一种新型高效高温空气源热泵热水机组，包括由压缩机（１）、风侧换热器（２）、风机（３）、毛细管一（４）、水侧换热器（５）所组成的制冷系统，制冷系统的介质与水系统的循环水在水侧换热器（５）内完成热交换，所述水系统包括连通水侧换热器（５）的进水管（６）、出水管（７）及水箱（８），其特征在于，在所述制冷系统中设置回热交换器（９）、两个电磁阀（１０、１１）及单向阀（１２），以两个电磁阀的转换工作实现风侧换热器（２）的单独工作或风侧换热器（２）与回热交换器（９）的串联工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型高效高温空气源热泵热水机组，特别是涉及一种能高温制热水、 可靠供热水、小容量高温储水及循环保温、低环温稳定运行的直热式空气源热泵热水机组。
技术介绍
现有的空气源热泵热水机组多是由压縮机、风侧换热器、风机、水侧换热器、节流元 件、制冷剂R22、智能控制系统及相应的水系统组成。其工作原理是制冷剂R22在风侧换 热器中蒸发吸收空气中的热量，经压縮机压縮后在水侧换热器中冷凝放热，把吸收的热量 释放到水系统中，向用户提供生活热水。这种制热水方式COP值高，节能环保，综合经济 效益好。根据水系统加热方式的不同，现有空气源热泵热水机组大致分为循环加热式和直热式 两种循环加热式的工作原理如图2所示；直热式的工作原理如图3所示。循环加热式空气源热泵热水机组的优点是供水简单、可靠，储水箱采用承压式结构，使用时依靠自来水的压力把水箱中的热水压出，自来水和热水压力一致，混水容易；省去 了供水泵及其控制系统，降低了机组的设计成本及使用能耗。但由于现有的R22制冷系统自身的特点，存在以下突出问题一、 出水温度受限，不能满足高水温要求现有的循环加热式制冷系统对冷凝温度有一限定值，所以循环加热式空气源热泵热水机组的水箱最终温度不能超过某一极限值(一般为55°C)，当温度超过此值时，机组的压力和温度急剧升高，机组不能正常工作甚至造成事故。二、 水箱温度波动大，减小水箱的有效容积，影响使用的舒适性 循环加热式空气源热泵热水机组补水直接到水箱中，再经过机组循环加热使水温逐渐达到使用要求，这就造成机组刚开启时，水箱水温很低，随着机组的运行水温逐渐升高， 直到水温达到使用要求，因而等待时间较长。另外，在使用过程中为保证水位要求，冷水 直接补入水箱与水箱中的高温水混合，使水箱水温下降，最终不能使用。现有的水箱有效热水利用率只有50%左右，影响使用的舒适性。直热式空气源热泵热水机组采用的是冷水进热水出的加热方式，由电子膨胀阀调节水 流量，冷水经过机组出来就是高温热水直接到保温水箱，所以不存在循环式的上述弊端。并且在相同的出水温度下，机组的冷凝压力低，效率更高。但这种方式也有其先天不足一、 储水箱为开式结构，水箱中的热水压力为大气压力；自来水先经过机组加热，出 来的高温热水直接到保温水箱；使用时，通过供水泵抽取保温水箱中的热水到使用侧与自 来水混合，这种方式的益处是热水侧的温度、流量稳定；热水利用率高，理论上可达100%。 但在使用中存在严重缺陷-1、 现有机组的供水泵多为定速增压泵，扬程较大，供水状态不可调节，在自来水压力 低时混水困难甚至热水倒灌入自来水管网。如采用变频水泵，则控制复杂，成本过高。2、 现有机组只通过一个压力开关控制供水泵的启/停，具体地当水泵出口压力低于 某值，水泵开启；当水泵出口压力高于某值，水泵停机。此压力值一经确定，不能更改， 所以适应性很差。如果控制水泵停机的高压值设定偏高，则水泵在某些情况下(诸如用户 电压低、水泵使用久效率下降等)可能不停水泵；如控制水泵停机的高压值设定偏低，因 用户侧的水管网阻力不定，则水泵可能频繁启停，不能正常供水。3、 供水泵的体积、重量、功耗均较大，机组的设计成本和使用成本高。二、 在冬季低环温、低水温条件下，由于机组的制热量衰减较大，为获得高的水温， 经过机组的水流量很小，对电子膨胀阀的调节精度提出了更高要求，机器在短时间内不能 达到稳定的出水状态。启动过程中，为避免机器压力过大，水流量调节幅度大，再加上冷 机器的热损失，水箱中会混入大量的凉水，影响后续的储水过程；出水温度波动大、周期 长，甚至在水箱制满水时水温还达不到设定值。为满足使用要求，上述两种形式空气源热泵热水机组都需要配备大水箱，并且采用热 泵循环加热进行保温，由此带来的弊端是1、成本高；2、安装空间受限；3、储水温度受 限；4、水箱保温需要消耗更多的能量。
技术实现思路
为克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种新型高效高温空气源热泵热水机 组，实现机组的高温制热水、可靠供热水、低环温稳定运行、小容量高温储水及循环保温。 本专利技术解决技术问题采用如下技术方案-一种新型高效高温空气源热泵热水机组，包括由压縮机、风侧换热器、风机、毛细管 一、水侧换热器所组成的制冷系统，制冷系统的介质与水系统的循环水在水侧换热器内完 成热交换，所述水系统包括连通水侧换热器的进水管、出水管及水箱，在所述制冷系统中 设置回热交换器、两个电磁阀及单向阀，以两个电磁阀的转换工作实现风侧换热器的单独 工作或风侧换热器与回热交换器的串联工作。所述制冷系统中设置有排气压力开关，当排气压力开关在系统压力达到设定值时，向 系统发出指令停止压縮机的工作。所述水箱为承压式水箱，水箱的进水口及出水口分别设置有温度传感器，所述温度传 感器与制冷系统中的压縮机及两个电磁阀联动。 与已有技术相比，本专利技术的有益效果体现在本专利技术的优点在于1、机组工作范围广，出水温度可任意设定；2、在冬季低水温、 低环温的条件下运行稳定可靠既能迅速获得高出水温度，又能维持压缩机的压縮比在正 常范围，延长了机组使用寿命；3、采用新型承压水箱，利用自来水压力供应热水，冷/热 水可任意混合，热水利用率高，系统成本低；4、实现了储水箱高水温循环保温，储水箱可 小型化，有利于降低成本、节省安装空间、减少储水箱的保温能耗。 附图说明图1为本专利技术机组工作原理图。图2为现有循环加热式机组的工作原理图。图3为现有直热式机组的工作原理图。图4为折流板式水箱的结构示意图。图5螺旋板式水箱的结构示意图。图6为本专利技术机组的控制程序流程图。图中标号1压縮机，2风侧换热器，3风机，4毛细管一，44、毛细管二， 5水侧换 热器，6进水管，7出水管，8水箱，9回热交换器，IO电磁阀一，11电磁阀二， 12单向 阀，13排气压力开关，14温度传感器一，5温度传感器二， 16循环水泵，17流量调节阀， 18水箱内胆，19保温层，20冷水管，21热水管，22固定杆，23折流板，24导流板。以下通过具体实施方式，并结合附图对本专利技术作进一步说明。具体实施方式，非限定实施例如下所述实施例图l、 6所示，本实施例的空气源热泵热水机组，包括由压縮机l、风侧换热 器2、风机3、毛细管一4、水侧换热器5所组成的制冷系统，制冷系统的介质与水系统的 循环水在水侧换热器5内完成热交换，所述水系统包括连通水侧换热器5的进水管6、出 水管7及水箱8，在所述制冷系统中设置回热交换器9、电磁阀一IO、电磁阀二ll及单向 阀12，常温工况下，电磁阀一10关闭，电磁阀二ll打开，高温、高压的制冷剂R22由压 縮机1排出，在水侧换热器5中冷凝放热，经过毛细管一 4和毛细管二 44降压后到风侧换 热器2中蒸发，吸收空气中的热量，返回压縮机l再压縮，形成一个循环；在低温工况、 高水温循环保温、需高出水温度等情况下，电磁阀一IO打开，电磁阀二ll关闭，高温、 高压的制冷剂R22由压縮机1排出，在水侧换热器5及回热交换器9中放热，经过毛细管 一 4降压后到风侧换热器2及回热交换器9中吸热后，返回压縮机1再压缩，形成一个循图1所示，在压縮机1与水侧换热器5之间设置有排气压力开关13，当排气压力开关 在系统压力达到设定值时，向系统发出指令停止压縮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型高效高温空气源热泵热水机组，包括由压缩机（１）、风侧换热器（２）、风机（３）、毛细管一（４）、水侧换热器（５）所组成的制冷系统，制冷系统的介质与水系统的循环水在水侧换热器（５）内完成热交换，所述水系统包括连通水侧换热器（５）的进水管（６）、出水管（７）及水箱（８），其特征在于，在所述制冷系统中设置回热交换器（９）、两个电磁阀（１０、１１）及单向阀（１２），以两个电磁阀的转换工作实现风侧换热器（２）的单独工作或风侧换热器（２）与回热交换器（９）的串联工作。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曾晓程，陈凌云，沈增友，张婷，
申请(专利权)人：滁州扬子必威中央空调有限公司，
类型：发明
国别省市：34
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