一种低温热泵热水器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种低温热泵热水器，包括主回路与喷气增焓回路，所述主回路包括压缩机、四通阀、冷凝器、过冷管和蒸发器，所述过冷管包括内外套设的主管和副管，所述主回路通过冷媒管道依次与副管和压缩机的补气口相连形成喷气增焓回路。本实用新型专利技术所提供的低温热泵热水器采用过冷管作为经济器，取代了现有技术中常用的板式换热器，使得热泵机组具有低成本、占用空间小等优势，适合推广使用。

Low temperature heat pump water heater

The utility model relates to a low temperature heat pump water heater, including the main circuit and the jet enthalpy loop, the main circuit comprises a compressor, four valve, condenser, cooling pipe and the evaporator, the cooling pipe set including inside and outside director and Deputy air tube, the main circuit through the refrigerant pipe in turn with the opening of the compressor and the auxiliary pipe connected with the formation of jet enthalpy loop. Low temperature heat pump water heater provided by the utility model adopts cold pipe as the economizer, replace the heat exchanger commonly used in the prior art, the heat pump has the advantages of low cost, small occupied space and other advantages, is suitable for use.

【技术实现步骤摘要】
一种低温热泵热水器
本技术涉及热水器领域，具体地说，涉及一种低温热泵热水器。
技术介绍
现有的常规热泵热水机，在遇到低温状况时，系统的蒸发温度降低，即低压压力降低，导致压缩机的压缩比超过可靠范围，很容易造成压缩机等重要部件的损坏，为保证机组的可靠性，一般会选择不启动，或者仅将冷水加热到较低温度(即在压缩机的运行范围的边缘处)，继而由电辅热来代替其运行。相比常规热泵热水器，低温型热泵则可以提升低温下的制热量及制热效率，并且可以保证系统的稳定可靠性，常见的低温型热泵采用的压缩机有两大类：喷气增焓形式、喷液冷却形式，而喷气增焓压缩机所组成的热泵系统能效比优于由喷液冷却压缩机组成的热泵系统，故喷气增焓热泵系统推广程度高于喷液冷却式。在喷气增焓系统中，冷凝过后的液体会经过经济器吸热蒸发为气体，然后将这部分气体喷入压缩机的中压腔，提高这部分冷媒的焓值，增加回气量，减小压缩比，提高系统的可靠性，增加系统在低环境温度状态下的制热量及能效比。其中，经济器作为冷媒与冷媒换热的热交换器，常见的选用类型为板式换热器或者闪蒸器。板式换热器虽然换热效果良好，但是其价格偏高(以15kW采暖机来讲，其采用的板式换热器价格一般会达到300元以上)，产品成本不占优势，而且体积较大，占空间较多，不便于安置；闪蒸器则由于其喷气/喷液量不好控制。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术旨在提供一种的低温热泵热水器，采用过冷管结构作为经济器，代替传统的板式换热器或闪蒸器，以达到降低热水器成本和减少热水器机组占地空间的目的。为实现上述目的，具体采用如下技术方案：一种低温热泵热水器，包括主回路与喷气增焓回路，所述主回路包括压缩机5、四通阀1、冷凝器2、过冷管3和蒸发器4，所述过冷管3包括内外套设的主管31和副管32，所述主回路通过冷媒管道依次与副管32和压缩机5的补气口51相连形成喷气增焓回路。本技术的进一步方案是：所述主管31与主回路相连形成第一通道；所述主管31和套设于主管31外侧的副管32间形成与第一通道相隔离的第二通道。本技术的进一步方案是：所述主管31的两端分别为主进口301与主出口302；所述副管32靠近径向的两端分别设有副进口303与副出口304。过冷管3的主管31与主回路连接形成第一通道，其主进口301与冷凝器2的冷凝出口21相连，主出口302与蒸发器4相连接，而副管32与主管31间的空间，即第二通道则是喷气增焓回路的一部分。本技术的进一步方案是：所述第二通道与第一通道前或与第一通道后相连。本技术的进一步方案是：所述过冷管3的副进口303与过冷管3的主出口302或与冷凝器2的冷媒出口21相连，并经副出口304与压缩机5的补气口51相连。本技术的进一步方案是：所述主出口302与副进口303之间或冷媒出口21与副进口303之间依次设有第一电磁阀10和第一节流装置7，所述第一节流装置7为热力膨胀阀或电子膨胀阀。上述方案中，主回路的冷媒有两种进入喷气增焓回路的方式，一种是从冷凝器2的冷媒出口21分流至副管31的副进口303，在冷凝器2足够大且冷媒与水箱充分换热的条件下，分流入副管31的冷媒为液态，可以通过第一电磁阀10和第一节流装置7进行控制；另一种是从主管31的主出口302分流至副管31的副进口303，在冷凝器2选型偏小并且换热不充分的情况下，冷凝不充分，使得流出冷凝器2的冷媒为气液混合物，导致第一节流装置7的调节难度增大，喷气量不稳定导致补气不足，影响压缩机的工作，因此将主回路冷媒的分流放在过冷管3的主管31之后。本技术的进一步方案是：所述主出口302与蒸发器4之间设有第三节流装置9，所述第三节流装置9为热力膨胀阀或电子膨胀阀。本技术的进一步方案是：所述主出口302与补气口51之间依次设有第二电磁阀11和第二节流装置8。本技术的进一步方案是：所述第二节流装置8为毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀中的一种。本技术的进一步方案是：所述主管31的径向截面积与副管32的径向截面积之比为3:4，单位时间内主管31的冷媒通量大于副管32的冷媒通量，其通量比例不小于3:1。本技术的进一步方案是：所述主管31的管壁沿轴向等距设有环状凸起，也可采用螺纹凸起结构或麻花状结构，增加主管31与副管32间的换热面积。本技术的进一步方案是：所述蒸发器4与压缩机5间设有气液分离器6，防止由于蒸发不充分导致部分液态冷媒回流至压缩机5。本技术的有益效果为：1.使用过冷管结构作为低温热泵热水器经济器，代替了传统的板式换热器和闪蒸器，节省了成本；2.使用过冷管结构作为低温热泵热水器的经济器，其占用空间远小于传统的板式换热器，减少了低温热泵热水器机组的空间占用；附图说明图1为本技术所用过冷管的结构示意图。图2为本技术实施例1所提供的低温热泵热水器的连接关系示意图。图3为本技术实施例2所提供的低温热泵热水器的连接关系示意图。图中主要部件如下所示：1—四通阀，2—冷凝器，21—冷媒出口，3—过冷管，31—主管，32—副管，301—主进口，302—主出口，303—副进口，304—副出口，4—蒸发器，5—压缩机，51—补气口，6—气液分离器，7—第一节流装置，8—第二节流装置，9—第三节流装置，10—第一电磁阀，11—第二电磁阀。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术的实施方式作进一步的详细描述。实施例1如图2所示，一种低温热泵热水器，包括主回路与喷气增焓回路，所述主回路中的冷媒依次经过压缩机5出口、四通阀1、冷凝器2、过冷管3、蒸发器4、四通阀1后回到压缩机5的进口。如图1和图2所示，本实施例中所述过冷管3包括与主回路相连接的主管31和密封套设于主管31外侧的副管32，所述主管31的两端分别为主进口301与主出口302，所述副管32靠近径向的两端分别设有副进口303与副出口304；过冷管的主管31与主回路连接，其主进口301与冷凝器2的冷凝出口21相连，主出口302与蒸发器4相连接，而副管32则是喷气增焓回路的一部分。如图2所示，本实施例中所述过冷管3的副进口303与过冷管3的主出口302相连接，并经副出口304与压缩机5的补气口51相连形成喷气增焓回路；在冷凝器2选型偏小并且换热不充分的情况下，冷凝不充分，使得流出冷凝器2的冷媒为气液混合物，导致第一节流装置7的调节难度增大，喷气量不稳定导致补气不足，影响压缩机的工作，因此将主回路冷媒的分流放在过冷管3的主管31之后。本实施例中，所述主出口302与副进口303之间依次设有第一电磁阀10和第一节流装置7，所述第一节流装置7优选为电子膨胀阀，能够通过制冷剂流量的调节保证制冷剂气体具有一定的过热度，当然也可以选择热力膨胀阀代替。本实施例中，所述主出口302与蒸发器4之间设有第三节流装置9，所述第三节流装置9优选为电子膨胀阀，能够通过制冷剂流量的调节保证制冷剂气体具有一定的过热度，当然也可以选择热力膨胀阀代替。本实施例中，所述主出口302与补气口51之间依次设有第二电磁阀11和第二节流装置8，考虑成本问题，所述第二节流装置8优选为毛细管，当然也可以选择热力膨胀阀或电子膨胀阀，可以同样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温热泵热水器，包括主回路与喷气增焓回路，所述主回路包括压缩机(5)、四通阀(1)、冷凝器(2)、过冷管(3)和蒸发器(4)，其特征在于，所述过冷管(3)包括内外套设的主管(31)和副管(32)，所述主回路通过冷媒管道依次与副管(32)和压缩机(5)的补气口(51)相连形成喷气增焓回路。

【技术特征摘要】
1.一种低温热泵热水器，包括主回路与喷气增焓回路，所述主回路包括压缩机(5)、四通阀(1)、冷凝器(2)、过冷管(3)和蒸发器(4)，其特征在于，所述过冷管(3)包括内外套设的主管(31)和副管(32)，所述主回路通过冷媒管道依次与副管(32)和压缩机(5)的补气口(51)相连形成喷气增焓回路。2.根据权利要求1所述的低温热泵热水器，其特征在于，所述主管(31)与主回路相连形成第一通道；所述主管(31)和套设于主管(31)外侧的副管(32)间形成与第一通道相隔离的第二通道。3.根据权利要求1所述的低温热泵热水器，其特征在于，所述主管(31)的两端分别为主进口(301)与主出口(302)；所述副管(32)靠近径向的两端分别设有副进口(303)与副出口(304)。4.根据权利要求2所述的低温热泵热水器，其特征在于，所述第二通道与第一通道前或与第一通道后相连。5.根据权利要求3所述的低温热泵热水器，其特征在于，所述副进口(303)与主出口(302)或与冷凝器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保森，杨磊，陈炳泉，
申请(专利权)人：青岛海尔新能源电器有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37