CN202521855U - 热泵热水和热泵除湿装置 - Google Patents

热泵热水和热泵除湿装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种热泵热水和热泵除湿装置,包括第一空间,设第一风门;第三空间,设第二风门;第二空间,与第一空间经第一隔板隔开,与第三空间经第二隔板隔开,第一隔板上设蒸发器,第二隔板上设冷凝器,第二空间设套管换热器、压缩机、电磁四通换向阀、第一单向阀、第二单向阀及节流组件;套管换热器的制冷剂出口连第一单向阀进口,制冷剂进口连压缩机排气口或蒸发器;压缩机,排气口连制冷剂进口或冷凝器,回气口连蒸发器;冷凝器,一端连第二单向阀进口,一端连压缩机排气口或蒸发器;蒸发器,两端分别连节流组件出口和压缩机回气口;第一单向阀出口连节流组件进口;第二单向阀出口连节流组件进口。本实用新型将热水器和除湿机融为一体。

Description

热泵热水和热泵除湿装置
技术领域
本实用新型涉及家电领域,具体而言,涉及一种热泵热水和热泵除湿装置。
背景技术
现有的空气源热泵热水器一般都只能产生热水,用于生活洗浴或者采暖,现有的空气源热泵除湿机主要用于空气除湿(比如潮湿天气除湿)或者物料的干燥(比如干衣),两者的功能都比较单一,设备利用率低。终端客户需购买两套机组或者设备才能满足不同的需要,存在成本高、占地安装麻烦等问题。
独立的热泵热水器和热泵除湿机之间存在很多功能类似甚至是相同的零部件,比如压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置、连接管路等等,这给整合两种装置提供了有利条件。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种热泵热水和热泵除湿装置,将热水器和除湿机的功能融为一体,成本低,占用空间小,安装方便。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种热泵热水和热泵除湿装置,包括:第一空间,外壁上设置有可开闭的第一风门;第三空间,外壁上设置有可开闭的第二风门;第二空间,与第一空间通过第一隔板隔开,与第三空间通过第二隔板隔开,第一隔板上设置有蒸发器,第二隔板上设置有冷凝器,第二空间内部设置有套管换热器、压缩机、电磁四通换向阀、第一单向阀、第二单向阀以及节流组件,其中,套管换热器,设置有进水口、出水口、制冷剂进口及制冷剂出口,套管换热器的制冷剂出口与第一单向阀的进口连通,制冷剂进口通过电磁四通换向阀选择性地与压缩机的排气口或蒸发器的第二端连通;压缩机,排气口通过电磁四通换向阀选择性地与套管换热器的制冷剂进口或冷凝器的第二端连通,回气口与蒸发器的第二端连通;冷凝器,第一端与第二单向阀的进口连通,第二端通过电磁四通换向阀选择性地与压缩机的排气口或蒸发器的第二端连通;蒸发器,第一端与节流组件的出口连通,第二端与压缩机的回气口连通;第一单向阀,出口与节流组件的进口连通;第二单向阀,出口与节流组件的进口连通。
进一步地,冷凝器为翅片管式冷凝器,蒸发器为翅片管式蒸发器,套管换热器为水-制冷剂热交换器。
进一步地,第三空间内部设置有第一风机。
进一步地,第一隔板和第二隔板之间设置有连通第一空间和第三空间的管道,管道上设置有第二风机和可开闭的第三风门。
进一步地,电控系统控制第一风门和/或第二风门和/或第三风门的开关。
进一步地,第一空间内部设置有电加热装置。
进一步地,第二空间内部还设置有气液分离器;气液分离器的出气口与压缩机的回气口连通,气液分离器的进气口与蒸发器的第二端连通。
进一步地,第二空间内部还设置有储液罐;储液罐的出口与节流组件的进口连接,储液罐的进口与第一单向阀的出口和第二单向阀的出口连通。
进一步地,储液罐为单向流通型储液罐。
进一步地,节流组件出口分设成第一支路和第二支路,第一支路与冷凝器的第一端连通,第二支路与蒸发器的第一端连通,第一支路上设置有开向冷凝器第一端的第三单向阀。
进一步地,第一支路和/或第二支路上设置有调节毛细管。
进一步地,第一风门和/或第二风门可开闭地连接有封闭的第四空间。
本实用新型的热泵热水和热泵除湿装置,通过装置内部结构的变化,将热水器和除湿机的功能融为一体,采用这种结构成本低,占用空间小,安装方便。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了本实用新型的热泵热水和热泵除湿装置的实施例一的结构示意图;以及
图2示出了本实用新型的热泵热水和热泵除湿装置的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
实施例一:
如图1所示,本实用新型的热泵热水和热泵除湿装置,包括封闭空间,该封闭空间内通过第一隔板4和第二隔板5分隔成第一空间1、第二空间2和第三空间3,第一空间1、第二空间2和第三空间3内的空气不能自由流通,第二风机7和第三风门6通过管道连接后再用管道连接至第一空间1和第三空间3。
第一空间1内装置有电加热装置12,外界空气可以通过第一风门11进入,然后通过蒸发器25可以进入第二空间2;第二空间2内设置有制冷循环系统,制冷循环系统包含:设置于第一隔板4上的蒸发器25、设置于第二隔板5上的冷凝器22、压缩机21、套管换热器24、电磁四通换向阀26、节流组件29、储液罐23以及气液分离器27,其中,压缩机21的排气口通过电磁四通换向阀26选择性地与套管换热器24的制冷剂进口或冷凝器22的第二端连通,压缩机21的回气口与气液分离器27的出气口连通;冷凝器22的第一端分别与储液罐23的进口和节流组件29的出口连通,在冷凝器22与储液罐23的进口连通的管路上设置有开向储液罐23的第二单向阀202,在冷凝器22与节流组件29的出口连通的管路上设置有开向冷凝器22方向的第三单向阀203和调节毛细管28,冷凝器22的另一端通过电磁四通换向阀26选择性地与压缩机21的排气口或蒸发器25的第二端连通;套管换热器24上设置有进水口、出水口、制冷剂进口及制冷剂出口,套管换热器24的制冷剂进口与储液罐23的进口连通,且连通的管路上设有开向储液罐23的第一单向阀201;节流组件29的出口还与蒸发器25的一端连通;蒸发器25的另外一端与气液分离器27的进气口连通。
压缩机21、电磁四通换向阀26、套管换热器24、冷凝器22、蒸发器25、第一单向阀201、第二单向阀202、第三单向阀203、储液罐23、节流组件29、调节毛细管28、气液分离器27以及各零部件之间的连接管路。第三空间3内装置有第一风机32,第一风机32可以把处理后的空气通过第二风门31输送出去。
制热水运行时,第一风门11和第二风门31都打开,开启第一风机32,第三风门6和第二风机7关闭;高温高压制冷剂气体从压缩机21排出通过电磁四通换向阀26的DC流路进入套管换热器24,制冷剂气体加热冷水后温度降低通过第一单向阀201进入储液罐23,然后通过节流组件29节流降温降压后分成两路:一路经过蒸发器25吸热蒸发后回到气液分离器27,另外一路通过调节毛细管28后流过第三单向阀203再进入冷凝器22实现吸热蒸发气化后经过电磁四通换向阀26的ES流路回到气液分离器27。两路制冷剂回到气液分离器27混合后实现气液分离,气体制冷剂携带润滑油回到压缩机21的回气口,形成一个循环。
除湿运行时,第一风门11和第二风门31都打开,开启第一风机32,第三风门6和第二风机7关闭,电磁四通换向阀26上电换向;高温高压制冷剂从压缩机21排出通过电磁四通换向阀26的DE流路进入冷凝器22使得空气再热,制冷剂降温后通过第二单向阀202进入储液罐23,然后通过节流组件29节流降温降压后进入蒸发器25,低温低压制冷剂在蒸发器25内蒸发吸热使得高湿度空气降温除湿,气化后的制冷剂返回气液分离器27实现气液分离,气体制冷剂携带润滑油回到压缩机21的回气口,形成一个循环。受处理的高湿度空气在蒸发器25上降温除湿后再被吹至冷凝器22上实现再热,然后通过风机输送到使用地方,实现除湿。为了充分利用处理空气,本实用新型中的第一风门11和第二风门31还可分别与封闭的第四空间相连接,比如储物柜、门窗紧闭的房间等等,从而对其内的空气或者物料进行除湿或者干燥。
除霜运行时,第一风门11和第二风门31关闭,关闭第一风机32,开启第三风门6和第二风机7,可以使得第一空间1、第二空间2和第三空间3内的空气形成封闭式循环流动,然后开启电加热装置12加热循环空气,用于融化翅片管换热器上的结霜。除霜运行还可以运行压缩机21驱动制冷剂运行,提供辅助除霜:电磁四通换向阀26上电换向后,高温高压制冷剂从压缩机21排出通过电磁四通换向阀26的DE流路进入冷凝器22融化结霜或者加热空气,制冷剂降温后通过第二单向阀202进入储液罐23,然后通过节流组件29节流降温降压后进入蒸发器25,低温低压制冷剂在蒸发器25蒸发吸热使得高湿度空气降温除湿,气化后的制冷剂返回气液分离器27实现气液分离,气体制冷剂携带润滑油回到压缩机21回气口,形成一个循环。因压缩机21的压缩功转化成热量释放到了封闭空间内,再加上电加热装置12提供的热量,除霜效果会更明显。
实施例二:
本实施例的热泵热水和热泵除湿装置,如图2所示,与实施方式一不同之处在于:调节毛细管28设置于节流组件29的出口与蒸发器25之间的连接管路上,其余零部件功能和位置相同。
制热水运行时,第一风门11和第二风门31都打开,开启第一风机32,第三风门6和第二风机7关闭;高温高压制冷剂气体从压缩机21排出通过电磁四通换向阀26的DC流路进入套管换热器24,加热冷水后降温通过第一单向阀201进入储液罐23,然后通过节流组件29节流降温降压后分成两路:一路经过调节毛细管28再降温降压后进入蒸发器25吸热蒸发后回到气液分离器27,另外一路流过第三单向阀203再进入冷凝器22实现吸热蒸发气化穿过电磁四通换向阀26的ES流路回到气液分离器27。两路制冷剂回到气液分离器27混合后实现气液分离,气体制冷剂携带润滑油回到压缩机21回气口,形成一个循环。
除湿运行时,第一风门11和第二风门31都打开,开启第一风机32,第三风门6和第二风机7关闭,电磁四通换向阀26上电换向;高温高压制冷剂从压缩机21排出通过电磁四通换向阀26的DE流路进入冷凝器22使得空气再热,制冷剂降温后通过第二单向阀202进入储液罐23,然后通过节流组件29节流降温降压后再经过调节毛细管28进入蒸发器25,低温低压制冷剂在蒸发器25蒸发吸热使得高湿度空气降温除湿,气化后的制冷剂返回气液分离器27实现气液分离,气体制冷剂携带润滑油回到压缩机21回气口,形成一个循环。受处理的高湿度空气在蒸发器25上降温除湿后在冷凝器22上实现再热,然后通过风机输送到使用地方,实现除湿。为了充分利用处理空气,本实用新型所述热泵装置的第一风门11和第二风门31需分别与另外一个密闭空间相连接,比如储物柜、门窗紧闭的房间等。
而在除霜运行时,第一风门11和第二风门31关闭,关闭第一风机32,开启第三风门6和第二风机7,可以使得第一空间1、第二空间2和第三空间3内的空气形成封闭式循环流动,然后开启电加热装置12加热循环空气,用于融化翅片管换热器上的结霜。所述除霜运行还可以运行压缩机21驱动制冷剂运行,提供辅助除霜:电磁四通换向阀26上电换向后,高温高压制冷剂从压缩机21排出通过电磁四通换向阀26的DE流路进入冷凝器22融化结霜或者加热空气,制冷剂降温后通过第二单向阀202进入储液罐23,然后通过节流组件29节流降温降压后再经过调节毛细管28进入蒸发器25,低温低压制冷剂在蒸发器25蒸发吸热使得高湿度空气降温除湿,气化后的制冷剂返回气液分离器27实现气液分离,气体制冷剂携带润滑油回到压缩机21回气口,形成一个循环。因压缩机21的压缩功转化成热量释放到了密闭空间内,再加上电加热提供的热量,除霜效果会更明显。
对于风门的开启或者关闭,较简单的做法是采用风机驱动空气运动从而实现上述三个风门的开启或者关闭,显然,风机停止的时候或者风量不足时风门会实现自动关闭,反之则开启风门。如果从减少风阻方面考虑,则应该通过电控系统控制风门的开启或者关闭,比如利用步进电机。
为有效实现装置的除湿功能,本实用新型中的第一风门11和第二风门31需与另外一个封闭空间相连接,从而对其内的空气或者物料进行除湿或者干燥。
从以上的描述中,可以看出,本实用新型的热泵热水和热泵除湿装置,通过装置内部结构的变化,将热水器和除湿机的功能融为一体,采用这种结构成本低,占用空间小,安装方便。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,包括:
第一空间(1),外壁上设置有可开闭的第一风门(11);
第三空间(3),外壁上设置有可开闭的第二风门(31);
第二空间(2),与所述第一空间(1)通过第一隔板(4)隔开,与所述第三空间(3)通过第二隔板(5)隔开,所述第一隔板(4)上设置有蒸发器(25),所述第二隔板(5)上设置有冷凝器(22),所述第二空间(2)内部设置有套管换热器(24)、压缩机(21)、电磁四通换向阀(26)、第一单向阀(201)、第二单向阀(202)以及节流组件(29),其中,
所述套管换热器(24),设置有进水口、出水口、制冷剂进口及制冷剂出口,所述套管换热器(24)的制冷剂出口与所述第一单向阀(201)的进口连通,所述制冷剂进口通过所述电磁四通换向阀(26)选择性地与所述压缩机(21)的排气口或所述蒸发器(25)的第二端连通;
所述压缩机(21),排气口通过所述电磁四通换向阀(26)选择性地与所述套管换热器(24)的制冷剂进口或所述冷凝器(22)的第二端连通,回气口与所述蒸发器(25)的第二端连通;
所述冷凝器(22),第一端与所述第二单向阀(202)的进口连通,第二端通过所述电磁四通换向阀(26)选择性地与所述压缩机(21)的排气口或所述蒸发器(25)的第二端连通;
所述蒸发器(25),第一端与所述节流组件(29)的出口连通,第二端与所述压缩机(21)的回气口连通;
所述第一单向阀(201),出口与所述节流组件(29)的进口连通;
所述第二单向阀(202),出口与所述节流组件(29)的进口连通。
2.根据权利要求1所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述冷凝器(22)为翅片管式冷凝器,所述蒸发器(25)为翅片管式蒸发器,所述套管换热器(24)为水-制冷剂热交换器。
3.根据权利要求1所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述第三空间(3)内部设置有第一风机(32)。
4.根据权利要求1所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述第一隔板(4)和所述第二隔板(5)之间设置有连通所述第一空间(1)和所述第三空间(3)的管道,所述管道上设置有第二风机(7)和可开闭的第三风门(6)。
5.根据权利要求4所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,电控系统控制所述第一风门(11)和/或所述第二风门(31)和/或所述第三风门(6)的开关。
6.根据权利要求1所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述第一空间(1)内部设置有电加热装置(12)。
7.根据权利要求1所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述第二空间(2)内部还设置有气液分离器(27);
所述气液分离器(27)的出气口与所述压缩机(21)的回气口连通,所述气液分离器(27)的进气口与所述蒸发器(25)的第二端连通。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述第二空间(2)内部还设置有储液罐(23);
所述储液罐(23)的出口与所述节流组件(29)的进口连接,所述储液罐(23)的进口与所述第一单向阀(201)的出口和第二单向阀(202)的出口连通。
9.根据权利要求8所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述储液罐(23)为单向流通型储液罐。
10.根据权利要求9所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述节流组件(29)出口分设成第一支路和第二支路,所述第一支路与所述冷凝器(22)的第一端连通,所述第二支路与所述蒸发器(25)的第一端连通,所述第一支路上设置有开向所述冷凝器(22)第一端的第三单向阀(203)。
11.根据权利要求10所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述第一支路和/或所述第二支路上设置有调节毛细管(28)。
12.根据权利要求1所述的热泵热水和热泵除湿装置,其特征在于,所述第一风门(11)和/或第二风门(31)可开闭地连接有封闭的第四空间。
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