專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空氣源熱泵熱水器，更具體地，涉及一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器。
背景技術(shù)：
空氣源熱泵熱水器通過(guò)吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?，?jīng)過(guò)壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮埽瑐鬟f給水箱中，把水加熱，同時(shí)把失去大量能量的低溫空氣用于制冷。因此該產(chǎn)品集節(jié)能供熱、制冷功能于一體，從而具高效節(jié)能、環(huán)保、安全可靠并可全天候使用等優(yōu)點(diǎn)，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。常規(guī)的空氣源熱泵熱水器中，蒸發(fā)溫度對(duì)于壓縮機(jī)的選用有較大影響，蒸發(fā)溫度和所處環(huán)境的壓力(即蒸發(fā)壓力)成正比，蒸發(fā)壓力的大小與外界環(huán)境溫度的高低密切相關(guān)。外界環(huán)境溫度越高，蒸發(fā)壓力越高，相應(yīng)的能效比以及單位時(shí)間內(nèi)的制熱水量也隨之升高。然而，當(dāng)外界環(huán)境溫度較低時(shí)，比如-10°C時(shí)，蒸發(fā)壓力較低，壓縮機(jī)的蒸發(fā)溫度較低，導(dǎo)致能效比很差。當(dāng)蒸發(fā)溫度在-25°C左右時(shí)，蒸發(fā)壓力大約在0. IMI^a左右，此時(shí)已達(dá)到壓縮機(jī)的低壓保護(hù)值，壓縮機(jī)的吸氣比重小，吸氣比容增大，相應(yīng)循環(huán)流量小，吸氣過(guò)熱度無(wú)法得到保證，使壓縮機(jī)工作效率變得低下。然而此時(shí)水溫卻在逐漸升高，隨著水溫上升，排氣溫度隨之上升，尤其在高水溫狀態(tài)下，例如60°C，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)壓縮比，即出口壓力與入口壓力之比過(guò)大。如果壓縮機(jī)在這種過(guò)大壓縮比的工況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，會(huì)使壓縮機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油變稀甚至碳化結(jié)焦，最終導(dǎo)致壓縮機(jī)燒毀。在這種背景下，低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)有市場(chǎng)上低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器的系統(tǒng)原理圖如圖1所示，高溫高壓的制冷劑氣體經(jīng)套管換熱器2和水箱1 中的水進(jìn)行換熱變成制冷劑液體后，經(jīng)過(guò)高壓儲(chǔ)液器4和干燥過(guò)濾器5后直接分為兩路，即主路和輔路，主路的制冷劑液體直接進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器6內(nèi)，而輔路的制冷劑液體則先進(jìn)入第二電磁閥7，再經(jīng)過(guò)第二膨脹閥8進(jìn)行降溫降壓變?yōu)闅庖夯旌衔锖笤龠M(jìn)入經(jīng)濟(jì)器6內(nèi)，然后進(jìn)行后續(xù)處理。該種熱水器在-20°C以上的外界環(huán)境溫度中，系統(tǒng)循環(huán)流量較小，水箱溫度處于低水溫時(shí)，系統(tǒng)可以保證進(jìn)入第二電磁閥7的制冷劑狀態(tài)是過(guò)冷液體，因此可保證補(bǔ)氣量，提高蒸發(fā)壓力，降低排氣溫度。但是由于空氣源熱泵熱水器的特性，水箱里的水溫室逐步升高的，在超低溫的外界環(huán)境溫度中，隨著水箱中水溫的升高，現(xiàn)有的低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器便會(huì)出現(xiàn)冷凝不充分，進(jìn)而導(dǎo)致氣液混合物進(jìn)入膨脹閥，導(dǎo)致膨脹閥無(wú)法穩(wěn)定工作并發(fā)出刺耳的聲響，進(jìn)而大大降低補(bǔ)氣量，影響補(bǔ)氣效果。在這種情況下，低溫補(bǔ)氣壓縮機(jī)無(wú)法起到中間補(bǔ)氣的作用，蒸發(fā)壓力無(wú)法提升， 同時(shí)由于氣液混合物體積大，進(jìn)入第一膨脹閥10的制冷劑在沒(méi)有得到充分冷卻的情況下會(huì)加劇冷凝壓力的升高，使得通過(guò)第一膨脹閥10的質(zhì)量流量下降，從而使冷凝器堆積制冷劑，此時(shí)，冷凝壓力重新上升，排氣溫度升高，導(dǎo)致系統(tǒng)蒸發(fā)壓力迅速下降，幾乎等同于常溫壓縮機(jī)的工作狀態(tài)，壓縮比增大，造成壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)、輸氣量及效率下降，同時(shí)壓縮機(jī)排氣溫度過(guò)高使?jié)櫥偷恼扯燃眲∠陆涤绊憠嚎s機(jī)的潤(rùn)滑，排氣溫度溫度過(guò)高會(huì)加劇壓縮機(jī)內(nèi)渦旋盤(pán)的碳化，直接影響低溫環(huán)境下壓縮機(jī)的壽命，并影響整機(jī)壽命。因此，需要一種能夠在外界低溫環(huán)境、水箱內(nèi)高水溫的惡劣工況下，保證進(jìn)入第二膨脹閥之前的制冷劑充分冷凝為液體，而非氣液混合物，從而使第二膨脹閥穩(wěn)定工作，從而提高蒸發(fā)壓力，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保障壓機(jī)的壽命的穩(wěn)定的低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種保證進(jìn)入第二膨脹閥之前的制冷劑充分冷凝為液體，而非氣液混合物，從而使第二膨脹閥穩(wěn)定工作，從而提高蒸發(fā)壓力， 保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保障壓機(jī)壽命的穩(wěn)定的低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器，包括水箱、套管換熱器、所述套管換熱器一側(cè)通過(guò)管道連接有壓縮機(jī)，所述套管換熱器另一側(cè)通過(guò)管道依次連接有高壓儲(chǔ)液器和干燥過(guò)濾器，其特征在于所述干燥過(guò)濾器通過(guò)管道連接有經(jīng)濟(jì)器，所述經(jīng)濟(jì)器與干燥過(guò)濾器相對(duì)一側(cè)通過(guò)管道并聯(lián)連接有第一電磁閥和第二電磁閥，所述第二電磁閥通過(guò)管道連接有第二膨脹閥。本實(shí)用新型中制冷劑通過(guò)干燥過(guò)濾器后，先進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)器進(jìn)行處理后再通過(guò)并聯(lián)方式分為兩路。經(jīng)濟(jì)器又稱(chēng)回?zé)崞?，主要作用使進(jìn)入節(jié)流裝置前的液體得到必要的過(guò)冷，以減少閃發(fā)氣體的產(chǎn)生，保證節(jié)流效果的正常發(fā)揮，同時(shí)使回氣達(dá)到過(guò)熱狀態(tài)進(jìn)入壓縮機(jī)，防止壓縮機(jī)液擊?？筛纳茐嚎s制冷循環(huán)的效率，提高制冷量，降低壓機(jī)排氣溫度。上述技術(shù)方案的目的在于保證節(jié)流前的制冷劑現(xiàn)經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)器充分冷凝成液體后， 再進(jìn)入第二膨脹閥，從而保證進(jìn)入第二膨脹閥前的制冷劑為液體，而非氣液混合物。設(shè)置低溫補(bǔ)氣壓縮機(jī)的目的在于將分別在所述并聯(lián)兩路內(nèi)經(jīng)處理的制冷劑在壓縮機(jī)工作腔內(nèi)混合，再進(jìn)一步壓縮后排出，形成封閉的工作循環(huán)回路。設(shè)置干燥過(guò)濾器的目的在于對(duì)制冷劑液體中的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，以防止管路堵塞。更優(yōu)選地，所述第二膨脹閥通過(guò)管道與經(jīng)濟(jì)器和壓縮機(jī)串聯(lián)連接。目的在于使得經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)器冷凝后的制冷劑液體，經(jīng)過(guò)第二膨脹閥節(jié)流、吸熱后變成氣體從而通過(guò)補(bǔ)氣口吸入壓縮機(jī)。更優(yōu)選地，所述第一電磁閥通過(guò)管道與充液閥和第一膨脹閥并聯(lián)連接。所述第一膨脹閥通過(guò)管道串聯(lián)連接有蒸發(fā)器。設(shè)置充液閥的目的在于當(dāng)外界環(huán)境溫度達(dá)到臨界-25°C左右時(shí)，由于蒸發(fā)壓力較低，致使系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流量很小，導(dǎo)致排氣溫度偏高，在高水溫狀態(tài)下，排氣溫度可達(dá)到110°C左右，此時(shí)，需要通過(guò)充液閥降低排氣溫度，從而保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)置蒸發(fā)器的目的在于，在蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑吸收外界低溫環(huán)境中的熱量從而變?yōu)榈蛪簹鈶B(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口。更優(yōu)選地，所述并聯(lián)連接靠近壓縮機(jī)一側(cè)通過(guò)管道串聯(lián)連接有氣液分離器。設(shè)置氣液分離器的目的在于對(duì)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器處理的低壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)行氣液分離處理，以防止液體進(jìn)入壓縮機(jī)而影響其工作壽命。通過(guò)如上所述的本實(shí)用新型中提供的一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器，能夠在外界低溫環(huán)境、水箱內(nèi)高水溫的惡劣工況下，保證進(jìn)入第二膨脹閥之前的制冷劑充分冷凝為液體，而非氣液混合物，從而使第二膨脹閥穩(wěn)定工作，從而提高蒸發(fā)壓力，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保障壓機(jī)壽命的穩(wěn)定的低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器。

圖1為現(xiàn)有低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器的連接示意圖。圖2為本實(shí)用新型提供的一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器的連接示意圖。 圖中，1、水箱2、套管換熱器3、壓縮機(jī)4、高壓儲(chǔ)液器5、干燥過(guò)濾器6、經(jīng)濟(jì)器7、第二電磁閥8、第二膨脹閥9、第一電磁閥10、第一膨脹閥11、蒸發(fā)器12、氣液分離器13、充液閥14、管道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。具體連接方式如下水箱1與套管換熱器2形成連接回路、所述套管換熱器2 —側(cè)通過(guò)管道14連接有壓縮機(jī)3，所述套管換熱器2另一側(cè)通過(guò)管道14依次連接有高壓儲(chǔ)液器4和干燥過(guò)濾器5， 所述干燥過(guò)濾器5通過(guò)管道14與經(jīng)濟(jì)器6連接，所述經(jīng)濟(jì)器6與干燥過(guò)濾器5相對(duì)一側(cè)通過(guò)管道14并聯(lián)連接有第一電磁閥9和第二電磁閥7，所述第二電磁閥7過(guò)管道14與第二膨脹閥8、經(jīng)濟(jì)器6以及壓縮機(jī)3串聯(lián)連接，第一電磁閥9通過(guò)管道14與充液閥13和第一膨脹閥10并聯(lián)連接，所述第一膨脹閥10通過(guò)管道14串聯(lián)連接有蒸發(fā)器11。所述并聯(lián)連接靠近壓縮機(jī)3 —側(cè)通過(guò)管道14串聯(lián)連接有氣液分離器12，所述氣液分離器12通過(guò)管道14 與壓縮機(jī)3連接形成回路。具體運(yùn)行流程如下從壓縮機(jī)3排出高溫高壓的制冷劑氣體通過(guò)管道14進(jìn)入套管換熱器2并和水箱 1中的冷水進(jìn)行換熱，所述制冷劑氣體將冷水加熱成生活用熱水后，變成液體，中溫中壓的制冷劑從套管換熱器2出來(lái)后通過(guò)管道14進(jìn)入高壓儲(chǔ)液器4儲(chǔ)存多余的制冷劑液體，制冷劑經(jīng)過(guò)管道14進(jìn)入干燥過(guò)濾器進(jìn)行雜質(zhì)的過(guò)濾，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的制冷劑通過(guò)管道14進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器6，使得制冷劑充分冷凝為制冷劑液體，從所述經(jīng)濟(jì)器6出來(lái)后的液體分為通過(guò)并聯(lián)管理分為兩路，一路的制冷劑液體通過(guò)管道14進(jìn)入第二電磁閥7和第二膨脹閥8，經(jīng)第二膨脹閥8節(jié)流后變成氣液混合物，進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器6產(chǎn)生熱交換，此時(shí)的制冷劑氣液混合物在經(jīng)濟(jì)器6內(nèi)吸熱后變?yōu)橹评鋭怏w后，被壓縮機(jī)3的補(bǔ)氣口吸入；另一路的制冷劑液體在經(jīng)濟(jì)器 6內(nèi)放熱后變?yōu)檫^(guò)冷液體，制冷劑過(guò)冷液體經(jīng)第一電磁閥9、第一膨脹閥10節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器11，該路的制冷劑液體在蒸發(fā)器11內(nèi)吸收外界低溫環(huán)境中的熱量，從而變?yōu)榈蜏氐蛪簹鈶B(tài)制冷劑，并經(jīng)過(guò)氣液分離器12進(jìn)行氣液分離后，進(jìn)入壓縮機(jī)3的吸氣口。兩路的制冷劑在壓縮機(jī)3工作腔內(nèi)混合，經(jīng)壓縮機(jī)3進(jìn)一步壓縮后通過(guò)管道14進(jìn)入套管換熱器2并和水箱1中的冷水進(jìn)行換熱，從而形成封閉的工作循環(huán)回路。其中，當(dāng)外界環(huán)境溫度達(dá)到臨界_25°C左右時(shí)，需要通過(guò)充液閥工作來(lái)降低排氣溫度，從而保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)如上連接方式，即可提供一種能夠在外界超低溫環(huán)境、水箱內(nèi)高水溫的惡劣工況下，保證進(jìn)入第二膨脹閥之前的制冷劑充分冷凝為液體，而非氣液混合物，從而使輔膨脹閥穩(wěn)定工作，從而提高蒸發(fā)壓力，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保障機(jī)組壽命的穩(wěn)定的低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器。
權(quán)利要求1.一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器，包括水箱(1)、管道(14)、與所述水箱(1)連接形成回路的套管換熱器O)、所述套管換熱器( 一側(cè)通過(guò)管道(14)連接有壓縮機(jī)(3)，所述套管換熱器( 另一側(cè)通過(guò)管道(14)依次連接有高壓儲(chǔ)液器(4)和干燥過(guò)濾器(5)，其特征在于所述干燥過(guò)濾器( 通過(guò)管道(14)連接有經(jīng)濟(jì)器(6)，所述經(jīng)濟(jì)器(6)與干燥過(guò)濾器 (5)相對(duì)一側(cè)通過(guò)管道(14)并聯(lián)連接有第一電磁閥(9)和第二電磁閥(7)，所述第二電磁閥(7)通過(guò)管道(14)連接有第二膨脹閥(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器，其特征在于所述第二膨脹閥(8)通過(guò)管道(14)與經(jīng)濟(jì)器(6)和壓縮機(jī)(3)串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器，其特征在于所述第一電磁閥(9)通過(guò)管道(14)與充液閥(13)和第一膨脹閥(10)并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器，其特征在于所述第一膨脹閥(10)通過(guò)管道(14)串聯(lián)連接有蒸發(fā)器(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器，其特征在于所述并聯(lián)連接靠近壓縮機(jī)C3) —側(cè)通過(guò)管道(14)串聯(lián)連接有氣液分離器(12)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器，包括水箱、套管換熱器、所述套管換熱器一側(cè)通過(guò)管道連接有壓縮機(jī)，所述套管換熱器另一側(cè)通過(guò)管道依次連接有高壓儲(chǔ)液器和干燥過(guò)濾器，其特征在于所述干燥過(guò)濾器通過(guò)管道連接有經(jīng)濟(jì)器，所述經(jīng)濟(jì)器與干燥過(guò)濾器相對(duì)一側(cè)通過(guò)管道并聯(lián)連接有第一電磁閥和第二電磁閥，所述第二電磁閥通過(guò)管道連接有第二膨脹閥。本實(shí)用新型中提供一種能夠在外界超低溫環(huán)境、水箱內(nèi)高水溫的惡劣工況下，保證進(jìn)入第二膨脹閥之前的制冷劑充分冷凝為液體，而非氣液混合物，從而使第二膨脹閥穩(wěn)定工作，提高蒸發(fā)壓力，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保障機(jī)組的壽命，是一種穩(wěn)定的低溫補(bǔ)氣空氣源熱泵熱水器。
文檔編號(hào)F25B41/06GK201983513SQ20112011383
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者丁亮, 劉軍, 季忠海, 王天舒, 王玉軍 申請(qǐng)人:江蘇天舒電器有限公司