[发明专利]梯级加热多模式耦合分层出水分级节流热泵热水器

说明书

一种梯级加热多模式耦合分层出水分级节流热泵热水器，包括蒸发器、第一压缩机、第一截止阀、第二截止阀、第二压缩机、第一膨胀阀、气液分离器、第二膨胀阀、第二冷凝器、第一冷凝器、水泵、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第七截止阀、第八截止阀、第九截止阀、第十截止阀、流量调节阀、水箱、第一混水阀、第二混水阀、第三混水阀和第十一截止阀，采用两级压缩两级节流式的热泵循环通过多种模式切换对水箱中多个不同温度分层区进行独立加热，通过对不同截止阀的切换实现在不同耦合模式下对不同设定温度分层区单独加热的方式，采用从不同温度分层区取水的方式。本发明产热效率较高。

技术领域

本发明属于热泵领域，涉及一种热泵热水器。

背景技术

随着社会的不断发展，环境和能源问题越来越成为人们关注的焦点。同时，生活水平和生活质量的不断提高也促使人们对取暖方式有了更高的要求，这使得高效、清洁、节能的空气源热泵越来越受到人们的喜爱和追捧。随着市场的逐渐认可以及国家政策的支持，空气源热泵热水器得到了空前广泛的推广，用户对用水的舒适度及节能特别关注。然而传统的直热式热泵热水器效率较低的几个重要原因是制冷剂与冷水之间的换热温差较大导致的，还有是节流损失与压缩机损失导致的，因此热泵热水器还需要消耗大量电能，效率还不够理想，因此提高其电效率是一个重要的改进方向。现有的热泵热水器只能将水加热到很高温度存放在水箱中，当用户使用较低温度的热水时，只能从水箱中放出很高温度的热水与冷水进行混合后才能使用，这个过程会浪费热水中的有效能从而产生较大的熵产，减少能源的利用率，且具有热水温度单一无法快速满足用户对不同用水温度的需求；且当热泵系统检测水温降低时会自动启动对整个水箱的水进行循环加热，这会造成能源浪费以及不能快速补充用户所需温度的热水问题。然而用户普遍有快速用水以及节能的需求，提高热泵产热效率是一个重要课题。

发明内容

为了克服已有热水器的产热效率较低的不足，本发明提供了一种产热效率较高的梯级加热多模式耦合分层出水分级节流热泵热水器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种梯级加热多模式耦合分层出水分级节流热泵热水器，包括蒸发器、第一压缩机、第一截止阀、第二截止阀、第二压缩机、第一膨胀阀、气液分离器、第二膨胀阀、第二冷凝器、第一冷凝器、水泵、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第七截止阀、第八截止阀、第九截止阀、第十截止阀、流量调节阀、水箱、第一混水阀、第二混水阀、第三混水阀和第十一截止阀；

所述第一压缩机的进口与蒸发器的出口相连，第一压缩机的出口分别与第一截止阀的出口、第二截止阀的进口和第一冷凝器的第一进口相连；蒸发器的进口与第一膨胀阀的出口相连；第二截止阀的出口与第二压缩机的进口相连；气液分离器的进口与第二膨胀阀的出口相连，气液分离器的第一出口与第一截止阀的进口相连，气液分离器的第二出口与第一膨胀阀的进口相连；第一冷凝器的第二进口与水泵的出口相连，第一冷凝器的第一出口与第一膨胀阀的进口相连，第一冷凝器的第二出口与第二冷凝器的第二进口相连；第二冷凝器的第一进口与第二压缩机的出口相连，第二冷凝器的第一出口与第二膨胀阀的进口相连，第二冷凝器的第二出口分别与第五截止阀的进口和第六截止阀的进口相连；水泵的进口分别与第三截止阀的出口和流量调节阀的出口相连；第三截止阀的进口分别与第十截止阀的进口、第四截止阀的出口和第九截止阀的出口相连；第四截止阀的进口分别与第八截止阀的进口、第五截止阀的出口和第七截止阀的出口相连；水箱的第一进口与第六截止阀的出口相连，水箱的第二进口与第八截止阀的出口相连，水箱的第三进口与第十截止阀的出口相连，水箱的第四进口与第十一截止阀的出口相连，水箱的第一出口与第七截止阀的进口相连，水箱的第二出口与第九截止阀的进口相连，水箱的第三出口与流量调节阀的进口相连，水箱的第四出口与第一混水阀的第一进口相连，水箱的第五出口与第二混水阀的第一进口相连，水箱的第六出口与第三混水阀的第一进口相连；第一混水阀的第二进口与冷水入口相连，第一混水阀的出口为第一热水出口；第二混水阀的第二进口与冷水入口相连，第二混水阀的出口为第二热水出口；第三混水阀的第二进口与冷水入口相连，第三混水阀的出口为第三热水出口。