專利名稱:循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及ー種熱泵熱水機組,具體地說涉及一種循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組。
背景技術:
熱泵產品熱源來自空氣,所以同水量、同水溫熱泵熱水器比一般傳統(tǒng)熱水設備所耗能源都要少,低噪音,長壽命,運行費用是電熱水器的1/4,天然氣鍋爐、燃油鍋爐、燃煤鍋爐的1/3,太陽能熱水器的1/2。而且在制造熱水的同時,排風ロ排出的是冷風,該冷風還可以進行有效利用??諝庠礋岜脽崴畽C組按制熱方式可分為直熱式和循環(huán)式,其中 直熱式空氣源熱泵熱水機組的蒸發(fā)器和冷凝器都在主機內,冷水直接流入主機,經冷凝器一次性直接加熱到預設溫度55度,然后在冷水壓カ的自作用下,直接送到保溫水箱中,這樣可以保持出水溫度為55度,節(jié)能效果較好;但是,當保溫水箱中的水溫降到設定值時,還要用水泵抽回到主機加熱或是用電輔加熱。循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組的蒸發(fā)器和冷凝器都在主機內,注水時冷水是直接進到保溫水箱中,而不是將水注入主機的,通過水泵抽回到主機加熱,因此,在循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組必須多要ー個循環(huán)泵。循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組的能效比較直熱式空氣源熱泵熱水機組要高ー些,因為所要増加的溫度越接近原始溫度,熱傳導效果越好,能效也越高。但循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組能耗高。
發(fā)明內容為此,本發(fā)明所要解決的技術問題在于現有技術中的単獨使用直熱式空氣源熱泵熱水機組和循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組存在其缺點,進而提供ー種克服直熱式空氣源熱泵熱水機組和循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組所存在的缺點,綜合直熱式空氣源熱泵熱水機組和循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組的優(yōu)點的循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組。為解決上述技術問題,本發(fā)明的一種循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,包括由蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機組成的主機;和保溫水箱,所述保溫水箱上設置有進水ロ、出水口和循環(huán)出水ロ ;所述壓縮機的冷媒進入端與所述蒸發(fā)器的冷媒流出端連通,所述壓縮機的冷媒流出端通過所述冷凝器的管程與所述蒸發(fā)器的冷媒進入端連通,所述冷凝器的殼程出水ロ與所述保溫水箱的進水口連通;所述冷凝器的殼程進水ロ和所述保溫水箱的循環(huán)出水口之間還設置有一個水泵,在所述水泵的出水端和所述冷凝器的殼程的進水口之間并聯連接設置有直熱支路和循環(huán)支路,在所述直熱支路上設置有第三開關裝置,所述循環(huán)支路上設置有第一開關裝置;在所述水泵進水端和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ之間設置有第二開關裝置;在所述第二開關裝置和所述水泵之間還設置有進水支路,所述進水支路與自來水管路連通。所述第三開關裝置和所述冷凝器的殼程進水口之間還設置有用于控制流入直熱支路水量的制水閥,所述制水閥進入水量的開度是由所述壓縮機的壓カ來控制。在所述水泵進水端和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ之間設置有循環(huán)回路止回閥,所述循環(huán)回路止回閥控制水流朝向水泵方向流動。在所述進水支路上設置有進水開關裝置和進水止回閥,所述進水止回閥控制水流朝向水泵方向流動。所述第一開關裝置、所述第二開關裝置和所述第三開關裝置為電磁閥。還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)分別與所述主機、所述第三開 關裝置、所述第一開關裝置、進水開關裝置和所述第二開關裝置電連接,用于控制所述主機的工作或停止,所述第三開關裝置和所述第一開關裝置、進水開關裝置和所述第二開關裝置的斷開或閉合。在所述冷凝器的殼程出水ロ與所述保溫水箱的進水口之間設置有靶流開關,用于在該支路上無水時斷開所述靶流開關。所述靶流開關與所述控制系統(tǒng)電連接。所述保溫水箱中設置有高水位開關和低水位開關,所述高水位開關和低水位開關與所述控制系統(tǒng)電連接。所述保溫水箱內設置有溫度傳感器,所述溫度傳感器與所述控制系統(tǒng)電連接。在所述第三開關和所述制水閥之間設置有水壓開關,所述水壓開關與所述控制系統(tǒng)電連接。本發(fā)明的上述技術方案相比現有技術具有以下優(yōu)點,I.在本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組中,一種循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,包括由蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機組成的主機;和保溫水箱,所述保溫水箱上設置有進水ロ、出水口和循環(huán)出水ロ ;所述壓縮機的冷媒進入端與所述蒸發(fā)器的冷媒流出端連通,所述壓縮機的冷媒流出端通過所述冷凝器的管程與所述蒸發(fā)器的冷媒進入端連通,所述冷凝器的殼程出水ロ與所述保溫水箱的進水口連通;所述冷凝器的殼程進水口和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ之間還設置有一個水泵,在所述水泵的出水端和所述冷凝器的殼程的進水口之間并聯連接設置有直熱支路和循環(huán)支路,在所述直熱支路上設置有第三開關裝置,所述循環(huán)支路上設置有第一開關裝置;在所述水泵進水端和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ之間設置有第二開關裝置;在所述第二開關裝置和所述水泵之間還設置有進水支路,所述進水支路與自來水管路連通,即所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組將循環(huán)式和直熱式的加熱模式整合在ー個熱水機組中,克服單獨使用直熱式空氣源熱泵熱水機組和循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組所存在的缺點,綜合直熱式空氣源熱泵熱水機組和循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組的優(yōu)點。2.在本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組中,在所述水泵進水端和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ之間設置有循環(huán)回路止回閥,可防止自來水在循環(huán)模式下エ作時倒流。3.在本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組中,在所述進水支路上設置有進水止回閥,可防止自來水在直熱模式下工作時倒流。4.在本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組中,還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)與所述第三開關裝置、所述第一開關裝置、進水開關裝置和所述第二開關裝置電連接,用于控制所述第三開關裝置、所述第一開關裝置、進水開關裝置和所述第二開關裝置的斷開或閉合,從而可實現智能控制,不用人工去開關,操作方便;所述第三開關裝置和所述冷凝器的殼程進水口之間還設置有用于控制流入直熱支路水量的制水閥,所述制水閥進入水量的開度是由所述壓縮機的壓カ來控制,確保所生產的熱水保持在設置的溫度。5.在本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組中,在所述冷凝器的殼程的出口與所述保溫水箱的進ロ之間設置有靶流開關,用于在該支路上無水時斷開所述靶流開關,可防止因該支路中在缺水的情況下仍在工作,確保水泵不會在無水情況下空轉而受到損壞,同時也保護了整個機組的工作安全,延長機組的使用壽命。6.在本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組中,所述保溫水箱中設置有高水位開關和低水位開關,所述高水位開關和低水位開關與所述控制系統(tǒng)電連接,當保溫水箱中的水位低于設置位置時,可及時對水箱進行補水和加熱。7.在本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組中,所述保溫水箱內設置有溫度傳感器,所述溫度傳感器與所述控制系統(tǒng)電連接,當保溫水箱溫度低于設置值時可及進對水箱中的水進行加溫。
為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解,下面根據本發(fā)明的具體實施例并結合附圖,對本發(fā)明作進ー步詳細的說明,其中圖I是本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組示意圖;圖2是本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組中主機的放大示意圖;圖3是本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組中帶制水閥的主機放大示意圖。圖中附圖標記表示為1-進水開關裝置,2-進水止回閥,3-水泵,4-第一開關裝置,50-主機,51-蒸發(fā)器,52-冷凝器,521-冷凝器的管程,522-冷凝器的殼程,5221-殼程進水ロ,5222-殼程出水ロ,53-壓縮機,6-靶流開關,7-第三開關裝置,8-循環(huán)回路止回閥,9_第二開關裝置,10-溫度傳感器,11-保溫水箱,111-保溫水箱的進水口,112-保溫水箱的出水ロ,113-保溫水箱的循環(huán)出水ロ,12-高水位開關,13-低水位開關,14-制水閥,LO-進水支路,LI-直熱支路,L2-循環(huán)支路。
具體實施方式
圖I所示為本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,包括由蒸發(fā)器51、冷凝器52和壓縮機53組成的主機50 ;和保溫水箱11,所述保溫水箱11上設置有進水ロ 111、出水ロ 112和循環(huán)出水ロ 113,所述保溫水箱的出水ロ 112為用戶的用水ロ,開啟出水口的開關就可以直接接取保溫水箱11中的熱水;所述壓縮機53的冷媒進入端與所述蒸發(fā)器51的冷媒流出端連通,所述壓縮機53的冷媒流出端通過所述冷凝器的管程521與所述蒸發(fā)器51的冷媒進入端連通,所述冷凝器52的殼程出水ロ 5222與所述保溫水箱的進水ロ 111連通;所述冷凝器52的殼程進水口 5221和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ 113之間還設置有一個水泵3,在所述水泵3的出水端和所述冷凝器52的殼程的進水口之間并聯連接設置有直熱支路LI和循環(huán)支路L2,在所述直熱支路LI上設置有第三開關裝置7,所述循環(huán)支路L2上設置有第一開關裝置4 ;在所述水泵3進水端和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ 113之間設置有第二開關裝置9 ;在所述第二開關裝置9和所述水泵3之間還設置有進水支路L0,所述進水支路LO與自來水管路連通。本實施例中設置所述第一開關裝置4、所述第二開關裝置9和第三開關裝置7為開關。作為可變換的實施例,本實施例在上述實施例的基礎上,設置所述第一開關裝置
4、所述第二開關裝置9和第三開關裝置7替換為電磁閥。進ー步,本實施例在上述實施例的基礎上,在所述水泵3進水端和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ 113之間設置有循環(huán)回路止回閥8,所述循環(huán)回路止回閥8控制水流朝向水泵3方向流動;所述第三開關裝置和所述冷凝器的殼程進水口之間還設置有用于控制流入直熱支路水量的制水閥14,所述制水閥14進入水量的開度是由所述壓縮機的壓カ來控制,即制水閥14的閥芯與所述壓縮機的冷媒流出端連通,當壓縮機的冷媒流出端壓カ大時,冷媒推動所述制水閥14的閥芯打開,増加制水閥14的進水量,當壓縮機的冷媒流出端壓カ小 時,彈簧推動所述制水閥14的閥芯回彈,減少制水閥14的進水量,從而實現所述制水閥14進入水量的開度是由所述壓縮機的壓カ來控制的目的,本實施例中所述制水閥14放置于所述主機50內。為了防止進水支路LO上的水流逆向回流,本實施例在上述實施例的基礎上,在所述進水支路LO上設置有進水止回閥2,所述進水止回閥2控制水流朝向水泵3方向流動。本實施例在所述進水支路LO上還設置有進水開關裝置I。進ー步,本實施例在上述實施例的基礎上,還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)分別與所述主機50、所述第三開關裝置7、所述第一開關裝置4、進水開關裝置I和所述第二開關裝置9電連接,用于控制所述主機50的工作或停止;所述第三開關裝置7和所述第一開關裝置4、進水開關裝置I和所述第二開關裝置9的斷開或閉合。為了防止因該支路中在缺水的情況下仍在工作,確保水泵3不會在無水情況下空轉而受到損壞,本實施例在上述實施例的基礎上,在所述冷凝器52的殼程出水ロ與所述保溫水箱的進水口 111之間設置有靶流開關6,用于在該支路上無水時對該支路進行斷開。所述靶流開關6與所述控制系統(tǒng)電連接。進ー步,本實施例在上述實施例的基礎上,所述保溫水箱11中設置有高水位開關12和低水位開關13,所述高水位開關12和低水位開關13與所述控制系統(tǒng)電連接。所述保溫水箱11內設置有溫度傳感器10,所述溫度傳感器10與所述控制系統(tǒng)電連接。當然,還可以在所述第三開關和所述制水閥之間設置水壓開關,所述水壓開關與所述控制系統(tǒng)電連接,當直熱支路中的壓カ大于I. 5KG時,水壓開關就會閉合,確保機組不會在缺水的情況下工作。本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組工作吋,控制系統(tǒng)對保溫水箱11中的高水位開關12和低水位開關13的反饋信號進行檢測,當保溫水箱11中的水位低于低水位吋,高水位開關12和低水位開關13為斷開狀態(tài),控制系統(tǒng)未檢測到高水位開關12和低水位開關13的反饋信號,控制系統(tǒng)檢測水壓開關是否為斷開狀態(tài),如果水壓開關為閉合狀態(tài),啟動直熱模式,閉合第三開關裝置7和進水開關裝置1,啟動水泵3,直接制取55°C熱水,當制取的熱水達到高水位時,所述高水位開關12閉合,控制系統(tǒng)檢測到高水位開關的反饋信號,控制系統(tǒng)斷開水泵3、第三開關裝置7和進水開關裝置I,并停止機組工作。當保溫水箱11中的水位處于高水位開關12和低水位開關13之間時,高水位開關12處于斷開狀態(tài),低水位開關13處于閉合狀態(tài),此時,控制系統(tǒng)未檢測到高水位開關12的反饋信號和檢測到低水位開關13的反饋信號,水箱溫度傳感器10檢測到水溫溫度比設定溫度低5°C時,本實施例中設置溫度值為55°C,即當溫度低于50°C時,控制系統(tǒng)啟動循環(huán)模式,控制系統(tǒng)打開第二開關裝置9和第一開關裝置4,啟動水泵3啟動,水泵3運行2分鐘以后控制系統(tǒng)對靶流開關6進行檢測,若靶流開關6已經閉合,說明該支路中有水,則控制系統(tǒng)啟動主機50對保溫水箱11進行加熱。當保溫水箱11中的溫度加熱到設定溫度時,本實施例中設置溫度為55°C,控制系統(tǒng)斷開第二開關裝置9和第一開關裝置4,控制系統(tǒng)停止主機50工作,控制系統(tǒng)在水泵3運行I分鐘后將其斷開,用于帶走冷凝器52中的剩余熱量。本實用新型所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組實現全天候熱水供給的同時降低了機組的功耗,提聞了熱水利用率。冷凝器的管程521指介質流經冷凝管內的通道及其相貫通的部分,冷凝器的殼程 522指介質流經冷凝管外與冷凝器殼體之間的通道及與其相貫通的部分。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
權利要求1.一種循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,包括由蒸發(fā)器(51)、冷凝器(52)和壓縮機(53 )組成的主機(50 );和保溫水箱(11),所述保溫水箱(11)上設置有進水口( 111)、出水ロ(112)和循環(huán)出水ロ(113); 所述壓縮機(53)的冷媒進入端與所述蒸發(fā)器(51)的冷媒流出端連通,所述壓縮機(53)的冷媒流出端通過所述冷凝器的管程(521)與所述蒸發(fā)器(51)的冷媒進入端連通,所述冷凝器(52)的殼程出水ロ(5222)與所述保溫水箱的進水口(111)連通; 其特征在于,所述冷凝器(52)的殼程進水口(5221)和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ(113)之間還設置有一個水泵(3),在所述水泵(3)的出水端和所述冷凝器(52)的殼程進水口之間并聯連接設置有直熱支路(LI)和循環(huán)支路(L2),在所述直熱支路(LI)上設置有第三開關裝置(7),所述循環(huán)支路(L2)上設置有第一開關裝置(4); 在所述水泵(3)進水端和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ(113)之間設置有第二開關裝置(9); 在所述第二開關裝置(9)和所述水泵(3)之間還設置有進水支路(L0),所述進水支路(LO)與自來水管路連通。
2.根據權利要求I所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在于,所述第三開關裝置(7)和所述冷凝器(52)的殼程進水口(5221)之間還設置有用于控制流入直熱支路水量的制水閥(14),所述制水閥(14)進入水量的開度是由所述壓縮機的壓カ來控制。
3.根據權利要求I或2所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在于,在所述水泵(3)進水端和所述保溫水箱的循環(huán)出水ロ( 113)之間設置有循環(huán)回路止回閥(8),所述循環(huán)回路止回閥(8)控制水流朝向水泵(3)方向流動。
4.根據權利要求3所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在干,在所述進水支路(LO)上設置有進水開關裝置(I)和進水止回閥(2),所述進水止回閥(2)控制水流朝向水泵(3)方向流動。
5.根據權利要求4所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在干,所述第一開關裝置(4)、所述第二開關裝置(9)和所述第三開關裝置(7)為電磁閥。
6.根據權利要求5所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在干,還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)分別與所述主機(50)、所述第三開關裝置(7)、所述第一開關裝置(4)、進水開關裝置(I)和所述第二開關裝置(9)電連接,用于控制所述主機(50)的工作或停止,所述第三開關裝置(7)和所述第一開關裝置(4)、進水開關裝置(I)和所述第二開關裝置(9)的斷開或閉合。
7.根據權利要求6所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在于,在所述冷凝器(52)的殼程出水ロ(5222)與所述保溫水箱的進水口(111)之間設置有靶流開關(6),用于在該支路上無水時斷開所述靶流開關(6)。
8.根據權利要求7所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在干,所述靶流開關(6)與所述控制系統(tǒng)電連接。
9.根據權利要求6或8所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在于,所述保溫水箱(11)中設置有高水位開關(12)和低水位開關(13),所述高水位開關(12)和低水位開關(13)與所述控制系統(tǒng)電連接。
10.根據權利要求9所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在于,所述保溫水箱(11)內設置有溫度傳感器(10),所述溫度傳感器(10)與所述控制系統(tǒng)電連接。
11.根據權利要求10所述循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,其特征在于,在所述第三開關(7)和所述制水閥(14)之間設置有水壓開關,所述水壓開關與所述控制系統(tǒng)電連接。
專利摘要一種循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組,包括主機,和保溫水箱;壓縮機的冷媒進入端與蒸發(fā)器的流出端連通,壓縮機的流出端通過冷凝器的管程與蒸發(fā)器的冷媒進入端連通,冷凝器的殼程的出口與保溫水箱的進口連通;冷凝器的殼程的入口和水泵流出端之間連接有直熱支路和循環(huán)支路且為并聯設置,在直熱支路上設置有第三開關裝置,循環(huán)支路上設置有第一開關裝置;水泵進水端與保溫水箱的循環(huán)出水口連通,在水泵進水端和保溫水箱的循環(huán)出水口之間設置有第二開關裝置;在第二開關裝置和水泵之間還設置有進水支路,進水支路與自來水管路連通。本實用新型提供一種在不增加水泵數量的情況下水流動力更加穩(wěn)定、結構更加合理的循環(huán)式與直熱式一體化熱泵熱水機組。
文檔編號F24H9/20GK202562032SQ20122025253
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權日2012年5月31日
發(fā)明者黃道德 申請人:浙江正理生能科技有限公司