专利名称：具有排水装置的跨临界的热泵水加热器的制作方法
具有排水装置的跨临界的热泵水加热器发明背景本发明涉及一种用于加热水的热泵，且其中水回路在某位置设置有；1排(drain)线路以保护气体冷却器和其它器件。制冷剂环;咯在许多应用中用于加热或冷却另一种流体。举例来 说，制冷剂环路经常用于调节向环境中释放的空气。典型的制冷剂 环路包括压缩器，其压缩制冷剂的并且传递制冷剂至第 一热交换器， 已知为冷凝器。在该第一热交换器中，热的制冷剂流失热量至另一 流体，并且制冷剂接着向下游传递至膨胀装置。在膨胀装置中，制 冷剂膨胀，并且然后传递到另一个热交换器。在第二个热交换器中， 较冷的制冷剂于另 一流体中获得热量。制冷剂从该第二热交换器传 递回压缩器。最近，本发明的受让人开发了一种系统，其中这样的制冷剂环路 以跨临界(transcritical)的方式工作，并且使用002作为制冷剂。该跨 临界的制冷剂环路用于在第一热交换器或者蒸发器中加热供应用水。水从水源被输送至储水箱。当需要额外热水时，水从储水箱流经 气体冷却器或第 一热交换器并且被热的制冷剂加热。水可以返回到 储水箱，并最终可以根据需要移向下游的使用者。上述的系统具有有益的属性。但是，当该系统用于可能遭遇低温 的环境中时，存在着当系统关闭 一段时间时水结冰而造成损害的危 险。发明概要在本发明的公开实施例中，制冷剂环路用于在冷凝器或气体冷却 器中加热热水。水从水源流入4诸水箱，并且从储水箱流至气体冷却
器。水在气体冷却器被加热，并且加热后的水返回至储水箱。在储 水箱的下游，水可能根据需求直4妾供给使用者。当系统关闭时，引排岡可以开放，以允许向供水管线外排水。在 优选实施例中，引排阀定位在气体冷却器的出水口。此外，该引排 阀和出水口优选地定位在水回if各中竖直的最低位置。在这种方式下，水会从水回路的所有位置排放到该引排部(dram)，再也没有水留在水 回路中结冰并损害系统元件。本发明的这些以及其它特征会在后面的详细描述和附图中得到最 好的理解，下面是附图简介。附图简介
图1是用于加热水的制冷剂环路的示意图。 图2是图1环路的水回路部分的示意图。 优选实施例的详细描述图1中显示了用于加热水20的系统。制冷剂环路22包括用于压 缩制冷剂的压缩器24。在一个优选实施例中，制冷剂为C02，并且 制冷剂环路22作为跨临界的制冷剂环路而工作。制冷剂传递至第一 热交换器30，在那里热的制冷剂加热另一种流体。在热交换器30的 下游，制冷剂传递至膨胀装置28，并且然后传递至另一个热交换器 26。制冷剂环路以已知方法工作，并且在水回路32中加热水。水回 路32包括储水箱34，其从来源36接收待加热的凉水。水经过水供 应线37进入热交换器30,然后流至下游的返回储水箱34的排水线 38。温差使热水与冷水在储水箱34中分离。最终，并且根据下游使 用者40的需要，热水被输送出^f诸水箱至下游使用者。图2显示了，例如当系统关闭的时候，水环路32的引排部细节。 作为示例，该系统可以在室外环境中使用，该室外环境可能一年中 某些时段暴露在能结冰的气温中。在这种环境下，需要从水回路32 中排出水。从图2中可以看出，水供应线的离开热交换器30的排水 线38是竖直最低的部分。引排阀42选择性地安装在线38上，可以
打开以排水。所有的水都会流向该位置因为它是竖直最低的部分。在这种方式下，本发明保证在例如因为冬天而关闭系统20时所有的 水可以从水回路32中排出。尽管已经公开了本发明的优选实施例，本技术领域具有普通技能 的工人应该认识到在本发明的范围内会伴随着一定的修改。因此， 下列权利要求应当被研究，以确定本发明的真实范围与内容。
权利要求
1.一种用于加热水的系统，包括制冷剂环路，其包括用于压缩制冷剂并传递已压缩制冷剂至第一热交换器的压缩器、处于所述第一热交换器下游的膨胀装置、和处于所述膨胀装置下游的第二热交换器，制冷剂从所述压缩器传递至所述第一热交换器，至所述膨胀装置，至所述第二热交换器，然后返回至所述压缩器；水回路，其用于传递待加热水经所述第一热交换器，以使它能够通过处于所述第一热交换器中的制冷剂加热；以及引排部，其用于在和所述第一热交换器邻近的位置从所述水回路中排水。
2. 根据权利要求1中所迷的系统，其特征在于，其中水从储水 箱流至所述第一热交换器，并在所述第一热交换器中被加热，而且 返回所述储水箱。
3. 根据权利要求1中所述的系统，其特征在于，其中所述引排 部是处于所述水回路上竖直最低位置处的引排阀。
4. 根据权利要求3中所迷的系统，其特征在于，其中所述第一 热交换器的出水口是所述水回路上所述竖直最低位置。
全文摘要
水加热器设置有制冷剂环路，其中利用了气体冷却器以加热水。引排部结合于水回路中，用于在系统关闭时向外排放该环路中所有的水。在优选实施例中，气体冷却器的出水口处于水回路竖直的最底端的部分。引排阀放置于该竖直的最底端的位置以使水能够轻易排出。
文档编号F24D11/02GK101128708SQ200680006397
公开日2008年2月20日 申请日期2006年2月9日 优先权日2005年2月28日
发明者L·张, N·蓬蒂克-卡苏, T·谢内尔 申请人:开利公司