专利名称：热泵高温热水机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种热交换成套设备，特别涉及的是一种热泵高温热 水机组。
背景技术：
现有的空气源热泵热水器主要由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和风 机组成，其压缩机、蒸发器及节流装置等部件一般安装在室外，由风机蒸发器吸收室外空气的热量，因而会产生如下问题由于室外气候在一年中变化很大， 使空气源热泵的工况调节复杂化；特别是在气温较低时，使空气源热泵的热效 率降低当大气的温度较低且湿度较高时，造成蒸发器结霜严重，还必须安装 除霜装置，这会造成结构复杂，热泵出力明显下降。另外在室外安装压缩机、 蒸发器及节流装置等部件，也给建筑立面增添了麻烦。现有技术中公开了一种 将压缩机、节流装置及冷凝器放置于一体的空气源热泵热水器，冷凝器采用盘 管结构置于蓄水箱中，但其压缩机、节流装置等部件是置于冷凝器之上的，此 种结构会产生冷凝器回油困难，以致压缩机缺油产生过热，甚至毁坏。中国专利公开号CN1554901A名称为户内空气源热泵热水器，公开了一种 以空气作为热源的空气源热泵热水供给装置。本实用新型将蒸发器安装在向室 外排风的换气扇的空气进口端，并使蒸发器与换气扇紧贴；将压缩机、节流装 置以及干燥过滤器安装在蓄水箱的下部，并与设置在蓄水箱内冷凝器的下部开 口相连。其优点在于由于室内温度一年四季基本恒定，使热泵工况较稳定， 节流装置易调节；二是室内温度在冬季高于室外温度，使热泵效率高；三是蒸 发器不易结霜，也不必设置除霜装置。另外，由于冷凝器置于蓄水箱内，压缩 机、节流装置以及干燥过滤器安装在蓄水箱的下部，因此该装置具有结构紧凑、 体积小、热泵效率高、噪音低等特点，有利于安装在室内，减少了安装在室外 的麻烦。但其只能供应60。C以下的热水。但有的用户要求提供80'C以上的热水， 就很难满足要求，如果要强制达到温度要求其效能就会明显下降。鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践，终于获得了 本创作。发明内容本实用新型的目的在于，提供一种热泵高温热水机组，用以克服上述 缺陷。为实现上述目的本实用新型采用的技术方案在于，提供热泵高温热水机组， 一种热泵高温热水机组，其特征在于，其包括水源系统和空气源系统，其中，所述的空气源系统利用第 一 冷媒从空气中吸收热量；所述的水源系统利用高温 高压第二冷媒将水加热到第二温度；其中，所述的第 一冷媒吸收的热量提供给 所述的第二冷媒做作为蒸发热；并且所述的两种冷媒经过一组合式板式换热器 与水进行热交换；较佳的，所述的水源系统包括 一第一热交换式储液器的第一出口与一第 一压缩机的回气口相连接，将一预热气态第二冷媒吸入所述的第 一压缩机进行 压缩，所述第 一压缩机与 一第 一油气分离器入口相连对压缩后的高温高压的气 态冷媒进行油气分离，所述的第 一油气分离器出气口与 一第 一板式换热器第一 入口相连，将高温高压的气态冷媒热量传给进入所述第一板式换热器的水，产 生所述的第二温度热水；所述的第 一板式换热器的第 一 出口与 一第 一节流器相连接，将高压气液混 合冷媒转换为低温低压气态冷媒，并进入所述的第一热交换式储液器；较佳的，所述的空气源系统包括 一片式蒸发器与一第二热交换式储液器 的第一入口相连，将从空气中获得热量传输给气态第一冷媒，所述的第二热交 换式储液器第一出口与所述的第二压缩机的回气口相连，所述第二压缩机与一 第二油气分离器入口相连对压缩后的高温高压的气态冷媒进行油气分离输出高温高压的气态第一冷媒；较佳的，还包括 一四通换向阀，所述的第二油气分离器的出气口与所述 的四通换向阀的第一入口相连，所述的片式蒸发器的出口与所述的四通换向阀 的第二入口相连；所述的第二热交换式储液器第一入口与所述的四通换向阀的 第一出口相连；较佳的，所述的第 一油气分离器的出油口与所述的第 一压缩机的回气口相连接相连；所述的第二油气分离器的出油口与所述的第二压缩机的回气口相连接相连；较佳的，所述的组合式板式换热器包括 一第二板式换热器以及一第三板 式换热器，其中所述的第二板式换热器第一入口与所述四通换向阀的第二出口 相连，将高温高压的第 一冷媒的热量传递给进入所述第二板式换热器中的水；较佳的，还包括一第二节流器，其分别与所述的述第二板式换热器第一出 口和第二热交换式储液器第二入口相连，将冷凝后的高压气液混合冷媒以液态 形式流进所述的第二热交换式储液器；所述的第二板式换热器第二出口与所述的第三板式换热器第一入口相连 接，将热水传入所述的第三板式换热器中，所述的第三板式换热器的第一出口 与所述的第一热交换式储液器的第二入口相连，实现将所述的水源系统和空气 源系统结合在一起；较佳的，所述的第 一冷媒的沸点低于所述的第二冷媒的沸点。与现有技术比较本实用新型的特点在于，本实用新型采用双压缩机、双冷 媒相互独立的制热系统，低沐点冷媒从空气中吸收热量，给高沸点冷媒作蒸发 热，高沸点冷媒的高温高压气态冷媒冷凝将水加热到更高的温度，出水温度超 过90°C。在结构上两种冷媒经过一个组合式板式换热器与水进行热量交换。
图1为本实用新型热泵高温热水机组功能结构框图； 图2为本实用新型热泵高温热水机组水源系统的结构框图； 图3为本实用新型热泵高温热水机组空气源系统的结构框图； 图4为本实用新型热泵高温热水机组一较佳实施例功能结构图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的 说明。请参阅图1所示，其为本实用新型热泵高温热水机组功能结构框图，其包 括 一水源系统1和一空气源系统2，其中，所述的空气源系统2利用第一冷媒 从空气中吸收热量；所述的水源系统I利用高温高压第二冷媒将水加热到第二温度；其中，所述的第一冷媒吸收的热量提供给所述的第二冷媒做作为蒸发热； 并且所述的两种冷媒经过一组合式板式换热器3与水进行热交换，需要强调的 是所述的第 一冷媒的沸点低于所述的第二冷媒的沸点，从图中可以明确在所述 的组合式换热器3处可以有循环出水和循环进水流入本实用新型的热泵高温热 水机组，在所述的水源系统1处存在进水和我们期望获得的高温出水。请参阅图2所示，，其为本实用新型热泵高温热水机组空气源系统的结构框 图；所述的水源系统l包括 一第一热交换式储液器15的第一出口与一第一压 缩机11的回气口相连接，将一预热气态第二冷媒吸入所述的第一压縮机11进 行压缩，所述第一压缩机11与一第一油气分离器12入口相连，对压缩后的高 温高压的气态冷媒进行油气分离，所述的第一油气分离器12出气口与一第一板 式换热器13第一入口相连，将高温高压的气态冷媒热量传给进入所述第一板式 换热器13的水，产生所述的第二温度热水；所述的第一板式换热器13的第一 出口与一第一节流器14相连接，将高压气液混合冷媒转换为低温低压气态第二 冷媒，并进入所述的第一热交换式储液器15;所述的第一油气分离器12的出油 口与所述的第一压缩机11的回气口相连接相连，。请参阅图3所示，其为本实用新型热泵高温热水机组空气源系统的结构框 图，所述的空气源系统2包括 一片式蒸发器24与一第二热交换式储液器25 的第一入口相连，将从空气中获得热量传输给气态第一冷媒，所述的第二热交 换式储液器25第一出口与所述的第二压缩机21的回气口相连，所述第二压缩 机21与一第二油气分离器22入口相连对压缩后的高温高压的气态冷媒进行油 气分离输出高温高压的气态第一冷媒；为了使管线的联通更加便于受控，本实 用新型还提供了一四通换向阀23，所述的第二油气分离器22的出气口与所述的 四通换向阀23的第一入口相连，所述的片式蒸发器24的出口与所述的四通换 向阀23的第二入口相连；所述的第二热交换式储液器25第一入口与所述的四 通换向阀23的第一出口相连；所述的第二油气分离器22的出油口与所述的第 二压缩机21的回气口相连接相连。请参阅图4所示，其为本实用新型热泵高温热水机组一较佳实施例功能结 构图，所述的组合式板式换热器3包括 一第二板式换热器31以及一第三板式 换热器32,其中所述的第二板式换热器31第一入口与所述四通换向阀23的第 二出口相连，将高温高压的第一冷媒的热量传递给进入所述第二板式换热器31中的水；还包括一第二节流器26，其分别与所述的述第二板式换热器31第一出 口和第二热交换式储液器25第二入口相连，将冷凝后的高压气液混合第一冷媒 以液态形式流进所述的第二热交换式储液器25;所述的第二板式换热器31第二 出口与所述的第三板式换热器32第一入口相连接，将热水传入所述的第三板式换热器32中，所述的第三板式换热器32的第一出口与所述的第一热交换式储 液器15的第二入口相连.，实现将所述的水源系统1和空气源系统2结合在一起。以下将本实用新型热泵高温热水冲几组的运^亍过程作如下阐述，在所述的水 源系统中水源系统1中混合第二冷々某经过第一压缩才几11后，变成高温高压的 气态第二冷媒，经过第一油气分离器12分离，液态的压缩机油经过所述的第一 油气分离器12下的毛细管被所述的第一压缩机11回气口吸回；高温高压的气 态第二冷媒由所述的第一油气分离器12进入第一板式换热器13，将热量传给进 入所述的第一板式换热器13中的水，产生高温热水(能到9(TC以上，做生活所 需)；高温高压的气态第二冷媒经过所述第一板式换热器13换热后，能量降低 变成高压气液混合状态的第二冷媒，进入第一节流器14;高压气液混合第二冷 媒变成低温低压的气态第二冷媒，然后进入第一热交换式储液器15，同时吸收 一部分从另一管路进入所述第一热交换式储液器15的第二冷媒的热量，第二冷 媒由所述第一热交换式储液器15后进入第三板式换热器32。在所述的第三板式 换热器3 2里，第二冷媒吸收从空气源系统2产生的由水作为介质所带来的热量， 作为水源系统1的热源；第二冷媒变成气液混合物进入所述的第一热交换式储 液器15;较高能量的第二冷媒同时传一部分热量给前面进入所述的第一热交换 式储液器15的管路的第二冷媒，最后较高温低压的气态第二冷媒被第一压缩机 11回气口吸回，第二冷+某完成水源系统1的循环。所述的空气源系统2的循环过程为混合第 一冷媒经过第二压缩机21后变 成高温高压的气态第二冷媒进入第二油气分离器22 ，液态的压缩机油由所述的 第二油气分离器22下的毛细管被所述的第二压缩机21吸回，高温高压气态第 一冷媒进入一四通换向阀23，所述的四通换向阀23线圏未通电时第一冷媒从所 述的四通换向阀23上一管路流出(化霜时线圈通电，第 一冷媒从另 一管路流出)， 进入第二板式换热器31。高温高压的气态第一冷媒将热量传给进入所述的第二 板式换热器31的介质水，将热量带给水源系统1作为产生高温热水的热源。第 一冷媒经过所述的第二板式换热器31的冷凝后变成高压气液混合第 一 冷媒进入第二节流器26;通过所述的第二节流器26的节流，第一冷媒变成低温低压气态 第一冷媒进入第二热交换式储液器25。第一冷媒在所述的第二热交换式储液器 25里吸收部分另一进入所述的第二热交换式储液器25第一冷媒的热量，并进入 一片式蒸发器24;在所述的片式蒸发器24里第一冷媒吸收大量空气中的热量， 作为空气源系统的热源，之后经过所述的四通换向阀23并从四通换向阀23上 面的一管路出进入所述的第二热交换式储液器25;第一冷媒传一部分热量给前 一进入管路的第 一冷媒后，低温低压气态第 一冷媒被第二压缩机21回气口吸回， 完成整个空气源系统2部分第 一冷媒在系统中的循环。本实用新型热泵高温热水机组的优点在于可以提供80°C以上的热水；能效比在2.3 ~ 2.5之间；节能环保，满足用户特种需求。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性 的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精 神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的 保护范围内。
权利要求1、一种热泵高温热水机组，其特征在于，其包括水源系统和空气源系统，其中，所述的空气源系统与所述的水源系统通过一组合式板式换热器连接到一起。
2、 根据权利要求1所述的热泵高温热水机组，其特征在于，所述的水源系 统包括 一第一热交换式储液器的第一出口与一第一压缩机的回气口相连接， 所述第一压缩机与一第一油气分离器入口相连，所述的第一油气分离器出气口 与 一第 一板式换热器第 一入口相连产生所述的第二温度热水；所述的第一板式换热器的第一出口与一第一节流器相连接，所述的第一节 流器与所述的第一热交换式储液器相连接。
3、 根据权利要求1所述的热泵高温热水机组，其特征在于，所述的空气源 系统包括 一片式蒸发器与一第二热交换式储液器的第一入口相连，所述的第 二热交换式储液器第一出口与所述的第二压缩^L的回气口相连，所述第二压缩 机与 一第二油气分离器入口相连对压缩后的高温高压的气态冷媒进行油气分离 输出高温高压的气态第一冷媒。
4、 根据权利要求3所述的热泵高温热水机组，其特征在于，还包括 一四 通换向阀，所述的第二油气分离器的出气口与所述的四通换向阀的第一入口相 连，所述的片式蒸发器的出口与所述的四通换向阀的第二入口相连；所述的第 二热交换式储液器第一入口与所述的四通换向阀的第一出口相连。
5、 根据权利要求2或3所述的热泵高温热水机组，其特征在于，所述的第 一油气分离器的出油口与所述的第一压缩机的回气口相连接相连；所述的第二 油气分离器的出油口与所述的第二压缩机的回气口相连接相连。
6、 根据权利要求l、 2、 3或4所述的热泵高温热水机组，其特征在于，所 述的组合式板式换热器包括 一第二板式换热器以及一第三板式换热器，其中 所述的第二板式换热器第一入口与所述四通换向阀的第二出口相连，所述的四 通换向阀与所述第二板式换热器相连；还包括一第二节流器，其分别与所述的述第二板式换热器第一出口和第二 热交换式储液器第二入口相连，将冷凝后的高压气液混合冷媒以液态形式流进 所述的第二热交换式储液器；所述的第二板式换热器第二出口与所述的第三板式换热器第一入口相连接，将热水传入所述的第三板式换热器中，所述的第三板式换热器的第一出口 与所述的第一热交换式储液器的第二入口相连，实现将所述的水源系统和空气 源系统结合在一起。
7、根据权利要求1所述的热泵高温热水机组，其特征在于，所述的第一冷 ^f某的沸点低于所述的第二冷媒的炜点。
专利摘要本实用新型为一种热泵高温热水机组，其中，其包括水源系统和空气源系统，其中，所述的空气源系统利用第一冷媒从空气中吸收热量；所述的水源系统利用高温高压第二冷媒将水加热到第二温度；其中，所述的第一冷媒吸收的热量提供给所述的第二冷媒做为蒸发热；并且所述的两种冷媒经过一组合式板式换热器与水进行热交换，从而达到可以提供80℃以上的热水，能效比在2.3～2.5之间，节能环保，满足用户特种需求的目的。
文档编号F24H9/14GK201173584SQ20072030490
公开日2008年12月31日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者付百林, 吴天金, 克 赵 申请人:武汉朗肯节能技术有限公司