[实用新型]一种二氧化碳热泵热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种二氧化碳热泵热水器，具体的涉及一种出水温度达到85℃～92℃的热泵装置，属于工业家电领域。

背景技术

当今社会，随着对各种能源的使用越来越多，给环境造成了很大的压力，环境和能源问题备受重视。如何节能减排，成为一个热点问题。对于传统的制冷系统，其所采用的制冷剂通常是为氟利昂，是对大气环境造成主要威胁的元凶。因此长期以来存在取代氟利昂的呼声。

近些年，随着科技的发展，天然物质CO₂以其优良的热学物理性质成为热泵系统中最有潜力的替代物之一，美国、日本、欧洲等发达国家和地区对CO₂热泵系统进行了大量研究，用CO₂作为制冷剂的技术在国内也已经起步，各大科研院所和部分企业对其进行系统热力测试和性能分析已经有所研究。从总体上看，迄今为止，CO₂热泵集中应用于低温家用机领域。对于实现CO₂热泵系统在工业领域的实际应用还目前还只是处于试验阶段，如何降低成本达到高效运行更是难题。

现有的CO₂热泵设备压缩机功率确定后，节流毛细管的直径和长度就确定了，确定后流经节流毛细管制冷剂与高压压力，低压压力的压差有关，外界温度不变，蒸发器面积形状不变，蒸发器吸热风机转速不变，系统从外界吸收的热量也就不变。从蒸发器吸收的热量多，当吸收的热量超过压缩机的能力，压缩机便过载，所以目前CO₂热泵采用普通节流毛细管作为节流装置时，节流毛细管都取工作范围内流量的最小值，以防止压缩机过载，此种设计效率比较低，与膨胀阀相比，较低15％左右，这也是无法实现高温机的重要原因。

发明内容

本实用新型提供了一种二氧化碳热泵热水器，以解决现有二氧化碳热泵热水难以达到85℃～92℃高温的问题，以及难以有效解决二氧化碳热泵热水器的蒸发器底部结冰的问题。

为实现上述发明目的，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

一种二氧化碳热泵热水器，包括蒸发器、经济器、节流毛细管、化霜电磁阀、热水交换器、蒸发器吸热风机、压缩机，其特征在于所述蒸发器一端与经济器连接，另一端通过与节流毛细管连接到经济器，并且该端通过与化霜电磁阀连接到热水交换器达到化霜的功能；所述蒸发器吸热风机连接在蒸发器上部；所述冷水进口包括冷水回水和自来水两路通道，两路通道通过可调节进水控制器和热水交换器连接；所述压缩机一端与经济器连接，一端与热水交换器连接。

在上述基础上，蒸发器吸热风机，连接在蒸发器上部，优选的是密封连接，保证风量从蒸发器通过。

在上述基础上，优选地，本实用新型的二氧化碳热泵热水器进水控制器，其一端与进水连接，一端与热水交换器连接，进水控制器可通过变频、分段控制、脉宽调速等方式控制自动调节进水量。

在上述基础上，本实用新型的二氧化碳热泵热水器还包括储水箱，储水箱一端与外界连接，一端与所述热水交换器连接，另一端通过回水电磁阀与所述进水控制器连接。

在本实用新型中，蒸发器一端与经济器连接，一端通过与化霜电磁阀连接到热水交换器，在化霜时将热水交换器的一小部分热量传给蒸发器，从而实现化霜效果。

本实用新型的二氧化碳热泵热水器，开机后制冷剂经压缩机压缩成高温高压跨临界气体排入热水交换器，经水冷却成超临界气体，经节流毛细管节流成亚临界两相流体进入蒸发器。在吸热风机工作下，蒸发器里的亚临界两相流体吸收外界空气中的热量变成过热蒸汽，压缩机吸入过热蒸汽气体，经压缩机压缩排入热水交换器完成一个循环，整个过程避免了传统的氟利昂的使用，有效提高了热泵热水的温度，提高了整体的使用效率。

在上述基础上，为了提高系统的整体安全性能和精确操作，本实用新型的二氧化碳热泵热水器还设计有多种传感器，包括：