專利名稱:二次搬運熱泵加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
二次搬運熱泵加熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于熱泵熱水器領(lǐng)域,具體涉及一種二次搬運熱泵加熱系統(tǒng)。
技術(shù)背景[0002]熱泵熱水機由于高效節(jié)能,全年運行費用少,只相當(dāng)于太陽能熱水系統(tǒng)的 65% ;且熱泵熱水器采用水、電分離的設(shè)計,杜絕末端漏電現(xiàn)象;占地面積小,適用范 圍廣;可根據(jù)季節(jié)不同靈活設(shè)定出水溫度,運行更節(jié)能;不受陰、雨、雪等惡劣天氣的 影響,一天二十四小時全天候使用;且壓縮機具有欠電壓保護,過電流、過熱保護,高 低壓力保護,安全性高,壓縮機能長期在制熱工況下工作。由于以上優(yōu)點,越來越受到 消費者的歡迎。[0003]然而,空氣源熱泵熱水機的壓縮機在冷凝溫度55°C時已經(jīng)處于滿負荷狀態(tài),要 從初始水溫的15°C (低溫機9°C)加熱到出水溫度的55°C,顯然機組的冷凝溫度需保持 在55°C以上。即使在南方地區(qū)使用,有些地方冬季的初始水溫往往還要低于9°C,由此 壓縮機電機的超載可見一斑。另一方面,由于現(xiàn)有熱泵熱水器結(jié)構(gòu)的限制,現(xiàn)有的熱泵 熱水器大多在南方地區(qū)使用,也影響到熱泵熱水器的適用范圍。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種二次搬運熱泵加熱系 統(tǒng),本實用新型加熱時更穩(wěn)定可靠,適用范圍更廣。[0005]其技術(shù)方案如下[0006]一種二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),包括壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、第三換 熱器、節(jié)流元件、第一儲熱水箱及第二儲熱水箱,壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、 第三換熱器、節(jié)流元件之間通過換熱工質(zhì)連接管連接而形成換熱工質(zhì)循環(huán)回路,第一換 熱器與第一儲熱水箱之間形成第一換熱結(jié)構(gòu),第二換熱器與第二儲熱水箱之間形成第二 換熱結(jié)構(gòu)。[0007]前述技術(shù)方案進一步細化的技術(shù)方案可以是[0008]所述第一換熱器及第二換熱器均為水側(cè)換熱器,第一換熱器的水側(cè)通過第一連 接水管與所述第一儲熱水箱連接,第二換熱器的水側(cè)通過第二連接水管與所述第二儲熱 水箱連接,在第一連接水管、第二連接水管上分別設(shè)有第一水泵、第二水泵。[0009]所述第一換熱器及第二換熱器分別置于所述第一儲熱水箱、第二儲熱水箱中, 并分別與所述第一儲熱水箱、第二儲熱水箱形成所述第一換熱結(jié)構(gòu)、第二換熱結(jié)構(gòu)。[0010]在所述第一儲熱水箱及第二儲熱水箱上均設(shè)有補水口,在所述第二儲熱水箱上 設(shè)有出水口。[0011]所述第三換熱器為風(fēng)冷換熱器或水側(cè)換熱器。[0012]還包括有四通閥,該四通閥的四個端口分別與所述壓縮機的高壓端、低壓端、 第一換熱器、第二換熱器相通。[0013]所述第一換熱器、第三換熱器及第二換熱通過所述換熱工質(zhì)連接管串聯(lián)連接, 所述換熱工質(zhì)連接管還包括第一旁通管及第二旁通管,第一旁通管、第二旁通管分別與 所述第三換熱器、第二換熱器并聯(lián),在第一旁通管、第二旁通管上分別設(shè)有第一控制 閥、第二控制閥;所述節(jié)流元件設(shè)于第一旁通管與所述第三換熱器相并聯(lián)的連接點與第 一換熱器之間。[0014]本實用新型所述熱泵熱水器的工作過程是[0015]A、壓縮機啟動,換熱工質(zhì)在第一換熱器及第三換熱器之間進行循環(huán),第三換熱 器中的換熱工質(zhì)蒸發(fā)并吸收外界的熱量,第一換熱器中的換熱工質(zhì)冷凝并釋放熱量,由 第一換熱器對第一儲熱水箱中的水進行加熱,使第一儲熱水箱中的水溫升高;B、通過 控制閥改變換熱工質(zhì)的流向,在壓縮機的作用下,換熱工質(zhì)在第一換熱器及第二換熱器 之間進行循環(huán),第一換熱器中的換熱工質(zhì)蒸發(fā)并吸收第一儲熱水箱中水的熱量,第二換 熱器中的換熱工質(zhì)冷凝并釋放熱量,由第二換熱器對第二儲熱水箱進行加熱,使第二儲 熱水箱中的水溫升高。[0016]在所述B步驟中,如果第一儲熱水箱中的水溫下降到設(shè)定溫度,則再次重復(fù)上 述A、B步驟。即對第二儲熱水箱中的水進行重復(fù)加熱。[0017]具體工作過程如下[0018]A、關(guān)閉第一控制閥、打開第二控制閥,壓縮機運行,第一換熱器及第三換熱器 工作,換熱工質(zhì)在壓縮機的作用下,經(jīng)壓縮機高壓端并依次流經(jīng)四通閥、第一換熱器、 節(jié)流元件、第三換熱器、第二控制閥、四通閥,最終從壓縮機低壓端流回至壓縮機,第 三換熱器中的換熱工質(zhì)蒸發(fā)并吸收外界(如空氣或海水,其溫度為Tl)中的熱量,換熱工 質(zhì)在第一換熱器中冷凝后溫度升高,溫度較高的換熱工質(zhì)與水換熱,使第一儲熱水箱中 的水溫升高(第一儲熱水箱中的水溫升高為T2)。[0019]B、打開第一控制閥、關(guān)閉第二控制閥,并通過四通閥改變換熱工質(zhì)的流向,第 三換熱器停止工作,換熱工質(zhì)在壓縮機的作用下,經(jīng)壓縮機高壓端并依次流經(jīng)四通閥、 第二換熱器、第一控制閥、節(jié)流元件、第一換熱器、四通閥,最終從壓縮機低壓端流回 至壓縮機,換熱工質(zhì)在第一換熱器中蒸發(fā)并吸收第一儲熱水箱中的熱量,換熱工質(zhì)在第 二換熱器中冷凝并釋放熱量,該第二換熱器與第二儲熱水箱中的水進行換熱,并將第二 儲熱水箱中的水加熱(第二儲熱水箱中的水溫升高至T3)。[0020]當(dāng)?shù)谝粌崴渲械乃疁叵陆档皆O(shè)定溫度,則系統(tǒng)轉(zhuǎn)換至A步驟運行,通過多 次加熱,最終使水溫升高至需要的溫度,避免一次加熱而帶來的熱泵熱水器超載現(xiàn)象, 提高熱泵熱水器運行的可靠性,使熱泵熱水器可在更低的環(huán)境中使用,擴大了熱泵熱水 器的適用范圍。[0021]需說明的是,前述第一換熱器、第二換熱器及第三換熱器僅僅是對不同換熱器 的區(qū)分,并不代表特定的順序;同理,第一儲熱水箱、第二儲熱水箱、第一旁通管及第 二旁通管也僅僅是對不同部件的區(qū)分。
[0022]圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)圖;[0023]圖2是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)圖;[0024]圖3是本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)圖。[0025]附圖標記說明[0026]1、壓縮機,2、第一換熱器,3、第二換熱器,4、第三換熱器,5、節(jié)流元件, 6、第一儲熱水箱,7、第二儲熱水箱,8、換熱工質(zhì)連接管,9、第一連接水管,10、第 二連接水管,11、第一水泵,12、第二水泵,13、補水口,14、出水口,15、四通閥,16、第一旁通管,17、第二旁通管,18、第一控制閥,19、第二控制閥。
具體實施方式
[0027]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明[0028]實施例一[0029]如圖1所示,一種二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),包括壓縮機1、第一換熱器2、第二 換熱器3、第三換熱器4、節(jié)流元件5、第一儲熱水箱6及第二儲熱水箱7,壓縮機1、第 一換熱器2、第二換熱器3、第三換熱器4、節(jié)流元件5之間通過換熱工質(zhì)連接管8連接而 形成換熱工質(zhì)循環(huán)回路,第一換熱器2與第一儲熱水箱6之間形成第一換熱結(jié)構(gòu),第二換 熱器3與第二儲熱水箱7之間形成第二換熱結(jié)構(gòu)。[0030]第一換熱器2及第二換熱器3均為水側(cè)換熱器,第三換熱器4為風(fēng)冷換熱器,第 一換熱器2的水側(cè)通過第一連接水管9與第一儲熱水箱6連接,第二換熱器3的水側(cè)通過 第二連接水管10與第二儲熱水箱7連接,在第一連接水管9、第二連接水管10上分別設(shè) 有第一水泵11、第二水泵12;在第一儲熱水箱6及第二儲熱水箱7上均設(shè)有補水口 13, 在第二儲熱水箱7上設(shè)有出水口 14。[0031]還包括有四通閥15,該四通閥15的四個端口分別與壓縮機1的高壓端、低壓 端、第一換熱器2、第二換熱器3相通;第一換熱器2、第三換熱器4及第二換熱通過 換熱工質(zhì)連接管8串聯(lián)連接,所述換熱工質(zhì)連接管8還包括第一旁通管16及第二旁通管17,第一旁通管16、第二旁通管17分別與第三換熱器4、第二換熱器3并聯(lián),在第一旁 通管16、第二旁通管17上分別設(shè)有第一控制閥18、第二控制閥19;節(jié)流元件5設(shè)于第 一旁通管16與第三換熱器4相并聯(lián)的連接點與第一換熱器2之間。[0032]本實施例的工作過程如下[0033]關(guān)閉第一控制閥18、打開第二控制閥19,壓縮機1運行,第一換熱器2及第三 換熱器4工作,換熱工質(zhì)在壓縮機1的作用下,經(jīng)壓縮機1高壓端并依次流經(jīng)四通閥15、 第一換熱器2、節(jié)流元件5、第三換熱器4、第二控制閥19、四通閥15,最終從壓縮機1 低壓端流回至壓縮機1,第三換熱器4中的換熱工質(zhì)蒸發(fā)并吸收外界(如外界空氣,其溫 度為Tl)中的熱量,換熱工質(zhì)在第一換熱器2中冷凝后溫度升高,溫度較高的換熱工質(zhì)與 水換熱,使第一儲熱水箱6中的水溫升高(第一儲熱水箱6中的水溫升高為T2)。[0034]打開第一控制閥18、關(guān)閉第二控制閥19,并通過四通閥15改變換熱工質(zhì)的流 向,第三換熱器4停止工作,換熱工質(zhì)在壓縮機1的作用下,經(jīng)壓縮機1高壓端并依次流 經(jīng)四通閥15、第二換熱器3、第一控制閥18、節(jié)流元件5、第一換熱器2、四通閥15,最 終從壓縮機1低壓端流回至壓縮機1,換熱工質(zhì)在第一換熱器2中蒸發(fā)并吸收第一儲熱水 箱6中水的熱量,換熱工質(zhì)在第二換熱器3中冷凝并釋放熱量,該第二換熱器3與第二儲 熱水箱7中的水進行換熱,并將第二儲熱水箱7中的水加熱(第二儲熱水箱7中的水溫升高至T3)。[0035]當(dāng)?shù)谝粌崴?中的水溫下降到設(shè)定溫度,則系統(tǒng)轉(zhuǎn)換至A步驟運行,通過多 次加熱,最終使水溫升高至需要的溫度,避免一次加熱而帶來的熱泵熱水器超載現(xiàn)象, 提高熱泵熱水器運行的可靠性,使熱泵熱水器可在更低的環(huán)境中使用,擴大了熱泵熱水 器的適用范圍。[0036]實施例二[0037]如圖2所示,本實施例中,所述第三換熱器4為水側(cè)換熱器,該水側(cè)換熱用于吸 收外界水源(如海水、地下水)中的熱量,其原理與實施例一相同,此處不再贅述。[0038]實施例三[0039]如圖3所示,本實施例中,第一換熱器2及第二換熱器3分別置于第一儲熱水箱 6、第二儲熱水箱7中,并分別與第一儲熱水箱6、第二儲熱水箱7形成第一換熱結(jié)構(gòu)、第 二換熱結(jié)構(gòu)。其原理與實施例一相同,此處不再贅述。[0040]以上僅為本實用新型的具體實施例,并不以此限定本實用新型的保護范圍;在 不違反本實用新型構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進,均屬本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),其特征在于,包括壓縮機、第一換熱器、第二換熱 器、第三換熱器、節(jié)流元件、第一儲熱水箱及第二儲熱水箱,壓縮機、第一換熱器、第 二換熱器、第三換熱器、節(jié)流元件之間通過換熱工質(zhì)連接管連接而形成換熱工質(zhì)循環(huán)回 路,第一換熱器與第一儲熱水箱之間形成第一換熱結(jié)構(gòu),第二換熱器與第二儲熱水箱之 間形成第二換熱結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),其特征在于,所述第一換熱器及第二換 熱器均為水側(cè)換熱器,第一換熱器的水側(cè)通過第一連接水管與所述第一儲熱水箱連接, 第二換熱器的水側(cè)通過第二連接水管與所述第二儲熱水箱連接,在第一連接水管、第二 連接水管上分別設(shè)有第一水泵、第二水泵。
3.如權(quán)利要求1所述二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),其特征在于,所述第一換熱器及第二換 熱器分別置于所述第一儲熱水箱、第二儲熱水箱中,并分別與所述第一儲熱水箱、第二 儲熱水箱形成所述第一換熱結(jié)構(gòu)、第二換熱結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),其特征在于,在所述第一儲熱水箱及第 二儲熱水箱上均設(shè)有補水口,在所述第二儲熱水箱上設(shè)有出水口。
5.如權(quán)利要求1所述二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),其特征在于,所述第三換熱器為風(fēng)冷換 熱器或水側(cè)換熱器。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),其特征在于,還包括有四 通閥,該四通閥的四個端口分別與所述壓縮機的高壓端、低壓端、第一換熱器、第二換 熱器相通。
7.如權(quán)利要求6所述二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),其特征在于,所述第一換熱器、第三 換熱器及第二換熱通過所述換熱工質(zhì)連接管串聯(lián)連接,所述換熱工質(zhì)連接管還包括第一 旁通管及第二旁通管,第一旁通管、第二旁通管分別與所述第三換熱器、第二換熱器并 聯(lián),在第一旁通管、第二旁通管上分別設(shè)有第一控制閥、第二控制閥;所述節(jié)流元件設(shè) 于第一旁通管與所述第三換熱器相并聯(lián)的連接點與第一換熱器之間。
專利摘要本實用新型公開了一種二次搬運熱泵加熱系統(tǒng),包括壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、節(jié)流元件、第一儲熱水箱及第二儲熱水箱,壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、節(jié)流元件之間通過換熱工質(zhì)連接管連接而形成換熱工質(zhì)循環(huán)回路,第一換熱器與第一儲熱水箱之間形成第一換熱結(jié)構(gòu),第二換熱器與第二儲熱水箱之間形成第二換熱結(jié)構(gòu)。本實用新型加熱時更穩(wěn)定可靠,適用范圍更廣。
文檔編號F24H4/02GK201803457SQ201020543408
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者蘇宇貴 申請人:蘇宇貴