CN104197514A - 一种自产热互助除霜空气源热泵热水器 - Google Patents

Abstract

一种自产热互助除霜空气源热泵热水器，主要内容为：包括压缩机、热水换热器、过滤器、储液器、节流器、气液分离器、循环水泵、单向阀、风源换热器、风扇、风道隔板、循环水量调节阀、冷凝压力流量调节阀、四通阀、出水流量辅助手动调节阀、进水电磁阀和进水单向阀，所述的热水器有两个各自独立的a和b制冷剂回路系统，其中a系统在正常制热水，b系统在进行除霜循环的状态。本发明利用热泵自身产生的廉价热量来除霜，无需从储水箱调用热水来除霜，提高了除霜性能比，又简化了设备，可以减少除霜时管路的热量损失。

Description

一种自产热互助除霜空气源热泵热水器

 

技术领域

本发明涉及空气源热泵技术领域，尤其涉及一种自产热互助除霜空气源热泵热水器。

背景技术

空气源热泵热水器是一种科学利用电能品位的节能设备。空气源热泵的空气热源到处都有，最为方便，广泛被使用，特别是直热式空气源热泵热水器，是把补充的冷水直接加热到设定的温度连续的送入储水箱，无须把储水箱的水反复循环加热，所以开机数分钟就可获得热水，并可以保持储水箱的温度稳定，充分发挥储水箱的容积效率，普遍受到用户欢迎。但是，在冬季气温接近零度潮湿天气，空气源热泵运行时容易结霜，霜层阻碍蒸发器的传热，使热泵效率迅速降低。因此，空气源热泵必须很好除霜。目前采用的除霜方法主要有逆向循环和旁路热气除霜，或有辅助电加热除霜。根据实验研究和实际使用，逆向循环具有除霜时间短，除霜彻底的优点，但是除霜时系统压力变动剧烈，偶有风源蒸发器的换热管破裂事故，系统恢复正常时间长等缺点；旁路热气除霜可以克服逆向循环的全部缺点，但是，除霜时间长，在霜层厚蒸发器长时间维持0℃时单靠压缩机的压缩功难以保证除霜彻底。直热式空气源热泵热水器的除霜要比循环式的困难，主要原因在于缺乏除霜的热量来源。

发明内容

根据以上不足，本发明提供一种提高了除霜性能比，简化了设备且可以减少除霜时管路的热量损失直热式的自产热互助除霜空气源热泵热水器。

为实现上述目的，本发明自产热互助除霜空气源热泵热水器，主要内容为：主要内容为：包括压缩机、热水换热器、过滤器、储液器、节流器、气液分离器、循环水泵、单向阀、风源换热器、风扇、风道隔板、循环水量调节阀、冷凝压力流量调节阀、出水流量辅助手动调节阀、进水电磁阀和进水单向阀，所述的热水器有两个各自独立的a和b制冷剂回路系统，其中a系统在正常制热水，b系统在进行除霜循环的状态。除霜过程中，只要系统中有一个制冷剂回路系统发出除霜信号，b热泵系统就会进入除霜模式，其风扇停，热的制冷剂进入风源换热器，放出显热除霜；低温度制冷剂气体被压缩机吸入，经压缩提升温度，并送到热水换热器，再吸收其水侧通路由另一系统通过循环回路送来的热水的热量，进一步提升温度后去除霜；当进行除霜的b系统除霜结束信号后，除霜系统结束循环，恢复正常循环。本发明利用热泵自身产生的廉价热量来除霜，无需从储水箱调用热水来除霜，提高了除霜性能比，又简化了设备，可以减少除霜时管路的热量损失。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图。

附图标记说明：

1a,1b-压缩机，2a,2b-热水换热器，3a,3b-储液器，5a,5b-风源换热器，6a,6b-风扇，7a,7b-气液分离器，8-循环水泵，FB-风道隔板，Ga,Gb-过滤器，Ja,Jb-节流器，ZFa,ZFb-冷凝压力水流量调节阀，DS1-进水单向阀，DS2-单向阀，TF1-循环水量调节阀，TF2-出水流量辅助手动调节阀，DF-进水电磁阀，T1,T2a,T2b-温度测头，P1a,P1b,P2a,P2b-压力测头，STFa,STFb-四通阀。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

该系统主要内容为：所述的热水器有两个各自独立的a和b制冷剂回路系统，其中a系统在正常制热水，b系统在进行除霜循环的状态；其中a系统由压缩机1a、四通阀STFa、热水换热器2a、储液器3a、过滤器Ga、节流器Ja、风源换热器5a、气液分离器7a组成，所述的四通阀STFa①端口与压缩机1a出气口连接，压缩机1a进气口接到气液分离器7a上，气液分离器7a经由压力测头P2a接到四通阀STFa④端口上，热水换热器2a经由压力测头P1a接在四通阀STFa②端口上，储液器3a与热水换热器2a连接，过滤器Ga与储液器3a连接，节流器Ja与储液器3a连接，风源换热器5a与节流器Ja连接，风源换热器5a上装有风扇6a，风源换热器5a经由温度测头T2a接在四通阀STFa③端口上，构成制冷剂循环回路；所述的b系统由压缩机1b、四通阀STFb、热水换热器2b、储液器3b、过滤器Gb、节流器Jb、风源换热器5b、气液分离器7b组成，所述的四通阀STFb①端口与压缩机1b出气口连接，压缩机1b进气口接到气液分离器7b上，气液分离器7b经由压力测头P2b接到四通阀STFb④端口上，热水换热器2b经由压力测头P1b接在四通阀STFb②端口上，储液器3b与热水换热器2b连接，过滤器Gb与储液器3b连接，节流器Jb与储液器3b连接，风源换热器5b与节流器Jb连接，风源换热器5b上装有风扇6b，风源换热器5b经由温度测头T2b接在四通阀STFb③端口上，构成制冷剂循环回路；两系统的热水换热器2a，2b的水路串联，并在串联的统一热水换热器2a,2b的进、出水接口之间，安装带有循环水泵8、单向阀DS1,DS2、循环水量调节阀TF1的循环水管路，热水出水接口并联有两个冷凝压力水流量调节阀ZFa,ZFb和出水流量辅助手动调节阀TF2，补充进水管上安装有进水电磁阀DF和进水单向阀DS1；两系统的风扇6a,6b之间的风道设有风道隔板FB，系统采用统一的信号采集及电路控制系统。

所述的b系统的热水换热器2b出水接口处安装有温度侧头T1。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (2)

1. 一种自产热互助除霜空气源热泵热水器，其特征在于，该系统主要内容为：所述的热水器有两个各自独立的a和b制冷剂回路系统，其中a系统在正常制热水，b系统在进行除霜循环的状态；其中a系统由压缩机（1a）、四通阀（STFa）、热水换热器（2a）、储液器（3a）、过滤器（Ga）、节流器（Ja）、风源换热器（5a）、气液分离器（7a）组成，所述的四通阀（STFa）①端口与压缩机（1a）出气口连接，压缩机（1a）进气口接到气液分离器（7a）上，气液分离器（7a）经由压力测头（P2a）接到四通阀（STFa）④端口上，热水换热器（2a）经由压力测头（P1a）接在四通阀（STFa）②端口上，储液器（3a）与热水换热器（2a）连接，过滤器（Ga）与储液器（3a）连接，节流器（Ja）与储液器（3a）连接，风源换热器（5a）与节流器（Ja）连接，风源换热器（5a）上装有风扇（6a），风源换热器（5a）经由温度测头（T2a）接在四通阀（STFa）③端口上，构成制冷剂循环回路；所述的b系统由压缩机（1b）、四通阀（STFb）、热水换热器（2b）、储液器（3b）、过滤器（Gb）、节流器（Jb）、风源换热器（5b）、气液分离器（7b）组成，所述的四通阀（STFb）①端口与压缩机（1b）出气口连接，压缩机（1b）进气口接到气液分离器（7b）上，气液分离器（7b）经由压力测头（P2b）接到四通阀（STFb）④端口上，热水换热器（2b）经由压力测头（P1b）接在四通阀（STFb）②端口上，储液器（3b）与热水换热器（2b）连接，过滤器（Gb）与储液器（3b）连接，节流器（Jb）与储液器（3b）连接，风源换热器（5b）与节流器（Jb）连接，风源换热器（5b）上装有风扇（6b），风源换热器（5b）经由温度测头（T2b）接在四通阀（STFb）③端口上，构成制冷剂循环回路；两系统的热水换热器（2a，2b）的水路串联，并在串联的统一热水换热器（2a,2b）的进、出水接口之间，安装带有循环水泵（8）、单向阀（DS1,DS2）、循环水量调节阀（TF1）的循环水管路，热水出水接口并联有两个冷凝压力水流量调节阀（ZFa,ZFb）和出水流量辅助手动调节阀（TF2），补充进水管上安装有进水电磁阀（DF）和进水单向阀（DS1）；两系统的风扇（6a,6b）之间的风道设有风道隔板（FB），系统采用统一的信号采集及电路控制系统。

2.如权利要求1所述的一种自产热互助除霜空气源热泵热水器，其特征在于：所述的b系统的热水换热器（2b）出水接口处安装有温度侧头（T1）。