CN207455911U - 一种热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气源热泵热水器，包括通过第一管路依次连接的压缩机、冷凝器、第一节流部件、第二节流组件以及蒸发器；蒸发器通过第二管路连接于压缩机，以形成制冷剂的循环回路。制冷剂在经制冷剂在经冷凝器流动至过冷管的过程中，会因压力突然降低而汽化产生闪发性气体，这种闪发性气体会增加制冷剂在管道中的流动助力，降低二次节流的效率。通过在第一节流部件与所述第二节流组件之间的第一管路上串联有过冷管，过冷管用于再冷却穿过其内腔中的制冷剂。这样可以减少制冷剂在经冷凝器流动至过冷管的过程中所产生的闪发性气体，提高二次节流效率。

Description

一种热泵热水器

技术领域

本实用新型属于热水器的技术领域，具体涉及一种热泵热水器。

背景技术

现有热泵热水器的常规制冷系统是由单个的节流部件进行节流降压。制冷剂经单个节流部件在大压差的节流过程会产生较大的节流损失，为降低这种损失，往往需要提高制冷剂在蒸发器中的蒸发压力，以降低节流前后的压差来减少损失，使得制冷剂在蒸发器的中的蒸发效率不高，整台机组的性能下降。同时，制冷剂在经冷凝器流动至过冷管的过程中，一些液态制冷剂会瞬间汽化成为闪发性气体，这种闪发性气体会增加制冷剂在管道中的流动助力，降低二流节流的效率。

为解决上述技术问题，中国专利文献CN101482321B公开了一种超低温热泵热水器，如图1所示，其包括通过管路依次连接的压缩机1、热水换热器3、过滤器13、制热一次节流毛细管17、闪发中冷器8、全天候节流机构4、室外换热器2、气液分离器7；气液分离器7再通过管路连接于压缩机1，以形成循环回路。

上述的热水器，全天候节流机构4中包括一个夏天用的制热二次节流毛细管18，或者冬天用的制热二次节流毛细管19；节流毛细管17对制冷剂进行第一次节流降压；二次节流毛细管对制冷剂进行二次节流降压的功能。此结构的热水器，制冷剂在经过节流毛细管的第一次降温降压后，很容易在节流毛细管17与节流毛细管18之间的第一管路中产生闪发性气体，增大制冷剂在管路中的流动阻力；即使制冷剂再通过一个二次节流毛细管进行降压，制冷剂的压力还是比较高，仍存在二次节流效果差和节流效率低的问题，影响蒸发器的换热效率。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中的热水器的节流效率低和降压效果差的问题。

为此，本实用新型提供一种热泵热水器，包括通过第一管路依次连接的压缩机、冷凝器、第一节流部件、第二节流组件以及蒸发器；所述蒸发器通过第二管路连接于压缩机，以形成制冷剂的循环回路；

所述第一节流部件与所述第二节流组件之间的第一管路上串联有过冷管，所述过冷管用于再冷却穿过其内腔中的制冷剂。

优选地，上述的热泵热水器，所述过冷管呈折弯排布。

进一步优选地，上述的热泵热水器，所述第二节流组件包括分配器，其朝向所述第一节流部件的一端具有进液口，朝向所述蒸发器的一端开设有至少两个出液通道，所述分配器用于将经所述进液口流入其内的制冷剂均匀分配至所述出液通道内；以及一一对应地安装在所述出液通道上的节流毛细管；所述节流毛细管连接于所述蒸发器；所述进液口连接于所述第一节流部件。

优选地，上述的热泵热水器，所述分配器包括空心柱状本体，和成型在所述本体一端上的扩口部；所述扩口部上直径大的一端朝向所述蒸发器，所述扩口部沿所述本体的轴向开设有与所述本体内腔连通的所述出液通道。

进一步优选地，上述的热泵热水器，所述扩口部呈圆锥台，所述出液通道均匀分布在所述圆锥台的周向上。

优选地，上述的热泵热水器，所述分配器还包括安装在所述本体内腔中的均流板；所述均流板上开设有第一内孔，所述第一内孔的直径小于所述本体的第二内孔的直径。

进一步优选地，上述的热泵热水器，所述均流板呈环形；所述本体的第二内孔为台阶孔，所述台阶孔的台阶面朝向所述进液口；所述均流板安装在所述台阶面上。

优选地，上述的热泵热水器，其特征在于，任一所述毛细管上远离所述出液通道的另一端伸入所述蒸发器内并连接于所述蒸发器内的制冷剂管路；和/或

所述过冷管位于所述蒸发器内。

进一步优选地，上述的热泵热水器，所述压缩机与所述蒸发器之间的所述第二管路上还设有气液分离器；和/或

所述冷凝器与所述第一节流部件之间的所述第一管路上还设有储液器，用于暂存循环回路中多余的制冷剂。

优选地，上述的热泵热水器，所述储液器与所述第一节流部件之间的所述第一管路上还设有过滤器；和/或

所述第一节流部件为电子膨胀阀、热力膨胀阀、节流毛细管中的任意一种。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的热泵热水器，包括通过第一管路依次连接的压缩机、冷凝器、第一节流部件、第二节流组件以及蒸发器；蒸发器通过第二管路连接于压缩机，以形成制冷剂的循环回路；第一节流部件与第二节流组件之间的第一管路上串联有过冷管，过冷管用于再冷却穿过其内腔中的制冷剂。此结构的热泵热水器，通过设置在第一节流部件后过冷管，减少制冷剂在经冷凝器流动至过冷管的过程中所产生的闪发性气体，提高二次节流效率。

1.本实用新型提供的热泵热水器，过冷管呈折弯排布。呈折弯排布的过冷管，大大地增加了制冷剂在过冷管中的停留时间，这有利于进一步地减少或者消除制冷剂在经冷凝器流动至过冷管的过程中所产生的闪发性气体。

2.本实用新型提供的热泵热水器，所述第二节流组件包括分配器，其朝向所述第一节流部件的一端具有进液口，朝向所述蒸发器的一端开设有至少两个出液通道，所述分配器用于将经所述进液口流入其内的制冷剂均匀分配至所述出液通道内；以及一一对应地安装在所述出液通道上的节流毛细管。此结构的热泵热水器，制冷剂经分配器的进液口分流到多个出液通道，均匀地送入到节流毛细管中。

3.本实用新型提供的热泵热水器，所述分配器还包括安装在所述本体内腔中的均流板；所述均流板上开设有第一内孔，所述第一内孔的直径小于所述本体的第二内孔直径。所述均流板呈环形；所述本体的第二内孔为台阶孔，所述台阶孔的台阶面朝向所述进液口；所述均流板安装在所述台阶面上。通过在分配器内设置有均流板，均流板能够有效消除制冷剂在分配器入口处的偏流问题，同时还能将管路中的气泡击碎，去除制冷剂中的气泡，使得分配器对制冷剂进行更加均匀的分流。

4.本实用新型提供的热泵热水器，所述压缩机与所述蒸发器之间的所述第二管路上还设有气液分离器；和/或所述冷凝器与所述第一节流部件之间的所述第一管路上还设有储液器，用于暂存循环回路中多余的制冷剂。此结构的热泵热水器，将蒸发器中含有少量小液滴的制冷蒸汽进行气液分离，防止压缩机液击。并且在不同工况下，根据制冷系统负载的变化，储存多余的制冷剂，保证系统的安全运行。

5.本实用新型提供的热泵热水器，根所述储液器与所述第一节流部件之间的所述第一管路上还设有过滤器。此结构的热泵热水器，过滤制冷系统内的有限尺寸杂质，这样可以减少系统内颗粒较大的杂质，避免其参与循环而损坏或堵塞其他零部件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为对比文件中提供的一种超低温热泵热水器的原理图；

图2为本实用新型实施例1中提供的一种空气源热泵热水器的原理图；

图3为图2中热泵热水器中分配器的剖视图；

附图标记说明：

1-压缩机；

2-冷凝器；

3-储液器；

4-过滤器；

5-第一节流部件；

6-过冷管；

7-分配器；71-进液口；72-出液通道；73-本体；74-扩口部；

8-节流毛细管；

9-蒸发器；

10-气液分离器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种热泵热水器，如图2所示，通过第一管路依次连接压缩机1、冷凝器2、第一节流部件5、第二节流组件以及蒸发器9，通过第二管路依次连接蒸发器9、压缩机1，形成制冷剂的循环回路。第一节流部件5为电子膨胀阀。在冷凝器2与第一节流部件5的第一管路上依次串联有储液器3和过滤器4。储液器3用于暂存循环回路中多余的制冷剂，过滤器4用于过滤制冷系统内的有限尺寸杂质，减少系统内颗粒较大的杂质，避免其参与循环而损坏或堵塞其它零部件。

在第一节流部件5与第二节流组件之间的第一管路上串联有过冷管6，过冷管呈折弯排布，例如，呈S形状，或者双U形排布的方式，设置在蒸发器9的下方，用于再冷却穿过其内腔中的制冷剂。在压缩机1与蒸发器之9间的第二管路上还设有气液分离器10，用于分离来自蒸发器内的制冷剂蒸汽中少量小液滴。

如图2和图3所示，第二节流组件包括分配器7和节流毛细管8。其中，分配器7设置在蒸发器9外，包括空心柱状本体73和成型在本体一端上的扩口部74，扩口部74呈圆锥台，在圆锥台的周向上均匀分布着出液通道 72，节流毛细管8与出液通道72一一对应设置。节流毛细管8的一端位于蒸发器9外并连接于出液通道72，另一端位于蒸发器9内并连接于蒸发器 9内的制冷剂管路。分配器本体74内腔内开设有第二内孔，第二内孔为台阶孔，台阶孔的台阶面朝向进液口71，在台阶面上安装呈环形的均流板。均流板上开设有第一内孔，第一内孔的直径小于本体的第二内孔的直径。

此实施方式中的热泵热水器，通过在第一节流部件5与第二节流组件串联有过冷管6，过冷管6呈折弯排布，延长了制冷剂在过冷管6停留的时间，使得过冷管6冷凝管路中产生的闪发性气体的效果更好，提高了二次节流效率。二次节流组件包括分配器7，均流板安装在分配器内的台阶孔的台阶面上，均流板能够有效消除制冷剂在分配器入口处的偏流问题，同时还能将管路中的气泡击碎，去除制冷剂中的气泡，使得分配器对制冷剂进行更加均匀的分流。节流毛细管8与分配器内分布的出液通道72一一对应安装，制冷剂经分配器的进液口71分流到多个出液通道72，均匀地送入到节流毛细管8中。

实施例2

本实施例提供一种热泵热水器，与实施例1提供的热泵热水器相比，区别仅在于：第一节流部件5还可以采用其他部件，该部件能够对制冷剂进行节流降压。例如，热力膨胀阀或者节流毛细管。

实施例3

本实施例提供一种热泵热水器，与实施例1或实施例2中提供的热泵热水器相比，存在的区别在于：过冷管6可以不设置在蒸发器9内，设置在蒸发器9外，与第一节流部件5连接。

实施例4

本实施例提供一种热泵热水器，与实施例1至实施例3中任一个实施例中提供的热泵热水器相比，存在的区别在于：第二节流组件可以只采用节流毛细管，或者其他部件，该部件能够对制冷剂进行节流降压。

实施例5

本实施例提供一种热泵热水器，与实施例1至实施例4中任一个实施例中提供的热泵热水器相比，存在的区别在于：分配器7内的均流板为台阶孔中内径较小的槽孔，一体成型在分配器7的内孔中。

实施例6

本实施例提供一种热泵热水器，与实施例1至实施例5中任一个实施例中提供的热泵热水器相比，存在的区别在于：在循环管路中，气液分离器10、储液器3只设置其中一个。

作为进一步的可替换实施方式，还可以两者都不设置。

实施例7

本实施例提供一种热泵热水器，与实施例1至实施例6中任一个实施例中提供的热泵热水器相比，存在的区别在于：在储液器3与第一节流部件5之间的第一管路上不设有过滤器4。

总之，通过在第一节流部件5与第二节流组件串联有过冷管6，过冷管 6呈折弯排布，延长了制冷剂在过冷管6停留的时间，使得过冷管6冷凝管路中产生的闪发性气体的效果更好，提高了二次节流效率。二次节流组件包括分配器7，均流板安装在分配器内的台阶孔的台阶面上，均流板能够有效消除制冷剂在分配器入口处的偏流问题，同时还能将管路中的气泡击碎，去除制冷剂中的气泡，使得分配器对制冷剂进行更加均匀的分流。节流毛细管8与分配器7内分布的出液通道一一对应安装，制冷剂经分配器7的进液口71分流到多个出液通道72，均匀地送入到节流毛细管8中。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种热泵热水器，其特征在于，包括通过第一管路依次连接的压缩机(1)、冷凝器(2)、第一节流部件(5)、第二节流组件以及蒸发器(9)；所述蒸发器(9)通过第二管路连接于压缩机，以形成制冷剂的循环回路；

所述第一节流部件(5)与所述第二节流组件之间的第一管路上串联有过冷管(6)，所述过冷管(6)用于再冷却穿过其内腔中的制冷剂。

2.根据权利要求1所述的热泵热水器，其特征在于，所述过冷管(6)呈折弯排布。

3.根据权利要求1或2所述的热泵热水器，其特征在于，所述第二节流组件包括分配器(7)，其朝向所述第一节流部件(5)的一端具有进液口(71)，朝向所述蒸发器(9)的一端开设有至少两个出液通道(72)，所述分配器(7)用于将经所述进液口(71)流入其内的制冷剂均匀分配至所述出液通道(72)内；以及一一对应地安装在所述出液通道(72)上的节流毛细管(8)；所述节流毛细管(8)连接于所述蒸发器；所述进液口连接于所述第一节流部件。

4.根据权利要求3所述的热泵热水器，其特征在于，所述分配器包括空心柱状本体(73)，和成型在所述本体一端上的扩口部(74)；所述扩口部(74)上直径大的一端朝向所述蒸发器(9)，所述扩口部(74)沿所述本体(73)的轴向开设有与所述本体(73)内腔连通的所述出液通道(72)。

5.根据权利要求4所述的热泵热水器，其特征在于，所述扩口部(74)呈圆锥台，所述出液通道(72)均匀分布在所述圆锥台的周向上。

6.根据权利要求4或5所述的热泵热水器，其特征在于，所述分配器还包括安装在所述本体内腔中的均流板；所述均流板上开设有第一内孔，所述第一内孔的直径小于所述本体(73)的第二内孔的直径。

7.根据权利要求6所述的热泵热水器，其特征在于，所述均流板呈环形；所述本体(73)的第二内孔为台阶孔，所述台阶孔的台阶面朝向所述进液口(71)；所述均流板安装在所述台阶面上。

8.根据权利要求4所述的热泵热水器，其特征在于，任一所述毛细管(8)上远离所述出液通道(72)的另一端伸入所述蒸发器(9)内并连接于所述蒸发器(9)内的制冷剂管路；和/或

所述过冷管(6)位于所述蒸发器(9)内。

9.根据权利要求1或2所述的热泵热水器，其特征在于，所述压缩机(1)与所述蒸发器(9)之间的所述第二管路上还设有气液分离器(10)；和/或

所述冷凝器(2)与所述第一节流部件(5)之间的所述第一管路上还设有储液器(3)，用于暂存循环回路中多余的制冷剂。

10.根据权利要求9所述的热泵热水器，其特征在于，所述储液器(3)与所述第一节流部件(5)之间的所述第一管路上还设有过滤器(4)；和/或

所述第一节流部件(5)为电子膨胀阀、热力膨胀阀、节流毛细管中的任意一种。