体上设有蒸发吸热片。
上述蒸发器管体旁侧上设有风扇。
上述蒸发旁路管旁侧设有与空气连通的排风通道，且该排风通道设置在冷藏室后壁板后面以防冷藏室过冷结冰。
本发明的另一个目的在于提供一种制冷吸热热泵热水器制冷吸热方法，其有利于全面解决热水器和制冷方面浪费能源，靠天“吃饭”的问题。
本发明制冷吸热热泵热水器的制冷吸热方法，其特征在于：压缩机开机工作时，热媒经散热器，进入蒸发器管体内的高压管，第一开关阀开通、第二开关阀关闭时，进入冷凝器管、毛细管喷射后，进入冷冻室蒸发管、冷藏室蒸发管，进入蒸发器管体内，随后流经压缩机回管回到压缩机，在冷冻室蒸发管输出端与蒸发器管输入端之间还旁接有与冷藏室蒸发管并联的蒸发旁路管，以防冷藏室过冷结冰。
上述第一、 二开关阀，其开通或关闭，由程序设计控制，即在水箱温度达到一定高温时，开启第二开关阀，关闭第一开关阀，相反，在水箱温度低于达到一定温度时，开启第一开关阀，关闭第二开关阀。
上述第一、 二开关阀在其通电状态下为关闭，在断电状态下为开启。
本发明制冷吸热热泵热水器及制冷吸热方法，有利于提高其冬天热效率，改变了以往热水器热效率低下、靠天“吃饭”的问题。
附图说明：
图1是本发明制冷吸热热泵热水器的原理示意图；
图2是本发明热泵热水器冷藏室蒸发管过冷排气结构。
具体实施方式：
本发明制冷吸热热泵热水器，热水器管路依次连接有压缩机1、水箱2、蒸发器管5、冷凝器管6、毛细管7、冷冻室蒸发管8和冷藏室蒸发管9，压缩机1的输出端10与水箱内的散热器11连接，水箱内的散热器11与设置在蒸发器管体内的高压管12连接，蒸发器管体内的高压管输出端13与冷凝器管6连接，冷凝器管6经与毛细管7连接后与冷冻室蒸发管8、冷藏室蒸发管9连接，冷藏室蒸发管9的输出端3与蒸发器管5输入端连接，蒸发器管输出端4与压缩机回管16连接，在冷冻室蒸发管输出端14与蒸发器管5输入端之间还旁接有蒸发旁路管17。
上述冷凝器管输入端18与散热器输出端19之间连接有一带第二开关阀27的高压旁路管20。该高压旁路管20主要功能是解决冰箱高温时，高压管12温度太高，会影响压缩机回口温度，从而使压缩机效率降低、过热，所以增加开启高压旁路管20可以使压缩机处于正常工作温度，这样压缩机就能达到节能目的，又能使制冷、制热工作正常。
上述蒸发旁路管17上设有第三开关阀21。
上述高压管输出端13与冷凝器管6之间连接有第一开关阀22。
上述蒸发器管体5上设有蒸发吸热片23。上述蒸发器管体5旁侧上设有风扇24。该结构一方面蒸发吸热片23和风扇24有利于从环境中吸收热，又可从高压管12吸收热，从而让压缩机回口温度较以往结构更容易升高，可以提高水箱水温。
上述蒸发旁路管17旁侧设有与空气连通的排风通道25，且该排风通道设置在冷藏室27后壁板26后面以防冷藏室过冷结冰。
本发明制冷吸热热泵热水器的制冷吸热方法，压缩机1开机工作时，热媒经散热器11，进入蒸发器管体5内的高压管12，第一开关阀22开通、第二开关阀27关闭时，进入冷凝器管6、毛细管7喷射后，进入冷冻室蒸发管8、冷藏室蒸发管9，进入蒸发器管5体内，随后流经压缩机回管16回到压缩机1，在冷冻室蒸发管输出端14与蒸发器管5输入端之间还旁接有与冷藏室蒸发管并联的蒸发旁路管17，以防冷藏室过冷结冰。这样不断工作达到冰箱一定温度，压缩机停止工作，当冷冻室蒸发管和冷藏室蒸发管温度升高时，再开机工作，这样冷冻室蒸发管和冷藏室蒸发管温度下降达到制冷效果，同时水箱的水集热，温度慢慢上升。
上述第一、 二开关阀，其开通或关闭，由程序设计控制，即在水箱温度达到一定高温时，开启第二开关阀，关闭第一开关阀，相反，在水箱温度低于达到一定温度时，开启第一开关阀，关闭第二开关阀。该水箱温度可以设置为50度或60度等均可。
上述第一、 二开关阀在其通电状态下为关闭，在断电状态下为开启。这样有利使其处于低温状态下工作，延长该两开关阀的使用寿命。
上述高压旁路管20上也设有散热片28。
当水箱达到一定高温时，压缩机回口端会变高温，特别是在夏天，这样压缩机会增大电流、效率变低，必须降低压缩机回口端的温度，此时开通第二开关阀，关闭第一开关阀（其开通或关闭，有程序设计控制，即在水箱温度达到一定高温时，开启第二开关阀，关闭第一开关阀），停止风扇24的工作，热媒经过水箱内的散热器11后，经过高压旁路管20进入进入冷凝器管6、毛细管7喷射后，进入冷冻室蒸发管8、冷藏室蒸发管9，进入蒸发器管5体内，随后流经压缩机回管16回到压缩机1。
如果到了冬天，要保证水箱水的温度，此时开通状态的第三开关阀（此时第一开关阀打开、第二开关阀关闭），使蒸发旁路管17开通，这样冬天里可以保证提高压缩机的回口温度，保证水箱温度上升，达到生活用水，又能保证冰箱正常工作。
本发明的显著优点：1、设置高压旁路管20，有利于本发明装置在夏天工作时，可避开蒸发器管5、高压管12的放热，使压缩机回口端温度降低，保证压缩机在正常状态下工作，保证其工效。2、设置蒸发旁路管17，在冬天时，为了提高水箱温度，冷藏室蒸发管9冷效果将接近冷冻室蒸发管，会使冷藏室结冰，就失去了冷藏的功能，通过蒸发旁路管17旁路的吸热（从环境温度中吸热）和排冷（通过分流），可使冷藏室达到不结冰，保证作为冷藏室的使用；3、第一、二开关阀使用时，在通电状态下是关闭的，在不通电状态下开通，这样有利使其处于低温状态下工作，延长该两开关阀的寿命（以往是通电时开启，容易使本身就处于较高温工作状态下的该开关阀烧毁）。
以上所述仅为本发明的较佳实例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种制冷吸热热泵热水器，其特征在于：所述热水器管路依次连接有压缩机、水箱、蒸发器管、冷凝器管、毛细管、冷冻室蒸发管和冷藏室蒸发管，所述压缩机的输出端与水箱内的散热器连接，水箱内的散热器与设置在蒸发器管体内的高压管连接，蒸发器管体内的高压管输出端与冷凝器管连接，冷凝器管经与毛细管连接后与冷冻室蒸发管、冷藏室蒸发管连接，冷藏室蒸发管的输出端与蒸发器管输入端连接，蒸发器管输出端与压缩机回管连接，在冷冻室蒸发管输出端与蒸发器管输入端之间还旁接有与冷藏室蒸发管并联的蒸发旁路管。
2.根据权利要求1所述的制冷吸热热泵热水器，其特征在于：所述冷凝器管输入端与散热器输出端之间连接有一带第二开关阀的高压旁路管。
3.根据权利要求1所述的制冷吸热热泵热水器，其特征在于：所述蒸发旁路管上设有第三开关阀。
4.根据权利要求1、2或3所述的制冷吸热热泵热水器，其特征在于：所述高压管输出端与冷凝器管之间连接有第一开关阀。
5.根据权利要求4所述的制冷吸热热泵热水器，其特征在于：所述蒸发器管体上设有蒸发吸热片。
6.根据权利要求5所述的制冷吸热热泵热水器，其特征在于：所述蒸发器管体旁侧上设有风扇。
7.根据权利要求1所述的制冷吸热热泵热水器，其特征在于：所述蒸发旁路管旁侧设有与空气连通的排风通道，且该排风通道设置在冷藏室后壁板后面以防冷藏室过冷结冰。
8.一种制冷吸热热泵热水器的制冷吸热方法，其特征在于：压缩机开机工作时，热媒经散热器，进入蒸发器管体内的高压管，第一开关阀开通、第二开关阀关闭时，进入冷凝器管、毛细管喷射后，进入冷冻室蒸发管、冷藏室蒸发管，进入蒸发器管体内，随后流经压缩机回管回到压缩机，在冷冻室蒸发管输出端与蒸发器管输入端之间还旁接有与冷藏室蒸发管并联的蒸发旁路管，以防冷藏室过冷结冰。
9.根据权利要求8所述的制冷吸热热泵热水器的制冷吸热方法，其特征在于：所述第一、 二开关阀，其开通或关闭，由程序设计控制，即在水箱温度达到一定高温时，开启第二开关阀，关闭第一开关阀，相反，在水箱温度低于达到一定温度时，开启第一开关阀，关闭第二开关阀。
10.根据权利要求8所述的制冷吸热热泵热水器的制冷吸热方法，其特征在于：所述第一、 二开关阀在其通电状态下为关闭，在断电状态下为开启。
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