CN203323372U - 一种保护压缩机的热泵热水器冷盾系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，包括依次连接并形成循环回路的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器以及气液分离器；所述节流装置包括并联设置的主毛细管和辅毛细管，所述辅毛细管的进液口端设有流量实时控制装置。本实用新型通过在辅毛细管的进液口端设置流量实时控制装置，实时调节通过辅毛细管的制冷剂流量，从而有适量的制冷剂流入蒸发器内进行充分蒸发，确保回流到压缩机内的气态制冷剂中不会掺杂液体，最大程度上消除了液击对压缩机寿命的影响；另外，由于蒸发器内始终有适量的制冷剂参与蒸发，保证了回流到压缩机内的气态制冷剂是足量的，避免了压缩机因制冷剂量不足而影响系统效率，甚至影响压缩机正常工作。

Description

一种保护压缩机的热泵热水器冷盾系统

技术领域

本实用新型涉及热泵热水器领域，特别是涉及一种保护压缩机的热泵热水器冷盾系统。

背景技术

在热泵热水器的各主要部件中,压缩机的重要作用是不言而喻的,压缩机的使用寿命将直接决定热泵热水器的使用寿命。传统的热泵热水器中的节流装置为一根长度一定的毛细管，随着外界温度的季节性变化，毛细管两端的压差也随之发生较大变化，这样就会导致进入蒸发器的制冷剂的量过多或过少。若制冷剂的量过多，则会使制冷剂在蒸发器内蒸发不充分，会有一些液态制冷剂进入压缩机，液态的制冷剂进入压缩机后会对压缩机产生液击现象，进而伤害压缩机，大大缩短压缩机的寿命；若制冷剂的量过少，压缩机吸气过热度增大，进而影响压缩机的容积效率和电机效率，甚至导致压缩机无法正常工作。

为了使热泵循环系统中的制冷剂的量能够在四季的变化中有一个较为稳定的流量，中国专利文件CN2733251Y公布了一种节能型热泵式热水器，由压缩机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管、风冷换热器及控制器等部件组成。节流装置采用并联的双毛细管结构形式，两根毛细管的长度分别按照冬季和夏季典型工况进行设计，在控制器的作用下通过一只“二位三通”制冷电磁阀加以切换。该热泵式热水器虽然能够在冬季或者夏季通过控制“二位三通”制冷电磁阀使热泵循环系统中制冷剂的流量相对平稳，但是此热泵式热水器只能调节冬夏两季的极端情况，并不能对整个系统中的制冷剂的流量实时控制。当突然接通两根毛细管的时候，很容易使流经蒸发器的制冷剂蒸发不充分，使部分液态制冷剂进入压缩机，进而对压缩机产生液击现象损害压缩机；而当突然断开其中一根毛细管的时候，又会因为蒸发器中制冷剂的量突然减少，导致蒸发量过少，压缩机吸气不足，甚至使压缩机不能正常工作，所以这种节能型热泵式热水器仍不能从根本上解决压缩机受液击伤害和吸气不足的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够根据外部环境的温度，实时控制热泵循环系统中制冷剂流量，避免压缩机产生液击或者产生吸气不足现象的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，包括依次连接并形成循环回路的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器以及气液分离器；所述节流装置包括并联设置的主毛细管和辅毛细管，所述辅毛细管的进液口端设有流量实时控制装置。

所述流量实时控制装置包括电磁阀、与电磁阀电连接的控制器以及与控制器电连接的温度传感器，所述控制器用于根据温度传感器测得的系统内外的温度信号控制通过所述电磁阀的制冷剂流量。

所述控制器具有PWM开关，所述控制器接受系统内外温度反馈后通过PWM开关输出实时控制流经所述电磁阀的制冷剂流量。

还包括四通换向阀，所述四通换向阀的四个开口分别连接所述压缩机的排气口、所述冷凝器的制冷剂进口、所述蒸发器的制冷剂出口、所述气液分离器的制冷剂进口。

还包括设置在所述冷凝器和所述节流装置之间的与所述冷凝器连接的储液器以及与所述储液器连接的过滤器，以及设置在所述蒸发器旁边用于对所述蒸发器供热的风扇。

所述冷凝器为过冷盘管冷凝器。

所述过冷盘管冷凝器的换热管为内翅片式螺纹管。

所述内翅片式螺纹管外表面的与水接触的部分采用电镀镜面处理。

所述蒸发器为干式蒸发器。

所述蒸发器的制冷剂入口处设有文丘里式分液器。

所述压缩机的进气口处设有低压压控装置, 所述压缩机的排气口处设有高压压控装置。

所述压缩机上设有过大电流保护装置、压力过载自动卸荷装置、压缩机本体温度保护装置。

本实用新型的有益效果：

1. 本实用新型的节流装置包括并联设置的主毛细管和辅毛细管，且辅毛细管的进液口端设有流量实时控制装置。本实用新型通过在辅毛细管的进液口端设置流量实时控制装置，可以根据热泵系统内外的具体温度情况，实时调节通过辅毛细管的制冷剂流量，从而有适量的制冷剂流入蒸发器内进行充分蒸发，确保回流到压缩机内的气态制冷剂中不会掺杂液体，最大程度上消除液击对压缩机寿命的影响；另外，由于蒸发器内始终有适量的制冷剂参与蒸发，这就保证了回流到压缩机内的气态制冷剂是足量的，避免了压缩机因制冷剂量不足而影响系统效率，甚至是使压缩机不能正常工作。

2.本实用新型的控制器具有PWM开关，控制器接受系统内外温度反馈后通过PWM开关输出实时控制流经所述电磁阀的制冷剂流量。PWM开关调节也即脉冲宽度调制，可以更加准确及时的根据系统内外温度情况来调节通过辅毛细管的制冷剂流量，最大限度的降低系统内的制冷剂供液量波动，从而避免了因供液量突然增大导致压缩机回液产生液击现象，这样就可以最大限度的提高热泵系统的制热量，和最大限度的保护压缩机。

3.本实用新型的大过冷盘管冷凝器中的换热管采用内翅片螺纹管，可以大大增加换热面积,进而提高换热效率。

4.本实用新型的内翅片螺纹管的外表面的与水接触的部分采用电镀镜面处理，可以最大限度的减小结构对流速的影响，同时避免了因点蚀而造成盘管的腐蚀锈穿，从而延长了冷凝器的使用寿命。

5.本实用新型的蒸发的制冷剂入口处设有文丘里式分液器，该分液器可以将制冷剂均匀的分配到每一路干式蒸发器上，从而使蒸发器能够更加均匀地对制冷剂进行蒸发，最大限度的利用了蒸发面积，同时也避免了因蒸发不充分致使部分液态制冷剂回流到压缩机产生液击现象,损坏压缩机。

6.本实用新型的压缩机上设有过大电流保护装置、压力过载自动卸荷装置以及压缩机本体温度保护装置，可以在一定范围内保证压缩机的安全运行，避免了压缩机因意外情况受损而彻底损坏，从而为整个系统的长久运行提供了又一重保障。

附图说明

为了使实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型热泵热水器的流程图。

图中附图标记表示为：

1-压缩机；2-冷凝器；3- 储液器；4-过滤器；5-节流装置；51-主毛细管；52-辅毛细管；53-电磁阀；6-蒸发器；7-气液分离器；8-水箱；9-风扇；10-四通换向阀；11-低压压控装置；12-高压压控装置。

具体实施方式

参见图1，一种保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，包括依次连接并形成循环回路的压缩机1、冷凝器2、节流装置5、蒸发器6以及气液分离器7；所述节流装置5包括并联设置的主毛细管51和辅毛细管52，所述辅毛细管52的进液口端设有流量实时控制装置。所述流量实时控制装置包括电磁阀53，与电磁阀53电连接的控制器以及与控制器电连接的温度传感器，所述控制器用于根据温度传感器测得的系统内外的温度信号,控制通过所述电磁阀53的制冷剂流量。所述控制器具有PWM开关，所述控制器接受系统内外温度反馈后通过PWM开关输出实时控制流经所述电磁阀53的制冷剂流量。

本实施例还包括四通换向阀10，所述四通换向阀10的四个开口分别连接所述压缩机1的排气口、所述冷凝器2的制冷剂进口、所述蒸发器6的制冷剂出口、所述气液分离器7的制冷剂进口，从而实现对制冷剂流向的控制。

本实施例还包括设置在所述冷凝器2和所述节流装置5之间的与所述冷凝器2连接的储液器3以及与所述储液器3连接的过滤器4，以及设置在所述蒸发器6旁边用于对所述蒸发器6供热的风扇9，所述风扇9由电机驱动；所述蒸发器6从风扇9鼓来的空气中吸收热量，将制冷剂蒸发成低温低压的气态制冷剂后回流到压缩机1进行下一循环。

本实施例中的所述冷凝器2置于水箱8之中。

本实施中的所述冷凝器2为大过冷盘管冷凝器，所述大过冷盘管冷凝器的换热管为内翅片式螺纹管。所述内翅片式螺纹管外表面的与水接触的部分采用电镀镜面处理,以减小换热管的结构形状对流速的影响，提高换热效率;同时也避免了因点蚀而造成盘管的腐蚀锈穿，从而延长冷凝器的使用寿命。

本实施例中的所述蒸发器6为干式蒸发器；所述蒸发器6的制冷剂入口处设有文丘里式分液器。

本实施例中的所述压缩机1的进气口处设有低压压控装置11, 所述压缩机1的排气口处设有高压压控装置12，从而保证热泵系统具有适宜的工作压力，确保热泵系统安全稳定工作。

本实施例中的所述压缩机1上还设有过大电流保护装置、压力过载自动卸荷装置、压缩机本体温度保护装置。

值得注意的是，本实施例中的所述低压压控装置11、所述高压压控装置12、所述过大电流保护装置、所述压力过载自动卸荷装置以及所述压缩机本体温度保护装置均可以采用本领域熟知的技术来实现。

本实用新型的工作原理为:

 压缩机1从蒸发器6中吸入低温低压的气态制冷剂，通过压缩机1做功将制冷剂压缩成高温高压气体,高温高压制冷剂气体经过四通换向阀10换向后进入冷凝器2，与水箱8中的水进行换热,高温高压的制冷剂气体在冷凝器2中被冷凝成低温高压的制冷剂液体而放出大量热量,水吸收其放出的热量使自身温度不断上升, 并对外提供所需的热水；然后低温高压的液态制冷剂流经储液器3、过滤器4后进入节流装置5，通过主毛细管51节流降压或者通过主辅毛细管共同节流降压后进入蒸发器6，并在蒸发器6中吸收周围空气中热量，主要是风扇9鼓吹过来的空气中的热量,使制冷剂蒸发成低温低压的气体,而后又流至四通换向阀10换向后进入气液分离器7进行气液分离，最后被吸入压缩机1中压缩。如此反复循环,从而制取热水。

上述具体实施方式只是对本实用新型的技术方案进行详细解释，本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本实用新型基础上的改进、替代，都应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，包括依次连接并形成循环回路的压缩机（1）、冷凝器（2）、节流装置（5）、蒸发器（6）以及气液分离器（7）；其特征在于：所述节流装置（5）包括并联设置的主毛细管（51）和辅毛细管（52），所述辅毛细管（52）的进液口端设有流量实时控制装置。

2.根据权利要求1所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：所述流量实时控制装置包括电磁阀（53）、与电磁阀（53）电连接的控制器以及与控制器电连接的温度传感器，所述控制器用于根据温度传感器测得的系统内外的温度信号控制通过所述电磁阀（53）的制冷剂流量。

3.根据权利要求2所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：所述控制器具有PWM开关，所述控制器接受系统内外温度反馈后通过PWM开关输出实时控制流经所述电磁阀（53）的制冷剂流量。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：还包括四通换向阀（10），所述四通换向阀（10）的四个开口分别连接所述压缩机(1)的排气口、所述冷凝器（2）的制冷剂进口、所述蒸发器（6）的制冷剂出口、所述气液分离器（7）的制冷剂进口。

5.根据权利要求4所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：还包括设置在所述冷凝器（2）和所述节流装置（5）之间的与所述冷凝器（2）连接的储液器（3）以及与所述储液器（3）连接的过滤器（4），以及设置在所述蒸发器（6）旁边用于对所述蒸发器（6）供热的风扇（9）。

6.根据权利要求5所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：所述冷凝器（2）为过冷盘管冷凝器。

7.根据权利要求6所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：所述过冷盘管冷凝器的换热管为内翅片式螺纹管。

8.根据权利要求7所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：所述内翅片式螺纹管外表面的与水接触的部分采用电镀镜面处理。

9.根据权利要求8所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：所述蒸发器（6）为干式蒸发器。

10.根据权利要求9所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：所述蒸发器（6）的制冷剂入口处设有文丘里式分液器。

11.根据权利要求1所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：所述压缩机（1）的进气口处设有低压压控装置（11）, 所述压缩机（1）的排气口处设有高压压控装置（12）。

12.根据权利要求1所述的保护压缩机的热泵热水器冷盾系统，其特征在于：所述压缩机（1）上设有过大电流保护装置、压力过载自动卸荷装置、压缩机本体温度保护装置。

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