一种空气能热水器机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种空气能热水器机组，包括：热泵系统和水箱，所述热泵系统包括蒸发器、气液过滤器、压缩机、冷凝器、冷媒储液罐、动力泵、过滤器及节流阀；所述蒸发器包括壳体、设置于壳体内的翅片及穿插在所述翅片间的盘管，所述盘管包括上端盘管和下端盘管，所述下端盘管管径小于所述上端盘管管径；上下端盘管不同管径的设计减少了冷媒在蒸发器内的压力损失，减小压缩机的操作负荷；通过第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器及第二压力传感器的设置防止控制系统的误判；增设风力发电系统使得蒸发器工作效率更高，热泵系统工作效率稳定，节能环保。

An Air Energy Water Heater Unit

The utility model discloses an air-energy water heater unit, which comprises a heat pump system and a water tank. The heat pump system comprises an evaporator, a gas-liquid filter, a compressor, a condenser, a refrigerant storage tank, a power pump, a filter and a throttle valve. The evaporator comprises a shell, a fin arranged in the shell and a coil inserted between the fins, and the coil includes an upper end coil. The diameter of the lower end coil is smaller than that of the upper end coil; the design of different diameters of the upper and lower end coil reduces the pressure loss of the refrigerant in the evaporator and reduces the operating load of the compressor; the misjudgment of the control system is prevented by the setting of the first temperature sensor, the second temperature sensor, the first pressure sensor and the second pressure sensor; The system makes evaporator more efficient, heat pump system more stable, energy saving and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种空气能热水器机组
本技术涉及热泵
，尤其是涉及一种空气能热水器机组。
技术介绍
空气源热泵一般采用热气除霜法，除霜时四通阀切换，制热模式转为制冷运行，翅片盘管变为冷凝器，热水侧换热器变为蒸发器，通过制冷循环从热水中吸收热量，再加上压缩机耗功，最终从压缩机排出的高温高压气体制冷剂进入翅片盘管，融化翅片盘管表面的霜层。由此可知，除霜时机组非但没有正常制热以对热水进行加热，反而将消耗热水热量，导致热水水温的降低。当室外气温或空气相对湿度较低时，翅片盘管结霜较慢，由于微霜条件下翅片盘管换热性能尚处于较高状态，制热量和制热能效实际上并没有受到霜层影响，仍可正常制热，若此时就进入除霜模式，尽管翅片表面霜层较薄，但由于室外气温较低，翅片盘管温度的上升仍有个过程，尚需消耗热水的热量以待翅片盘管温度上升后才能退出除霜模式，显然极不经济。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术的不足，提供一种节能、高效除霜的空气能热水器机组。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种空气能热水器机组，包括：热泵系统和水箱，所述热泵系统包括蒸发器、气液过滤器、压缩机、冷凝器、冷媒储液罐、动力泵、过滤器及节流阀；所述蒸发器包括壳体、设置于壳体内的翅片及穿插在所述翅片间的盘管，所述盘管包括上端盘管和下端盘管，所述下端盘管管径小于所述上端盘管管径。本技术设备实现冷媒储液罐中的冷媒通过蒸发器吸收空气中的热量而汽化，无需提供额外热源，成本更低，冷媒汽化后通过压缩机获得更高的温度和压力，该盘管管路中下端盘管管径小于上端盘管管径的设计使得冷媒介质在盘管中由液体蒸发为气体时，不会因为体积的增大，冷媒介质流速增快而导致过多的压力损失，减小压缩机的工作负荷，加热效率更高。进一步的，所述翅片呈波浪形，所述波浪形包括第一弯曲部和第二弯曲部；该设计使得翅片获得更大的传热面积，并且两片波浪形翅片相互配合形成通道，使得空气在蒸发器中的逗留时间更长，使得盘管和翅片更有效的吸收空气中的热量，对能源的利用率更高。进一步的，所述第一弯曲部上设有与所述第一弯曲部固定连接的发热体；设置发热体可对所述蒸发器提供更多的热量，加快蒸发的速度，盘管的迂回设置使得在所述蒸发器中容纳更多的盘管，增加吸收热量的时间以获得更多的热量，保证有效的蒸发；在翅片结霜时，发热体工作除霜，保证蒸发器的工作效率。进一步的，所述上端盘管与所述下端盘管通过管件相连通，所述上、下端盘管均与所述管件螺纹连接，所述管件与所述上、下端盘管连接处均设有密封圈；通过管件实现两盘管的连通，减小冷媒气体通过上端盘管产生的压力损失，降低之后压缩机的工作负荷，节约能耗。进一步的，所述空气能热水机组还包括风力供电系统,所述风力供电系统包括风力发电机、与所述风力发电机相连接的配电箱及设于所述配电箱内的蓄电池；所述风力供电系统与所述发热体电连接，风力发电机所产生的电力提供给蒸发器中的发热体，实现对蒸发器的辅助供热，加快冷媒在蒸发器中的汽化速度，当翅片结霜时提供热量除霜，保证热泵系统的工作效率；在热泵供热充足时可将电力储存于蓄电池中以备用，供热源环保，不产生附加费用。进一步的，所述过滤器与所述冷媒储液罐之间还设有经济器，所述经济器与所述压缩机之间设有一导气管；所述经济器使得冷媒自身节流蒸发吸收热量从而使另一部分制冷剂得到过冷，当除霜作业时，热泵系统供热不足的情况下，控制系统控制打开单向阀，使得气态部分将通过导气管直接输送到所述压缩泵加压，保证在除霜作业下加热效率。进一步的，所述控制系统包括温度传感器、压力传感器及中央控制器；所述温度传感器与压力传感器均与中央控制器电连接；通过所述温度传感器、压力传感器及中央控制器之间的电连接实现全自动化加热与智能除霜作业，降低出现测量误差、控制系统误判进行除霜作业的概率，避免出现“提前除霜”或“滞后除霜”，甚至是“除霜不净”的现象，所述控制系统可根据实际除霜时间和除霜运行时间调节除霜时间间隔，避免除霜作业过度而浪费能源。进一步的，所述温度传感器包括设于所述盘管处的第一温度传感器和设于所述壳体外壁的第二温度传感器；控制系统通过对第一温度传感器与第二温度传感器收集的数据计算翅片盘管温度下降的变化率与实时温度，更准确判断翅片盘管结霜情况，防止盘管温度传感器的感测偏差或故障引起的误判。进一步的，所述压力传感器包括设于蒸发器空气侧进口的第一压力传感器和设于蒸发器空气侧出口的第二压力传感器；控制系统通过计算所述蒸发器进、出口的压力差，防止盘管温度传感器的感测偏差或故障引起的误判和某些非正常运行状态下的误判。综上所述，本技术具有以下优点：上下端盘管不同管径的设计减少了冷媒在蒸发器内的压力损失，减小压缩机的操作负荷；通过第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器及第二压力传感器的设置防止控制系统的误判；增设风力发电系统使得蒸发器工作效率更高，热泵系统工作效率稳定，节能环保。附图说明图1为技术的结构示意图。图2为技术的蒸发器剖视图。图3为技术中盘管的结构示意图。图4为技术中翅片的结构示意图。图5为图2中A处放大图。具体实施方式为了使本
的人员更好的理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。如图1-5所示，一种空气能热水器机组，包括：热泵系统、风力发电系统、控制系统及水箱4；所述热泵系统包括通过管路依次相连接形成回路的蒸发器1、气液过滤器15、压缩机2、冷凝器13、冷媒储液罐6、经济器19、过滤器7、节流阀14及与所述冷凝器13下方管路相连的水泵18；其中蒸发器1包括壳体11、设置于壳体11内的翅片12及迂回穿插在所述翅片12间的盘管13，翅片12的设置方式使其呈波浪形，使得翅片12拥有更大的传热面积，并且相邻两片波浪形翅片12相互配合形成气流通道，使得空气在蒸发器1中的逗留时间更长，使得盘管13和翅片12更有效的吸收空气中的热量，对能源的利用率更高；波浪形翅片12包括第一弯曲部121和第二弯曲部122，第一弯曲部121上设有呈圆柱状的发热体123，发热体123为市场上可购买的PTC发热片并与第一弯曲部121销钉连接，盘管13采用金属铜制成，铜具有良好的导热性和耐腐蚀性，翅片12采用金属铝制成，铝不光拥有良好的导热性，而且铝的可塑性好，使得冷媒介质在蒸发器1中吸收空气中的热量效率更高。具体的，盘管13分为上端盘管14和下端盘管15。下端盘管15管径小于所述上端盘管14管径，不同的管径设置避免蒸发器1内冷媒介质在吸收空气中的热量后由液态变为气态，体积增大导致流速增加而产生过多的压力损失，并且该设置使得压缩机2工作能源消耗减小；上端盘管14与下端盘管15通过管件131连通，该管件131内还设有一呈喇叭口型的缓冲室，该缓冲室宽度大于上端盘管14管径，当冷媒介质从下端盘管15进入到管件131中时，由于上端盘管14与缓冲室的壁厚差，在缓冲室与上端盘管14相连处形成阻拦部133，冷媒介质撞击到该阻拦部133时受到一反向冲击力后形成涡流，导致冷媒介质流速减缓，相应的单位体积的流体克服流动阻力所消耗的能量减少，降低冷媒介质压力损失；上、下盘管端口分别对应管件131的端口螺纹连接，并且在端口连接处均设有密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气能热水器机组，包括：热泵系统和控制系统，所述热泵系统包括用于吸收空气中热量的蒸发器（1）、冷媒储液罐（6）、用于加压冷媒的压缩机（2）及过滤器（7）；其特征在于：所述蒸发器（1）包括壳体（11）、设置于壳体（11）内的翅片（12）及穿插在所述翅片（12）间的盘管（13）;所述盘管（13）包括上端盘管（14）和下端盘管（15），所述下端盘管（15）管径小于所述上端盘管（14）管径。

【技术特征摘要】
1.一种空气能热水器机组，包括：热泵系统和控制系统，所述热泵系统包括用于吸收空气中热量的蒸发器（1）、冷媒储液罐（6）、用于加压冷媒的压缩机（2）及过滤器（7）；其特征在于：所述蒸发器（1）包括壳体（11）、设置于壳体（11）内的翅片（12）及穿插在所述翅片（12）间的盘管（13）;所述盘管（13）包括上端盘管（14）和下端盘管（15），所述下端盘管（15）管径小于所述上端盘管（14）管径。2.根据权利要求1所述的空气能热水器机组，其特征在于：所述翅片（12）呈波浪形，所述波浪形包括第一弯曲部（121）和第二弯曲部（122）。3.根据权利要求2所述的空气能热水器机组，其特征在于：所述第一弯曲部（121）上设有与所述第一弯曲部（121）固定连接的发热体（123）。4.根据权利要求1所述的空气能热水器机组，其特征在于：所述上端盘管（14）与所述下端盘管（15）通过管件（131）相连通，所述上、下端盘管均与所述管件（131）螺纹连接；所述管件（131）与所述上、下端盘管连接处均设有密封圈（132）...

【专利技术属性】
技术研发人员：许新娟，冯海，韩伟达，唐进军，李奉献，章立标，叶佳莹，徐韬，
申请(专利权)人：浙江国祥股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33