CN202470415U - 一种即开即热式家用空气源热泵热水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种即开即热式家用空气源热泵热水装置，其包括一个供热能力可调节的热泵结构和一个供热能力固定的电加热体；所述供热能力可调节的热泵结构包括由变频压缩机、换热器、储液罐、过滤器、节流装置、蒸发器、气液分离罐通过管路连接形成的闭环结构，以及，一进水管路经换热器、供热能力固定的电加热体后与出水管路连通形成一个水路结构。本实用新型能够根据即时工况自动调节输入功率制备生活热水，本实用新型的装置更节能、供热速度快、生产成本低。

Description

一种即开即热式家用空气源热泵热水装置

技术领域

本实用新型涉及一种空气源热泵热水装置，更具体地说，涉及一种即开即热式家用空气源热泵热水装置。

背景技术

热泵是一种利用少量电能从低温热源(如空气、废热水等)吸收热能，送往高温热源的制热设备。其应用价值主要在于工作时制备的热能远高于所消耗的电能所能产生的焦耳热能(如电热水器)，具有良好的节能效果。

目前广为应用的热泵主要是利用(逆)卡诺原理的压缩机热泵。其原理是使用空气作为低温热源，由蒸发器内的液态制冷剂的蒸发汽化来吸收空气中的热能，再通过压缩机将气态工质变成高温、高压的气态工质，当这种气态工质传输到冷凝器时高温、高压气态工质释放热能，释放出大量的热量，传递给水箱中的储备冷水，使水温升高，达到制备热水的目的。其应用场所一般为家庭、工厂、学校等对每日生活热水量及供水时段有相对固定需求的场所。

家用热泵由于运行工况过宽而导致有时供热能力不能满足供热需求等因素，均需使用一个储热水箱；而该水箱的存在导致了目前热泵系统存在的绝大多数的问题。

1 水箱腐蚀严重；

2 水箱占用过大的住宅空间；

3 因水箱储热导致的保温热损失，致使不能发挥热泵应有的节能效果；

4 由于储热温度高于使用温度而导致了系统在性能、稳定性、安全性、使用寿命等方面的问题；

5 系统设计复杂、制造成本高等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种根据即时工况自动调节输入功率制备生活热水的即开即热式家用空气源热泵热水装置，该装置更节能、供热速度快、生产成本低。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种即开即热式家用空气源热泵热水装置，其包括一个供热能力可调节的热泵结构和一个供热能力固定的电加热体；所述供热能力可调节的热泵结构包括由变频压缩机、换热器、储液罐、过滤器、节流装置、蒸发器、气液分离罐通过管路连接形成的闭环结构，以及，一进水管路经换热器、供热能力固定的电加热体后与出水管路连通形成一个水路结构。

作为对本技术方案的进一步改进，所述换热器为高效换热罐，所述节流装置为电子膨胀阀。

作为对本技术方案的进一步改进，其还包括一个可无级变速调节的风机，该可无级变速调节的风机设置在蒸发器旁边。

作为对本技术方案的进一步改进，在所述供热能力可调节的热泵结构中，在由所述变频压缩机到高效罐之间的管路上安装有高压开关，在由所述气液分离罐到变频压缩机之间的管路上安装有低压开关。

作为对本技术方案的进一步改进，其还包括一个控制主机，该控制主机分别与所述变频压缩机、可无级变速调节的风机、供热能力固定的电加热体连接。

作为对本技术方案的进一步改进，其还包括一个网络监控单元，该网络监控单元与所述控制主机无线连接。

本实用新型由于采用了上述结构，故其具有如下有益效果：

(1)本实用新型针对传统需要水箱的问题，通过采用供热能力可调节的热泵结构和一个供热能力固定的电加热体配合工作，在功率设计上采用变频压缩机制热辅助以电加热体加热；装置运行时根据实时工况自动调节压缩机工作频率，以提供合适大小的供热能力，将进水加热至所需温度的生活热水排出，在极端低温工况条件下热泵系统最大供热能力还不能满足供热需求时借助启动电加热体辅助加热本实用新型提供可以调节的供热能力，本实用新型即开即用、抛弃水箱的目的。

(2)本实用新型更节能，本实用新型通过省略水箱的系统设计，可完全消除保温热损失；本实用新型通过采用功率分档设计，使系统工作时功率配置更合理，可大幅减少供热能力浪费。

(3)本实用新型的安全性和可靠性更强、使用寿命更长，本实用新型的装置的制热温度为用热温度(约43°)，远低于水箱保温温度，因此可大幅降低系统工作压差，装置一直处于安全工作状态。

(4)本实用新型的生产成本更低，水箱生产成本占整个热泵产品比例很高，因水箱锈蚀导致的维修成本更高，因此系统装置生产成本能大幅降低。

在结合附图阅读本实用新型的实施方式的详细描述后，本实用新型的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本实用新型的实施方式的示意图。

其中：

1.变频压缩机；2.换热器；3.储液罐；4.过滤器；5.节流装置；6.蒸发器；7.可无级变速调节的风机；8.截止阀；10.气液分离罐；11.低压开关；12.高压开关；13.电加热体；14.进水管路；15.出水管路。

具体实施方式

下面以一个实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，但应当说明，本实用新型的保护范围不仅仅限于此。

请参阅图1，一种即开即热式家用空气源热泵热水装置，其包括一个供热能力可调节的热泵结构和一个供热能力固定的电加热体13；所述供热能力可调节的热泵结构包括由变频压缩机1、换热器2、储液罐3、过滤器4、节流装置5、蒸发器6、气液分离罐10通过管路连接形成的闭环结构，其中，换热器2为高效换热罐，所述节流装置5为电子膨胀阀；一进水管路14经换热器2、供热能力固定的电加热体13后与出水管路15连通形成一个水路结构。

作为进一步改进，本实施方式还包括一个可无级变速调节的风机7，该可无级变速调节的风机7设置在蒸发器6旁边，通过可无级变速调节的风机7实现分档调节或只保留一个档位转速等。在所述供热能力可调节的热泵结构中，在由所述变频压缩机1到高效罐2之间的管路上安装有高压开关12，在由所述气液分离罐10到变频压缩机1之间的管路上安装有低压开关11。

为进一步改进，本实施方式还包括一个控制主机(未图示)，该控制主机分别与所述变频压缩机1、可无级变速调节的风机7、供热能力固定的电加热体13连接，通过控制主机对变频压缩机1、可无级变速调节的风机7、供热能力固定的电加热体13进行控制。本实施方式还包括一个网络监控单元，该网络监控单元与所述控制主机无线连接，通过网络监控荡漾进行无线监控所述控制主机，从而进一步地，能够实现对变频压缩机1、可无级变速调节的风机7、供热能力固定的电加热体13控制。

本实施方式具体使用时，工作流程如下：

(一)在制热工况下，当供热需求低于所述供热能力可调节的热泵结构的最大供热能力时，供热能力可调节的热泵结构以适当的工作频率工作，将进水一次性加热至固定温度并排出；

(二)在制热工况下，当供热需求高于所述供热能力可调节的热泵结构的最大供热能力时，可启动所述供热能力固定的电加热体13工作，同时调节所述供热能力可调节的热泵结构至适当的工作频率工作，将进水一次性加热至固定温度并排出；

(三)所述供热能力可调节的热泵结构的工作频率调节、风机7的风速调节及所述供热能力固定的电加热体13的启停可由控制主机根据当时工况进行控制。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域的技术人员可以在所附权利要求的范围之内作出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种即开即热式家用空气源热泵热水装置，其特征在于：其包括一个供热能力可调节的热泵结构和一个供热能力固定的电加热体(13)；所述供热能力可调节的热泵结构包括由变频压缩机(1)、换热器(2)、储液罐(3)、过滤器(4)、节流装置(5)、蒸发器(6)、气液分离罐(10)通过管路连接形成的闭环结构，以及，一进水管路(14)经换热器(2)、供热能力固定的电加热体(13)后与出水管路(15)连通形成一个水路结构。

2.根据权利要求1所述的一种即开即热式家用空气源热泵热水装置，其特征在于：所述换热器(2)为高效换热罐，所述节流装置(5)为电子膨胀阀。

3.根据权利要求2所述的一种即开即热式家用空气源热泵热水装置，其特征在于：其还包括一个可无级变速调节的风机(7)，该可无级变速调节的风机(7)设置在蒸发器(6)旁边。

4.根据权利要求3所述的一种即开即热式家用空气源热泵热水装置，其特征在于：在所述供热能力可调节的热泵结构中，在由所述变频压缩机(1)到高效罐(2)之间的管路上安装有高压开关(12)，在由所述气液分离罐(10)到变频压缩机(1)之间的管路上安装有低压开关(11)。

5.根据权利要求4所述的一种即开即热式家用空气源热泵热水装置，其特征在于：其还包括一个控制主机，该控制主机分别与所述变频压缩机(1)、可无级变速调节的风机(7)、供热能力固定的电加热体(13)连接。

6.根据权利要求5所述的一种即开即热式家用空气源热泵热水装置，其特征在于：其还包括一个网络监控单元，该网络监控单元与所述控制主机无线连接。

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