一种复合热源热泵热水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合热源热泵热水器，设备室内有聚光蒸发器、蒸发器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、压缩机、风机、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和单向阀，冷凝器为水箱内的水提供热量；压缩机的出口与第三阀门的出口并联后与冷凝器的进口连接，冷凝器的出口与单向阀的进口连接，单向阀的出口与第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的进口连接，第一电子膨胀阀的出口与聚光蒸发器的进口连接，聚光蒸发器的出口与第一阀门的进口和第三阀门的进口连接，第二电子膨胀阀的出口与蒸发器的进口连接，蒸发器的出口与第二阀门的进口连接，第一阀门的出口与第二阀门的出口并联后与压缩机的进口连接。拓宽了热泵热水器的应用范围，降低热泵能耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热泵
，特别涉及一种复合热源热泵热水器。
技术介绍
随着新能源技术的不断发展，电热水器等低效率、高能耗的热水器在未来将被逐渐限制使用，空气能、太阳能作为可再生能源可应用于热泵系统并解决建筑与生活热水问题。空气源热泵热水器通过吸取蕴藏在周围环境空气中的低品位热能加热水箱中贮存的冷水，具有节能、环保等诸多优点，具有广阔的发展应用前景。由蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀机构四大部件构成的传统空气源热泵系统，受限于压缩机排气温度的限制，为维持空气源热泵的正常运转，在较低环境温度下运转效率较低，限制了空气源热泵的推广应用。因此，如何通过优化现有的制冷循环系统或开发新的热泵热水器系统以达到拓宽空气源热泵的应用范围的目的，同时维持热泵良好的经济性，是摆在科研和技术人员面前的一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中的不足之处，提供一种复合热源热泵热水器，能够有效拓宽热泵热水器的应用范围，延长机组的使用寿命，并降低热泵系统的功耗，提升热泵热水器整体的运行效率。为实现本技术的目的所采用的技术方案是：一种复合热源热泵热水器，包括设备室、水箱，所述设备室内安装有聚光蒸发器、蒸发器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、压缩机、风机、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、单向阀和控制器，所述冷凝器为所述水箱内的水提供热量；所述压缩机的出口与所述第三阀门的出口并联后与所述冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口与所述单向阀的进口连接，所述单向阀的出口分别与所述第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的进口连接，所述第一电子膨胀阀的出口与所述聚光蒸发器的进口连接，所述聚光蒸发器的出口分别与所述第一阀门的进口和第三阀门的进口连接，所述第二电子膨胀阀的出口与所述蒸发器的进口连接，所述蒸发器的出口与所述第二阀门的进口连接，所述第一阀门的出口与所述第二阀门的出口并联后与所述压缩机的进口连接；所述蒸发器位于所述风机的前部；蒸发温度检测装置安装于所述蒸发器上，环境温度检测装置和太阳辐射强度检测装置位于所述设备室的上部；所述环境温度检测装置的输出端、所述太阳辐射强度检测装置的输出端和所述蒸发温度检测装置的输出端分别与所述控制器连接，所述控制器的控制信号输出端分别与所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、压缩机、风机、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀连接；所述水箱外部设置有保温层。所述冷凝器为内置式冷凝器，所述内置式冷凝器置于所述水箱内部。所述冷凝器为外绕式冷凝器，所述外绕式冷凝器置于所述水箱与保温层之间。所述聚光蒸发器由聚光器本体、聚光器和吸热盘管组成，所述聚光器安装于所述聚光器本体上，所述吸热盘管置于所述聚光器中，所述聚光器本体通过螺栓安装于所述设备室内。所述聚光蒸发器由聚光器本体、聚光器和平行流换热束组成，所述聚光器安装于所述聚光器本体上，所述平行流换热束置于所述聚光器中，所述聚光器本体通过螺栓安装于所述设备室内。与现有技术相比，本技术具有下述技术效果：1、本技术的热泵热水器通过各个部分结构的合理组合，通过控制各个节流元件及阀门的开闭，控制冷媒在循环系统中的迁移，保证系统在运行过程中始终维持足够的冷媒循环量，使得系统在最佳运行模式下运行，能够提高系统的稳定性及运行效率。2、本技术的热泵热水器通过优化循环系统，以聚光制热为主，空气源制热为辅，并通过聚光过程中的相变传热融化空气源蒸发器运行过程中产生的霜层，有效的拓宽了热泵热水器的应用范围，延长了机组的使用寿命，并降低热泵系统的功耗，提升热泵热水器整体的运行效率。附图说明图1所示为本技术复合热源热泵热水器的工作原理图；图2所示为实施例1的聚光蒸发器结构示意图；图3所示为实施例2得聚光蒸发器装结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。本技术复合热源热泵热水器的示意图如图1所示，包括设备室2、水箱3和控制器17，所述设备室2内安装有聚光蒸发器10、蒸发器8、第一阀门11-1、第二阀门11-2、第三阀门12、压缩机5、风机9、第一电子膨胀阀7-1、第二电子膨胀阀7-2和单向阀6，所述冷凝器1为所述水箱3内的水提供热量。所述压缩机5的出口与所述第三阀门12的出口并联后与所述冷凝器1的进口连接，所述冷凝器1的出口与所述单向阀6的进口连接，所述单向阀6的出口分别与所述第一电子膨胀阀7-1和第二电子膨胀阀7-2的进口连接，所述第一电子膨胀阀7-1的出口与所述聚光蒸发器1的进口连接，所述聚光蒸发器10的出口分别与所述第一阀门11-1的进口和第三阀门12的进口连接，所述第二电子膨胀阀7-2的出口与所述蒸发器8的进口连接，所述蒸发器8的出口与所述第二阀门11-2的进口连接，所述第一阀门11-1的出口与所述第二阀门11-2的出口并联后与所述压缩机5的进口连接。所述蒸发器8位于所述风机9的前部。蒸发温度检测装置15安装于所述蒸发器8上，环境温度检测装置13和太阳辐射强度检测装置14位于所述设备室2的上部。所述环境温度检测装置13的输出端、所述太阳辐射强度检测装置14的输出端和所述蒸发温度检测装置15的输出端分别与所述控制器17连接，所述控制器17的控制信号输出端分别与所述第一阀门11-1、第二阀门11-2、第三阀门12、压缩机5、风机9、第一电子膨胀阀7-1和第二电子膨胀阀7-2连接；所述水箱3外部设置有保温层4。冷凝器1根据使用需要可以为内置式或外绕式。当所述冷凝器1为内置式冷凝器时，所述内置式冷凝器置于所述水箱3内部。当所述冷凝器1为外绕式冷凝器，所述外绕式冷凝器置于所述水箱3与保温层4之间。本技术一种实施例的聚光蒸发器的示意图如图2所示，所述聚光蒸发器10由聚光器本体10-1、聚光器10-2和吸热盘管10-3组成，所述聚光器10-2安装于所述聚光器本体10-1上，所述吸热盘管10-3置于所述聚光器10-2中，所述聚光器本体10-1通过螺栓10-4安装于所述设备室2内。本技术另一种实施例的聚光蒸发器的示意图如图3所示，所述聚光蒸发器10由聚光器本体10-1、聚光器10-2和平行流换热束10-5组成，所述聚光器10-2安装于所述聚光器本体10-1上，所述平行流换热束10-5置于所述聚光器10-2中，所述聚光器本体10-1通过螺栓10-4安装于所述设备室2内。所述蒸发温度检测装置15置于所述蒸发器8上，用于获取所述蒸发器8的运行状态；所述环境温度检测装置13置于所述设备室2的上部，用于获取所述热泵热水器的运行环境温度，所述太阳辐射强度检测装置14置于所述设备室2的上部，用于获取当前环境下的太阳辐射强度。实际使用时，所述环境温度检测装置13以及太阳辐射强度检测装置14首先检测热泵热水器的运行环境参数。并根据所述蒸发温度检测装置15得到的所述蒸发器8的运行参数选择相应最优工作模式进行工作：工作模式1，当太阳辐射强度检测装置14得到的太阳辐射强度大于所述热泵热水器控制系统设定的上限值时：所述风扇9开启，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合热源热泵热水器，其特征在于，包括设备室、水箱和控制器，所述设备室内安装有聚光蒸发器、蒸发器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、压缩机、风机、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和单向阀，冷凝器为所述水箱内的水提供热量；所述压缩机的出口与所述第三阀门的出口并联后与所述冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口与所述单向阀的进口连接，所述单向阀的出口分别与所述第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的进口连接，所述第一电子膨胀阀的出口与所述聚光蒸发器的进口连接，所述聚光蒸发器的出口分别与所述第一阀门的进口和第三阀门的进口连接，所述第二电子膨胀阀的出口与所述蒸发器的进口连接，所述蒸发器的出口与所述第二阀门的进口连接，所述第一阀门的出口与所述第二阀门的出口并联后与所述压缩机的进口连接；所述蒸发器位于所述风机的前部；蒸发温度检测装置安装于所述蒸发器上，环境温度检测装置和太阳辐射强度检测装置位于所述设备室的上部；所述环境温度检测装置的输出端、所述太阳辐射强度检测装置的输出端和所述蒸发温度检测装置的输出端分别与所述控制器连接，所述控制器的控制信号输出端分别与所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、压缩机、风机、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀连接；所述水箱外部设置有保温层。...

【技术特征摘要】
1.一种复合热源热泵热水器，其特征在于，包括设备室、水箱和控制器，所述设备室内安装有聚光蒸发器、蒸发器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、压缩机、风机、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和单向阀，冷凝器为所述水箱内的水提供热量；所述压缩机的出口与所述第三阀门的出口并联后与所述冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口与所述单向阀的进口连接，所述单向阀的出口分别与所述第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的进口连接，所述第一电子膨胀阀的出口与所述聚光蒸发器的进口连接，所述聚光蒸发器的出口分别与所述第一阀门的进口和第三阀门的进口连接，所述第二电子膨胀阀的出口与所述蒸发器的进口连接，所述蒸发器的出口与所述第二阀门的进口连接，所述第一阀门的出口与所述第二阀门的出口并联后与所述压缩机的进口连接；所述蒸发器位于所述风机的前部；蒸发温度检测装置安装于所述蒸发器上，环境温度检测装置和太阳辐射强度检测装置位于所述设备室的上部；所述环境温度检测装置的输出端、所述太阳辐射强度检测装置的输出端和所述蒸发温度检测装置的输出端分别与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿凤彦，陈萨如拉，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12