專利名稱:冷水旁通化霜的空氣源熱泵熱水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及以冷媒在由冷凝器、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)構(gòu)成的封閉系統(tǒng)中循環(huán),并以冷凝 器為熱交換器,使冷水在熱交換器中得到升溫并泵入熱水箱的空氣源熱泵熱水機(jī)組。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的空氣源熱泵熱水機(jī)組是利用熱泵的工作原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的,其系統(tǒng)組成如圖 1所示。冷媒在圖1所示的封閉系統(tǒng)中循環(huán),壓縮機(jī)1中排出的高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器2, 在冷凝器2中與冷水進(jìn)行熱交換,使冷水升溫,同時(shí),高溫高壓氣體被冷凝成為中溫高壓的 液體,再經(jīng)節(jié)流裝置3節(jié)流后成為低溫低壓液體,以低溫低壓的液態(tài)進(jìn)入蒸發(fā)器4,蒸發(fā)過 程中吸收空氣熱量并使冷媒蒸發(fā)成為低溫低壓氣體,繼而被重新吸入壓縮機(jī)l,如此以蒸發(fā) 器的吸熱和冷凝器的放熱進(jìn)行系統(tǒng)循環(huán),同時(shí),水泵5的運(yùn)行使冷水經(jīng)熱交換器升溫后貯入 熱水箱6,在熱水箱6中獲得所需的熱水。
該系統(tǒng)設(shè)置中,由于空氣源熱泵熱水機(jī)組是在低溫環(huán)境中運(yùn)行,蒸發(fā)器4的表面溫度很 低,通常低于0'C,從而導(dǎo)致蒸發(fā)器4的表面結(jié)霜甚至結(jié)冰,霜或冰層阻隔了空氣與冷媒的 熱交換,降低機(jī)組的制熱水能力。為此,在蒸發(fā)器表面結(jié)霜達(dá)到一定程度時(shí),必須及時(shí)化霜, 以保證空氣與冷媒熱交換能有效進(jìn)行,保障機(jī)組的制熱水能力。
目前,為實(shí)現(xiàn)化霜是在系統(tǒng)中設(shè)置四通閥進(jìn)行換向,改變冷媒的流向進(jìn)行化霜,其工作 原理如圖2所示。
壓縮機(jī)1排出的高溫高壓氣體經(jīng)四通閥7改變流向,進(jìn)入蒸發(fā)器4散熱化霜,并冷凝成 為中溫高壓液體,經(jīng)節(jié)流裝置3節(jié)流后成為低溫低壓液體進(jìn)入冷凝器2,在冷凝器2中吸收 水的熱量進(jìn)行蒸發(fā)成為低溫低壓氣體,再被吸入壓縮機(jī)1進(jìn)行壓縮做功成為高溫高壓氣體, 如此往復(fù)循環(huán)直至將霜化凈。這一化霜過程中,冷凝器2處于吸熱狀態(tài),并且吸取的是由水 泵5泵入冷凝器2中的冷水的熱量,使冷水的水溫更低,并且這一低溫水同樣被注入在熱水 箱中。因此,每一次的化霜,熱水箱都因低溫水的注入造成整個(gè)箱內(nèi)水溫一定程度的降低, 這不僅帶來熱水箱水溫的波動(dòng),也帶來熱量無謂的損失;若是在化霜過程中,停止水泵的運(yùn) 行,截止水的流動(dòng),又將導(dǎo)致水在冷凝器中被凍結(jié)成冰,冷凝器會(huì)被脹裂而損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處,提供一種冷水旁通化霜的空氣源
熱泵熱水機(jī)組,在保證化霜效果的前提下,避免化霜過程對熱水箱帶來熱量損失,提高熱水 使用率,減小水溫波動(dòng),并能保證冷凝器不受損傷。 本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案-
本實(shí)用新型冷水旁通化霜的空氣源熱泵熱水機(jī)組是以壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝 置構(gòu)成封閉的循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)中設(shè)置用于改變冷媒流向進(jìn)行化霜的四通換向閥;以冷凝器為 熱交換器,冷水水源管通過水泵接入在熱交換器的輸入端口,熱交換器的輸出端口通過熱水 管接入在熱水箱的輸入端口。
本實(shí)用新型冷水旁通化霜的空氣源熱泵熱水機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在熱水管中,設(shè)置熱水 閥,在熱水閥與熱交換器的輸出端口之間設(shè)置旁通低溫水路,旁通低溫水路中設(shè)置有截止閥。
本實(shí)用新型冷水旁通化霜的空氣源熱泵熱水機(jī)組控制方法是
設(shè)置熱水閥打開,截止閥關(guān)斷,循環(huán)系統(tǒng)工作在以蒸發(fā)器吸熱、以冷凝器散熱的制熱水 狀態(tài);
或設(shè)置熱水閥關(guān)閉,截止閥打開,循環(huán)系統(tǒng)工作在以蒸發(fā)器散熱、以冷凝器吸熱的化霜 狀態(tài)。
與已有技術(shù)相比,本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在
1、 本實(shí)用新型通過設(shè)置熱水閥阻止化霜過程中形成的低溫水進(jìn)入熱水箱,避免了熱水 箱由于低溫水的注入而造成的水溫波動(dòng),以及熱量的無謂損失。
2、 本實(shí)用新型通過設(shè)置旁通低溫水路,使化霜過程中形成的低溫水能夠通過該旁通低 溫水路直接排放,避免了在冷凝器中被凍結(jié)成冰,保證了冷凝器不受損傷。
3、 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、控制方法易于實(shí)施,效果顯著。
圖1為本實(shí)用新型熱泵熱水機(jī)組工作原理圖。
圖2為本現(xiàn)有技術(shù)中空氣源熱泵熱水機(jī)組化霜工作原理圖。
圖3為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型化霜過程工作原理示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)l壓縮機(jī)、2冷凝器、3節(jié)流裝置、4蒸發(fā)器、5水泵、6熱水箱、7四通閥、 8熱水閥、9截止閥、IO冷水水源管、ll熱水管、12旁通低溫水路。 以下通過具體實(shí)施方式
,結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
具體實(shí)施方式
參見圖3、圖4,與已有技術(shù)相同的是,本實(shí)施例中機(jī)組是以壓縮機(jī)l、冷凝器2、蒸發(fā) 器4和節(jié)流裝置3構(gòu)成封閉的循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)中設(shè)置用于改變冷媒流向進(jìn)行化霜的四通換向 閥7,并以冷凝器2為熱交換器,冷水水源管10通過水泵5接入在熱交換器的輸入端口, 熱交換器的輸出端口通過熱水管11接入在熱水箱6的輸入端口。
圖中所示,本實(shí)施例中,在熱水管11中,設(shè)置熱水閥8,在熱水閥8與熱交換器的輸 出端口之間設(shè)置旁通低溫水路12,旁通低溫水路12中設(shè)置有截止閥9。
該機(jī)組的控制方法是
設(shè)置熱水閥8開啟,截止閥9關(guān)斷,循環(huán)系統(tǒng)工作在以蒸發(fā)器4吸熱、以冷凝器2散熱 的制熱水狀態(tài)中(圖3所示)。
或設(shè)置熱水閥8關(guān)閉,截止閥9開啟,循環(huán)系統(tǒng)工作在以蒸發(fā)器4散熱、以冷凝器2吸 熱的化霜狀態(tài)中(圖4所示)。
使用時(shí),當(dāng)機(jī)組正常制取熱水時(shí),通過控制使熱水閥8開啟,截止閥9關(guān)閉;當(dāng)機(jī)組化 霜時(shí),通過控制使熱水閥8關(guān)閉,截止閥9開啟;機(jī)組化霜結(jié)束時(shí),重新開啟熱水閥8,并 關(guān)閉截止閥9,恢復(fù)機(jī)組制熱水工作狀況。
權(quán)利要求1、冷水旁通化霜的空氣源熱泵熱水機(jī)組,所述機(jī)組是以壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、蒸發(fā)器(4)和節(jié)流裝置(3)構(gòu)成封閉的循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)中設(shè)置用于改變冷媒流向進(jìn)行化霜的四通換向閥(7);以所述冷凝器(2)為熱交換器,冷水水源管(10)通過水泵(5)接入在熱交換器的輸入端口,熱交換器的輸出端口通過熱水管(11)接入在熱水箱(6)的輸入端口;其特征是在所述熱水管(11)中,設(shè)置熱水閥(8),在熱水閥(8)與熱交換器的輸出端口之間設(shè)置旁通低溫水路(12),所述旁通低溫水路(12)中設(shè)置有截止閥(9)。
專利摘要冷水旁通化霜的空氣源熱泵熱水機(jī)組,以壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置構(gòu)成封閉的循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)中設(shè)置用于改變冷媒流向進(jìn)行化霜的四通換向閥;以冷凝器為熱交換器,冷水水源管通過水泵接入在熱交換器的輸入端口,熱交換器的輸出端口通過熱水管接入在熱水箱的輸入端口;其特征是在熱水管中設(shè)置熱水閥,在熱水閥與熱交換器的輸出端口之間設(shè)置旁通低溫水路,旁通低溫水路中設(shè)置截止閥。本實(shí)用新型在保證化霜效果的前提下,避免化霜過程對熱水箱帶來熱量損失,提高熱水使用率,減小水溫波動(dòng),并能保證冷凝器不受損傷。
文檔編號(hào)F24H4/00GK201059766SQ20072004018
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者丁海波, 波 劉, 勇 謝, 顏孝兵 申請人:滁州揚(yáng)子必威中央空調(diào)有限公司