專利名稱：兩級(jí)壓縮空氣源熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱泵熱水器裝置，具體地說(shuō)是一種兩級(jí)壓縮空氣源熱泵熱水器。背條技術(shù)普通單級(jí)空氣源熱泵熱水系統(tǒng)能夠在我國(guó)的長(zhǎng)江中下游、華南及西南等地區(qū) 得到較好的應(yīng)用。但是，在北方寒冷地區(qū)，或者是冬季空氣濕度比較大的地區(qū)， 隨著冬季氣溫的下降，蒸發(fā)溫度隨之下降，而熱水器則必須制取較高溫度的目標(biāo) 熱水，以維持生活所需熱量，這就引起諸多問(wèn)題，以致影響到熱泵熱水器的運(yùn)行 性能。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種兩級(jí)壓縮空氣源熱泵熱水器，在室外低溫環(huán)境 下，通過(guò)采用兩級(jí)壓縮熱泵循環(huán)制熱方式來(lái)制取熱水，其利用高低壓兩級(jí)壓縮機(jī) 分擔(dān)低溫環(huán)境下運(yùn)行所需的較高的壓縮比，從而改善了壓縮工況，提高了輸氣系 數(shù)，并輔以中間冷卻器流程增加高壓冷凝端的制冷劑流量，使制熱量和制熱系數(shù) 相對(duì)于普通單級(jí)壓縮熱泵熱水器獲得較大提高；而在室外環(huán)境溫度較高時(shí)，通過(guò) 電磁閥的切換，裝置可以采用單級(jí)壓縮熱泵循環(huán)方式來(lái)制取熱水。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到一種兩級(jí)壓縮空氣源熱泵熱水器，由壓縮機(jī)，板式冷凝器，室外翅片管蒸發(fā)器，熱力膨脹閥，電磁閥，水箱，水泵組成，其特征在于低壓級(jí)壓縮機(jī)(1) 吸氣管與室外翅片管蒸發(fā)器(5)相連；低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)排氣管通過(guò)三通連接 兩路管道， 一路經(jīng)電磁閥(14)后與板式冷凝器(4)連接，另一路經(jīng)電磁閥(13) 后分別與高壓級(jí)壓縮機(jī)(2)吸氣管和中間冷卻器(3)連接；高壓級(jí)壓縮機(jī)(2) 排氣管與板式冷凝器(4)連接；板式冷凝器(4)制冷劑出口管道經(jīng)儲(chǔ)液器(8) 和干燥過(guò)濾器(9)后分成兩路， 一路通過(guò)電磁閥(11)和熱力膨脹閥(6)后與中間冷卻器(3)連接，另一路通過(guò)電磁閥(10)直接與熱力膨脹閥(7)連接; 中間冷卻器(3)制冷劑液體出口管道經(jīng)電磁閥(12)后與熱力膨脹閥(7)連接；
熱力膨脹閥(7)出口與室外翅片管蒸發(fā)器(5)相連；板式冷凝器(4)通過(guò)水 管與水箱(16)和水泵(15)連接。
通過(guò)以上所描述的結(jié)構(gòu)，該裝置在室外低溫環(huán)境下，采用兩級(jí)壓縮熱泵循環(huán) 制熱方式來(lái)制取熱水，此時(shí)電磁閥(11)、 (12)、 (13)開啟，電磁閥(10)、 (14) 關(guān)閉。其利用高低壓兩級(jí)壓縮機(jī)分擔(dān)低溫環(huán)境下運(yùn)行所需的較高的壓縮比，從而 改善了壓縮工況，提高了輸氣系數(shù)，并輔以中間冷卻器流程增加高壓冷凝端的制 冷劑流量，使制熱量和制熱系數(shù)相對(duì)于普通單級(jí)壓縮熱泵熱水器獲得較大提高。 在室外環(huán)境溫度較高時(shí)，由于兩級(jí)壓縮熱泵熱水器的效率會(huì)低于單級(jí)壓縮熱泵熱 水器，所以此時(shí)電磁閥(11)， (12)， (13)關(guān)閉，電磁閥(10)、 (14)開啟，系 統(tǒng)切換至單級(jí)壓縮循環(huán)方式運(yùn)行。
熱泵系統(tǒng)中的制冷劑通過(guò)室外翅片管蒸發(fā)器(5)從室外空氣中吸取熱量，通 過(guò)壓縮機(jī)做功，升高壓力后進(jìn)入水冷板式冷凝器中冷凝放出熱量，水在板式冷凝 器吸熱升溫，由此我們可以得到較高溫度適合洗浴的熱水，熱泵熱水器從環(huán)境中 吸收了熱量，其效率成倍高于電熱水器。
本實(shí)用新型的有益效果是1.該裝置在室外低溫環(huán)境下，采用兩級(jí)壓縮熱 泵循環(huán)制熱方式來(lái)制取熱水，利用高低壓兩級(jí)壓縮機(jī)分擔(dān)低溫環(huán)境下運(yùn)行所需的 較高的壓縮比，從而改善了壓縮工況，提高了輸氣系數(shù)，并輔以中間冷卻器流程 增加高壓冷凝端的制冷劑流量，使制熱量和制熱系數(shù)相對(duì)于普通單級(jí)壓縮熱泵熱 水器獲得較大提高；2.在室外環(huán)境溫度較高時(shí)，通過(guò)電磁閥的切換，裝置可以 采用單級(jí)壓縮熱泵循環(huán)方式來(lái)制取熱水，以獲得更高的效率。

圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型可以有以下兩種模式運(yùn)行 1.低溫環(huán)境下采用兩級(jí)壓縮熱泵循環(huán)方式運(yùn)行，此時(shí)電磁閥(11),電磁閥(12)， 電磁閥(13)開啟，電磁閥(10)，電磁閥(14)關(guān)閉。制冷劑經(jīng)低壓級(jí)壓縮 機(jī)(1)排氣管，通過(guò)電磁閥(13)與來(lái)自中間冷卻器(3)的制冷劑蒸汽混 合降溫后被高壓級(jí)壓縮機(jī)(2)吸入進(jìn)行第二次壓縮，壓縮后的高溫高壓制冷 劑氣體進(jìn)入板式冷凝器(4)進(jìn)行冷凝放熱以制取熱水，冷凝后的制冷劑液體 經(jīng)儲(chǔ)液罐(8)、干燥過(guò)濾器(9)和電磁閥(11)后，由熱力膨脹閥(6)進(jìn)
行節(jié)流到中間壓力，進(jìn)入中間冷卻器(3)對(duì)制冷劑液體進(jìn)一步冷卻，并蒸發(fā)出部分制冷劑蒸汽，中間冷卻器(3)內(nèi)的制冷劑液體經(jīng)電磁閥(12)和熱力 膨脹閥(7)后進(jìn)入室外翅片管蒸發(fā)器(5)進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，蒸發(fā)后的制冷劑 氣體進(jìn)入低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)進(jìn)行壓縮，從而完成整個(gè)循環(huán)。 2.非低溫環(huán)境下采用單級(jí)壓縮熱泵循環(huán)方式運(yùn)行，此時(shí)電磁閥(11),電磁閥 (12)，電磁閥(13)關(guān)閉，電磁閥(10)，電磁閥(14)開啟。制冷劑經(jīng)低 壓級(jí)壓縮機(jī)(1)排氣管，通過(guò)電磁閥(14)進(jìn)入板式冷凝器(4)進(jìn)行冷凝 放熱以制取熱水，冷凝后的制冷劑液體經(jīng)儲(chǔ)液罐(8)、干燥過(guò)濾器(9)和電 磁閥(10)后，由熱力膨脹閥(7)進(jìn)行節(jié)流，而后進(jìn)入室外翅片管蒸發(fā)器(5) 進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，蒸發(fā)后的制冷劑氣體進(jìn)入低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)進(jìn)行壓縮，從而 完成整個(gè)循環(huán)。
權(quán)利要求1、一種兩級(jí)壓縮空氣源熱泵熱水器，由壓縮機(jī)，板式冷凝器，室外翅片管蒸發(fā)器，熱力膨脹閥，電磁閥，水箱，水泵組成，其特征在于低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)吸氣管與室外翅片管蒸發(fā)器(5)相連；低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)排氣管通過(guò)三通連接兩路管道，一路經(jīng)電磁閥(14)后與板式冷凝器(4)連接，另一路經(jīng)電磁閥(13)后分別與高壓級(jí)壓縮機(jī)(2)吸氣管和中間冷卻器(3)連接；高壓級(jí)壓縮機(jī)(2)排氣管與板式冷凝器(4)連接；板式冷凝器(4)制冷劑出口管道經(jīng)儲(chǔ)液器(8)和干燥過(guò)濾器(9)后分成兩路，一路通過(guò)電磁閥(11)和熱力膨脹閥(6)后與中間冷卻器(3)連接，另一路通過(guò)電磁閥(10)直接與熱力膨脹閥(7)連接；中間冷卻器(3)制冷劑液體出口管道經(jīng)電磁閥(12)后與熱力膨脹閥(7)連接；熱力膨脹閥(7)出口與室外翅片管蒸發(fā)器(5)相連；板式冷凝器(4)通過(guò)水管與水箱(16)和水泵(15)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種兩級(jí)壓縮空氣源熱泵熱水器，該兩級(jí)壓縮空氣源熱泵熱水器主要由低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)，高壓級(jí)壓縮機(jī)(2)，中間冷卻器(3)，板式冷凝器(4)，室外翅片管蒸發(fā)器(5)，熱力膨脹閥(6)、(7)，儲(chǔ)液罐(8)，干燥過(guò)濾器(9)，電磁閥(10)、(11)、(12)、(13)、(14)，水泵(15)，水箱(16)與連接管道組成。通過(guò)高低壓兩級(jí)壓縮機(jī)分擔(dān)低溫環(huán)境下所需的較高的壓縮比，從而改善壓縮工況，提高輸氣系數(shù)，并輔以中間冷卻器流程增加高壓冷凝端的制冷劑流量，使制熱量和制熱系數(shù)相對(duì)于普通單級(jí)壓縮熱泵熱水器獲得較大提高。該兩級(jí)壓縮空氣源熱泵熱水器設(shè)置為可根據(jù)工作環(huán)境條件自動(dòng)切換兩種運(yùn)行模式的熱泵系統(tǒng)，即在低溫環(huán)境下，采用兩級(jí)壓縮熱泵循環(huán)制熱，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，則采用普通的單級(jí)壓縮熱泵循環(huán)制熱。
文檔編號(hào)F24H4/00GK201053758SQ200720039229
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者武文彬, 偉 王, 金蘇敏, 陳建中 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)