空氣能熱水器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空氣能熱水器，包括壓縮機、室內(nèi)換熱器、主路節(jié)流裝置、室外換熱器、水箱和控制器，主路節(jié)流裝置與控制器通過信號電路連接，水箱具有冷水進口和熱水出口，室內(nèi)換熱器為冷媒-水換熱器，該冷媒-水換熱器的進水口與進水管路連接，在進水管路上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥，該流量調(diào)節(jié)閥與控制器通過信號電路連接，水箱上部設(shè)置有高溫水進口，該高溫水進口經(jīng)出水管路與冷媒-水換熱器的出水口連接。本發(fā)明所提供的空氣能熱水器，通過在進水管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)水流量大小，同時通過主路節(jié)流裝置調(diào)節(jié)冷媒流量，從而通過溫度控制來實現(xiàn)水、冷媒流量達到一個最合適的比例，實現(xiàn)用較低的冷凝溫度制取更高溫度的出水。
【專利說明】空氣能熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱水器，特別是涉及一種空氣能熱水器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有空氣能熱水器是用溫差進行換熱，即冷媒與被傳熱介質(zhì)(如風(fēng)、水等)需要建立起一定溫差，在這種情況下，冷媒的能量源源不斷地傳遞被傳熱介質(zhì)達到加熱的目的。由于傳統(tǒng)的換熱需要溫差，所以被傳熱介質(zhì)不可能達到與熱源一樣高的溫度，從而不能被加熱至高溫。隨著人們?nèi)找嬖鲩L的生活用水的需要，高溫水正在逐漸被青睞，一方面，高溫水可能滿足更多的功能需求，必須高溫水消毒等等，另一方面，熱水與冷水混合成中溫水使用時，相同體積的更高溫度的熱水，可以得到更多可使用的中溫水。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種空氣能熱水器，其能實現(xiàn)較低冷凝溫度下將出水加熱至比冷媒冷凝溫度更高的溫度。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種空氣能熱水器，包括壓縮機、室內(nèi)換熱器、主路節(jié)流裝置、室外換熱器、水箱和控制器，所述壓縮機、所述室內(nèi)換熱器、所述主路節(jié)流裝置和所述室外換熱器通過管道連接組成熱泵循環(huán)系統(tǒng)，所述主路節(jié)流裝置與所述控制器通過信號電路連接，所述水箱具有冷水進口和熱水出口，所述室內(nèi)換熱器為冷媒-水換熱器，該冷媒-水換熱器的進水口與進水管路連接，在所述進水管路上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥，該流量調(diào)節(jié)閥與所述控制器通過信號電路連接，所述水箱上部設(shè)置有高溫水進口，該高溫水進口經(jīng)出水管路與所述冷媒-水換熱器的出水口連接。
[0005]在其中一個實施例中，所述空氣能熱水器還包括用于檢測所述冷媒-水換熱器的進水口處水溫的進水溫度傳感器和用于檢測所述冷媒-水換熱器的出水口處水溫的出水溫度傳感器，該進水溫度傳感器和該出水溫度傳感器分別與所述控制器通過信號電路連接。
[0006]在其中一個實施例中，所述空氣能熱水器還包括用于檢測所述壓縮機排氣溫度的排氣溫度傳感器和用于檢測所述壓縮機吸氣溫度的吸氣溫度傳感器，該排氣溫度傳感器和該吸氣溫度傳感器分別與所述控制器通過信號電路連接。
[0007]在其中一個實施例中，所述空氣能熱水器還包括用于檢測所述室外換熱器的進口處冷媒溫度的室外換熱器進口溫度傳感器和用于檢測室外環(huán)境溫度的室外環(huán)境溫度傳感器，該室外換熱器進口溫度傳感器和該室外環(huán)境溫度傳感器分別與所述控制器通過信號電路連接。
[0008]在其中一個實施例中，所述水箱下部設(shè)置有溫水出口，該溫水出口經(jīng)循環(huán)管路與所述進水管路連接，且在所述循環(huán)管路上設(shè)置有循環(huán)水泵。
[0009]在其中一個實施例中，所述循環(huán)管路上還設(shè)置有單向閥，該單向閥設(shè)置于所述循環(huán)水泵的沿水流方向的后方。
[0010]在其中一個實施例中，所述進水管路上設(shè)置有增壓水泵。
[0011]在其中一個實施例中，所述熱泵循環(huán)系統(tǒng)還包括用于切換制熱水模式和除霜模式的四通換向閥。
[0012]在其中一個實施例中，所述熱泵循環(huán)系統(tǒng)還包括回氣管路，該回氣管路一端連接在所述冷媒-水換熱器與所述主路節(jié)流裝置之間的管路上，另一端與所述壓縮機的回氣管路連接，所述回氣管路上設(shè)置有輔路節(jié)流裝置。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的空氣能熱水器，通過在進水管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥(可以調(diào)節(jié)閥芯開度大小來調(diào)節(jié)水流量)來調(diào)節(jié)水流量大小，同時通過主路節(jié)流裝置調(diào)節(jié)冷媒流量，從而通過溫度控制來實現(xiàn)水、冷媒流量達到一個最合適的比例，實現(xiàn)用較低的冷凝溫度制取更高溫度的出水。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明其中一個實施例中的空氣能熱水器的系統(tǒng)原理圖。
[0015]以上各圖中，101、壓縮機；102、四通換向閥；103、冷媒-水換熱器；104、室外換熱器；105、主路節(jié)流裝置；106、輔路節(jié)流裝置；107、汽分；108、水箱；109、增壓水泵；110、循環(huán)水泵；111、用戶側(cè)水泵；112、排氣溫度傳感器；113、吸氣溫度傳感器；114、進水溫度傳感器；115、出水溫度傳感器；116、室外換熱器進口溫度傳感器；117、室外環(huán)境溫度傳感器；118、單向閥；119、流量調(diào)節(jié)閥；120、進水管路；121、出水管路；122、循環(huán)管路。

【具體實施方式】
[0016]下面參考附圖并結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，以下各實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0017]參見圖1，本發(fā)明其中一個實施例中的空氣能熱水器包括:壓縮機101、冷媒-水換熱器103、主路節(jié)流裝置105、室外換熱器104、水箱108和控制器(圖中未示出)，其中，所述冷媒-水換熱器103為冷媒-水換熱器103，冷媒-水換熱器103的冷媒進口和冷媒出口與壓縮機101、四通換向閥102、室外換熱器104、主路節(jié)流裝置105、冷媒-水換熱器103和汽分107通過管道連接組成熱泵循環(huán)系統(tǒng)。較優(yōu)地，熱泵循環(huán)系統(tǒng)還包括回氣管路，該回氣管路一端連接在所述冷媒-水換熱器103與所述主路節(jié)流裝置105之間的管路上，另一端與所述壓縮機101的回氣管路連接，回氣管路上設(shè)置有輔路節(jié)流裝置106。
[0018]所述冷媒-水換熱器103的進水口與進水管路120連接，在所述進水管路120上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥119，該流量調(diào)節(jié)閥119與所述控制器通過信號電路連接。所述水箱108上部設(shè)置有冷水進口、熱水出口和高溫水進口，該冷水進口與用戶側(cè)水泵111的出口連接，該高溫水進口經(jīng)出水管路121與所述冷媒-水換熱器103的出水口連接。
[0019]較優(yōu)地，所述空氣能熱水器還包括用于檢測所述冷媒-水換熱器103的進水口處水溫的進水溫度傳感器114和用于檢測所述冷媒-水換熱器103的出水口處水溫的出水溫度傳感器115，該進水溫度傳感器114和該出水溫度傳感器115分別與所述控制器通過信號電路連接。進水溫度傳感器114和出水溫度傳感器115采集的溫度信號傳輸給控制器，控制器將實際出水溫度與目標出水溫度進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥119開度的大小。例如，實際出水溫度較低，那么該流量調(diào)節(jié)閥119的開度關(guān)小，使通過該流量調(diào)節(jié)閥119而最終通過冷媒-水換熱器103的流量減小，以提升實際出水溫度。
[0020]較優(yōu)地，所述空氣能熱水器還包括用于檢測所述壓縮機101排氣溫度的排氣溫度傳感器112和用于檢測所述壓縮機101吸氣溫度的吸氣溫度傳感器113，該排氣溫度傳感器112和該吸氣溫度傳感器113分別與所述控制器通過信號電路連接。排氣溫度傳感器112和吸氣溫度傳感器113采集的溫度信號傳輸給控制器，控制器將實際過熱度與目標過熱度進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)主路節(jié)流裝置105開度的大小。例如，實際過熱度偏小時，那么主路節(jié)流裝置105的開度減小，使通過冷媒-水換熱器103的冷媒減小，來提升冷媒-水換熱器103的氟循環(huán)量。
[0021]較優(yōu)地，所述空氣能熱水器還包括用于檢測所述室外換熱器104的進口處溫度的室外換熱器進口溫度傳感器116和用于檢測室外環(huán)境溫度的室外環(huán)境溫度傳感器117，該室外換熱器進口溫度傳感器和該室外環(huán)境溫度傳感器117分別與所述控制器通過信號電路連接。室外換熱器進口溫度傳感器116與吸氣溫度傳感器113檢測的問題進行綜合運算，得出機組的實際過熱度來進行氟路流量調(diào)節(jié)，室外環(huán)境溫度傳感器117檢測溫度，作為環(huán)境溫度反饋給機組，來控制其他負載運行。
[0022]較優(yōu)地，所述水箱108下部設(shè)置有溫水出口，該溫水出口經(jīng)循環(huán)管路122與所述進水管路120連接，且在所述循環(huán)管路122上設(shè)置有循環(huán)水泵110。所述水箱108下部的溫度通過循環(huán)水泵110加壓后再次進入冷媒-水換熱器103加熱，以提高出水溫度。較優(yōu)地，還包括單向閥118，該單向閥118設(shè)置于所述循環(huán)水泵110下游方向上的所述循環(huán)管路122上。通過單向閥118防止進水管路120內(nèi)的冷水直接進入水箱108內(nèi)。
[0023]較優(yōu)地，所述進水管路120上設(shè)置有增壓水泵109。
[0024]本實施例中的空氣能熱水器的工作原理如下:
[0025]熱泵制熱水運行時，高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機101排出、經(jīng)過四通換向閥102進入冷媒-水換熱器103冷凝之后變成低溫高壓的制冷劑液體，經(jīng)過主路節(jié)流裝置105節(jié)流后變成低溫低壓的制冷劑兩相混合物進入室外換熱器104蒸發(fā)后變成低溫低壓的制冷劑氣體，經(jīng)過四通換向閥102進入壓縮機101吸氣口。
[0026]化霜運行時，高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機101排出、經(jīng)過四通換向閥102進入室外換熱器104進行化霜冷凝，冷凝之后變成低溫高壓的制冷劑液體，經(jīng)過主主路節(jié)流裝置105節(jié)流后變成低溫低壓的制冷劑兩相混合物進入冷媒-水換熱器103吸熱蒸發(fā)后變成低溫低壓的制冷劑氣體，經(jīng)過四通換向閥102進入壓縮機101吸氣口?；\行時冷媒-水換熱器103處于低壓區(qū)但無冷媒流過，不參與換熱。
[0027]由此可見，本實施例中的空氣能熱水器，通過在進水管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)水流量大小，同時通過主路節(jié)流裝置調(diào)節(jié)冷媒流量，從而通過溫度控制來實現(xiàn)水、冷媒流量達到一個最合適的比例，實現(xiàn)了用較低的冷凝溫度制取更高溫度的出水。
[0028]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣能熱水器，包括壓縮機、室內(nèi)換熱器、主路節(jié)流裝置、室外換熱器、水箱和控制器，所述壓縮機、所述室內(nèi)換熱器、所述主路節(jié)流裝置和所述室外換熱器通過管道連接組成熱泵循環(huán)系統(tǒng)，所述主路節(jié)流裝置與所述控制器通過信號電路連接，所述水箱具有冷水進口和熱水出口，其特征在于，所述室內(nèi)換熱器為冷媒-水換熱器，該冷媒-水換熱器的進水口與進水管路連接，在所述進水管路上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥，該流量調(diào)節(jié)閥與所述控制器通過信號電路連接，所述水箱上部設(shè)置有高溫水進口，該高溫水進口經(jīng)出水管路與所述冷媒-水換熱器的出水口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱水器，其特征在于，所述空氣能熱水器還包括用于檢測所述冷媒-水換熱器的進水口處水溫的進水溫度傳感器和用于檢測所述冷媒-水換熱器的出水口處水溫的出水溫度傳感器，該進水溫度傳感器和該出水溫度傳感器分別與所述控制器通過信號電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱水器，其特征在于，所述空氣能熱水器還包括用于檢測所述壓縮機排氣溫度的排氣溫度傳感器和用于檢測所述壓縮機吸氣溫度的吸氣溫度傳感器，該排氣溫度傳感器和該吸氣溫度傳感器分別與所述控制器通過信號電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱水器，其特征在于，所述空氣能熱水器還包括用于檢測所述室外換熱器的進口處冷媒溫度的室外換熱器進口溫度傳感器和用于檢測室外環(huán)境溫度的室外環(huán)境溫度傳感器，該室外換熱器進口溫度傳感器和該室外環(huán)境溫度傳感器分別與所述控制器通過信號電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱水器，其特征在于，所述水箱下部設(shè)置有溫水出口，該溫水出口經(jīng)循環(huán)管路與所述進水管路連接，且在所述循環(huán)管路上設(shè)置有循環(huán)水泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣能熱水器，其特征在于，所述循環(huán)管路上還設(shè)置有單向閥，該單向閥設(shè)置于所述循環(huán)水泵的沿水流方向的后方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣能熱水器，其特征在于，所述進水管路上設(shè)置有增壓水栗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的空氣能熱水器，其特征在于，所述熱泵循環(huán)系統(tǒng)還包括用于切換制熱水模式和除霜模式的四通換向閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣能熱水器，其特征在于，所述熱泵循環(huán)系統(tǒng)還包括回氣管路，該回氣管路一端連接在所述冷媒-水換熱器與所述主路節(jié)流裝置之間的管路上，另一端與所述壓縮機的回氣管路連接，所述回氣管路上設(shè)置有輔路節(jié)流裝置。
【文檔編號】F24H4/02GK104422124SQ201310407747
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】曾磊, 袁明征, 張勇, 楊文軍, 鄧志揚 申請人:珠海格力電器股份有限公司