与热泵关联的热水供应装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种与热泵关联的热水供应装置。在该热水供应装置中，使用压缩机排出的高温制冷剂来执行热水供应，同时使用两级制冷剂循环来执行室内加热。因此，可以进一步提高热水供应性能和加热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于供应热水的与热泵关联的热水供应装置。
技术介绍
通常热水供应装置利用热源来对水进行加热，并将经过加热的水供应给用户。在此情况下，可以将使用热泵对水进行加热并将经过加热的水供应给用户的装置称为与热泵关联的热水供应装置。与热泵关联的热水供应装置包括用来供应水的供水通道、用来存储通过供水通道供应的水的存水部件、用来对供应的水进行加热的加热源以及用来将经过加热的水供应给用户的排水通道。热泵包括对制冷剂进行压缩的压缩机、对压缩机排出的制冷剂进行冷凝的冷凝器、使通过冷凝器的制冷剂膨胀的膨胀器、使通过膨胀器的制冷剂蒸发的蒸发器以及连接压缩机、冷凝器、膨胀器和蒸发器从而形成制冷剂循环的制冷剂管。当制冷剂在热泵中流动时，制冷剂在蒸发器中吸收热量，并在冷凝器中排放热量。 制冷剂将热量传送到热水供应装置中的水，使得热水供应装置可以执行热水供应操作。
技术实现思路
本专利技术提出一种与热泵关联的热水供应装置，其可以同时提高热水供应性能和加热性能。与热泵关联的热水供应装置包括第一制冷剂循环部，其中执行使用第一制冷剂的第一制冷剂循环，所述第一制冷剂循环部包括第一压缩机，对第一制冷剂进行压缩；热水供应热交换器，使用第一制冷剂执行热水供应；以及级联热交换器，第一制冷剂和第二制冷剂在所述级联热交换器中彼此进行热交换；以及第二制冷剂循环部，其中执行使用与第一制冷剂进行热交换的第二制冷剂的第二制冷剂循环，所述第二制冷剂循环部包括第二压缩机，对第二制冷剂进行压缩；以及室内热交换器，通过所述室内热交换器使用第二制冷剂执行室内加热或者冷却，其中，当执行加热操作时，所述热水供应热交换器被用作一次冷凝器，用于首次冷凝从所述第一压缩机排出的高温第一制冷剂，从而提高热水供应性能，以及所述级联热交换器被用作二次冷凝器，用于第二次冷凝通过所述热水供应热交换器的第一制冷剂，从而提高加热性能。因此，根据本专利技术，可以同时提高热水供应性能和加热性能。附图说明图1是根据第一实施例的与热泵关联的热水供应装置的示意图。图2是根据第二实施例的与热泵关联的热水供应装置的示意图。图3是根据第三实施例的与热泵关联的热水供应装置的示意图。图4是根据第四实施例的与热泵关联的热水供应装置的示意图。图5是示出根据第五实施例的与热泵关联的热水供应装置执行常规操作的情况下制冷剂流的示意图。图6是示出根据第五实施例的与热泵关联的热水供应装置执行除霜操作的情况下制冷剂流的示意图。图7是根据第六实施例的与热泵关联的热水供应装置的示意图。图8是示出根据第七实施例的与热泵关联的热水供应装置执行常规操作的情况下制冷剂流的示意图。图9是示出根据第七实施例的与热泵关联的热水供应装置执行除霜操作的情况下制冷剂流的示意图。图10是根据第八实施例的与热泵关联的热水供应装置的示意图。图11是根据第九实施例的与热泵关联的热水供应装置的示意图。具体实施例方式现在详细描述本专利技术的实施例，其实例在附图中示出。在附图中，类似的部件由类似的附图标记表示。将参照构成说明书的一部分的附图，在下文详细描述优选实施例，附图通过示意方式示出了可以实施本专利技术的几个特定的优选实施例。本文非常详细地描述了这些实施例，以使得本领域技术人员能够实施本专利技术，还应理解可以采用其它的实施例，在不偏离本专利技术的精神或范围条件下，可以改变逻辑结构、机械、电气以及化学的特征。为了避免引入本领域技术人员实施本专利技术不需要的细节，本说明书省去了本领域技术人员已知的某些信息。因此，不应该局限地理解下文的详细描述，本专利技术的范围仅由所附权利要求书来限定。图1是根据第一实施例的与热泵关联的热水供应装置的示意图。参照图1，与热泵关联的热水供应装置1包括第一制冷剂循环部11，其中执行使用第一制冷剂的第一制冷剂循环；第二制冷剂循环部12，其中执行使用第二制冷剂的第二制冷剂循环；热水供应部13，使用第一制冷剂供应热水；以及加热部14，使用第二制冷剂加热室内空间。详细地说，第一制冷剂循环部11包括第一压缩机111，其对第一制冷剂进行压缩；第一热水供应热交换器16，从第一压缩机111排出的第一制冷剂在其中流动，以加热供应的水，从而供应热水；级联热交换器15，其在第一制冷剂和第二制冷剂之间交换热量；室外热交换器113，其在第一制冷剂和室外空气之间交换热量；第一膨胀器114，其设置在第一制冷剂循环中级联热交换器15和室外热交换器113之间，使第一制冷剂膨胀；第一流动切换部115，其选择性地将通过热水供应热交换器16的第一制冷剂的流动方向切换到进入级联热交换器15和室外热交换器113之一；以及第一制冷剂管110，其将第一压缩机111、 热水供应热交换器16、级联热交换器15、第一膨胀器114、室外热交换器113和第一流动切换部115彼此连接，以形成第一制冷剂循环。这里，在第一制冷剂循环中，由于热水供应热交换器16被设置在第一压缩机111 和第一流动切换部115之间，所以不管第一流动切换部115的切换状态如何，从第一压缩机 111排出的高温制冷剂都可以流入热水供应热交换器16中。而且，热水供应热交换器16是第一制冷剂通道，其设置在供水存储部132(描述见下文)中，以通过第一制冷剂加热供应的水，从而供应热水。然而，由于在第一制冷剂循环中，级联热交换器15和室外热交换器113相对于第一制冷剂流被设置在第一流动切换部115的下游，所以根据第一流动切换部115的切换状态，具有不同状态的第一制冷剂可以流入级联热交换器15和室外热交换器113中。详细讲，当与热泵关联的热水供应装置1以加热模式运行时，第一流动切换部115 保持在使通过热水供应热交换器16的第一制冷剂引入级联热交换器15的状态。因此，在第一制冷剂通过级联热交换器15时，第一制冷剂的热量传递到第二制冷剂中，由此第一制冷剂冷凝。而且，第一制冷剂在通过室外热交换器113时，接收室外空气的热量，由此第一制冷剂蒸发。然而，当与热泵关联的热水供应装置1以冷却模式运行时，第一流动切换部115保持在使通过热水供应热交换器16的第一制冷剂引入室外热交换器113的状态。因此，第一制冷剂在通过室外热交换器113时冷凝，且在通过级联热交换器15时蒸发。在此，考虑与热泵关联的热水供应装置1以加热模式运行的情况，第一制冷剂循环部11可包括第一压缩机111，其对第一制冷剂进行压缩；多个冷凝器15、16，从第一压缩机111排出的第一制冷剂在其中冷凝；第一膨胀器114，通过多个冷凝器15、16的第一制冷剂在其中膨胀；以及第一蒸发器113，通过第一膨胀器114的第一制冷剂在其中蒸发。而且，多个冷凝器15、16可包括热水供应冷凝器16，其使用从第一压缩机111排出的高温制冷剂来供应热水；以及级联冷凝器15，其在第一制冷剂和第二制冷剂之间交换热量。这里， 可以将热水供应冷凝器16称作一次冷凝器16，原因是从第一压缩机111排出的高温制冷剂被首次冷凝，可以将级联冷凝器15称作二次冷凝器15，原因是第一制冷剂第二次冷凝。这里，热水供应冷凝器16可表示热水供应热交换器16。同样，级联冷凝器15可表示级联热交换器15，第一蒸发器113可表示室外热交换器113。第二制冷剂循环部12包括第二压缩机121，其对第二制冷剂进行压缩；室内热交换器17，其在室内空气和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种与热泵关联的热水供应装置，所述热水供应装置包括：第一制冷剂循环部，其中执行使用第一制冷剂的第一制冷剂循环，所述第一制冷剂循环部包括：第一压缩机，对第一制冷剂进行压缩；热水供应热交换器，使用第一制冷剂执行热水供应；以及级联热交换器，第一制冷剂和第二制冷剂在所述级联热交换器中彼此进行热交换；以及第二制冷剂循环部，其中执行使用与第一制冷剂进行热交换的第二制冷剂的第二制冷剂循环，所述第二制冷剂循环部包括：第二压缩机，对第二制冷剂进行压缩；以及室内热交换器，通过所述室内热交换器使用第二制冷剂执行室内加热或者冷却，其中，当执行加热操作时，所述热水供应热交换器被用作一次冷凝器，用于首次冷凝从所述第一压缩机排出的高温第一制冷剂，从而提高热水供应性能，以及所述级联热交换器被用作二次冷凝器，用于第二次冷凝通过所述热水供应热交换器的第一制冷剂，从而提高加热性能。

【技术特征摘要】
2010.05.20 KR 10-2010-00473001.一种与热泵关联的热水供应装置，所述热水供应装置包括第一制冷剂循环部，其中执行使用第一制冷剂的第一制冷剂循环，所述第一制冷剂循环部包括第一压缩机，对第一制冷剂进行压缩；热水供应热交换器，使用第一制冷剂执行热水供应；以及级联热交换器，第一制冷剂和第二制冷剂在所述级联热交换器中彼此进行热交换；以及第二制冷剂循环部，其中执行使用与第一制冷剂进行热交换的第二制冷剂的第二制冷剂循环，所述第二制冷剂循环部包括第二压缩机，对第二制冷剂进行压缩；以及室内热交换器，通过所述室内热交换器使用第二制冷剂执行室内加热或者冷却，其中，当执行加热操作时，所述热水供应热交换器被用作一次冷凝器，用于首次冷凝从所述第一压缩机排出的高温第一制冷剂，从而提高热水供应性能，以及所述级联热交换器被用作二次冷凝器，用于第二次冷凝通过所述热水供应热交换器的第一制冷剂，从而提高加热性能。2.根据权利要求1所述的热水供应装置，其中所述第一制冷剂循环部还包括第一流动切换部，其切换第一制冷剂的流动方向，从而执行冷却操作或者加热操作的切换，以及在第一制冷剂循环中，所述热水供应热交换器设置在所述第一压缩机和所述第一流动切换部之间，从而不管冷却操作或者加热操作如何切换，都连续执行热水供应。3.根据权利要求1所述的热水供应装置，还包括供水存储部，其中存储供应的水；供水通道，用于将水供应到所述供水存储部中；排放通道，其排出在所述供水存储部中经过加热的热水；水管，在所述热水供应热交换器中与第一制冷剂进行热交换的水在所述水管中流动；以及泵，用于强制性地使水在所述水管中循环，其中所述水管的至少一部分被纳入到所述供水存储部中，以使用与第一制冷剂进行热交换的水来加热所述供水存储部中的水。4.根据权利要求1所述的热水供应装置，其中所述第一制冷剂循环部和所述第二制冷剂循环部的至少一个压缩机设置有包括下端压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈智燮，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR