热泵热水系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种热泵热水系统，涉及热泵设备技术领域，用于解决热泵热水系统中的制冷剂制约其性能的问题。包括：换热装置，其内盛放待换热水；高温冷媒系统，部分设置在换热装置内，其内设置有高温制冷剂；低温冷媒系统，部分设置在换热装置内，其内设置有低温制冷剂，系统能根据设定的目标水温和当前环境温度，启动高温冷媒系统和低温冷媒系统至少之一。本实用新型专利技术的热泵热水系统集成两套冷媒系统，在高环境温度情况下，发挥高温冷媒系统的优势，吸收空气中热量进而与水系统换热，提高水温至目标温度。在低环境温度情况下，低温冷媒系统与高温冷媒系统联合运行，避免出现压缩机超范围运行情况，使得热泵热水系统能够达到理想的工作状态。作状态。作状态。

【技术实现步骤摘要】
热泵热水系统


[0001]本技术涉及热泵设备
，特别地涉及一种热泵热水系统。

技术介绍

[0002]目前，热泵热水系统通常单独使用一种制冷剂，实际运行过程中容易受该制冷剂本身特点的影响，因而制约热泵热水系统性能，严重时甚至会导致热泵系统不能正常运行。以使用高温制冷剂的高温热泵系统为例，高温制冷剂高冷凝温度特性好，但是低温状态蒸发温度的蒸发特性较差，高冷凝温度、低蒸发温度造成的压缩比较大，容易超出压缩机正常运行范围。因此高温热泵热水在低环境温度下制热能力急剧下降，难以达到理想的工作输出状态。同样，使用低温制冷剂的低温热泵热水系统在高环境温度下难以达到理想的工作输出状态。
[0003]以上也就是说，相关技术中热泵热水系统中的制冷剂制约其性能的问题。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种热泵热水系统，用于解决热泵热水系统中的制冷剂制约其性能的问题。
[0005]本技术提供一种热泵热水系统，包括：换热装置，其内盛放待换热水；以及高温冷媒系统，部分设置在换热装置内，其内设置有高温制冷剂，高温冷媒用于与待换热水发生热交换，以将待输出水加热至第一预设温度；以及低温冷媒系统，部分设置在换热装置内，其内设置有低温制冷剂，低温制冷剂用于与待换热水发生热交换，以将待输出水加热至第二预设温度；其中，第一预设温度高于第二预设温度，热泵热水系统能够根据设定的目标水温和当前环境温度，启动高温冷媒系统和低温冷媒系统至少之一加热待输出水，以满足用户不同温度的用水需求。
[0006]在一个实施方式中，低温冷媒系统包括：第一冷凝器，设置在换热装置内，第一冷凝器内的低温制冷剂用于与换热装置内的待换热水发生热交换；以及第一电子膨胀阀，与第一冷凝器的出口连通；以及第一蒸发器，与第一电子膨胀阀连通；以及第一压缩机，其进口与第一蒸发器连通，第一压缩机的出口与第一冷凝器的进口连通；其中，低温制冷剂通过第一冷凝器与换热装置内的待换热水发生热交换，以将待输出水加热至第二预设温度。
[0007]在一个实施方式中，低温冷媒系统还包括第一气液分离器，第一气液分离器的进口与第一蒸发器的出口连通，第一气液分离器的出口与第一压缩机的进口连通。
[0008]在一个实施方式中，高温冷媒系统包括：第二冷凝器，第二冷凝器内的高温制冷剂用于与待输出水发生热交换；以及第二电子膨胀阀，与第二冷凝器的出口连通；以及换热器，设置在换热装置内，且与第二电子膨胀阀连通；以及第二压缩机，第二压缩机的进口与换热器连通，第二压缩机的出口与第二冷凝器的进口连通；其中，换热器作为第二蒸发器，以使其内的高温制冷剂蒸发吸热，高温制冷剂通过第二冷凝器与待输出水发生热交换，以将待输出水加热至第一预设温度。
[0009]在一个实施方式中，高温冷媒系统还包括第二气液分离器，第二气液分离器的进口与第二蒸发器的出口连通，第二气液分离器的出口与第二压缩机的进口连通。
[0010]在一个实施方式中，换热器作为第三冷凝器以使其内的高温制冷剂放热，高温冷媒系统还包括：第三蒸发器，第三蒸发器的进口与第三冷凝器的出口以及第二压缩机的进口连通，第三蒸发器的出口与第三冷凝器的进口连通；以及第一控制阀门，设置第三蒸发器的出口与第三冷凝器的进口之间的连通管线上，用于控制第三蒸发器的出口与第三冷凝器的进口的通断。
[0011]在一个实施方式中，高温冷媒系统还包括第二控制阀门和导通管线，第二控制阀门设置在连通管线上，且位于第一控制阀门和第三冷凝器的进口之间，导通管线的一端与连通管线连接，且位于第二控制阀门和第一控制阀门之间，导通管线的另一端与第二电子膨胀阀连接，其中通过操作第一控制阀门和第二控制阀门能够使第三冷凝器的进口仅与第三蒸发器的出口导通，或者第二蒸发器的进口仅与第二电子膨胀阀导通。
[0012]在一个实施方式中，高温冷媒系统具有空气源换热模式和水侧换热模式，当高温冷媒系统处于空气源换热模式时，第三冷凝器的进口与第三蒸发器的出口导通，且不与第二电子膨胀阀导通，当高温冷媒系统处于水侧换热模式时，第二蒸发器的进口与第二电子膨胀阀导通，且不与第三蒸发器的出口导通。
[0013]在一个实施方式中，换热装置具有进水端和出水端，热泵热水系统还包括：中温水箱，具有第一进水口和第一出水口；以及第一输水管线，与进水端和第一出水口连接；以及第二输水管线，与出水端和第一进水口连接；以及第一水泵，设置在第一输水管线或第二输水管线上；其中，第一水泵能够将中温水箱内的水循环泵入换热装置内进行加热。
[0014]在一个实施方式中，中温水箱还具有第二进水口和第二出水口，热泵热水系统还包括：高温水箱，具有进水口和出水口；以及第三输水管线，与第二出水口和高温水箱的进水口连接；以及第四输水管线，与第二进水口和高温水箱的出水口连接；以及第二水泵，设置在第三输水管线或第四输水管线上；其中，第二水泵能够将中温水箱内的水循环泵入高温水箱内，第二冷凝器设置在高温水箱内。
[0015]与现有技术相比，本技术的优点在于，由于热泵热水系统集成了高温冷媒系统和低温冷媒系统，即集成了两套冷媒系统，采用两种制冷剂，这样使得热泵热水系统能够适应广范围的水温需求。当水温要求低时，单个低温冷媒系统即可满足用户需求。当水温要求高时，在高环境温度情况下，发挥高温冷媒系统的优势，吸收空气中热量进而与水系统换热，提高水温至目标温度。在低环境温度情况下，低温冷媒系统与高温冷媒系统联合运行，避免出现压缩机超范围运行情况，同时使得热泵热水系统能够达到理想的工作状态。从而保障热泵热水系统的稳定运行，以为用户稳定且可靠地提供高温热水。进而避免了相关技术中热泵热水系统中的制冷剂制约其性能的问题。
附图说明
[0016]在下文中将基于实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。
[0017]图1是本技术的实施例中热泵热水系统的具体结构组成示意图(箭头方向为冷媒的流动方向)；
[0018]图2是本技术的实施例中热泵热水系统的控制方法的方法流程图。
[0019]附图标记：
[0020]10、高温冷媒系统；11、第二电子膨胀阀；12、换热器；13、第二压缩机；14、第二气液分离器；15、第一控制阀门；16、第二控制阀门；17、导通管线；18、第三蒸发器；19、第一四通阀；20、换热装置；30、低温冷媒系统；31、第一电子膨胀阀；32、第一蒸发器；33、第一压缩机；34、第一气液分离器；35、第二四通阀；40、中温水箱；50、第一输水管线；60、第二输水管线；70、第一水泵；80、高温水箱；90、第三输水管线；100、第四输水管线；110、第二水泵。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图对本技术作进一步说明。
[0022]如图1所示，本技术提供一种热泵热水系统，其包括换热装置20、高温冷媒系统10和低温冷媒系统30。换热装置20内盛放待换热水；以及高温冷媒系统10，部分设置在换热装置20内，其内设置有高温制冷剂，高温冷媒用于与待换热水发生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热泵热水系统，其特征在于，包括：换热装置，其内盛放待换热水；以及高温冷媒系统，部分设置在所述换热装置内，其内设置有高温制冷剂，所述高温冷媒用于与所述待换热水发生热交换，以将待输出水加热至第一预设温度；以及低温冷媒系统，部分设置在所述换热装置内，其内设置有低温制冷剂，所述低温制冷剂用于与所述待换热水发生热交换，以将所述待输出水加热至第二预设温度；其中，所述第一预设温度高于所述第二预设温度，所述热泵热水系统能够根据设定的目标水温和当前环境温度，启动所述高温冷媒系统和所述低温冷媒系统至少之一加热所述待输出水，以满足用户不同温度的用水需求。2.根据权利要求1中所述的热泵热水系统，其特征在于，所述低温冷媒系统包括：第一冷凝器，设置在所述换热装置内，所述第一冷凝器内的所述低温制冷剂用于与所述换热装置内的待换热水发生热交换；以及第一电子膨胀阀，与所述第一冷凝器的出口连通；以及第一蒸发器，与所述第一电子膨胀阀连通；以及第一压缩机，其进口与所述第一蒸发器连通，所述第一压缩机的出口与所述第一冷凝器的进口连通；其中，所述低温制冷剂通过所述第一冷凝器与所述换热装置内的待换热水发生热交换，以将所述待输出水加热至所述第二预设温度。3.根据权利要求2中所述的热泵热水系统，其特征在于，所述低温冷媒系统还包括第一气液分离器，所述第一气液分离器的进口与所述第一蒸发器的出口连通，所述第一气液分离器的出口与所述第一压缩机的进口连通。4.根据权利要求1中所述的热泵热水系统，其特征在于，所述高温冷媒系统包括：第二冷凝器，所述第二冷凝器内的所述高温制冷剂用于与所述待输出水发生热交换；以及第二电子膨胀阀，与所述第二冷凝器的出口连通；以及换热器，设置在所述换热装置内，且与所述第二电子膨胀阀连通；以及第二压缩机，所述第二压缩机的进口与所述换热器连通，所述第二压缩机的出口与所述第二冷凝器的进口连通；其中，所述换热器作为第二蒸发器，以使其内的所述高温制冷剂蒸发吸热，所述高温制冷剂通过所述第二冷凝器与所述待输出水发生热交换，以将所述待输出水加热至所述第一预设温度。5.根据权利要求4中所述的热泵热水系统，其特征在于，所述高温冷媒系统还包括第二气液分离器，所述第二气液分离器的进口与所述第二蒸发器的出口连通，所述第二气液分离器的出口与所述第二压缩机的进口连通。6.根据权利要求4中所述的热泵热水系统，其特征在于，所述换...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄嘉希，张鸿宙，曾显传，邓琳山，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：