CN104566964A - 双模加热的热泵热水器 - Google Patents

Abstract

一种双模加热的热泵热水器，包括冷媒循环回路、储水箱和控制器，冷媒循环回路主要由压缩机（1）、第一四通换向阀（2）、第二四通换向阀（3）、第一冷凝器（4）、第二冷凝器（5）、节流元件（6）、蒸发器（7）、二通电磁阀（8）和单向阀（9）构成，第二冷凝器（5）设有与储水箱的进水管路连通的水流通道，压缩机（1）、第一四通换向阀（2）、第二四通换向阀（3）、二通电磁阀（8）分别与控制器电连接。由于本发明采用双冷凝器结构，冷水进入储水箱前需经过第二冷凝器进行加热，避免了冷水直接进入储水箱，提高了热泵热水器的热水输出率，同时有助于缩小储水箱的空间。

Description

双模加热的热泵热水器

技术领域

 本发明涉及一种双模加热的热泵热水器。

背景技术

如图1所示，现有技术中，家用热泵热水器的冷媒循环回路一般由压缩机1、第一四通换向阀2、第一冷凝器4、节流元件6和蒸发器7构成。它使用的是储热技术，仅使用单个冷凝器对储水箱中的水进行静态加热（也有一些是通过水泵进行循环加热），使储水箱中的水达到主机设定水温要求后进行储存。因为是使用储热技术，在用户使用热水的过程中，冷水不断直接注入储水箱，使储水箱的水温下降，直接降低了热泵热水器的热水输出率，同时由于使用储热技术，用户就需要尽可能大容量储备热水以保证使用，不利于家居热泵储水箱小型化的要求。为克服这些缺陷，特对双模加热的热泵热水器进行了改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种双模加热的热泵热水器，它能同时满足提高热泵热水器的热水输出率，缩小储水箱空间的要求。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它包括冷媒循环回路、储水箱和控制器，冷媒循环回路主要由压缩机、第一四通换向阀、第一冷凝器、节流元件和蒸发器构成。在此基础上，冷剂循环回路还有第二四通换向阀、第二冷凝器、二通电磁阀和单向阀，第二四通换向阀位于第一四通换向阀与第一冷凝器之间，第一四通换向阀与第一冷凝器通过第二四通换向阀的D端口、C端口连通，第二四通换向阀的E端口通过第二冷凝器连接在第一冷凝器与节流元件之间并在冷媒通道上形成交汇点A，第二四通换向阀的S端口与压缩机的回气侧连接，二通电磁阀、单向阀其中一个串接在交汇点A与第一冷凝器之间、另一个串接在交汇点A与第二冷凝器之间；第二冷凝器设有与储水箱的进水管路连通的水流通道；压缩机、第一四通换向阀、第二四通换向阀、二通电磁阀分别与控制器电连接。

所述第二冷凝器的水流通道上设有与控制器电连接的水流传感器，控制器根据水流传感器反馈的信号控制第一四通换向阀、第二四通换向阀的端口切换以及压缩机、二通电磁阀的启闭，使高压高温冷媒进入第二冷凝器。

所述储水箱内设有与控制器电连接的温度传感器，控制器根据水流传感器与温度传感器两者共同反馈的信号控制第一四通换向阀、第二四通换向阀的端口切换以及压缩机、二通电磁阀的启闭，使高压高温冷媒进入第一冷凝器。

所述控制器控制第一四通换向阀、第二四通换向阀的端口切换以及压缩机、二通电磁阀的启闭，使高压高温冷媒进入蒸发器。

所述节流元件为电子膨胀阀。

所述第二四通换向阀的C端口、E端口互相替换。

本发明同背景技术相比所产生的有益效果：由于本发明采用双冷凝器结构，冷水进入储水箱前需经过第二冷凝器进行加热，避免了冷水直接进入储水箱，提高了热泵热水器的热水输出率，同时有助于缩小储水箱的空间。

附图说明：图1是现有热泵热水器的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明，各附图中的虚线表示水流管路，连通压缩机1、第一四通换向阀2、第二四通换向阀3、第一次冷凝器4、第二冷凝器5、节流元件6、蒸发器7、二通电磁阀8及单向阀9的实线表示冷媒管路。

本实施例包括冷媒循环回路、储水箱和控制器，冷媒循环回路由压缩机1、第一四通换向阀2、第二四通换向阀3、第一冷凝器4、第二冷凝器5、节流元件6、蒸发器7、二通电磁阀8和单向阀9构成。其中压缩机1、第一四通换向阀2、第一冷凝器4、节流元件6和蒸发器7构成如图1所示具有制冷制热功能的冷媒循环回路，节流元件6为电子膨胀阀。第二四通换向阀3、第二冷凝器5、二通电磁阀8和单向阀9的具体位置如图2所示：第二四通换向阀3位于第一四通换向阀2与第一冷凝器4之间，第一四通换向阀2与第一冷凝器4通过第二四通换向阀3的D端口、C端口连通，第二四通换向阀3的E端口通过第二冷凝器5连接在第一冷凝器4与节流元件6之间并在冷媒通道上形成交汇点A，第二四通换向阀3的S端口与压缩机1的回气侧连接，二通电磁阀8串接在交汇点A与第一冷凝器4之间；第二冷凝器5设有与储水箱的进水管路连通的水流通道；压缩机1、第一四通换向阀2、第二四通换向阀3、二通电磁阀8分别与控制器电连接。

第二冷凝器5的水流通道上设有与控制器电连接的水流传感器10，控制器根据水流传感器10反馈的信号控制第一四通换向阀2、第二四通换向阀3的端口切换使高压高温冷媒进入第二冷凝器5，并使压缩机1启动、二通电磁阀8关闭。当用户使用热水时，水流传感器10被触发，压缩机1启动，高压高温冷媒从压缩机1流向第二冷凝器5对流进的冷水进行加热，经节流元件6节流后，流向蒸发器7再回到压缩机1进行制热循环；冷水被第二冷凝器5加热后进入储水箱，给储水箱补充符合用户使用要求的热水，提高储水箱进水温度进而提高热水输出率。

储水箱内设有与控制器电连接的温度传感器（图未示），控制器根据水流传感器10与温度传感器两者共同反馈的信号控制第一四通换向阀2、第二四通换向阀3的端口切换使高压高温冷媒进入第一冷凝器4，并使压缩机启动、二通电磁阀8开启。当用户没用使用热水时，水流传感器10不动作，此时，若温度传感器检测储水箱的水温低于设定水温时，压缩机1启动，高压高温冷媒从压缩机1流向第一冷凝器4对储水箱内的水进行升温加热，二通电磁阀8开启，冷媒经节流元件6节流后，流向蒸发器7再回到压缩机1进行制热循环。第一冷凝器4加热储水箱内的水实现对储水的保温功能。

控制器控制第一四通换向阀2、第二四通换向阀3的端口切换使高压高温冷媒进入蒸发器7，并使压缩机启动、二通电磁阀8开启。当热泵热水器系统需要除霜时，压缩机1启动，高压高温冷媒流向蒸发器7进行除霜，二通电磁阀8开启，冷媒经节流元件6节流后，流向第一冷凝器4，再回到压缩机1进行制热循环。

上述实施例中，二通电磁阀8、单向阀9两者的位置可以互相替换。若两者位置替换之后，当高压高温冷媒需进入第一冷凝器4时，则二通电磁阀8关闭；当高压高温冷媒需进入第二冷凝器5时，则二通电磁阀8开启；当系统需要除霜时，二通电磁阀8开启，蒸发器7作为冷凝器，第二冷凝器5作为蒸发器。此外，第二四通换向阀3的C端口、E端口还可以互相替换，即第二四通换向阀3的C端口与第二冷凝器5连接，第二四通换向阀3的E端口与第一冷凝器4连接。

本发明中的两个冷凝器在冷媒循环回路中互相独立，不同时使用，但双冷凝器共同使用一套节流元件进行运行。本发明可自由切换加热模式。当用户在停止使用热水时，热泵热水器可根据储水箱的水温设定要求启用第一冷凝器4进行热水加热。如果冷凝器在不使用时，该冷凝器与低压侧保持连通。

Claims (6)

1.一种双模加热的热泵热水器，包括冷媒循环回路、储水箱和控制器，冷媒循环回路主要由压缩机（1）、第一四通换向阀（2）、第一冷凝器（4）、节流元件（6）和蒸发器（7）构成，其特征在于：所述冷媒循环回路还有第二四通换向阀（3）、第二冷凝器（5）、二通电磁阀（8）和单向阀（9），

第二四通换向阀（3）位于第一四通换向阀（2）与第一冷凝器（4）之间，第一四通换向阀（2）与第一冷凝器（4）通过第二四通换向阀（3）的D端口、C端口连通，第二四通换向阀（3）的E端口通过第二冷凝器（5）连接在第一冷凝器（4）与节流元件（6）之间并在冷媒通道上形成交汇点（A），第二四通换向阀（3）的S端口与压缩机（1）的回气侧连接，二通电磁阀（8）、单向阀（9）其中一个串接在交汇点（A）与第一冷凝器（4）之间、另一个串接在交汇点（A）与第二冷凝器（5）之间；

第二冷凝器（5）设有与储水箱的进水管路连通的水流通道；

压缩机（1）、第一四通换向阀（2）、第二四通换向阀（3）、二通电磁阀（8）分别与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的双模加热的热泵热水器，其特征在于：所述第二冷凝器（5）的水流通道上设有与控制器电连接的水流传感器（10），控制器根据水流传感器（10）反馈的信号控制第一四通换向阀（2）、第二四通换向阀（3）的端口切换以及压缩机（1）、二通电磁阀（8）的启闭，使高压高温冷媒进入第二冷凝器（5）。

3.根据权利要求2所述的双模加热的热泵热水器，其特征在于：所述储水箱内设有与控制器电连接的温度传感器，控制器根据水流传感器（10）与温度传感器两者共同反馈的信号控制第一四通换向阀（2）、第二四通换向阀（3）的端口切换以及压缩机（1）、二通电磁阀（8）的启闭，使高压高温冷媒进入第一冷凝器（4）。

4.根据权利要求1所述的双模加热的热泵热水器，其特征在于：所述控制器控制第一四通换向阀（2）、第二四通换向阀（3）的端口切换以及压缩机（1）、二通电磁阀（8）的启闭，使高压高温冷媒进入蒸发器（7）。

5.根据权利要求1～4任一项所述的双模加热的热泵热水器，其特征在于：所述节流元件（4）为电子膨胀阀。

6.根据权利要求1～4任一项所述的双模加热的热泵热水器，其特征在于：所述第二四通换向阀（3）的C端口、E端口互相替换。