提供生活热水的风冷热泵装置制造方法及图纸

一种风冷热泵装置，其在所述压缩机的排气口与所述四通阀的入口之间设置一个热水换热器，所述热水换热器为一间壁式换热器，间壁隔出两个相邻的互相隔绝的空间：制冷剂流道和水介质流道，所述压缩机的排气管与所述热水换热器的制冷剂流道的入口连接，制冷剂流道的出口与所述四通阀的入口连接。本装置结构简单，合理利用热水换热器的部分冷凝热，提高了能源利用率；同时，增加了装置的冷凝面积，降低装置的冷凝温度，故提高了系统的能效比。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于制冷空调
，涉及一种能够制造生活热水的风冷热泵装置。风冷热泵装置是为空调系统提供冷热水的热力设备，热泵装置通过制冷剂与空调用水进行热交换，制取的冷热水通过循环水泵送入空调系统的末端设备，末端设备内的空调用水和空气进行换热，向房间提供冷热量，从而保持室内环境的舒适性。现有的风冷热泵装置的结构如附图说明图1所示，其中1为压缩机，2为四通阀，3为风冷换热器，4为双阀机构，5为高压贮液器，6为双向干燥过滤器，7为水侧换热器，8为气液分离器，9为循环水泵。该热泵装置在夏季供冷运行时，制冷剂间接从房间吸取热量，并将此热量通过风冷换热器3排放至大气环境中；在冬季制热运行时，制冷剂从大气环境中吸取热量，并通过空调用水将热量释放到室内环境中。在制冷时，制冷剂的排热都从风冷换热器直接排放至大气环境中，造成可用能量的损失；在制热时，压缩机排气口至水侧换热器入口之间的排气管也会造成一定的能量损失。为减少能量损失提高能源利用率，目前已有利用上述损失能量的技术方案，如专利号为92110270，名称为“制冷热泵热水机”的专利，专利号为97237016，名称为“热泵型安全热水器”的专利，专利号为98204410，名称为“热泵式热水器”的专利，专利号为98241433，名称为“水冷式分体房间空调器”的专利以及专利号为00209342，名称为“一种水冷式户式空调器”的专利。以上方案在形式上虽然不尽相同，但在本质上都是用水冷换热器代替风冷换热器，将热泵装置制冷时所释放的冷凝热在冷凝器中通过水介质贮存起来，从而为用户提供生活热水。台湾大学机械系黄秉均教授设计的热泵热水器，在热泵装置制冷时，同样是将从房间取出的热量排入水槽中，从而制成热水来使用；在不需要制冷时，热泵将设计成从大气吸取热量，排出的热量仍然导入水槽中制成热水，这时，可称为“太阳能热泵热水器”。日本夏普公司山崎良信在《冷冻》〖1992,67(722):14-22〗上发表的研究论文(“蓄热技術とつアジイ制御技術を應用レたル一ムユアコソ”)中提出利用压缩机排气管的排热向蓄热槽内的固液相变材料蓄热，作为热泵装置融霜时的蒸发热源，融霜时从蓄热槽中取热，开发出了室内连续供热的融霜式热泵，从而减少了因热泵融霜时系统逆向工作造成的室温波动。上述现有技术的问题在于，要使压缩机排气中的热量得到利用，就要对现有的热泵制冷装置进行大的改动，或是将现有的风冷换热器改变为水冷换热器，或是要设置一蓄热水槽，以吸纳热泵从房间中取出的热量，因此，这些方案的结构都比较复杂，不易实施。本技术的目的是改进现有技术的不足，提供一种能够利用压缩机排气热量制造生活热水，又不对现有热泵中的冷凝器在改进、简单易行的风冷热泵装置。为实现上述目的，本技术采取以下设计方案本风冷热泵装置包括有压缩机、四通阀、风冷换热器、双阀机构、高压贮液器、双向干燥过滤器、水侧换热器、气液分离器和循环水泵，其连接构成风冷热泵装置，在所述压缩机的排气口与所述四通阀的入口之间设置一个热水换热器，所述热水换热器为一间壁式换热器，间壁隔出两个相邻的互相隔绝的空间制冷剂流道和水介质流道，所述压缩机的排气管与所述热水换热器的制冷剂流道的入口连接，制冷剂流道的出口与所述四通阀的入口连接，所述水介质流道的进口可以与自来水管道连接，其出口管可以与热水使用设备如淋浴喷头、洗手洗菜的龙头连接，所述热水换热器最好具有保温层。在使用过程中，水介质流道内的水介质与制冷剂流道中的制冷剂通过其间的间壁进行热交换，吸收压缩机排气的部分显热，使水温提高，从而为用户提供生活热水。本技术提供的风冷热泵装置结构简单，仅在原有普通风冷热泵装置的压缩机的排气口与四通阀入口之间增设一个具有保温层的热水换热器，现有热泵的冷凝器不变化，对原有设备没有较大的改动。本热泵无论在夏季、冬季，还是在其它季节，只要处于运行状态，就能同时为用户提供生活热水，在这一过程中，它合理地利用了热水换热器的部分冷凝热，从而提高了能源利用率；同时，由于增加了装置的冷凝面积，也降低了装置的冷凝温度，故提高了系统的能效比。以下结合附图对本技术作进一步说明。图1为现有技术中的风冷热泵的结构示意图图2为本技术的风冷热泵的结构示意图实施例如图2所示，本技术由压缩机1、四通阀2、风冷换热器3、双阀机构4、高压贮液器5、双向干燥过滤器6、水侧换热器7、气液分离器8和循环水泵9组成，其连接构成风冷热泵装置，在压缩机1的排气口与四通阀2的入口之间设置一个具有保温层的热水换热器10，热水换热器为一盘管式换热器，包括一个盘管101和一个容置盘管101的壳体102，盘管101的两个端头密封地穿出壳体102分别与压缩机1的排气口和四通阀的进气口密封连接，在壳体102上设有冷水进口和热水出口，冷水进口与自来水管连接，热水出口与水龙头和/或浴室喷头连接，在壳体102上设有所述的保温层。采用φ9×1长度为4.2米的铜管作盘管101的管束，水平布置或垂直布置，与之匹配的壳体为底部直径可为0.5米、高为1米的筒体或底部直径可为0.6米、高为0.7米的筒体。为了保证四通阀的正常工作，阀前的制冷剂，也就是由热水换热器10排出的制冷剂在与水换热后仍需处于气态，所以，制冷剂经热水换热器后的温度应控制在55℃以上，如果制冷剂进入热水换热器的温度为85℃，出口温度55℃，热水换热器冷水进口的温度如果是15℃，出口的温度为40℃，这样算，从压缩机排气口到四通阀前可以被热水换热器10利用的热量为原冷凝器放出热量的15％，对于制冷量为13Kw的户式空调，按照上述参数在现有的空调线路上设置热水换热器，制冷时，可以被该热水换热器利用的热量为2.55KW，制热时，可以利用的热量为2.2KW。而整套热泵装置在制冷时的工况如图3所示，在制热时的工况如图4所示。换热器的传热系数如下表权利要求1.一种提供生活热水的风冷热泵装置，包括有压缩机、四通阀、风冷换热器、双阀机构、高压贮液器、双向干燥过滤器、水侧换热器、气液分离器和循环水泵，其连接构成风冷热泵装置，其特征在于在所述压缩机的排气口与所述四通阀的入口之间设置一个热水换热器，所述热水换热器为一间壁式换热器，间壁隔出两个相邻的互相隔绝的空间制冷剂流道和水介质流道，所述压缩机的排气管与所述热水换热器的制冷剂流道的入口连接，制冷剂流道的出口与所述四通阀的入口连接。2.根据权利要求1所述的提供生活热水的风冷热泵装置，其特征在于所述热水换热器具有保温层。3.根据权利要求1所述的提供生活热水的风冷热泵装置，其特征在于所述热水换热器为一盘管式换热器，包括一个盘管和一个容置盘管的壳体，盘管的两个端头密封地穿出壳体分别与所述压缩机的排气口和四通阀的进气口密封连接，在壳体上设有冷水进口和热水出口，在壳体上设有所述的保温层。专利摘要一种风冷热泵装置,其在所述压缩机的排气口与所述四通阀的入口之间设置一个热水换热器,所述热水换热器为一间壁式换热器,间壁隔出两个相邻的互相隔绝的空间制冷剂流道和水介质流道,所述压缩机的排气管与所述热水换热器的制冷剂流道的入口连接,制冷剂流道的出口与所述四通阀的入口连接。本装置结构简单,合理利用热水换热器的部分冷凝热,提高了能源利用率；同时,增加了装置的冷凝面积,降低装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提供生活热水的风冷热泵装置，包括有压缩机、四通阀、风冷换热器、双阀机构、高压贮液器、双向干燥过滤器、水侧换热器、气液分离器和循环水泵，其连接构成风冷热泵装置，其特征在于：在所述压缩机的排气口与所述四通阀的入口之间设置一个热水换热器，所述热水换热器为一间壁式换热器，间壁隔出两个相邻的互相隔绝的空间：制冷剂流道和水介质流道，所述压缩机的排气管与所述热水换热器的制冷剂流道的入口连接，制冷剂流道的出口与所述四通阀的入口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓棠，王增翔，刘兴中，钱伟民，陈卉青，范新，郑兴旺，
申请(专利权)人：清华同方人工环境有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]