CN203964360U - 制热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制热水系统，制热水系统包括压缩机、四通阀、第二换热器，第三换热器、第一换热器、第一水箱、水泵；水泵的一端与第一换热器内水路的一端连接，另一端与第一水箱连接，第一换热器内水路的另一端与第一水箱连接；压缩机与四通阀连接，四通阀与第二换热器连接，第二换热器与第一换热器连接，第一换热器与四通阀连接；第二换热器与第三换热器连接，第三换热器与四通阀连接；第三换热器与第二换热器连接之间的管路经过第一水箱；第一换热器与四通阀之间设置有第一控制阀；第二换热器与第三换热器之间设置有第二控制阀。本实用新型通过第一换热器和水泵的设置，有利于提高用户的使用舒适度并进一步提高制热水效率。

Description

制热水系统

技术领域

本实用新型属于制热水技术领域，尤其涉及一种制热水系统。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平的提高，节能环保意识的增强，空气能制热水系统得到广泛的应用。目前空气能制热水系统，在制热水的过程中，低温低压冷媒在经过室外换热器的时候，在环境温度很低时会在室外换热器上结霜，而结霜的情况下，室外换热器的换热效率会降低，不利于空气能制热水系统的高效运行。而现有的除霜模式是通过四通阀换向，让从压缩机内的冷媒先经过室外换热器对其除霜，再经过室外换热器回到压缩机，以达到除霜目的。但是，在除霜的过程中，低温低压的冷媒在经过室外换热器时，会降低用户水箱中的水温，从而影响到用户的使用舒适度，不利于用户的使用。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种除霜系统及制热水系统，旨在提高用户的使用舒适度。

为实现上述目的，本实用新型提供一种制热水系统，包括：压缩机、四通阀、第二换热器，用于制热水的第三换热器，制热水系统还包括用于蒸发冷媒的第一换热器、第一水箱、用于抽取所述第一水箱中水的水泵；

所述第一换热器内设置有冷媒路和水路；

所述水泵的一端与所述第一换热器内所述水路的一端连接，另一端与所述第一水箱连接，所述第一换热器内所述水路的另一端与所述第一水箱连接；

所述压缩机与所述四通阀连接，所述四通阀与所述第二换热器连接，所述第二换热器与所述第一换热器连接，所述第一换热器与所述四通阀连接；

所述第二换热器与所述第三换热器连接，所述第三换热器与所述四通阀连接；

所述第三换热器与所述第二换热器连接之间的管路经过所述第一水箱；

所述第一换热器与所述四通阀之间设置有第一控制阀；

所述第二换热器与所述第三换热器之间设置有第二控制阀。

优选地，所述第一换热器为板式换热器，所述第二换热器为翅片换热器。

优选地，制热水系统包括制热水状态和除霜状态，所述述第一控制阀在除霜状态时为打开状态，在制热水状态时为关闭状态。

优选地，所述第二控制阀在除霜状态时为关闭状态，在制热水状态时为打开状态。

优选地，所述压缩机的进气口设置有气液分离器。

优选地，制热水系统还包括用于给第一水箱补给水的供水装置，所述供水装置与所述第一水箱连接。

优选地，所述第二换热器和所述第二控制阀之间设置有电子膨胀阀。

优选地，制热水系统还包括盘管，所述盘管设置于所述第一水箱中，所述盘管的一端与所述第三换热器连接，另一端与所述第二控制阀连接。

优选地，所述第一控制阀为第一单向阀或者第一电磁阀。

优选地，所述第二控制阀为第二单向阀或者第二电磁阀。

本实用新型中，通过第一换热器以及水箱的设置，使得除霜后的低温低压的冷媒通过第一换热器，第一换热器用第一水箱中的水作为热源将冷媒蒸发，蒸发后的冷媒回到压缩机，在除霜过程中，通过第二控制阀改变冷媒的流向，冷媒经过第一换热器，再流回压缩机，从而使得节流后低温低压的冷媒不经过第三换热器，从而不会降低第三换热器内水路的水温，进而不影响用户的使用舒适度，有利于用户的使用；除霜后的冷水流回第一水箱中，使第一水箱中的水温降低，在制热水过程中，低温的水有利于降低管路中冷媒的温度，有利于冷媒的气化，从而有利于提高冷媒循环的效率，进而有利于提高制热水系统的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型制热水系统一实施例的工作原理示意图；

图2为本实用新型制热水系统另一实施例的工作原理示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种制热水系统。

参照图1和图2，图1为本实用新型制热水系统一实施例的工作原理示意图，图2是本实用新型制热水系统的另一种实施例的工作原理示意图。

制热水系统包括：压缩机20、四通阀30、第二换热器120、用于制热水的第三换热器50、用于蒸发冷媒的第一换热器70、第一水箱80、用于抽取第一水箱80中水的水泵100；第一换热器70内设置有冷媒路和水路；水泵100的一端与第一换热器70内水路的一端连接，另一端与第一水箱80连接，第一换热器70内水路的另一端与第一水箱80连接；压缩机20与四通阀30的D端口连接，四通阀30的E端口与第二换热器120连接，第二换热器120与第一换热器70冷媒路的一端连接，第一换热器70冷媒路的另一端与四通阀30的C端口连接；第二换热器120与第三换热器50连接，第三换热器50与四通阀30的D端口连接；第三换热器50与第二换热器120连接之间的管路经过第一水箱80；第一换热器70与四通阀30之间设置有第一控制阀40；第二换热器120与第三换热器50之间设置有第二控制阀90，其中图2与图1的区别在于：图1中第三换热器50为水侧换热器为用户直接提供热水；而图2中还包括与第三换热器50相连接的第二水箱60，第三换热器50对水箱内水进行加热从而为用户提供热水。

具体地，如图1所示，本实施例中，第一换热器70优选为板式换热器，第二换热器120优选为翅片换热器，第三换热器50优选为套管换热器，第三换热器50与第一换热器70连接于四通阀30的同一端，第三换热器50的另一端与第二换热器120连接。第一控制阀40优选为单向阀，控制冷媒只能从板式换热器流向四通阀30；第二控制阀90优选为单向阀，控制冷媒只能从套管换热器流向翅片换热器。

当制热水系统制热水时，高温高压的冷媒从压缩机20流出，通过四通阀30，由于第一控制阀40的作用，使得冷媒从四通阀30流出后不能流入板式换热器，而只能流入套管换热器，套管换热器利用高温高压的冷媒对用户端的冷水加热，高温高压的液态冷媒从套管换热器流出，经管路流入第二控制阀90。套管换热器和第二控制阀90之间的一段管路经过第一水箱80，冷媒在经过这一段管路时，对第一水箱80中的水加热，第一水箱80中的水作为冷源对冷媒降温。冷媒经过第二控制阀90后，由于板式换热器冷媒路中的压强大于从第二控制阀90流出冷媒的压强，使得冷媒只能流入到翅片换热器。翅片换热器将冷媒蒸发形成低温低压的气液混合冷媒，冷媒经过四通阀30后流入气液分离器10，气态的冷媒流入到压缩机20。翅片换热器在蒸发冷媒的过程中，由于外部环境温度低，在其表面会形成霜层。

当制热水系统除霜时，高温高压的冷媒从压缩机20流向四通阀30，四通阀30换向，冷媒通过管路流入翅片换热器，对翅片换热器进行除霜，除霜后的冷媒温度降低形成低温低压的气液混合体，由于第二控制阀90的作用，使得低温的冷媒不能流入套管换热器，只能流入板式换热器。水泵100工作，将第一水箱80中的热水抽入板式换热器，水箱中的水温高于冷媒的蒸发温度。板式换热器利用第一水箱80作为热源，与经过板式换热器的冷媒进行热交换后形成低温低压的气态冷媒，气态冷媒经过第一控制阀40，此时，由于压缩机20的负压作用，将套管换热器中的冷媒和板式换热器中流出的冷媒一起吸回压缩机20。第一水箱80中的水和冷媒换热后，温度降低，低温水流回第一水箱80，使得第一水箱80中的水温降低，其中本实施例中四通阀和第一控制阀以及第二控制阀的控制过程是现有技术，在此不再详细说明。

本实施例中，通过第一换热器以及水箱的设置，在除霜过程中，通过第二控制阀改变冷媒的流向，使得除霜后的低温低压的冷媒通过第一换热器，第一换热器用第一水箱80中的水作为热源将冷媒蒸发，蒸发后的冷媒回到压缩机20，从而使得低温的冷媒不经过第三换热器50，从而使得冷媒不会降低用户端用水的水温，相比现有的制热水系统，有利于提高用户的使用舒适度，有利于用户的使用；另外，除霜后的低温水流回第一水箱80中，使第一水箱80中的水温降低，在制热水过程中，低温的水有利于降低管路中冷媒的温度，有利于冷媒的气化，从而有利于提高冷媒循环的效率，进而有利于提高制热水系统的工作效率。

进一步地，参照图1，第一换热器70为板式换热器，第二换热器120为翅片换热器。

具体地，本实施例中，第一换热器70优选为板式换热器，第二换热器120为翅片换热器。板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的高效换热器，金属片之间形成薄矩形通道，通过金属板片进行热量交换。板式换热器适合液体与液体之间、液体与气体之间的热交换，其换热效率高、热损失小。翅片换热器的翅片对流体的扰动使边界层不断破裂，因而具有较大的换热系数；同时由于隔板、翅片很薄，具有高导热性，所以使得翅片换热器可以达到很高的效率。翅片换热器可适用于：气－气、气－液和液－液之间的热交换。

本实施例中，板式换热器的换热效率高，有利于提高除霜过程中冷媒的气化率，有利于冷媒的循环；翅片换热器的换热率高，有利于制热水过程冷媒的气化，有利于提升除霜过程中的除霜效果。

进一步地，参照图1，制热水系统包括制热水状态和除霜状态，第一控制阀40在除霜状态时为关闭状态，在制热水状态时为打开状态。

具体地，在制热水过程中，当高温高压的冷媒从四通阀30流出时，第一控制阀40关闭，冷媒不能通过第一控制阀40进入第一换热器70，促使高温高压的冷媒流入第三换热器50对用户用水加热。在除霜的过程中，当低温的冷媒从第一换热器70流出时，第一控制阀40打开，使得冷媒可以顺利的流入四通阀回到压缩机。

本实施例中，通过对第一控制阀40的控制，使得冷媒按照预置的流向流动，有利于提高制热水系统的工作效率。

进一步地，参照图1，第二控制阀90在除霜状态时为打开状态，在制热水状态时为关闭状态。

具体地，在制热水过程中，冷媒从第三换热器50中流出，第二控制阀90导通，使得冷媒可以顺利的流入第二换热器120，然后通过四通阀30回到压缩机20；在除霜的过程中，当低温的冷媒从第二换热器120流出时，第二控制阀90关闭，冷媒不能通过第二控制阀90进入第三换热器50，从而不会影响用户用水的水温。

本实施例中，通过对第二控制阀90的控制，使得冷媒按照预置的流向流动，有利于保持用户用水的水温，有利于提高用户的使用舒适度。

进一步地，参照图1，压缩机20的进气口设置有气液分离器10。

具体地，本实施例中，在四通阀30和压缩机20的进气口之间设置有气液分离器10。除霜循环后的冷媒经过四通阀30流入气液分离器10，冷媒在气液分离器10中进行气态冷媒和液态冷媒的分离。分离后得到的气态冷媒流入压缩机20，压缩机20对气态冷媒进行处理，然后输出。

本实施例中，通过气液分离器10的设置，将冷媒中的液态部分除去，保证进入压缩机20的冷媒为气态，有利于避免液击现象，有利于压缩机20的稳定运行。

进一步地，制热水系统还包括用于给第一水箱80补给水的供水装置(图中未标示出来)，供水装置与第一水箱80连接。

具体地，本实施例中，第一水箱80中的水在不断的循环过程中会减少，为了保证板式换热器在除霜过程中能够将冷媒蒸发，以及第一水箱80在制热水过程能起到冷源的作用，需要在制热水系统制热水过程中向第一水箱80中注入水。供水装置包括温度传感器(图中未标示出来)、水位传感器(图中未标示出来)和补水装置，温度传感器和水位传感器都设置于第一水箱80中。当水位传感器检测到第一水箱80中的水位较低时，制热模式时通过外接的外部装置(图中未标示出来)自动补给自来水，而除霜时当温度传感器检测到水温达到最低预设水温(略大于冷媒蒸发温度)时，或者水位传感器检测水位达到最高水位时，补水装置停止工作。

本实施例中，通过供水装置的设置，保证了第一水箱80中的水量和水温，使得板式换热器在除霜过程中能够有效的将冷媒蒸发，使得第一水箱80在制热水过程能有效的起到冷源的作用，进而有利于制热水系统的正常工作。

进一步地，参照图1，第二换热器120和第二控制阀90之间设置有电子膨胀阀110。

具体地，本实施例中，第二换热器120优选为翅片换热器，在翅片换热器和第二控制阀90之间的管路上设置有电子膨胀阀110。制热过程中，当冷媒从第二控制阀流入电子膨胀阀110时，电子膨胀阀110对冷媒进行节流，根据翅片换热器的工作情况，自动调节流入翅片换热器的冷媒流量，以适应翅片换热器负荷不断变化的需要。同样，在除霜过程中，电子膨胀阀110也会根据板式换热器的工作情况，对冷媒的流量进行调节。

本实施例中，通过电子膨胀阀110的设置，使得流入翅片换热器的冷媒流量得到控制，有利于翅片换热器充分的蒸发冷媒，有利于冷媒的汽化，进而有利于冷媒的循环。

进一步地，参照图1，制热水系统还包括盘管130，盘管130设置于第一水箱80中，盘管130的一端与第三换热器50连接，另一端与第二控制阀90连接。

具体地，如图1所示，本实施例中，盘管130盘旋在第一水箱80中，盘管130设置在套管换热器和第二控制阀90之间的管路上，盘管130的设置使得管路在第一水箱80中的长度增加。制热水的过程中，从套管换热器流出的冷媒流进盘管130，盘管130将冷媒的热量传递给第一水箱80中的水，使第一水箱80中的水温升高。

本实施例中，通过盘管130的设置，使得管路在水中的长度增加，从而使得冷媒与水之间的热传递更加充分，有利于升高第一水箱80中的水温和降低冷媒的温度，从而有利于冷媒的蒸发。

进一步地，参照图1，第一控制阀40为第一单向阀或者第一电磁阀。

具体地，如图1所示，本实施例中，第一控制阀40为控制冷媒只能从板式换热器流向四通阀30，而四通阀30内的冷媒不能通过第一控制阀40流入板式换热器。第一控制阀40优选为第一单向阀或者第一电磁阀，在制热过程中，第一控制阀40打开，冷媒从四通阀30出来后只能流入套管换热器，不能流入板式换热器，即冷媒不会分流，从而使得高温冷媒都流入套管换热器对用户用水进行加热。

当然，在其他实施例中，第一控制阀40还可以是其它控制冷媒流向的阀体。

本实施例中，通过第一单向阀或第一电磁阀的控制，使得冷媒都流经套管换热器对用户用水进行加热，有利于提高制热水系统的工作效率。

进一步地，参照图1，第二控制阀90为第二单向阀或者第二电磁阀。

具体地，如图1所示，在本实施例中，第二控制阀90为控制冷媒只能从翅片换热器流向板式换热器，而不能通过第二控制阀90流入套管换热器。第二控制阀90优选为第二单向阀或者第二电磁阀，在除霜过程中，第二控制阀90关闭，冷媒从翅片换热器出来后只能流入板式换热器，不能流入套管换热器，从而使得低温冷媒不会对用户用水进行制冷。

本实施例中，通过将第二控制阀90设为第二单向阀或第二电磁阀，使得低温冷媒不流经套管换热器，从而不会影响用户用水的水温，进而有利于提高用户使用的舒适度。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种制热水系统，其特征在于，包括：压缩机、四通阀、第二换热器，第三换热器，其特征在于，还包括用于蒸发冷媒的第一换热器、第一水箱、用于抽取所述第一水箱中水的水泵； 

所述第一换热器内设置有冷媒路和水路； 

所述水泵的一端与所述第一换热器内所述水路的一端连接，另一端与所述第一水箱连接，所述第一换热器内所述水路的另一端与所述第一水箱连接； 

所述压缩机与所述四通阀连接，所述四通阀与所述第二换热器连接，所述第二换热器与所述第一换热器冷媒路的一端连接，所述第一换热器冷媒路的另一端与所述四通阀连接； 

所述第二换热器与所述第三换热器连接，所述第三换热器与所述四通阀连接； 

所述第三换热器与所述第二换热器连接之间的管路经过所述第一水箱； 

所述第一换热器与所述四通阀之间设置有第一控制阀； 

所述第二换热器与所述第三换热器之间设置有第二控制阀。 

2.如权利要求1所述的制热水系统，其特征在于，所述第一换热器为板式换热器，所述第二换热器为翅片换热器。 

3.如权利要求1所述的制热水系统，其特征在于，包括制热水状态和除霜状态，所述述第一控制阀在除霜状态时为打开状态，在制热水状态时为关闭状态。 

4.如权利要求3所述的制热水系统，其特征在于，所述第二控制阀在除霜状态时为关闭状态，在制热水状态时为打开状态。 

5.如权利要求1所述的制热水系统，其特征在于，所述压缩机的进气口设置有气液分离器。 

6.如权利要求1所述的制热水系统，其特征在于，还包括用于给第一水箱补给水的供水装置，所述供水装置与所述第一水箱连接。 

7.如权利要求1所述的制热水系统，其特征在于，所述第二换热器和所述第二控制阀之间设置有电子膨胀阀。 

8.如权利要求1所述的制热水系统，其特征在于，还包括盘管，所述盘管设置于所述第一水箱中，所述盘管的一端与所述第三换热器连接，另一端与所述第二控制阀连接。 

9.如权利要求1所述的制热水系统，其特征在于，所述第一控制阀为第一单向阀或者第一电磁阀。 

10.如权利要求1至9中任意一项所述的制热水系统，其特征在于，所述第二控制阀为第二单向阀或者第二电磁阀。