热泵热水器的制造方法

文档序号:10931721阅读:193来源:国知局
热泵热水器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种热泵热水器。包括:压缩机、第一换热器、第二换热器、第一节流装置以及水箱,第一换热器、压缩机和第二换热器串联成第一循环回路,第二换热器和水箱串联成第二循环回路,还包括:第一支路,第一支路的第一端与水箱的热水端连通,第一支路的第二端与第二换热器的入水口连通;应用本实用新型技术方案的热泵热水器,将热水引导至第二换热器与来自第一换热器中的制冷剂液体进行换热,从而能够辅助压缩机进行除霜,减小压缩机的功耗,加快除霜过程,缩短除霜时间,解决了现有技术中的小型热泵热水器的除霜时间过长的技术问题。
【专利说明】
热泵热水器
技术领域
[0001]本实用新型涉及热水器领域,具体而言,涉及一种热栗热水器。【背景技术】
[0002]目前,家用小型热栗热水器主要有静态加热式和循环加热式两种。其中,对于循环加热式系统而言,在室外环境温度较低且湿度较大的情况下运行时容易发生结霜,一般需要对空气侧换热器进行除霜。除霜方式主要有四通阀换向除霜和热气旁通除霜。
[0003]图1为采用四通阀换向除霜的循环式热栗热水器系统循环图,该系统在除霜时的制冷剂循环为:由压缩机1排出的高温高压制冷剂气体经四通阀2进入室外换热器3,在室外换热器3中放热,所释放热量用于除霜,然后制冷剂被冷凝为制冷剂液体,经节流阀4节流后进入水/制冷剂换热器5,由于此时水/制冷剂换热器5中的水的温度可能较低,无法提供制冷剂蒸发所需的热量,因而制冷剂未经蒸发而返回压缩机1。
[0004]此外,由于水路循环中的水栗6的位置是固定的,在水箱7中的水温较低时,其除霜所需热量几乎全部来自压缩机1的耗功,这样就导致了除霜时间过长,并进一步延长了对水箱7中热水的加热时间,影响了用户的正常使用。
[0005]图2为采用热气旁通除霜的循环式热栗热水器系统循环图,与采用四通阀换向除霜一样,除霜所需热量全部来自压缩机1耗功,同时,还存在大量液体未经蒸发而进入压缩机1内的情况,从而会引起液击的危险。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的主要目的在于提供一种热栗热水器,以解决现有技术中的小型热栗热水器的除霜时间过长的技术问题。
[0007]为了实现上述目的,根据本实用新型,提供了一种热栗热水器,包括:压缩机、第一换热器、第二换热器、第一节流装置以及水箱,第一换热器、压缩机和第二换热器串联成第一循环回路,第二换热器和水箱串联成第二循环回路,热栗热水器还包括:第一支路,第一支路的第一端与水箱的热水端连通,第一支路的第二端与第二换热器的入水口连通。
[0008]进一步地,第一支路的第一端连接在第二换热器的出水口与水箱的热水端之间的管路上,第一支路的第二端连接在第二换热器的入水口与水箱的冷水端之间的管路上;第二换热器的入水口选择性地与水箱的冷水端连通或者通过第一支路与水箱的热水端连通。
[0009]进一步地,热栗热水器还包括:第一三通阀,第一三通阀安装在第二循环回路上, 第一三通阀的三个接口分别与第二换热器的入水口、第一支路的第二端以及水箱的冷水端连通。
[0010]进一步地,第一换热器为蒸发器,第二换热器为水/制冷剂换热器。
[0011]进一步地,热栗热水器还包括:第二支路,第二支路的第一端与第二换热器的出水口连通,第二支路的第二端与水箱的冷水端连通。
[0012]进一步地,第二支路的第一端连接在第二换热器的出水口与水箱的热水端之间的管路上,第二支路的第二端连接在水箱的冷水端上。
[0013]进一步地,热栗热水器还包括:第二三通阀,第二三通阀安装在第二循环回路上, 第二三通阀的三个接口分别与第二换热器的出水口、水箱的热水端以及第二支路的第一端连通。[〇〇14]进一步地,第二换热器通过第一制冷剂端口与压缩机连通,第二换热器通过第二制冷剂端口与第一换热器连通;热栗热水器还包括:第三支路,第三支路连接在压缩机的补气口和第二换热器的第二制冷剂端口之间。
[0015]进一步地,第一节流装置设置在第一换热器和第二换热器的第二制冷剂端口之间,热栗热水器还包括:闪发器,闪发器的第一接口通过第一节流装置与第二换热器的第二制冷剂端口连通,闪发器的第二接口通过第三支路与压缩机的补气口连接,闪发器的第三接口与第一换热器连接。
[0016]进一步地,热栗热水器还包括:补气阀,补气阀安装在第三支路上,用于控制第三支路的通断。
[0017]进一步地,热栗热水器还包括:第二节流装置,连接在闪发器的第三接口和第一换热器之间。
[0018]应用本实用新型技术方案的热栗热水器,包括:压缩机、第一换热器、第二换热器、 第一节流装置以及水箱,第一换热器、压缩机和第二换热器串联成第一循环回路,第二换热器和水箱串联成第二循环回路,水箱的热水端和第二换热器的入水口之间还设置有第一支路,第一支路将水箱的热水端与第二换热器的入水口连通,从而在压缩机进行除霜时,将水箱热水端的热水通过第一支路引导至所述第二换热器与来自第一换热器中的制冷剂液体进行换热,对制冷剂液体进行加热使之形成制冷剂过热气体返回压缩机从而能够辅助压缩机进行除霜,减小压缩机的功耗,加快除霜过程,缩短除霜时间,解决了现有技术中的小型热栗热水器的除霜时间过长的技术问题。进而减小对用户使用热水的影响。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。【附图说明】
[0020]构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021]图1是现有的采用四通阀换向除霜的循环式热栗热水器的结构示意图;
[0022]图2是现有的采用热气旁通除霜的循环式热栗热水器的结构示意图;
[0023]图3根据本实用新型实施例可选的热栗热水器第一实施例的结构示意图;以及
[0024]图4根据本实用新型实施例可选的热栗热水器第二实施例的结构示意图。[〇〇25] 其中,上述附图包括以下附图标记:[〇〇26]1、压缩机;2、四通阀;3、室外换热器;4、节流阀;5、水/制冷剂换热器;6、水栗;7、水箱;10、压缩机;20、四通阀;30、第一换热器;40、第二换热器;50、第一节流装置;60、水箱; 70、第一支路;80、第一三通阀;90、第二支路;100、第二三通阀;110、水栗;120、第三支路; 130、闪发器;140、补气阀;150、第二节流装置。
【具体实施方式】
[0027]需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0028]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
[0029]根据本实用新型实施例的热栗热水器,如图3所示,包括:压缩机10、第一换热器30、第二换热器40、第一节流装置50以及水箱60,第一换热器30、压缩机10和第二换热器40串联成第一循环回路,第二换热器40和水箱60串联成第二循环回路,还包括:第一支路70,第一支路70的第一端与水箱60的热水端连通,第一支路70的第二端与第二换热器40的入水口连通。
[0030]应用本实用新型实施例的热栗热水器,包括:压缩机10、第一换热器30、第二换热器40、第一节流装置50以及水箱60,第一换热器30、压缩机10和第二换热器40串联成第一循环回路,第二换热器40和水箱60串联成第二循环回路,水箱60的热水端和第二换热器40的入水口之间还设置有第一支路70,第一支路70将水箱60的热水端与第二换热器40的入水口连通,从而在压缩机10进行除霜时,将水箱60热水端的热水通过第一支路70引导至第二换热器40与来自第一换热器30中的制冷剂液体进行换热,对制冷剂液体进行加热使之形成制冷剂过热气体返回压缩机10从而能够辅助压缩机10进行除霜,减小压缩机10的功耗,加快除霜过程,缩短除霜时间,解决了现有技术中的小型热栗热水器的除霜时间过长的技术问题。进而减小对用户使用热水的影响。
[0031]具体实施时,第一换热器30为蒸发器,第二换热器40为水/制冷剂换热器。水箱60的热水端位于水箱60的上部,水箱60的冷水端位于水箱60的下部。如图3所示,第一支路70的第一端连接在第二换热器40的出水口与水箱60的热水端之间的管路上,第一支路70的第二端连接在第二换热器40的入水口与水箱60的冷水端之间的管路上;在第一支路70的第二端与第二换热器40的入水口和水箱60的冷水端之间的管路的连接处设置有第一三通阀80,第一三通阀80的三个接口分别与第二换热器40的入水口、第一支路70的第二端以及水箱60的冷水端连通,从而使第二换热器40的入水口选择性地与水箱60的冷水端连通或者通过第一支路与水箱60的热水端连通。
[0032]在正常制取热水时,第一三通阀80的a口和c 口导通,b 口关闭,水箱60中冷水端的冷水通过第一三通阀80经过水栗110的作用进入第二换热器40中,同时,第一循环回路中,压缩机10产生的高温高压制冷剂气体经过四通阀20进入第二换热器40与来自水箱60的冷水进行换热从而制取热水,制取的热水返回水箱60的热水端供用户使用。
[0033]在进行除霜时,压缩机10产生的高温高压制冷剂气体经过四通阀20换向后进入第一换热器30换热进行除霜,经过换热后被冷凝成制冷剂液体,随后经过第一节流装置50节流降压变为气液两相的制冷剂混合物进入第二换热器40。此时,第一三通阀80的a 口和b 口导通,c口关闭,水箱60热水端经过加热的热水通过第一三通阀80并经过水栗110的作用进入第二换热器40中与来自第一换热器30的气液两相的制冷剂混合物进行换热,使气液两相的制冷剂混合物蒸发形成制冷剂过热气体再经四通阀20返回压缩机10中,从而辅助压缩机1进行除霜,加快除霜过程。
[0034]为了保证用户在使用热水的过程中水箱60的热水端始终保持恒温,避免温度突然降低。如图3所示,热栗热水器还包括设置在第二循环回路中的第二支路90,第二支路90的第一端连接在第二换热器40的出水口与水箱60的热水端之间的管路上与第二换热器40的出水口连通,第二支路90的第二端与水箱60的冷水端连通。
[0035]可选地,第二支路90的第二端连接在水箱60的中下部,在第二支路90的第一端与第二换热器40的出水口和水箱60的热水端的管路的连接处设置有第二三通阀100,第二三通阀100的三个接口分别与第二换热器40的出水口、水箱60的热水端以及第二支路的第一端连通。热栗热水器在正常制取热水时,第二三通阀100的a口和c 口导通,b 口关闭,通过第二换热器40加热的热水直接输送至水箱60的热水端。由于第二换热器40在制取热水的过程中,第二循环回路中的水流经过一次换热无法达到预定的温度,因此,如果在制取热水的过程中,用户正在热水端使用热水,此时,未达到预定的温度的热水直接进入水箱60热水端,导致热水端的水温快速下降,从而影响用户的正常使用。
[0036]因此,在制取热水时,如果用户正在使用热水,此时,第二三通阀100的a口和b 口导通,c口关闭,此时,经过第二换热器40制取的热水通过第二三通阀100返回水箱60下部的冷水端,并经过水栗110加压后输送至第二换热器40重新进行加热。
[0037]在第一循环回路中,第二换热器40通过第一制冷剂端口与压缩机10连通,第二换热器40通过第二制冷剂端口与第一换热器30连通;如图4所示,热栗热水器还包括:第三支路120和闪发器130,第三支路120连接在压缩机10的补气口和第二换热器40的第二制冷剂端口之间。
[0038]具体地,闪发器130的第一接口通过第一节流装置50与第二换热器40的第二制冷剂端口连通,闪发器130的第二接口通过第三支路120与压缩机10的补气口连接,闪发器130的第三接口与第一换热器30连接。
[0039]在第三支路120上还设置有补气阀140,补气阀140用于控制第三支路120的通断。
[0040]在热栗热水器制取热水时,压缩机10排出的高温高压的制冷剂气体在第二换热器40中放热被冷凝为制冷剂液体后,经第一节流装置50节流降压,变为中温中压的气液两相的制冷剂混合物进入闪发器130,在闪发器130中,制冷剂气体经第三支路120直接返回压缩机10的补气口;在闪发器130的第三接口和第一换热器30之间还设置有第二节流装置150,制冷剂液体经第二节流装置150节流降压变成低温低压的制冷剂两相混合物进入第一换热器30,在第一换热器30中吸收空气中的热量而蒸发,变为制冷剂过热气体经四通阀20后返回压缩机10吸气口,在压缩机10中将该部分制冷剂过热气体压缩至中间压力时与经补气口补进的制冷剂气体混合后再进一步压缩至高压后排出压缩机10,完成一个循环。
[0041]根据本实用新型另一个实施例的除霜的方法,该除霜方法采用上述实施例的热栗热水器进行,具体包括以下步骤:
[0042]S102:使压缩机10排出的高温高压的制冷剂气体在第一换热器30内换热以形成制冷剂液体,利用该过程中释放热的热量进行除霜;
[0043]S104:使经过换热后形成的制冷剂液体在第二换热器40内与来自水箱60的热水进行换热以形成制冷剂过热气,将该制冷剂过热气体至返回压缩机10。
[0044]具体地,在进行除霜时,压缩机10产生的高温高压制冷剂气体经过四通阀20换向后进入第一换热器30换热进行除霜,经过换热后被冷凝成制冷剂液体,随后经过第一节流装置50节流降压变为气液两相的制冷剂混合物进入第二换热器40。此时,第一三通阀80的a口和b 口导通,c 口关闭,水箱60热水端经过加热的热水通过第一三通阀80并经过水栗110的作用进入第二换热器40中与来自第一换热器30的气液两相的制冷剂混合物进行换热,使气液两相的制冷剂混合物蒸发形成制冷剂过热气体再经四通阀20返回压缩机10中,从而辅助压缩机10进行除霜,加快除霜过程。
[0045]应用本实用新型实施例的除霜的方法,在压缩机10进行除霜时,将水箱60热水端的热水引导至第二换热器40与来自第一换热器30中的制冷剂液体进行换热,对制冷剂液体进行加热使之形成制冷剂过热气体返回压缩机10从而能够辅助压缩机10进行除霜,减小压缩机10的功耗,加快除霜过程,缩短除霜时间,解决了现有技术中的小型热栗热水器的除霜时间过长的技术问题。进而减小对用户使用热水的影响。
[0046]根据本实用新型第三个实施例的制取热水的方法,该制取热水的方法采用上述实施例的热栗热水器进行,包括以下步骤:
[0047]S202:将压缩机10排出的高温高压的制冷剂气体与来自水箱60的冷水在第二换热器40内进行换热,并将换热后得到的热水返回至水箱60;
[0048]S204a:如果经过第二换热器40加热后得到的热水的水温高于预设温度,则将加热的热水输送至水箱60的热水端;
[0049]S204b:如果经过第二换热器40加热后的热水的水温低于预设温度,则将加热的热水通过第一支路70返回至水箱60的冷水端。
[0050]具体地,在正常制取热水时,第一三通阀80的a口和c 口导通,b口关闭,水箱60中冷水端的冷水通过第一三通阀80经过水栗110的作用进入第二换热器40中,同时,第一循环回路中,压缩机10产生的高温高压制冷剂气体经过四通阀20进入第二换热器40与来自水箱60的冷水进行换热从而制取热水,制取的热水返回水箱60的热水端供用户使用。
[0051 ] 在制取热水时,如果用户正在使用热水,此时,第二三通阀100的a 口和b 口导通,c口关闭,此时,经过第二换热器40制取的热水通过第二三通阀100返回水箱60下部的冷水端,并经过水栗110加压后输送至第二换热器40重新进行加热。
[0052]应用本实用新型实施例的制取热水的方法,能够在制取热水时,根据第二换热器40制取的热水的温度,通过控制热水的流向,从而选择将热水直接输送到水箱60的热水段供用户直接使用或者将热水返回水箱60的冷水端并重新输送至第二换热器40继续进行加热使之达到设定的温度,从而避免了用户在使用热水时,将未加热到预定温度的热水直接输送至水箱60的热水端而影响用户的使用。
[0053]另外,将第一节流装置50设置在第一换热器30和第二换热器40之间,本实用新型实施例的制取热水的方法还包括:
[0054]S302:将在第二换热器40内换热形成的制冷剂液体在第一节流装置50内进行节流降压以形成气液两相混合的制冷剂;
[0055]S304:将该气液两相混合的制冷剂中的制冷剂气体输送至压缩机10内,将该气液两相混合的制冷剂中的制冷剂液体输送至第一换热器30。
[0056]具体地,在热栗热水器制取热水时,压缩机10排出的高温高压的制冷剂气体在第二换热器40中放热被冷凝为制冷剂液体后,经第一节流装置50节流降压,变为中温中压的制冷剂两相混合物进入闪发器130,在闪发器130中,制冷剂气体经第三支路120直接返回压缩机10的补气口;在闪发器130的第二接口和第一换热器30之间还设置有第二节流装置150,制冷剂液体经第二节流装置150节流降压变成低温低压的制冷剂两相混合物进入第一换热器30,在第一换热器30中吸收空气中的热量而蒸发,变为制冷剂过热气体经四通阀20后返回压缩机10吸气口,在压缩机10中将该部分制冷剂过热气体压缩至中间压力时与经补气口补进的制冷剂气体混合后再进一步压缩至高压后排出压缩机10,完成一个循环。
[0057]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种热栗热水器,包括:压缩机(10)、第一换热器(30)、第二换热器(40)、第一节流装置(50)以及水箱(60),所 述第一换热器(30)、所述压缩机(10)和所述第二换热器(40)串联成第一循环回路,所述第 二换热器(40)和所述水箱(60)串联成第二循环回路,其特征在于,所述热栗热水器还包括:第一支路(70),所述第一支路(70)的第一端与所述水箱(60)的热水端连通,所述第一 支路(70)的第二端与所述第二换热器(40)的入水口连通。2.根据权利要求1所述的热栗热水器,其特征在于,所述第一支路(70)的第一端连接在 所述第二换热器(40)的出水口与所述水箱(60)的热水端之间的管路上,所述第一支路(70) 的第二端连接在所述第二换热器(40)的入水口与所述水箱(60)的冷水端之间的管路上;所 述第二换热器(40)的入水口选择性地与所述水箱(60)的冷水端连通或者通过所述第一支 路(70)与所述水箱(60)的热水端连通。3.根据权利要求2所述的热栗热水器,其特征在于,所述热栗热水器还包括:第一三通阀(80),所述第一三通阀(80)安装在所述第二循环回路上,所述第一三通阀 (80)的三个接口分别与所述第二换热器(40)的入水口、所述第一支路(70)的第二端以及所 述水箱(60)的冷水端连通。4.根据权利要求1所述的热栗热水器,其特征在于,所述第一换热器(30)为蒸发器,所 述第二换热器(40)为水/制冷剂换热器。5.根据权利要求1所述的热栗热水器,其特征在于,所述热栗热水器还包括:第二支路(90),所述第二支路(90)的第一端与所述第二换热器(40)的出水口连通,所 述第二支路(90)的第二端与所述水箱(60)的冷水端连通。6.根据权利要求5所述的热栗热水器,其特征在于,所述第二支路(90)的第一端连接在 所述第二换热器(40)的出水口与所述水箱(60)的热水端之间的管路上,所述第二支路(90) 的第二端连接在水箱(60)的冷水端上。7.根据权利要求5所述的热栗热水器,其特征在于,所述热栗热水器还包括:第二三通阀(100),所述第二三通阀(100)安装在所述第二循环回路上,所述第二三通 阀(100)的三个接口分别与所述第二换热器(40)的出水口、所述水箱(60)的热水端以及所 述第二支路(90)的第一端连通。8.根据权利要求1所述的热栗热水器,其特征在于,所述第二换热器(40)通过第一制冷 剂端口与所述压缩机(10)连通,所述第二换热器(40)通过第二制冷剂端口与所述第一换热 器(30)连通;所述热栗热水器还包括:第三支路(120),所述第三支路(120)连接在所述压缩机(10)的补气口和所述第二换热 器(40)的所述第二制冷剂端口之间。9.根据权利要求8所述的热栗热水器,其特征在于,所述第一节流装置(50)设置在所述 第一换热器(30)和所述第二换热器(40)的第二制冷剂端口之间,所述热栗热水器还包括:闪发器(130),所述闪发器(130)的第一接口通过所述第一节流装置(50)与所述第二换 热器(40)的所述第二制冷剂端口连通,所述闪发器(130)的第二接口通过所述第三支路 (120)与所述压缩机(10)的补气口连接,所述闪发器(130)的第三接口与所述第一换热器 (30)连接。10.根据权利要求9所述的热栗热水器,其特征在于,所述热栗热水器还包括:补气阀(140),所述补气阀(140)安装在所述第三支路(120)上,用于控制所述第三支路 (120)的通断。11.根据权利要求9所述的热栗热水器,其特征在于,所述热栗热水器还包括:第二节流装置(150),连接在所述闪发器(130)的第三接口和所述第一换热器(30)之 间。
【文档编号】F25B47/02GK205619559SQ201620367857
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】郑波, 梁祥飞, 黄柏良, 潘俊
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
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