CN203132195U - 空气能热水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空气能热水装置，该空气能热水装置包括压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、膨胀阀、第一蒸发器、第二蒸发器、风扇、导气管道、第一电磁阀、第二电磁阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第一温度传感器、第二温度传感器、控制器和管路。本实用新型采用双冷凝器和双蒸发器的形式，将其中一个冷凝器产生的热量通过导气管道转移到蒸发器上进行化霜，控制器接收温度传感器检测的双蒸发器上的温度信号后通过三通阀控制双蒸发器的工作模式。当环境温度高于零度时，双蒸发器串联工作，效率最高；当环境温度低于零度时，双蒸发器交替工作，在除霜的过程中保证系统的运作，充分利用了空气能热水装置产生的能源。

Description

空气能热水装置

技术领域

本实用新型涉及一种空气能加热系统，特别涉及一种将冷凝器产生的热量转移到蒸发器进行化霜的空气能热水装置。

背景技术

目前，公知的空气能热水器除霜技术主要有“自然除霜”、“水冲霜”、“电加热除霜”、“逆循环除霜”和“热气旁通除霜”等。“自然除霜”是最简单的方式，利用周围环境中的热量，使蒸发温度达到零度以上，不消耗额外的能量，但除霜时系统无法工作，且除霜时间较长，当气温降到零度以下时，无法采用这种方式除霜；“水冲霜”是在冷却盘管、肋片表面淋水以加热管道，这种方式能够在很短的时间里把霜除去，但对水资源浪费较大，而且当温度较低时会出现结冰等现象；“电加热除霜”在小型装置上广泛采用，但是耗电量较大；“逆循环除霜”会影响到热水的供应，而且会损伤仪器的寿命；“热气旁通除霜”将影响水的加热效果，并易产生压缩机液击现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空气能热水装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种空气能热水装置，包括压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、膨胀阀、第一蒸发器、第二蒸发器、风扇、导气管道、第一电磁阀、第二电磁阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第一温度传感器、第二温度传感器、控制器和管路。

第一三通阀、第二三通阀分别与第一蒸发器的两端连通，第三三通阀、第四三通阀分别与第二蒸发器的两端连通。

压缩机的排气口、第一冷凝器、第二冷凝器、膨胀阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、压缩机的吸气口之间通过管路依次连通。

第二冷凝器和风扇依次位于导气管道的入口位置。

导气管道的末端设有并联的第一出风口和第二出风口，第一出风口位于第一蒸发器的外侧，第一出风口的管道上设有第一电磁阀，第二出风口位于第二蒸发器的外侧，第二出风口的管道上设有第二电磁阀。

第一传感器设于第一蒸发器上，第二传感器设于第二蒸发器上。

控制器接收第一温度传感器和第二温度传感器的温度信号，控制器向风扇、第一电磁阀、第二电磁阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀发送控制信号。

本实用新型采用双冷凝器和双蒸发器的形式，将其中一个冷凝器产生的热量通过导气管道转移到蒸发器上进行化霜，控制器接收温度传感器检测双蒸发器上的温度信号后通过三通阀控制双蒸发器的工作模式。当环境温度高于零度时，双蒸发器串联工作，效率最高；当环境温度低于零度时，双蒸发器交替工作，在除霜的过程中保证系统的运作，充分利用了空气能热水装置产生的能源。

在一些实施方式中，还可以包括气液分离器，压缩机的排气口通过气液分离器与第一冷凝器的一端连通。由此，气液分离器可以将制冷剂的气液分离，防止液态制冷剂进入压缩机，导致液击，损害压缩机。

在一些实施方式中，还可以包括过滤器，膨胀阀的一端通过过滤器与第二冷凝器的另一端连通。由此，过滤器可以过滤制冷剂中的杂质和水分。

在一些实施方式中，第一冷凝器和第二冷凝器可以是盘旋式冷凝器。由此，可以高效地传递热量。

在一些实施方式中，第一蒸发器和第二蒸发器可以是翅片式蒸发器。。由此，可以提高换热效率。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的空气能热水装置的结构连接图；

图2为图1所示的空气能热水装置的工作流程图；

图3为图1所示的空气能热水装置的使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细地说明。

图1示意性地显示了本实用新型一种实施方式的空气能热水装置的结构连接图。

如图1所示，空气能热水装置包括压缩机1、第一冷凝器2、第二冷凝器3、膨胀阀4、第一蒸发器5、第二蒸发器6、风扇7、导气管道8、第一电磁阀9、第二电磁阀10、第一三通阀11、第二三通阀12、第三三通阀13、第四三通阀14、第一温度传感器15、第二温度传感器16、控制器17和管路18。此外，还可以包括气液分离器19和过滤器20。其中，第一三通阀11、第二三通阀12分别与第一蒸发器5的两端连通，第三三通阀13、第四三通阀14分别与第二蒸发器6的两端连通，压缩机1的排气口、第一冷凝器2、第二冷凝器3、膨胀阀4、第一三通阀11、第二三通阀12、第三三通阀13、第四三通阀14、压缩机1的吸气口之间通过管路18依次连通。具体是：

压缩机1的排气口通过管路18和气液分离器19与第一冷凝器2的一端连通。

第二冷凝器3的一端通过管路18与第一冷凝器2的另一端连通。

过滤器20的一端通过管路18与第二冷凝器3的另一端连通。

膨胀阀4的一端通过管路18与过滤器20的另一端连通。

第一蒸发器5的一端通过第一三通阀11和管路18与膨胀阀4的另一端连通。

第一蒸发器5的另一端通过第二三通阀12和管路18与第三三通阀13连通。

第三三通阀13通过管路18与第二蒸发器6的一端连通。

第二蒸发器6的另一端通过第四三通阀14和管路18与压缩机1的吸气口连通。

第一三通阀11通过管路18与第二三通阀12连通，第三三通阀13通过管路18与第四三通阀14连通。

第二冷凝器3和风扇7依次位于导气管道8的入口位置。

导气管道8的末端设有并联的第一出风口81和第二出风口82，第一出风口81位于第一蒸发器5的外侧，第一出风口81的管道上设有第一电磁阀9，第二出风口82位于第二蒸发器6的外侧，第二出风口82的管道上设有第二电磁阀10。

第一传感器15固定在第一蒸发器上5，第二传感器16固定在第二蒸发器6上。

控制器17与风扇7、第一电磁阀9、第二电磁阀10、第一三通阀11、第二三通阀12、第三三通阀13、第四三通阀14、第一温度传感器15和第二温度传感器16电连接。

控制器17接收第一温度传感器15和第二温度传感器16检测到的温度信号，并向风扇7、第一电磁阀9、第二电磁阀10、第一三通阀11、第二三通阀12、第三三通阀13和第四三通阀14发送相应的控制信号。

本实施例中，第一冷凝器2和第二冷凝器3采用盘旋式冷凝器，可以高效地传递热量。在其它实施例中，第一冷凝器2和第二冷凝器3也可以采用百叶窗冷凝器。

本实施例中，第一蒸发器5和第二蒸发器6采用翅片式蒸发器，可以提高换热效率。在其它实施例中，第一蒸发器5和第二蒸发器6也可以采用立管式蒸发器、螺旋管式蒸发器。

图2示意性地显示了图1所示的空气能热水装置的工作流程。

步骤101：第一温度传感器15和第二温度传感器16检测到的温度低于零度，进入步骤102中；第一温度传感器15和第二温度传感器16检测到的温度高于零度，进入步骤108中。

步骤102：如图1所示，控制器17控制第一三通阀11的上端关闭，第一三通阀11的的下端和右端均打开；控制器17控制第二三通阀12的下端关闭，第二三通阀12的右端和上端均打开；控制器17控制第三三通阀13的右端关闭，第三三通阀13的下端和上端打开；控制器17控制第四三通阀14的右端关闭，第四三通阀14的下端和上端打开，即第一蒸发器5工作，第二蒸发器6停止工作，进入步骤103中。

步骤103：控制器17控制风扇7开始工作，同时开启第二电磁阀10；此时，第二冷凝器3产生的热量在风扇7的作用下经过导气管道8和第二出风口82转移到第二蒸发器6上，即可起到除霜的作用，进入步骤104中。

步骤104：第二温度传感器16检测到的温度高于零度时，进入步骤105中；第二温度传感器16检测到的温度低于零度时，进入步骤103中；

步骤105：如图1所示，控制器17控制第一三通阀11的右端关闭，第一三通阀11的的下端和上端均打开；控制器17控制第二三通阀12的右端关闭，第二三通阀12的下端和上端均打开；控制器17控制第三三通阀13的上端关闭，第三三通阀13的下端和右端打开；控制器17控制第四三通阀14的下端关闭，第四三通阀14的右端和上端打开，即第一蒸发器5停止工作，第二蒸发器6工作，进入步骤106中。

步骤106：控制器17控制风扇7开始工作，同时开启第一电磁阀9，关闭第二电磁阀10；此时，第二冷凝器3产生的热量在风扇7的作用下经过导气管道8和第一出风口81转移到第一蒸发器5上，即可起到除霜的作用，进入步骤107中。

步骤107：第一温度传感器15检测到的温度高于零度时，进入步骤108中；第一温度传感器15检测到的温度低于零度时，进入步骤106中。

步骤108：如图1所示，控制器17控制第一三通阀11的上端关闭，第一三通阀11的的下端和右端均打开；控制器17控制第二三通阀12的下端关闭，第二三通阀12的右端和上端均打开；控制器17控制第三三通阀13的上端关闭，第三三通阀13的下端和右端打开；控制器17控制第四三通阀14的下端关闭，第四三通阀14的右端和上端打开，即第一蒸发器5和第二蒸发器6同时工作，进入步骤101进行循环。

图3示意性地显示了图1所示的空气能热水装置的使用状态。

本实施例中，空气能热水装置用于加热水，提供生活用的热水。

如图3所示，第一冷凝器2置于水箱21中，水箱21设有冷水入口211和热水出口212，可由冷水入口211向水箱21中注入冷水。

环境温度高于零度：

第一温度传感器15和第二温度传感器16检测到的温度高于零度时，控制器17控制第一蒸发器5和第二蒸发器6同时工作。压缩机1的排气口排出含少量液态形式的高温高压的气态制冷剂，经过气液分离器19后变为高温高压的气态制冷剂；高温高压的气态制冷剂经过第一冷凝器2变成中温高压的气态制冷剂，释放出大量的热量，释放的热量即可加热水箱21中的水。

环境温度低于零度：

第一温度传感器15和第二温度传感器16检测到的温度低于零度时，控制器17首先控制第一蒸发器5工作，第二蒸发器6停止工作。压缩机1的排气口排出含少量液态形式的高温高压的气态制冷剂，经过气液分离器19后变为高温高压的气态制冷剂；高温高压的气态制冷剂经过第一冷凝器2变成中温高压的气态制冷剂，释放出大量的热量，释放的热量即可加热水箱21中的水；中温高压的气态制冷剂经过第二冷凝器3变成低温高压的气态制冷剂，释放出大量的热量，释放的热量在风扇7的作用下流经导气管道8，并从第二出风口82转移到第二蒸发器6上，即可对第二蒸发器6起到除霜作用。当第二温度传感器16检测到的温度高于零度时，控制器17控制第一蒸发器5停止工作，第二蒸发器6工作，上述中温高压的气态制冷剂经过第二冷凝器3变成低温高压的气态制冷剂，释放出大量的热量，释放的热量在风扇7的作用下流经导气管道8，并从第一出风口81转移到第一蒸发器5上，即可对第一蒸发器5起到除霜作用。当第一温度传感器15和第二温度传感器16检测到的温度均高于零度时，控制器17控制第一蒸发器5和第二蒸发器6同时工作，提高热水效率，同时关闭风扇7。

以上所述的仅是本实用新型的一种实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.空气能热水装置，其特征在于，包括压缩机(1)、第一冷凝器(2)、第二冷凝器(3)、膨胀阀(4)、第一蒸发器(5)、第二蒸发器(6)、风扇(7)、导气管道(8)、第一电磁阀(9)、第二电磁阀(10)、第一三通阀(11)、第二三通阀(12)、第三三通阀(13)、第四三通阀(14)、第一温度传感器(15)、第二温度传感器(16)、控制器(17)和管路(18)，

所述第一三通阀(11)、第二三通阀(12)分别与第一蒸发器(5)的两端连通，所述第三三通阀(13)、第四三通阀(14)分别与第二蒸发器(6)的两端连通，

所述压缩机(1)的排气口、第一冷凝器(2)、第二冷凝器(3)、膨胀阀(4)、第一三通阀(11)、第二三通阀(12)、第三三通阀(13)、第四三通阀(14)、压缩机(1)的吸气口之间通过管路(18)依次连通；

所述第二冷凝器(3)和所述风扇(7)依次位于所述导气管道(8)的入口位置，

所述导气管道(8)的末端设有并联的第一出风口(81)和第二出风口(82)，所述第一出风口(81)位于所述第一蒸发器(5)的外侧，所述第一出风口(81)的管道上设有第一电磁阀(9)，所述第二出风口(82)位于所述第二蒸发器(6)的外侧，所述第二出风口(82)的管道上设有第二电磁阀(10)，

所述第一传感器(15)设于所述第一蒸发器(5)上，所述第二传感器(16)设于所述第二蒸发器(6)上，

所述控制器(17)接收所述第一温度传感器(15)和第二温度传感器(16)的温度信号，所述控制器(17)向所述风扇(7)、第一电磁阀(9)、第二电磁阀(10)、第一三通阀(11)、第二三通阀(12)、第三三通阀(13)和第四三通阀(14)发送控制信号。

2.根据权利要求1所述的空气能热水装置，其特征在于，还包括气液分离器(19)，所述压缩机(1)的排气口通过所述气液分离器(19)与所述第一冷凝器(2)的一端连通。

3.根据权利要求2所述的空气能热水装置，其特征在于，还包括过滤器(20)，所述膨胀阀(4)的一端通过所述过滤器(20)与所述第二冷凝器(3)的另一端连通。

4.根据权利要求1～3中任一权利要求所述的空气能热水装置，其特征在于，所述第一冷凝器(2)和第二冷凝器(3)是盘旋式冷凝器。

5.根据权利要求4所述的空气能热水装置，其特征在于，所述第一蒸发器(5)和第二蒸发器(6)是立管式蒸发器。

Images