[实用新型]容量无级调节空气源热水器无效

专利信息
申请号: 200820082380.8 申请日: 2008-01-16
公开(公告)号: CN201170657Y 公开(公告)日: 2008-12-24
发明(设计)人: 方建军;诸吉良;邓永林 申请(专利权)人: 杭州锦江百浪新能源有限公司
主分类号: F24H4/04 分类号: F24H4/04;F24H9/18
代理公司: 杭州天正专利事务所有限公司 代理人: 王兵;黄美娟
地址: 311301浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 容量 无级 调节 空气 热水器
【说明书】:

(一)技术领域

本实用新型涉及一种空气源热泵热水器,尤其涉及一种具有自动容量调节功能的空气源热泵热水器,属于能源类供热技术领域。

(二)技术背景

目前市场上普遍销售的热水器有电热水器、燃气热水器、太阳能热水器等,其中,电热水器以消耗大量昂贵的电能为代价,不利于能源的合理利用,燃气热水器在使用中则存在严重的安全隐患,每年因燃气热水器的使用而引发的中毒事件时有报道;常规的太阳能热水器在阴雨天是不能生产热水的,只能依靠电加热来弥补太阳能的不足,从而存在能源的浪费现象,特别是在一些阴雨天比效多的南方地区使用这种热水器并不十分经济。于是,一种新型的基于热泵循环原理的热水器开始在热水器市场上崭露头角,它是利用蒸发器从周围环境中吸收热能(太阳能、空气或水等),并通过冷凝器将热能释放到水箱中去,从而产生热水。热泵热水器具有高效节能、可全天候使用、安全可靠等优点,而且实现了能源的低级利用,具有广阔的发展和应用前景。

目前国内生产和销售的空气源热水器是按空调冬天制热工况进行设计和加工的。这些热泵热水器在夏季工况下运行时,制冷剂蒸发温度(压力)会随着室外空气温度的升高而升高,而冷凝器与蒸发器之间采用单一的毛细管连接,其开启度是固定不可调的,这样流入热泵蒸发器的制冷剂的质量和流量会减少,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,使压缩机排气温度及高压超出压缩机运行范围,导致压缩机无法正常工作;而在严寒的气候下,毛细管开启度又太大,低压偏高,不能吸收足够的空气热能,导致能效比很低。由此可见,按空调冬天制热工况设计的毛细管开启度并不能完全满足全年运行工况的需要,不仅使得空气源热泵热水器的全年供热性能系数难以提高,而且对压缩机的安全、稳定运行以及实际使用寿命产生不良影响。

(三)发明内容

为了解决现有的空气源热水器的冷凝器与蒸发器之间采用单一毛细管连接所带来的上述问题,本实用新型提出了一种容量可自动调节的空气源热水器,可有效解决热泵热水器全年运行中的系统匹配及容量调节问题,提高系统不同气温下的性能系数和经济性能。

一种容量无级调节空气源热水器,包括蒸发器,蒸发器的出口连接气液分离器的入口,气液分离器的出口连接空气压缩机的进气口,空气压缩机的排气口连接水箱中的冷凝器入口;所述冷凝器的出口通过热力膨胀阀连接所述的蒸发器的入口,所述热力膨胀阀的感温包贴在所述气液分离器的入口管壁上,所述热力膨胀阀的压力平衡管与所述气液分离器的入口管相连通。

进一步,所述的冷凝器为设置在所述的水箱底部的螺旋式冷凝盘管。

本实用新型的技术构思为:通过热力膨胀阀将冷凝器的出口与蒸发器的入口相连接,带感温包及压力平衡管的热力膨胀阀可根据检测的蒸发器出口制冷剂蒸气过热度及压力来调节膨胀阀的开启度,当制冷剂蒸气过热时,感温包膜片膨胀,膨胀阀的开启度增加,从而使从冷凝器回流入蒸发器的液态制冷剂流量增加;当制冷剂蒸气温度过低时,感温包膜片收缩,膨胀阀的开启度减少,使得从冷凝器流入蒸发器的液态制冷剂流量减少,实现无级节流调节功能,使蒸发器在不同气温的工况下都可以获得合理的空气能源。

本实用新型的有益效果表现在:(1)采用热力膨胀阀自动控制开启度,可极大地改善空气源热泵热水器不同环境温度下性能系数及全年的运行经济性能;(2)空气压缩机运行稳定,使用寿命提高。

(四)附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

(五)具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1:一种容量无级调节空气源热水器,包括蒸发器1,蒸发器1的出口连接气液分离器2的入口,气液分离器2的出口连接空气压缩机3的进气口,空气压缩机3的排气口连接水箱6中的冷凝器入口7,所述冷凝器的出口8通过热力膨胀阀9连接所述的蒸发器1的入口,从而形成制冷剂的闭合循环通路,所述热力膨胀阀9的感温包10贴在所述气液分离器2的入口吸气管11的管壁上,所述热力膨胀阀9的压力平衡管4与所述气液分离器2的入口吸气管11相连通。

所述的冷凝器为设置在所述的水箱13底部的螺旋式冷凝盘管12。

所述的空气压缩机3采用全封闭式压缩机,在压缩机吸气侧设有气液分离器2以防止压缩机产生湿压缩。冷凝盘管12为铜管盘制而成的螺旋式结构,直接设置在水箱6的底部,利用制冷剂的冷凝热来加热水。水箱6为承压式结构,内胆13与外壳14之间填充聚氨脂发泡保温材料15。水箱6上部设有一个出水口16,下部设有一个进水口5,水箱的进水口5可以直接与城市自来水管网连接,依靠自来水压力将热水从水箱顶部压出。

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