热泵热水系统及具有其的热泵热水器技术方案

本发明专利技术提供的一种热泵热水系统，所述热泵热水系统包括蒸发器、一级压缩装置以及并联连接的多路冷凝支路，所述并联连接的多路冷凝支路与蒸发器、压缩机组成制冷剂循环回路，所述一级压缩装置用于向每个所述冷凝支路供应压缩后的制冷剂，补气增焓装置串联在冷凝支路与蒸发器之间，使经过冷凝支路换热降温的制冷剂进一步进行能量交换，生成高热量制冷剂以及低热量的制冷剂，高热量的制冷剂通过补气管路回收至二级压缩装置中以被进一步利用，避免了未被使用的热量损失，降低热量的排放，提高热能的利用效率以及节能效果。

Heat pump hot water system and heat pump water heater having the same

A heat pump hot water system provided by the invention, the heat pump hot water system includes an evaporator, a compression device and parallel connected multi branch and multi branch condensation, condensation evaporator, the compressor is connected in parallel with the composition of refrigerant circulation circuit, a compression device for each of the refrigerant supply branch compression the air enthalpy increasing device is connected in series between the branch and the condensing evaporator, the refrigerant through the condensing heat exchanger cooling branch to further exchange energy, generating high calorie and low calorie refrigerant refrigerant, refrigerant high heat recovery through the air supply pipelines to two stage compression device to be further used to avoid heat loss is used, reduce heat emissions, improve efficiency and energy saving effect with heat.

【技术实现步骤摘要】
热泵热水系统及具有其的热泵热水器
本专利技术涉及热泵
，特别是涉及一种热泵热水系统及具有其的热泵热水器。
技术介绍
热泵热水器是一种通过吸收低温热源中的热量，并对其进行压缩做功转换为高温热能，从而对用户端的水进行加热的设备。但是当环境温度过低时，传统的热泵热水器使得制冷剂的循环量减少，导致压缩机的制热能力降低，系统的能效降低。此外，专利号为201510874684.2的中国专利技术专利申请公开了一种使用梯级加热的热泵热水器。在该方案中，进口冷水依次流过低温冷凝器、高温冷凝器，分两次加热达到目标水温。相对于使用一个冷凝温度加热至目标出水温度的方式，该方案具有显著的节能效果。但是，上述技术方案仍存在较大的局限性：①尽管在进口水温低，出口水温高时节能效果明显(例如15℃～55℃)。但当进口水温较高，且与出口水温温差较小时(例如45℃～50℃)，节能效果不明显。②在低环境温度工况下(例如0℃以下)，由于制冷剂在冷凝器出口温度较高，具有较高的焓值，直接进行节流蒸发，存在较大的热量损失，并不经济。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的热泵热水器在进水水温高时，节能效果差的技术问题，提供一种热泵热水系统及具有其的热泵热水器。本专利技术提供的一种热泵热水系统，所述热泵热水系统包括蒸发器、一级压缩装置以及并联连接的多路冷凝支路，所述并联连接的多路冷凝支路与蒸发器、一级压缩装置组成制冷剂循环回路，所述一级压缩装置用于向每个所述冷凝支路供应压缩后的制冷剂，其中，每个所述冷凝支路包括串联连接的二级压缩装置、冷凝器，所述二级压缩装置用于向所在冷凝支路的冷凝器供应压缩后的制冷剂；所述热泵热水系统包括补气增焓装置，所述补气增焓装置包括制冷剂进口、高热量制冷剂出口以及低热量制冷剂出口，所述补气增焓装置通过制冷剂进口以及低热量制冷剂出口串联连接在所述并联连接的多路冷凝支路与蒸发器之间，所述高热量制冷剂出口通过补气管路连接到一个或多个所述二级压缩装置的吸气口。在其中一个实施例中，所述热泵热水系统包括多个水换热器，每个所述冷凝器分别与其中的一个水换热器进行热交换，所述多个水换热器通过水管串联连接。在其中一个实施例中，所述多个水换热器中水的流动方向与所述冷凝器中制冷剂的流动方向相反。在其中一个实施例中，所述多个水换热器包括至少包括低温换热器以及高温换热器，其中低温换热器为待加热的水直接流入的水换热器，高温换热器为被加热的水直接流出的水换热器。在其中一个实施例中，所述补气增焓装置包括闪发罐，所述制冷剂进口、高热量制冷剂出口以及低热量制冷剂出口设置在所述闪发罐上，每个所述冷凝支路连接在所述闪发罐的制冷剂进口的管路上设置有一级节流装置。在其中一个实施例中，所述补气增焓装置包括经济器，所述经济器设有多个制冷剂进口以及与所述制冷剂进口对应设置的制冷剂出口，所述制冷剂出口包括至少一个高热量制冷剂出口以及至少一个低热量制冷剂出口，每个所述冷凝支路连接一个制冷剂进口并通过与所连接的制冷剂进口对应的低热量制冷剂出口连接所述蒸发器，其中，至少一路所述冷凝支路连接有一路升温支路，所述升温支路还与一个制冷剂进口连接并通过所连接的制冷剂进口对应的高热量制冷剂出口连接所述补气支路，所述升温支路设有一级节流装置。在其中一个实施例中，所述连接有升温支路的冷凝支路为与高温水水换热器换热的冷凝支路。在其中一个实施例中，所述补气管路为多路。在其中一个实施例中，所述一级压缩装置、所述二级压缩装置为设置在同一个多级压缩机中的一级压缩以及二级压缩。在其中一个实施例中，所述补气管路上设置有阀门。在其中一个实施例中，低热量制冷剂出口与所述蒸发器之间的管路上设有二级节流装置。本专利技术还提供了一种热泵热水器，其中，包括如上所述的热泵热水系统。上述热泵热水系统，采用多级压缩对制冷剂进行压缩升温，其中补气增焓装置串联在冷凝支路与蒸发器之间，使经过冷凝支路换热降温的制冷剂进一步进行能量交换，生成高热量制冷剂以及低热量的制冷剂，高热量的制冷剂通过补气管路回收至二级压缩装置中以被进一步利用，避免了未被使用的热量损失，降低热量的排放，提高热能的利用效率以及节能效果。进一步的，低热量的制冷剂进入蒸发器吸收空气中的热量，低热量的制冷剂更能充分吸收空气中的热量，提高了制冷剂的循环利用效率，综合提高了热泵热水系统的制热性能。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一的热泵热水系统结构示意图；图2为本专利技术实施例二的热泵热水系统结构示意图；其中，100-一级压缩装置；211-第一二级压缩装置；212-第一冷凝器；213-第一一级节流装置；221-第二二级压缩装置；222-第二冷凝器；223-第二一级节流装置；300-二级节流装置；310-第一二级节流装置；320-第二二级节流装置；400-蒸发器；500-补气管路；510-阀门；600-闪发罐；700-经济器；710-升温支路；711-升温一级节流装置。具体实施方式为使本专利技术技术方案更加清楚，以下结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术中出现的“第一”、“第二”、“一级”、“二级”等用于仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部分，并不表示先后或主次关系。请参阅图1和图2所示，本专利技术提供的一种热泵热水系统，该热泵热水系统包括蒸发器400、一级压缩装置100、并联连接的多路冷凝支路、补气增焓装置以及多个水换热器，蒸发器400、一级压缩装置100、并联连接的多路冷凝支路、补气增焓装置依次连接，组成制冷剂的循环回路。其中，每个冷凝支路包括依次串联连接的二级压缩装置、冷凝器，每个冷凝器与一个水换热器能够进行热交换，多个水换热器串联连接。其中，补气增焓装置具有制冷剂进口、高热量制冷剂出口以及低热量制冷剂出口，该补气增焓装置能够对通过多个冷凝支路进入其内部的制冷剂进行热量交换，使制冷剂进一步区分为高热量制冷剂以及低热量制冷剂，其中高热量制冷剂能够通过补气管路500连接到二级压缩装置的吸气口，供二级压缩装置再次压缩利用其含有的热能，低热量制冷剂进入蒸发器400以吸收环境中的热能。本专利技术的热泵热水系统，制冷剂在蒸发器400中吸收环境中的热能，进入一级压缩装置100中被压缩升温之后分别进入多个冷凝支路中，制冷剂在冷凝支路中被二级压缩装置进一步压缩升温后进入冷凝器中，与相应的水换热器换热后温度降低，制冷剂携带的热能传递至水换热器中的水中，多个水换热器串联连接，流经其内的水经过水换热器与多个冷凝器换热吸收热量，水温逐步提高。经冷凝器降温后的制冷剂进入补气增焓装置，在补气增焓装置中进行能量的交换，生成高热量制冷剂一级低热量制冷剂，高热量制冷剂通过补气管路500回收至二级压缩装置中再次利用，吸收其携带的热能，低热量制冷剂排放至蒸发器400中，以使其吸收环境中的热能。制冷剂在上述回路中循环持续加热水换热器中的水，实现制备热水的目的。作为一种可选实施方式，一级压缩装置100、二级压缩装置可以是设置在同一个多级压缩机中的一级压缩以及二级压缩。作为一种可选实施方式，低热量制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵热水系统，所述热泵热水系统包括蒸发器(400)、一级压缩装置(100)以及并联连接的多路冷凝支路，所述并联连接的多路冷凝支路与蒸发器(400)、一级压缩装置组成制冷剂循环回路，所述一级压缩装置(100)用于向每个所述冷凝支路供应压缩后的制冷剂，其特征在于，每个所述冷凝支路包括串联连接的二级压缩装置、冷凝器，所述二级压缩装置用于向所在冷凝支路的冷凝器供应压缩后的制冷剂；所述热泵热水系统包括补气增焓装置，所述补气增焓装置包括制冷剂进口、高热量制冷剂出口以及低热量制冷剂出口，所述补气增焓装置通过制冷剂进口以及低热量制冷剂出口串联连接在所述并联连接的多路冷凝支路与蒸发器(400)之间，所述高热量制冷剂出口通过补气管路(500)连接到一个或多个所述二级压缩装置的吸气口。

【技术特征摘要】
1.一种热泵热水系统，所述热泵热水系统包括蒸发器(400)、一级压缩装置(100)以及并联连接的多路冷凝支路，所述并联连接的多路冷凝支路与蒸发器(400)、一级压缩装置组成制冷剂循环回路，所述一级压缩装置(100)用于向每个所述冷凝支路供应压缩后的制冷剂，其特征在于，每个所述冷凝支路包括串联连接的二级压缩装置、冷凝器，所述二级压缩装置用于向所在冷凝支路的冷凝器供应压缩后的制冷剂；所述热泵热水系统包括补气增焓装置，所述补气增焓装置包括制冷剂进口、高热量制冷剂出口以及低热量制冷剂出口，所述补气增焓装置通过制冷剂进口以及低热量制冷剂出口串联连接在所述并联连接的多路冷凝支路与蒸发器(400)之间，所述高热量制冷剂出口通过补气管路(500)连接到一个或多个所述二级压缩装置的吸气口。2.根据权利要求1所述的热泵热水系统，其特征在于，所述热泵热水系统包括多个水换热器，每个所述冷凝器分别与其中的一个水换热器进行热交换，所述多个水换热器通过水管串联连接。3.根据权利要求2所述的热泵热水系统，其特征在于，所述多个水换热器中水的流动方向与所述冷凝器中制冷剂的流动方向相反。4.根据权利要求3所述的热泵热水系统，其特征在于，所述多个水换热器包括至少包括低温换热器以及高温换热器，其中低温换热器为待加热的水直接流入的水换热器，高温换热器为被加热的水直接流出的水换热器。5.根据权利要求1至4任意一项所述的热泵热水系统，其特征在于，所述补气增焓装置包括闪发罐(600)，所述制冷剂进口、高热量制冷剂出口以及低热量制冷剂出口设置在所述闪发罐(600)...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘俊，郑波，梁祥飞，黄柏良，
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