一种高效的双温升梯级耦合循环热泵热水器制造技术

一种高效的双温升梯级耦合循环热泵热水器，包括第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一储水箱、第一水泵和第二水泵，所述第一蒸发器出口与第一压缩机吸气口相连，第一压缩机排气口与第一冷凝器的第一进口相连，第一冷凝器第一出口与第一节流装置进口相连，第一节流装置的出口与蒸发器的进口相连；第一储水箱的第一进口与第一冷凝器的第二出口相连，第一储水箱的第一出口与第一水泵的进口相连，第一水泵的出口与第一冷凝器的第二进口相连；第二水泵的出口与第一储水箱的第二进口相连，第一储水箱的第二出口为中温水出口。本发明专利技术有效满足用户对多种温度热水需求的高效。

An efficient double temperature cascade cascade cycle heat pump water heater

An efficient double temperature rise cascade coupled heat pump water heater consists of a first evaporator, a first compressor, a first condenser, a first throttle device, a first water tank, a first pump, and a second pump. The first evaporator outlet is connected to the first compressor suction port, the first compressor exhaust port and the first condenser. The first inlet of the first outlet is connected to the inlet of the first throttle device. The first throttle device is connected to the inlet of the evaporator; the first inlet of the first storage tank is connected to the second outlet of the first condenser. The first outlet of the first storage tank is connected to the import of the first water pump, and the first pump is exported. It is connected with the second inlet of the first condenser; the outlet of the second pump is connected with the second inlet of the first storage tank, and the second outlet of the first storage tank is the medium - warm water outlet. The invention can effectively satisfy users' high efficiency for various temperature and hot water demands.

【技术实现步骤摘要】
一种高效的双温升梯级耦合循环热泵热水器
本专利技术属于热泵领域，涉及一种双温升梯级耦合循环热泵热水器。
技术介绍
随着政府对节能减排工作的高度重视，近年来有着节能、无排放零污染的优点的热泵热水器得到迅速的发展。空气源热泵是由电动机驱动，利用蒸汽压缩制冷循环工作原理，以空气为冷热源制取热风或者热水的设备，它的优点是节能环保，可制冷可制热还可以制取热水，使用寿命长，也是国家“煤改电”政策中的一大优势选择。但是现有市场上的热泵均是采用将冷水加热至某一温度，再和冷水混合得到所需的温度，这样不但造成了大量的损失而且会增大压缩机的负荷，导致其使用寿命减少。同时，现有的热水器仅能制取一种温度的热水，需通过在水龙头处混合冷水来得到不同温度的热水，又造成损失，降低系统的效率。
技术实现思路
为了克服已有热水器的无法满足用户对多种温度热水需求的不足,本专利技术提供了一种有效满足用户对多种温度热水需求的高效的双温升梯级耦合循环热泵热水器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效的双温升梯级耦合循环热泵热水器，所述热水器包括第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一储水箱、第一水泵和第二水泵，所述第一蒸发器出口与第一压缩机吸气口相连，第一压缩机排气口与第一冷凝器的第一进口相连，第一冷凝器第一出口与第一节流装置进口相连，第一节流装置的第一出口与蒸发器的进口相连；第一储水箱的第一进口与第一冷凝器的第二出口相连，第一储水箱的第一出口与第一水泵的进口相连，第一水泵的出口与第一冷凝器的第二进口相连；第二水泵的出口与第一储水箱的第二进口相连，第一储水箱的第二出口为中温水出口。进一步，所述热水器还包括第二蒸发器、第三水泵、第四水泵、第二冷凝器、第二节流装置、第二压缩机、第二储水箱和第五水泵，所述第一储水箱的第三进口与第二蒸发器的第一出口相连，第一储水箱的第三出口与第三水泵和第四水泵的进口分别相连，第三水泵的出口与第二蒸发器的第一进口相连；第四水泵的出口与第二储水箱的第一进口相连，第二储水箱的第一出口与第五水泵的进口相连，第五水泵的出口与第二冷凝器的第二进口相连，第二冷凝器的第二出口又与第二储水箱的第一进口相连，第二储水箱的第二出口为高温水出口。本专利技术的有益效果主要表现在：第一，本专利技术采用了梯级耦合技术，即一个机组提供两种不同温度的热源，通过将冷水与热源的梯级耦合，冷水将被分为两级加热，这样就大大的减少了制冷剂与冷水之间的换热温差，减少了损失，同时也就提高了系统能效。第二，本专利技术采用了双级循环的结构，与普通热泵相比可以大大的减小在低环境温度下单个压缩机的压缩比，改善压缩机工况，提高了单个压缩机的效率与系统的稳定性。第三，本专利技术采用了分级供水模式，传统的热泵热水器采用的高温水与冷水直接混合的方式，这样在混合过程有大量的损失，通过对系统进行改造优化，将冷水先加热至中等温度，若用户需要该温度的水就不需要与冷水进行混合，大大的增加了系统的损失，若用户需要更高温度的水，可以将中等温度的水再进行加热，这样就提高了热泵效率。第四，采用双级循环可以通过两台压缩机的匹配，减少在低环境温度下运行时的制热量衰退，提高系统的可靠性。附图说明图1是高效的双温升梯级耦合循环热泵热水器的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图1，一种高效的双温升梯级耦合循环热泵热水器，包括第一蒸发器1、第一压缩机2、第一冷凝器3、第一节流装置4、第一储水箱5、第一水泵6、第二水泵7、第二蒸发器8、第三水泵9、第四水泵10、第二蒸发器11、第二节流装置12、第二压缩机13、第二储水箱14和第五水泵15。所述蒸发器出口与第一压缩机吸气口相连，第一压缩机排气口与第一冷凝器的第一进口相连，第一冷凝器第一出口与第一节流装置进口相连，第一节流装置的第一出口与蒸发器的进口相连，这就组成了一级压缩系统。第二压缩机的排气口与第二冷凝器的第一进口相连，第二冷凝器的第一出口与第二节流装置的进口相连，第二节流装置的出口与第二蒸发器的第二进口相连，第二蒸发器的第二出口与第二压缩机的进气口相连，这就组成了二级压缩系统。第一储水箱的第一进口与第一冷凝器的第二出口相连，第一储水箱的第一出口与第一水泵的进口相连，第一水泵的出口与第一冷凝器的第二进口相连，这就组成一级压缩循环水系统。第二水泵的出口与第一储水箱的第二进口相连，第一储水箱的第二出口直接供用户使用，这就组成了中温循环水供取系统。第一储水箱的第三进口与第二蒸发器的第一出口相连，第一储水箱的第三出口与第三水泵和第四水泵的进口分别相连，第三水泵的出口与第二蒸发器的第一进口相连，这就为二级压缩提供了中温水；第四水泵的出口与第二储水箱的第一进口相连，第二储水箱的第一出口与第五水泵的进口相连，第五水泵的出口与第二冷凝器的第二进口相连，第二冷凝器的第二出口又与第二储水箱的第一进口相连，第二储水箱的第二出口直接供用户使用，这就组成了高温循环水供取系统。本实施例的工作过程为：低压级压缩单级加热模式：当环境温度相对较高时，而所需的热水温度正常时，采用该模式。第二压缩机13、第二节流装置12、第三水泵9、第四水泵10、第五水泵15均关闭，蒸发器1、第一压缩机2、第一节流装置4、第一水泵6和第二水泵7均打开。低温低压的气态制冷剂由第一压缩机2从吸气口吸入，通过压缩变成中温中压的气态制冷剂，经过第一冷凝器3放热成为中压低温的气态制冷剂，再由第一节流装置4节流降压成为低温低压的两相态的制冷剂，经由蒸发器1吸热成为低温低压的气态制冷剂，最后又经由第一压缩机2压缩完成循环。第二水泵7将冷水打入第一储水箱5中储存，然后由第一水泵6抽出送入第一冷凝器3中吸热成为中温水，再回到第一储水箱5中储存，最后由第一储水箱5的第二出口供给用户使用。两级压缩加热循环模式：当环境温度较低，所需热水温度又较高时，采用该模式。蒸发器1、第一压缩机2、第二压缩机13、第一节流装置4、第二节流装置12、第一水泵6、第二水泵7、第三水泵9、第四水泵10、第五水泵15均开启。低温低压的气态制冷剂由第一压缩机2吸气口吸入，通过压缩变为中温中压的气态制冷剂，经过第一冷凝器3放热成为中压低温的气态制冷剂，再由第一节流装置4节流降压成为低温低压的两相态的制冷剂，经由蒸发器1吸热成为低温低压的气态制冷剂，最后经由第一压缩机2压缩完成循环。第二水泵7将冷水打入第一储水箱5中储存，然后由第一水泵6抽出送入第一冷凝器3中吸热成为中温水，再回到第一储水箱5中储存，第三水泵9将第一储水箱5中的水抽出由第二蒸发器8的第一进口送入第二蒸发器8中放热，然后由第二蒸发器8的第一出口通过第一储水箱5的第三进口回到第一储水箱5中。同时，第二压缩机13由吸气口吸入中温中压的气态制冷剂，经过压缩后变为高温高压的气态制冷剂，然后由排气口送入第二冷凝器11中放热变为高压中温的气态制冷剂，再由第二冷凝器11的第一出口送入第二节流装置12，经过节流降压后变为中温中压的两相态制冷剂，然后进入第二蒸发器8中吸热变为中温中压的气态制冷剂，最后回到第二压缩机13完成循环。第四水泵10将中温水抽出送入第二储水箱14进行储存，然后由第五水泵15抽出送入第二冷凝器11吸热成为高温水进行储存，最后由第二储水箱14的第二出口供用户使用高温水。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效的双温升梯级耦合循环热泵热水器，其特征在于：所述热水器包括第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一储水箱、第一水泵和第二水泵，所述第一蒸发器出口与第一压缩机吸气口相连，第一压缩机排气口与第一冷凝器的第一进口相连，第一冷凝器第一出口与第一节流装置进口相连，第一节流装置的出口与蒸发器的进口相连；第一储水箱的第一进口与第一冷凝器的第二出口相连，第一储水箱的第一出口与第一水泵的进口相连，第一水泵的出口与第一冷凝器的第二进口相连；第二水泵的出口与第一储水箱的第二进口相连，第一储水箱的第二出口为中温水出口。

【技术特征摘要】
1.一种高效的双温升梯级耦合循环热泵热水器，其特征在于：所述热水器包括第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一储水箱、第一水泵和第二水泵，所述第一蒸发器出口与第一压缩机吸气口相连，第一压缩机排气口与第一冷凝器的第一进口相连，第一冷凝器第一出口与第一节流装置进口相连，第一节流装置的出口与蒸发器的进口相连；第一储水箱的第一进口与第一冷凝器的第二出口相连，第一储水箱的第一出口与第一水泵的进口相连，第一水泵的出口与第一冷凝器的第二进口相连；第二水泵的出口与第一储水箱的第二进口相连，第一储水箱的第二出口为中温水出口。2.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐英杰，谢小东，蒋宁，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33