CN201293456Y - 空气源热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空气源热泵热水器，包括依次相连的压缩机(1)、套管冷凝器(2)、膨胀阀(4)、翅片换热器(8)以及汽液分离器(10)，其中，在所述压缩机(1)的排气端与所述翅片换热器(8)之间还连接有除霜回路(12)，所述除霜管路(12)上依次连接有第一毛细管(6)和电磁阀(5)。根据本实用新型的空气源热泵热水器结构简单，能够对翅片换热器有效除霜，同时不会造成水温降低，并且还防止套管冷凝器因内部残留水而冻结受损。

Description

空气源热泵热水器

技术领域

本实用新型涉及一种空气源热泵热水器，具体地，涉及一种能够有效除霜、防止机组管路冻结受损且操作方便的空气源热泵热水器。

背景技术

近年来，空气源热泵热水器以其环保节能、安装方便等优势越来越受到消费者的青睐。空气源热泵热水器机组在室外温度较低的工况下运行时，翅片换热器由于温度低、湿度大而容易结霜，这会造成蒸发温度下降、制热能力下降及机组性能衰减等现象，并且，长时间停机时，套管冷凝器中的残留水也会对机组产生不利影响。

目前，空气源热泵热水器的除霜方式主要有四通换向阀除霜和电加热除霜。四通换向阀除霜是通过四通阀换向，将冷凝器与换热器角色对换来实现除霜，这种除霜系统结构复杂，且除霜时吸气压力和排气压力变换剧烈，对压缩机冲击比较大，而且由于消耗冷凝器内热水而易造成水温降低。电加热除霜是通过电加热方式对翅片换热器除霜，其消耗功率大、除霜效率低，增大机器成本。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中的上述问题，且因此，本实用新型提出一种新型的空气源热泵热水器，其结构简单，能够对翅片换热器有效除霜，同时不会造成水温降低，并且还防止套管冷凝器因内部残留水冻结而受损。

根据本实用新型的空气源热泵热水器包括依次相连的压缩机、套管冷凝器、膨胀阀、翅片换热器以及汽液分离器，其中，在所述压缩机的排气端与所述翅片换热器之间设置有除霜回路，所述除霜管路上沿着从所述压缩机的排气端到所述翅片换热器的方向依次连接有第一毛细管和电磁阀。

优选地，在所述套管冷凝器的进水端设置有冷凝压力调节阀，所述冷凝压力调节阀的制冷剂接口连接至所述第一毛细管与所述电磁阀之间。

优选地，所述冷凝压力调节阀的制冷剂接口通过第二毛细管连接至所述第一毛细管与所述电磁阀之间。

优选地，所述套管冷凝器的最下部管路上设置有排水阀。

优选地，所述套管冷凝器的最上部管路上设置有进气阀。

根据本实用新型的空气源热泵热水器，除霜结构简单、成本低，在除霜的同时能够防止从水中吸热，并且能够防止温度低对套管冷凝器的损坏；而且由于冷凝压力调节阀的独特布置，因而可以在除霜时实现水路的自动通断。

附图说明

图1示意性地示出了根据本实用新型实施例的空气源热泵热水器的各组件之间的连接线路图；

图2示意性地示出了图1中套管冷凝器的放大侧视图；以及

图3示意性地示出了图1中套管冷凝器的另一放大侧视图。

具体实施方式

下面将参照附图及具体实施例对根据本实用新型的空气源热泵热水器做详细描述。

图1示意性地示出了根据本实用新型实施例的空气源热泵热水器的各组件之间的连接线路图。如图1所示，该空气源热泵热水器包括依次相连的压缩机1、套管冷凝器2、电子膨胀阀4、翅片换热器8以及汽液分离器10。在该实施例中，翅片换热器8上还设置有风机9。

制冷剂经压缩机1压缩后成为高温高压气体进入套管冷凝器2的内管，套管冷凝器2的中间管路中的水与内管中的高温高压制冷剂气体之间逆流换热，换热后的制冷剂气体经过电子膨胀阀4变成低温低压的汽液两相流体，并进入翅片换热器8中与外界空气换热(优选地，该汽液两相流体经由分流器7进入翅片换热器中，以提高换热效率)，吸热后的制冷剂变成过热蒸汽，经过汽液分离器10之后再次回到压缩机1中，重复执行上述工作循环。

在冬季环境温度较低时，翅片换热器8上会结霜，时间长了会影响换热器的换热性能及整机性能。为此，在该实施例中，专门设置有除霜回路12，该回路连接在压缩机1的排气管与翅片换热器8之间(优选地，连接在分流器7之前)，并且该回路包括依次连接的毛细管6和电磁阀5。

这样，在除霜的时候可以根据具体情况选择以下两种方式进行除霜。第一种方式为：先打开电磁阀5，之后马上关闭电子膨胀阀4、风机9和水泵(未示出)，这时，从压缩机排气管出来的高温高压的制冷剂气体就会进入除霜回路12中，经过毛细管6的节流作用，该制冷剂气体流到翅片换热器8中，这时制冷剂气体和翅片换热器8上的霜进行热交换，使得霜不断融化，而制冷剂气体在翅片换热器中部分变成了液体，之后流向汽液分离器10，汽液分离器10中的气体不断被压缩机1吸走，液体则流在其中慢慢蒸发，直到除霜完毕，之后打开电子膨胀阀4，打开风机9，关闭电磁阀5，除霜过程结束。这种方式中，高温高压制冷剂完全用于除霜，除霜效率高，时间短。第二种方案为：先打开电磁阀5，之后马上关闭风机9和水泵且同时将电子膨胀阀4控制在一个额定的开度，这时，高温高压的制冷剂气体就会分成两部分，一部分经过毛细管6节流后流到翅片换热器8中，另一部分则直接进入套管冷凝器2中与管中的存留水进行少量的热交换并在之后变成气体为主的汽液两相流体也流到翅片换热器8中，翅片换热器8中的制冷剂气体和翅片换热器上的霜进行热交换，使得霜不断融化，制冷剂气体在翅片换热器中部分变成了液体并流向汽液分离器10，汽液分离器中的气体不断被压缩机吸走，液体则流在其中慢慢蒸发，直到除霜结束，之后打开电子膨胀阀4到额定开度，打开风机9，关闭电磁阀5，除霜过程结束。

如图1所示，根据该实施例的空气源热泵热水器还包括设置于套管冷凝器2的进水端的冷凝压力调节阀3。如所公知的，冷凝压力调节阀3具有这样的特性，即：当其所连接的冷凝压力高于一定值时可以将阀门水路打开，而当其所连接的冷凝压力低于一定值时可以将水路关闭。因此，在该实施例中，将该冷凝压力调节阀3的制冷剂接口通过毛细管11连接至毛细管6与电磁阀5之间，即连接至除霜回路的A点。这样，在正常运行和停机时，由于电磁阀5是关闭的，因此A点的压力一直为压缩机排气管侧的冷凝压力。当热水器机组停机时，由于冷凝剂压力调节阀3的制冷剂接口的压力(A点的压力，即冷凝压力)低于其开启压力，因此可以将进水管关闭，从而实现进水管路和机组同开同停。在进行除霜的时候，由于电磁阀5是打开的，从压缩机1的排气管排出的高温高压制冷剂气体经由毛细管6节流变成低温低压气体，即，A点处的压力低于冷凝压力调节阀3的开启压力，因而这样也可以实现水路的自动切断。

图2和图3示意性地示出了图1中套管冷凝器的放大侧视图。在该实施例中，优选地，套管冷凝器2的最下部管路上设置排水阀14，在套管冷凝器2的最上部管路设置进气阀13。当机组长时间不运行时，先将排水阀14打开排出套管冷凝器2内的残留水，之后将进气阀13也打开使得进气阀和大气连通，从而套管冷凝器内的未排出的水就会在重力的作用下，全部从排水阀14排出，有效防止套管冷凝器内残留水对机器造成损坏。

根据本实用新型的空气源热泵热水器，除霜结构简单、成本低，在除霜的同时能够防止从水中吸热，并且能够防止温度低对套管冷凝器的损坏；而且由于冷凝压力调节阀的独特布置，因而可以在除霜和停机时实现水路的自动通断。

尽管参照附图描述了本实用新型的实施例，但是应该理解，在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，相关领域的技术人员可作各种变化和修改，所有变化和修改均旨在被所附权利要求所包含。

Claims (5)

1.一种空气源热泵热水器，包括依次相连的压缩机(1)、套管冷凝器(2)、膨胀阀(4)、翅片换热器(8)以及汽液分离器(10)，其特征在于，在所述压缩机(1)的排气端与所述翅片换热器(8)之间设置有除霜回路(12)，所述除霜管路(12)上沿着从所述压缩机(1)的排气端到所述翅片换热器(8)的方向依次连接有第一毛细管(6)和电磁阀(5)。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵热水器，其特征在于，在所述套管冷凝器(2)的进水端设置有冷凝压力调节阀(3)，所述冷凝压力调节阀(3)的制冷剂接口连接至所述第一毛细管(6)与所述电磁阀(5)之间。

3.根据权利要求2所述的空气源热泵热水器，其特征在于，所述冷凝压力调节阀(3)的制冷剂接口通过第二毛细管(11)连接至所述第一毛细管(6)与所述电磁阀(5)之间。

4.根据权利要求1所述的空气源热泵热水器，其特征在于，所述套管冷凝器(2)的最下部管路上设置有排水阀(14)。

5.根据权利要求4所述的空气源热泵热水器，其特征在于，所述套管冷凝器(2)的最上部管路上设置有进气阀(13)。

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