热泵热水器和热泵热水器的调节方法技术

本发明专利技术提供了一种热泵热水器和热泵热水器的调节方法。热泵热水器包括：主回路，主回路包括顺次串联设置的压缩机、第一换热器、节流装置、第二换热器和气液分离器；储液器；第一支路，储液器通过第一支路连接至第一管路段，第一管路段为压缩机的排气口与第一换热器之间的管路段，第一支路上设置有增压阀；第二支路，储液器通过第二支路连接至第二管路段，第二管路段为气液分离器的进口与第二换热器之间的管路段，第二支路上设置有减压阀；第三支路，储液器通过第三支路连接至第三管路段，第三支路上设置有流量调节阀。本发明专利技术解决了现有技术中热泵热水器在系统工况变化的情况下难以有效调节系统内的冷媒量的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热设备
，具体而言，涉及一种热泵热水器和热泵热水器的调节方法。
技术介绍
随着生活水平的提高，热水器已经走进了千家万户。热泵热水器因其高效、节能的特点，得到了广泛地使用。对于热泵热水器来说，随着环境温度或水温的变化，其系统的工况也是随之变化的。高压侧，水温由低到高；低压侧，环境温度(或水温等)也是可变的。由于系统的工况不同，系统对于冷媒的需求量也是不一样的。冷媒过少，导致系统能力不足，能效降低；冷媒过多，导致系统液体冷媒比例增加，占用换热器的换热面积，不利于系统换热，也会导致系统能力不足，能效降低。此外，冷媒太多，还会有压缩机10’液击的风险。如图1所示，目前普遍的热泵热水器包括顺次串联设置的压缩机10’、冷凝器20’、节流装置30’、蒸发器40’和气液分离器50’。还有一种热泵热水器，在上述的系统内串联了一个储液器，以实现对冷媒的暂存或补充。但是，由于并未对储液器的工况进行有效地控制，因而不能保证热泵热水器内的冷媒处于合理地工作状态，导致热泵热水器的工作可靠性降低。也就是说，现有技术中的热泵热水器在系统工况变化的情况下难以有效调节系统内的冷媒量。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种热泵热水器和热泵热水器的调节方法，以解决现有技术中热泵热水器在系统工况变化的情况下难以有效调节系统内的冷媒量的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种热泵热水器，包括：主回路，主回路包括顺次串联设置的压缩机、第一换热器、节流装置、第二换热器和气液分离器；储液器；第一支路，储液器通过第一支路连接至第一管路段，第一管路段为压缩机的排气口与第一换热器之间的管路段，第一支路上设置有增压阀；第二支路，储液器通过第二支路连接至第二管路段，第二管路段为气液分离器的进口与第二换热器之间的管路段，第二支路上设
置有减压阀；第三支路，储液器通过第三支路连接至第三管路段，第三管路段为第一换热器与节流装置之间的管路段，第三支路上设置有流量调节阀。进一步地，第一换热器为冷凝器，第二换热器为蒸发器。进一步地，第一支路和第二支路均与储液器的顶部连通；第三支路与储液器的底部连通。进一步地，节流装置为电子膨胀阀。进一步地，增压阀开启，流量调节阀开启，减压阀关闭，冷媒由储液器流向主回路；减压阀开启，流量调节阀开启，增压阀关闭，主回路内的冷媒流向储液器。进一步地，热泵热水器还包括用于检测环境温度的第一温度检测部和用于检测水温的第二温度检测部；当检测环境温度不变时，随着水温逐渐升高，冷媒需求量降低，将减压阀开启，流量调节阀开启，增压阀关闭，主回路内的冷媒流向储液器；当水温不变，随着环境温度的升高，冷媒需求量增加，将增压阀开启，流量调节阀开启，减压阀关闭，冷媒由储液器流向主回路；当水温不变，随着环境温度的降低，冷媒需求量降低，将减压阀开启，流量调节阀开启，增压阀关闭，主回路内的冷媒流向储液器。进一步地，热泵热水器还包括用于检测当前吸气过热度的过热度检测部，将检测得到的当前吸气过热度与目标吸气过热度进行比较，当当前吸气过热度大于目标吸气过热度时，确定冷媒量偏少，增压阀开启，流量调节阀开启，减压阀关闭，冷媒由储液器流向主回路；当当前吸气过热度小于目标吸气过热度时，确定冷媒量偏多，减压阀开启，流量调节阀开启，增压阀关闭，主回路内的冷媒流向储液器；当当前吸气过热度等于目标吸气过热度时，确定冷媒量合适，减压阀、增压阀和流量调节阀均关闭。根据本专利技术的另一方面，提供了一种热泵热水器的调节方法，热泵热水器是上述的热泵热水器，热泵热水器还包括用于检测环境温度的第一温度检测部和用于检测水温的第二温度检测部，调节方法包括：当环境温度不变时，随着水温逐渐升高，冷媒需求量降低，将热泵热水器的减压阀开启，热泵热水器的流量调节阀开启，热泵热水器的增压阀关闭，热泵热水器的主回路内的冷媒流向热泵热水器的储液器；当水温不变，随着环境温度的升高，冷媒需求量增加，将增压阀开启，流量调节阀开启，减压阀关闭，冷媒由储液器流向主回路；当水温不变，随着环境温度的降低，冷媒需求量降低，将减压阀开启，流量调节阀开启，增压阀关闭，主回路内的冷媒流向储液器。根据本专利技术的另一方面，提供了一种热泵热水器的调节方法，热泵热水器是上述的热泵热水器，热泵热水器还包括用于检测当前吸气过热度的过热度检测部，调节方法包括：将检测得到的当前吸气过热度与目标吸气过热度进行比较；当当前吸气过热度大于目标吸气过热度时，确定冷媒量偏少，增压阀开启，流量调节阀开启，减压阀关闭，冷媒由储液器流向主回路；当当前吸气过热度小于目标吸气过热度时，确定冷媒量偏多，减压阀开启，流量调节阀开启，增压阀关闭，主回路内的冷媒流向储液器；当当前吸气过热度等于目标吸气过热度时，确定冷媒量合适，减压阀、增压阀和流量调节阀均关闭。进一步地，热泵热水器还包括用于检测环境温度的第一温度检测部和用于检测水温的第二温度检测部；在将检测得到的当前吸气过热度与目标吸气过热度进行比较之前，调节方法还包括根据环境温度和水温确定热泵热水器的节流装置的开度。应用本专利技术的技术方案，通过在主回路内将压缩机、第一换热器、节流装置、第二换热器和气液分离器串联设置，并增加储液器，使储液器通过第一支路连接至第一管路段，第一支路上设置有增压阀；使储液器通过第二支路连接至第二管路段，第二支路上设置有减压阀；使储液器通过第三支路连接至第三管路段，第三支路上设置有流量调节阀，从而通过对增压阀、减压阀和流量调节阀的控制，以实现对系统内冷媒量的控制，进而使热泵热水器在不同的工况下，有不同量的冷媒参与反应，以改善热泵热水器对于变工况所需不同冷媒量的适应能力差的情况。也就是说，通过采用上述结构的热泵热水器，能够通过对增压阀、减压阀和流量调节阀的控制，增加系统对于不同工况所需冷媒量的适应能力。使系统冷媒量基本处于最佳状态，同时减少系统冷媒灌注量，保证系统性能的同时，大大增加系统可靠性。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了现有技术中的热泵热水器的结构示意图；以及图2示出了根据本专利技术的一个可选实施例的热泵热水器的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、压缩机；20、第一换热器；30、节流装置；40、第二换热器；50、气液分离器；60、储液器；70、第一支路；71、增压阀；80、第二支路；81、减压阀；90、第三支路；91、流量调节阀。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，
为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本专利技术。为了解决现有技术中热泵热水器在系统工况变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵热水器，其特征在于，包括：主回路，所述主回路包括顺次串联设置的压缩机(10)、第一换热器(20)、节流装置(30)、第二换热器(40)和气液分离器(50)；储液器(60)；第一支路(70)，所述储液器(60)通过所述第一支路(70)连接至第一管路段，所述第一管路段为所述压缩机(10)的排气口与所述第一换热器(20)之间的管路段，所述第一支路(70)上设置有增压阀(71)；第二支路(80)，所述储液器(60)通过所述第二支路(80)连接至第二管路段，所述第二管路段为所述气液分离器(50)的进口与所述第二换热器(40)之间的管路段，所述第二支路(80)上设置有减压阀(81)；第三支路(90)，所述储液器(60)通过所述第三支路(90)连接至第三管路段，所述第三管路段为所述第一换热器(20)与所述节流装置(30)之间的管路段，所述第三支路(90)上设置有流量调节阀(91)。

【技术特征摘要】
1.一种热泵热水器，其特征在于，包括：主回路，所述主回路包括顺次串联设置的压缩机(10)、第一换热器(20)、节流装置(30)、第二换热器(40)和气液分离器(50)；储液器(60)；第一支路(70)，所述储液器(60)通过所述第一支路(70)连接至第一管路段，所述第一管路段为所述压缩机(10)的排气口与所述第一换热器(20)之间的管路段，所述第一支路(70)上设置有增压阀(71)；第二支路(80)，所述储液器(60)通过所述第二支路(80)连接至第二管路段，所述第二管路段为所述气液分离器(50)的进口与所述第二换热器(40)之间的管路段，所述第二支路(80)上设置有减压阀(81)；第三支路(90)，所述储液器(60)通过所述第三支路(90)连接至第三管路段，所述第三管路段为所述第一换热器(20)与所述节流装置(30)之间的管路段，所述第三支路(90)上设置有流量调节阀(91)。2.根据权利要求1所述的热泵热水器，其特征在于，所述第一换热器(20)为冷凝器，所述第二换热器(40)为蒸发器。3.根据权利要求1或2所述的热泵热水器，其特征在于，所述第一支路(70)和所述第二支路(80)均与所述储液器(60)的顶部连通；所述第三支路(90)与所述储液器(60)的底部连通。4.根据权利要求1或2所述的热泵热水器，其特征在于，所述节流装置(30)为电子膨胀阀。5.根据权利要求1或2所述的热泵热水器，其特征在于，所述增压阀(71)开启，所述流量调节阀(91)开启，所述减压阀(81)关闭，冷媒由所述储液器(60)流向所述主回路；所述减压阀(81)开启，所述流量调节阀(91)开启，所述增压阀(71)关闭，所述主回路内的冷媒流向所述储液器(60)。6.根据权利要求1或2所述的热泵热水器，其特征在于，所述热泵热水器还包括用于检测环境温度的第一温度检测部和用于检测水温的第二温度检测部；当检测所述环境温度不变时，随着所述水温逐渐升高，冷媒需求量降低，将所述减压阀(81)开启，所述流量调节阀(91)开启，所述增压阀(71)关闭，所述主回路内的冷媒流向所述储液器(60)；当所述水温不变，随着所述环境温度的升高，所述冷媒需求量增加，将所述增压阀
\t(71)开启，所述流量调节阀(91)开启，所述减压阀(81)关闭，所述冷媒由所述储液器(60)流向所述主回路；当所述水温不变，随着所述环境温度的降低，所述冷媒需求量降低，将所述减压阀(81)开启，所述流量调节阀(91)开启，所述增压阀(71)关闭，所述主回路内的冷媒流向所述储液器(60)。7.根据权利要求1或2所述的热泵热水器，其特征在于，所述热泵热水器还包括用于检测当前吸气过热度的过热度检测部，将检测得到的所述当前吸气过热度与目标吸气过热度进行比较，...

【专利技术属性】
技术研发人员：白国建，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44