[实用新型]一种热泵热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及空气能热泵热水器领域，尤其涉及一种满足高低温工况运行的热泵热水器。

背景技术

普通空气能热泵热水器一般运行的环境温度为-7～43℃，在气候寒冷地区，普通热泵热水器无法正常使用。即使现在出现了喷气增焓压缩机及增焓热泵系统，可以让设备能够在低温环境下运行(一般指环境温度在-15～-25℃),但由于其结构及控制复杂，故障率高，成本方面也增加不少，并且除霜问题依然存在，除霜能耗无法解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述技术存在的缺陷和不足，提出一种空气能热泵热水器，其系统配置简单，可靠性强，满足高低温工况下运行的空气能热泵热水器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一个技术方案是：一种空气能热泵热水器由压缩机、水气换热器、防霜换热器、1#阀门、储液罐、2#阀门、旁通管、1-3#电磁阀、毛细管、节流装置、蒸发器、1#压力传感器、2#压力传感器、风扇、控制器组成。

其中，所述储液罐的容量约为系统低温工况(干球7℃，湿球6℃)下制冷剂充注量的3倍左右；

其中，所述1#阀门和2#阀门根据控制方式的不同，可以是泄压阀或者电磁阀，通过1#阀门和2#阀门来控制系统压力及排气温度。

其中，所述节流装置根据调节要求，可以是膨胀阀也可以是毛细管。

其中，所述3#电磁阀为常开型电磁阀，1#和2#电磁阀为常闭型电磁阀。

其中，所述蒸发器和防霜换热器紧贴着安装，防霜换热器位于迎风面，而蒸发器位于背风面，两者同处于一个风道中。

其中，所述在实验室模拟工况下，根据模拟环境温度为-25℃工况，预先在热泵系统内充入一定量的制冷剂，保证排气压力和吸气压力在一个合理的数值范围，例如排气1MPa～1.8MPa，吸气0.3Mpa～0.4Mpa，同时确保排气温度在合理的范围，例如60-90℃。

该空气能热泵热水器的工作原理为：在环境温度较高的情况下，例如10-20℃时，所述控制器根据检测到的排气压力和排气温度，将2#阀门关闭，1#阀门打开，原来并联通路只剩下旁通管流通制冷剂，由于压力的变化，制冷剂将不断往储液罐里面充灌，直到排气压力恢复到正常值为止，然后关掉1#阀门，这时多余的制冷剂将被密封在储液罐当中。当环境温度下降，排气压力及排气温度降到一定值的时候，2#阀门打开，原来密封在里面的制冷剂会进入系统中，补充由于环境温度下降，而引起的排气压力及排气温度下降，直到升到正常水平后，如果2#阀门打开后压力仍然恢复不到正常压力，此时先将1#和2#电磁阀打开，3#电磁阀关闭，通过毛细管节流降压后，使得节流装置前压力降低，从而迫使储液罐中的制冷剂继续补充入动态系统中，根据控制器中设置的时间，先打开3#电磁阀，然后关闭1#和2#电磁阀，待系统运行平衡后，检测排气压力及排气温度，如果还未达到正常的运行状态，则重复上述动作，直到排气压力及排气温度到达正常水平为止。如果在极端环境温度下，上述制冷剂补充还未能达到要求的情况下，此时将1#阀门打开，将整个储液罐并联入系统中运行，充分运用原来储液罐内的制冷剂。所述防霜换热器作为对制冷剂在水气换热器冷凝后的过冷，继续放出热量，并将热量传递给蒸发器，达到既能使得节流前的制冷剂得到更大过冷度，又能提高蒸发器的蒸发温度，提高蒸发器的换热效率的同时，避免在低温环境下蒸发器结霜的状况。

本实用新型的有益效果是，采用上述方案的优点在于：1、通过大容量的储液罐及配合其动作的电磁阀和毛细管，可以有效的地对热泵系统压力进行动态的调节，使得排气压力及排气温度始终处在最佳的工作参数，从而有效提高机组运行性能，并降低能耗，达到提高能效比的作用；2、采用防霜换热器，可以有效提高蒸发温度，提高换热效率，避免蒸发器结霜，降低由于机组除霜而额外增加的能耗及避免对水温产生负面的影响，同时对冷凝后的制冷剂进行进一步的冷却，使得过冷度增加，从而提高整体机组性能；3、本热泵系统配置简单，运行可靠，对比于增焓系统，可降低成本，提高可靠性。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式中一种热泵热水器的示意图；

图2是本实用新型第二实施方式中一种热泵热水器的示意图；

图3是本实用新型第三实施方式中一种热泵热水器的示意图；

主要元件符号说明