[实用新型]一种低温补气空气源热泵热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气源热泵热水器，更具体地，涉及一种低温补气空气源热泵热水器。

背景技术

空气源热泵热水器通过吸收空气中大量的低温热能，经过压缩变为高温热能，传递给水箱中，把水加热，同时把失去大量能量的低温空气用于制冷。因此该产品集节能供热、制冷功能于一体，从而具高效节能、环保、安全可靠并可全天候使用等优点，因此具有广阔的市场前景。

常规的空气源热泵热水器中，蒸发温度对于压缩机的选用有较大影响，蒸发温度和所处环境的压力(即蒸发压力)成正比，蒸发压力的大小与外界环境温度的高低密切相关。外界环境温度越高，蒸发压力越高，相应的能效比以及单位时间内的制热水量也随之升高。然而，当外界环境温度较低时，比如-10℃时，蒸发压力较低，压缩机的蒸发温度较低，导致能效比很差。当蒸发温度在-25℃左右时，蒸发压力大约在0.1MPa左右，此时已达到压缩机的低压保护值，压缩机的吸气比重小，吸气比容增大，相应循环流量小，吸气过热度无法得到保证，使压缩机工作效率变得低下。然而此时水温却在逐渐升高，随着水温上升，排气温度随之上升，尤其在高水温状态下，例如60℃，会导致整个系统压缩比，即出口压力与入口压力之比过大。如果压缩机在这种过大压缩比的工况下长时间运行，会使压缩机内的润滑油变稀甚至碳化结焦，最终导致压缩机烧毁。

在这种背景下，低温补气空气源热泵热水器应运而生，现有市场上低温补气空气源热泵热水器的系统原理图如图1所示，高温高压的制冷剂气体经套管换热器2和水箱1中的水进行换热变成制冷剂液体后，经过高压储液器4和干燥过滤器5后直接分为两路，即主路和辅路，主路的制冷剂液体直接进入经济器6内，而辅路的制冷剂液体则先进入第二电磁阀7，再经过第二膨胀阀8进行降温降压变为气液混合物后再进入经济器6内，然后进行后续处理。

该种热水器在-20℃以上的外界环境温度中，系统循环流量较小，水箱温度处于低水温时，系统可以保证进入第二电磁阀7的制冷剂状态是过冷液体，因此可保证补气量，提高蒸发压力，降低排气温度。但是由于空气源热泵热水器的特性，水箱里的水温室逐步升高的，在超低温的外界环境温度中，随着水箱中水温的升高，现有的低温补气空气源热泵热水器便会出现冷凝不充分，进而导致气液混合物进入膨胀阀，导致膨胀阀无法稳定工作并发出刺耳的声响，进而大大降低补气量，影响补气效果。

在这种情况下，低温补气压缩机无法起到中间补气的作用，蒸发压力无法提升，同时由于气液混合物体积大，进入第一膨胀阀10的制冷剂在没有得到充分冷却的情况下会加剧冷凝压力的升高，使得通过第一膨胀阀10的质量流量下降，从而使冷凝器堆积制冷剂，此时，冷凝压力重新上升，排气温度升高，导致系统蒸发压力迅速下降，几乎等同于常温压缩机的工作状态，压缩比增大，造成压缩机的输气系数、输气量及效率下降，同时压缩机排气温度过高使润滑油的粘度急剧下降影响压缩机的润滑，排气温度温度过高会加剧压缩机内涡旋盘的碳化，直接影响低温环境下压缩机的寿命，并影响整机寿命。

因此，需要一种能够在外界低温环境、水箱内高水温的恶劣工况下，保证进入第二膨胀阀之前的制冷剂充分冷凝为液体，而非气液混合物，从而使第二膨胀阀稳定工作，从而提高蒸发压力，保障系统稳定运行，保障压机的寿命的稳定的低温补气空气源热泵热水器。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种保证进入第二膨胀阀之前的制冷剂充分冷凝为液体，而非气液混合物，从而使第二膨胀阀稳定工作，从而提高蒸发压力，保障系统稳定运行，保障压机寿命的稳定的低温补气空气源热泵热水器。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种低温补气空气源热泵热水器，包括水箱、套管换热器、所述套管换热器一侧通过管道连接有压缩机，所述套管换热器另一侧通过管道依次连接有高压储液器和干燥过滤器，其特征在于：

所述干燥过滤器通过管道连接有经济器，所述经济器与干燥过滤器相对一侧通过管道并联连接有第一电磁阀和第二电磁阀，所述第二电磁阀通过管道连接有第二膨胀阀。

本实用新型中制冷剂通过干燥过滤器后，先进入经济器，经过经济器进行处理后再通过并联方式分为两路。经济器又称回热器，主要作用：使进入节流装置前的液体得到必要的过冷，以减少闪发气体的产生，保证节流效果的正常发挥，同时使回气达到过热状态进入压缩机，防止压缩机液击。可改善压缩制冷循环的效率，提高制冷量，降低压机排气温度。