当前位置: 首页 > 专利查询>陈则韶专利>正文

并联式互助除霜空气源热泵热水器制造技术

技术编号:5150439 阅读:306 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了并联式互助除霜空气源热泵热水器的技术方案,其特征是:机组有两个或更多的制冷剂回路系统,分两组先后除霜;两组系统的进风道用隔板隔离,各系统的热水换热器的进水口与循环水泵的出水口并联连接,各热水换热器的出水口都分两路接口,一路接定温出水阀后再并联连接到出热水干管,另一路接单向阀后再并联连接到循环水干管,装有循环水调节阀的循环水干管与进水管一同并联到循环水泵进水口,构成的并联式热水内循环的热水换热系统;除霜时,进行除霜的系统切换到旁通热气或逆向循环除霜,另一组系统继续制热循环,经热水内循环,两组互助除霜,彻底解决了空气源热泵热水器的除霜难题,永无除霜不净之忧;另外,添加过冷器的系统,尚可提高效率15%。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热泵热水器
技术背景空气源热泵热水器从空气中吸收热量,经提升温度后供生活用热水,能效比在 2. 5 4范围。所以,是节能的好产品。但是,空气源热泵在冬季气温接近零度潮湿天气使 用时,容易结霜,除霜不彻底,效率低下。由于直热式空气源热泵热水器,是把无论水温多低 的进水都能经热泵热水器加热后直接连续输出设定温度的热水,热水品质稳定,热泵热水 器起动即可获得热水,比与储水箱循环加热方式相比有很多优势;因为与储水箱循环加热 方式需要在热泵热水器运行相当长时间后才能获得热水,而当水箱水温接近设定高温时, 热泵热水器效率低,冷凝压力容易超高,由于热水使用波动幅度的限制,储热水箱容积不能 全部利用等。但是,直热式空气源热泵热水器的除霜遇到难题,因为无论采用反向循环或旁 通热气除霜方式,都因没有低温热源,无法进行;而采用电加热除霜,成本大,能耗大,布置 在风源蒸发器上的电加热管平常却阻碍换热,而除霜时因为电加热管与结霜管有距离,非 直接传热,除霜效率很低。因此,目前的热泵热水器都只能停留在热水换热器与储热水箱大 循环加热方式,利用储热水箱的热水来除霜。因此需要研究新的除霜方法,彻底解决直热式 空气源热泵热水器除霜问题。本申请人曾申请了 “互助除霜的空气源热泵热水器和五循环 双热源热泵热水器”,申请号201020M0385. 6和“空气源热泵热水器的互助除霜方法和五 循环双热源热泵热水器”申请号201010211846. 1,其互助除霜的两组热泵热水器的冷凝器 的水路是串联的,在不除霜使用时,两组热泵的冷凝压力会出现一高一低的情况,有待进一 步改进。
技术实现思路
为了克服现有单空气源热泵热水器的上述不足,本技术提出并联式互助除霜 的空气源热泵热水器,可以无需辅助电热源和储热水箱的热水热量,实现快速彻底除霜,并 在无霜季节使用时,并联式互助除霜的两组空气源热泵热水器的冷凝压力不会失去均衡, 从而使空气源热泵一年四季都能高效工作。本技术采用的技术方案说明如下并联式互助除霜的空气源热泵热水器,包括有制冷剂回路系统、热水换热系统、信 号采集及电路控制系统;所述的制冷剂回路系统包括有压缩机、热水换热器、过滤器,储液 器、节流器、风源蒸发器、气液分离器等;风源蒸发器配有风扇;其特征在于所述的并联式互助除霜空气源热泵热水器,至少有两个各自独立的 制冷剂回路系统,各制冷剂回路系统冷凝器的热水换热器的水路进口并联与热水换热器的 进水干管连接,每个热水换热器的水路出口分两路分别与定温出水流量调节阀的进水口和 内循环水单向阀的进口连接,各个定温出水流量调节阀的出水口并联与出热水干管连接, 各个内循环水单向阀的出口并联与内循环水的干管连接,内循环水的干管上装有循环水流 量调节阀,内循环水的干管的出水端与循环水泵的进水口的两个并联接口之一连接,循环水泵出水口与水换热器组的进水干管连接;循环水泵进口的两个并联接口之二与补充进水 管连接,在补充进水管上安装有进水电磁阀和进水单向阀;内循环水的干管与出热水干管 之间还连接有备用手控出水管,在备用手控出水管路上安装有一个出水流量手动调节阀; 由此构成并联式热水内循环的热水换热系统;并联式互助除霜空气源热泵热水器的各独立 制冷剂回路系统分两个或两个以上的除霜组先后除霜,不同除霜组的制冷剂回路系统的风 源蒸发器的进风道用隔板隔离,同时除霜组的制冷剂回路系统的数目不得超过机组的制冷 剂回路系统总数的一半;不同除霜组的除霜顺序按设定次序进行或按发出除霜信号的先后 排序;当热泵机组获得要求除霜的信号时,按约定某一除霜组的制冷剂回路系统先进行除 霜循环,其它除霜组继续制热水循环,当先除霜的系统退出除霜循环,并恢复正常制热水循 环后,其它等待除霜组的系统再依序进入除霜循环;在某除霜组的系统除霜过程中,其它系 统所产生的热水,通过热水换热系统的热水内循环,不断向正在除霜的系统输送除霜用的 热量,除霜快速彻底;当整机各系统除霜完毕,整机除霜过程结束,恢复正常制热水循环; 在整机除霜过程,各制冷剂回路系统对应的定温出水流量调节阀自动根据各自热水换热器 出水温度的低或高,自动关闭或开启,整个系统除霜剩余的热量还会通过定温出水流量调 节阀输出;制冷剂回路系统的除霜循环,根据制冷剂回路系统的构成方式,或采用旁通热气 互助除霜方式,或采用逆向循环互助除霜方式;旁通热气互助除霜方式,在制冷剂回路系统 中增添有旁通热气管路,所述的旁通热气管路是连接在热水换热器的制冷剂出口与风源蒸 发器的进液口之间,在旁通热气管路上安装有除霜阀;在除霜循环时,开启除霜阀,制冷剂 从热水换热器吸收另外系统提供的热量去除霜;逆向循环互助除霜方式,需要在冷剂回路 系统中的压缩机排气口与热水换热器的制冷剂进口之间增添四通阀,逆向循环时,四通阀 线圈从无电变为有电,切换四通阀通路方向,热水换热器在除霜循环中作为蒸发器,制冷剂 在其中吸收另外系统提供的热量蒸发,经压缩机压缩,进入风源蒸发器,放出凝结热除霜;所述的并联式互助除霜空气源热泵热水器,根据其制冷剂回路系统构成的形式不 同,有五种形式第一种,一种采用旁通热气除霜的并联式互助除霜空气源热泵热水器,所述的制 冷剂回路系统还包括有除霜阀和除霜用的旁通热气管路;其连接方式是,由压缩机、热水换 热器的制冷剂通路、储液器、过滤器、节流器、风源蒸发器、气液分离器、压缩机依序串联接, 构成制热水循环的制冷剂回路;在制冷剂回路的热水换热器的制冷剂出口与风源蒸发器的 进液口之间还连接有除霜用的旁通热气管路,在除霜用的旁通热气管路上安装有除霜阀, 所连成的回路内充注制冷剂;系统执行除霜循环时,除霜阀开启,制冷剂热气由热水换热 器通过除霜用的旁通热气管路直接进入风源蒸发器放热化霜,低温制冷剂气体被压缩机抽 回,再压缩送入热水换热器吸热,循环除霜;除霜期,风源蒸发器的风扇关;第二种,一种采用逆向循环除霜的并联式互助除霜空气源热泵热水器,所述的制 冷剂回路系统还包括有一个四通阀,其连接方式是由压缩机出气口与四通阀第一接口,即 四通阀进气口连接;四通阀的线圈无电时与进气口内连通的四通阀接口,记为四通阀第二 接口,与热水换热器的制冷剂进口连接;从热水换热器的制冷剂出口开始,依序串联储液 器、过滤器、节流器、风源蒸发器的进液口 ;风源蒸发器的出气口与四通阀第三接口,即四通 阀的线圈有电时与进气口内连通的四通阀接口连接;四通阀第四接口,即三接口一排居中 的公共出气口与气液分离器的进气口连接;气液分离器的出气口与压缩机的进气口连接;所连成的回路内充注制冷剂;系统执行除霜循环时,四通阀线圈有电,四通阀换向,制冷剂 逆向循环,风扇关;第三种,一种采用旁通热气除霜并带有过冷器的并联式互助除霜空气源热泵热水 器,所述的制冷剂回路系统还包括有过冷器、除霜阀和除霜用的旁通热气管路;其连接方式 是,由压缩机、热水换热器的制冷剂通路、储液器、过冷器、过滤器、节流器、风源蒸发器、气 液分离器、压缩机依序串联接,构成制热水循环的制冷剂回路;在制冷剂回路的热水换热器 的制冷剂出口与风源蒸发器的进液口之间还连接有除霜用的旁通热气管路,在除霜用的旁 通热气管路上安装有除霜阀,所连成的回路内充注制冷剂;在系统执行除霜循环时,本文档来自技高网
...

【技术保护点】
并联式互助除霜的空气源热泵热水器,包括有制冷剂回路系统、热水换热系统、信号采集及电路控制系统;所述的制冷剂回路系统包括有压缩机、热水换热器、过滤器、储液器、节流器、风源蒸发器、气液分离器等;风源蒸发器配有风扇;其特征在于:所述的并联式互助除霜空气源热泵热水器,至少有两个各自独立的制冷剂回路系统,各制冷剂回路系统冷凝器的热水换热器的水路进口并联与热水换热器的进水干管连接,每个热水换热器的水路出口分两路分别与定温出水流量调节阀的进水口和内循环水单向阀的进口连接,各个定温出水流量调节阀的出水口并联与出热水干管连接,各个内循环水单向阀的出口并联与内循环水的干管连接,内循环水的干管上装有循环水流量调节阀,内循环水的干管的出水端与循环水泵的进水口的两个并联接口之一连接,循环水泵出水口与水换热器组的进水干管连接;循环水泵进口的两个并联接口之二与补充进水管连接,在补充进水管上安装有进水电磁阀和进水单向阀;内循环水的干管与出热水干管之间还连接有备用手控出水管,在备用手控出水管路上安装有一个出水流量手动调节阀;由此构成并联式热水内循环的热水换热系统;并联式互助除霜空气源热泵热水器的各独立制冷剂回路系统分两个或两个以上的除霜组先后除霜,不同除霜组的制冷剂回路系统的风源蒸发器的进风道用隔板隔离,同时除霜组的制冷剂回路系统的数目不得超过机组的制冷剂回路系统总数的一半;不同除霜组的除霜顺序按设定次序进行或按发出除霜信号的先后排序;当热泵机组获得要求除霜的信号时,按约定某一除霜组的制冷剂回路系统先进行除霜循环,其它除霜组继续制热水循环,当先除霜的系统退出除霜循环,并恢复正常制热水循环后,其它等待除霜组的系统再依序进入除霜循环;在某除霜组的系统除霜过程中,其它系统所产生的热水,通过热水换热系统的热水内循环,不断向正在除霜的系统输送除霜用的热量,除霜快速彻底;当整机各系统除霜完毕,整机除霜过程结束,恢复正常制热水循环;在整机除霜过程,各制冷剂回路系统对应的定温出水流量调节阀自动根据各自热水换热器出水温度的低或高,自动关闭或开启,整个系统除霜剩余的热量还会通过定温出水流量调节阀输出;制冷剂回路系统的除霜循环,根据制冷剂回路系统的构成方式,或采用旁通热气互助除霜方式,或采用逆向循环互助除霜方式;旁通热气互助除霜方式,在制冷剂回路系统中增添有旁通热气管路,所述的旁通热气管路是连接在热水换热器的制冷剂出口与风源蒸发器的进液口之间,在旁通热气管路上安装有...

【技术特征摘要】
1.并联式互助除霜的空气源热泵热水器,包括有制冷剂回路系统、热水换热系统、信号 采集及电路控制系统;所述的制冷剂回路系统包括有压缩机、热水换热器、过滤器、储液器、 节流器、风源蒸发器、气液分离器等;风源蒸发器配有风扇;其特征在于所述的并联式互助除霜空气源热泵热水器,至少有两个各自独立的制冷 剂回路系统,各制冷剂回路系统冷凝器的热水换热器的水路进口并联与热水换热器的进水 干管连接,每个热水换热器的水路出口分两路分别与定温出水流量调节阀的进水口和内循 环水单向阀的进口连接,各个定温出水流量调节阀的出水口并联与出热水干管连接,各个 内循环水单向阀的出口并联与内循环水的干管连接,内循环水的干管上装有循环水流量调 节阀,内循环水的干管的出水端与循环水泵的进水口的两个并联接口之一连接,循环水泵 出水口与水换热器组的进水干管连接;循环水泵进口的两个并联接口之二与补充进水管连 接,在补充进水管上安装有进水电磁阀和进水单向阀;内循环水的干管与出热水干管之间 还连接有备用手控出水管,在备用手控出水管路上安装有一个出水流量手动调节阀;由此 构成并联式热水内循环的热水换热系统;并联式互助除霜空气源热泵热水器的各独立制冷 剂回路系统分两个或两个以上的除霜组先后除霜,不同除霜组的制冷剂回路系统的风源蒸 发器的进风道用隔板隔离,同时除霜组的制冷剂回路系统的数目不得超过机组的制冷剂回 路系统总数的一半;不同除霜组的除霜顺序按设定次序进行或按发出除霜信号的先后排 序;当热泵机组获得要求除霜的信号时,按约定某一除霜组的制冷剂回路系统先进行除霜 循环,其它除霜组继续制热水循环,当先除霜的系统退出除霜循环,并恢复正常制热水循环 后,其它等待除霜组的系统再依序进入除霜循环;在某除霜组的系统除霜过程中,其它系统 所产生的热水,通过热水换热系统的热水内循环,不断向正在除霜的系统输送除霜用的热 量,除霜快速彻底;当整机各系统除霜完毕,整机除霜过程结束,恢复正常制热水循环;在 整机除霜过程,各制冷剂回路系统对应的定温出水流量调节阀自动根据各自热水换热器出 水温度的低或高,自动关闭或开启,整个系统除霜剩余的热量还会通过定温出水流量调节 阀输出;制冷剂回路系统的除霜循环,根据制冷剂回路系统的构成方式,或采用旁通热气互 助除霜方式,或采用逆向循环互助除霜方式;旁通热气互助除霜方式,在制冷剂回路系统中 增添有旁通热气管路,所述的旁通热气管路是连接在热水换热器的制冷剂出口与风源蒸发 器的进液口之间,在旁通热气管路上安装有除霜阀;在除霜循环时,开启除霜阀,制冷剂从 热水换热器吸收另外系统提供的热量去除霜;逆向循环互助除霜方式,需要在冷剂回路系 统中的压缩机排气口与热水换热器的制冷剂进口之间增添四通阀,制冷剂逆向循环时,四 通阀线圈从无电变为有电,切换四通阀通路方向,热水换热器在除霜循环中作为蒸发器,制 冷剂在其中吸收另外系统提供的热量蒸发,经压缩机压缩,进入风源蒸发器,放出凝结热除 Λ ο2.如权利要求1所述的并联式互助除霜空气源热泵热水器,其特征在于是一种采用 旁通热气除霜的并联式互助除霜空气源热泵热水器,所述的制冷剂回路系统还包括有除霜 阀和除霜用的旁通热气管路;其连接方式是,由压缩机、热水换热器的制冷剂通路、储液器、 过滤器、节流器、风源蒸发器、气液分离器、压缩机依序串联接,构成制热水循环的制冷剂回 路;在制冷剂回路的热水换热器的制冷剂出口与风源蒸发器的进液口之间还连接有除霜用 的旁通热气管路,在除霜用的旁通热气管路上安装有除霜阀,所连成的回路内充注制冷剂; 系统执行除霜循环时,除霜阀开启,制冷剂热气由热水换热器通过除霜用的旁通热气管路直接进入风源蒸发器放热化霜,低温制冷剂气体被压缩机抽回,再压缩送入热水换热器吸 热,循环除霜;除霜期,风源蒸发器的风扇关。3.如权利要求1所述的并联式互助除霜空气源热泵热水器,其特征在于是一种采用 逆向循环除霜的并联式互助除霜空气源热泵热水器,所述的制冷剂回路系统还包括有一个 四通阀,其连接方式是由压缩机出气口与四通阀第一接口,即四通阀进气口连接;四通阀 的线圈无电时与进气口内连通的四通阀接口,记为四通阀第二接口,与热水换热器的制冷 剂进口连接;从热水换热器的制冷剂出口开始,依序串联储液器、过滤器、节流器、风源蒸 发器的进液口 ;风源蒸发器的出气口与四通阀第三接口,即四通阀的线圈有电时与进气口 内连通的四通阀接口连接;四通阀第四接口,即三接口一排居中的公共出气口与气液分离 器的进气口连接;气液分离器的出气口与压缩机的进气口连接;所连成的回路内充注制冷 剂;系统执行除霜循环时,四通阀线圈有电,四通阀换向,制冷剂逆向循环,风扇关。4.如权利要求1所述的并联式互助除霜空气源热泵热水器,其特征在于是一种采用 旁通热气除霜并带有过冷器的并联式互助除霜空气源热泵热水器,所述的制冷剂回路系统 还包括有过冷器、除霜阀和除霜用的旁通热气管路;其连接方式是,由压缩机、热水换热器 的制冷剂通路、储液器、过滤器、过冷器、节流器、风源蒸发器、气液分离器、压缩机依序串联 接,构成制热水循环的制冷剂回路;在制冷剂回路的热水换热器的制冷剂出口与风源蒸发 器的进液口之间还连接有除霜旁通管路,在除霜用的旁通热气管路上安装有除霜阀,所连 成的回路内充注制冷剂;在系统执行除霜循环时,除...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈则韶
申请(专利权)人:陈则韶
类型:实用新型
国别省市:34[中国|安徽]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利