专利名称：超低能耗空气能热泵热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热泵领域，通过对热泵系统的综合协调达到一年四季高效制取热水的效果。
背景技术：
目前市面上出现的空气能热泵热水器普遍是对热泵技术基本原理的应用，多结构简单，虽然相对热效率高，是很好的热水器替代产品，但存有诸多缺点。如1、系统制冷剂加注量协调能力差，当季节更替，很难保证整体的效率最佳，在某一个季节效率高，其他季节明显降低，尤其是难以在低于-10°c环境使用。使用条件严重受制约。2、传统方式多为通过循环水泵把冷水注入水箱，然后用热泵加热水箱中水。这样达到客户用水的温度，需要时间长，加热效率随水温升高越来越低。3、制热水温度受冷凝压力，难已达到70°C以上。4、平均热效率较低，甚至难以达到4. 0的能效比。5、当温度低于0°C，空气湿度较大时开始结霜某随着霜层的增厚，翅片散热器温度下降，制热量下降、严重影响系统运行。
发明内容为了解决现有热泵热水器的不足，本实用新型的目的是提供一种超低能耗空气能热泵热水器。该热水器不仅能够制热水，尤其提高了机组冬季制取热水的效率。其特点是， 构造简明，能效比高，即时出热水，热水水温恒定，制热水效率高，-20°C情况下除霜系统稳定，最高能效比可达6. O。本实用新型解决技术问题所采用的方案是超低能耗空气能热泵热水器由压缩机、套管换热器、毛细管、翅片散热器和融通换热器组成，在压缩机和翅片散热器之间接有融霜换热器装置，在套管换热器和毛细管之间接有辅助冷凝装置，在毛细管和压缩机之间接有制冷剂调节装置。融霜换热器的第一入口联于压缩机的排气管路，其上设置热气旁通阀，第二出口联于套管换热器与毛细管之间的排气管路上，其上设置除霜节流阀。辅助冷凝装置白辅助冷凝器和电磁阀两端并联组成，其中一端与套管换热器连接，另一端与毛细管和电磁阀连接。制冷剂储液装置由两个电磁阀、单向止回阀和储液罐组成，其中一个电磁阀两端分别与压缩机和储液罐连接，储液罐另一端与单向止回阀出口连接，另一个电磁阀两端分别与单向止回阀入口和毛细管连接。在自来水进水口与套管换热器之间接有水电磁阀。本实用新型的有益效果是，I、化霜技术使得热泵热水器在-20°C情况下可正常使用，大大提闻了机组冬季制热效率。2、一年四季稳定提供热水，闻效、节能，制热水最闻效率是直接电加热的5倍，热水温度最高可达到95°C。
附图是本实用新型的系统结构原理图。附图标记如下，I.套管换热器，2.水电磁阀，3.电磁阀，4.辅助冷凝器，5.热气旁通阀，6.融霜换热器，7.除霜节流阀，8.翅片散热器，9.毛细管，10.电磁阀，11.单向止回阀，12.电磁阀，13.储液罐，14.压缩机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。如图所示，本实用新型由压缩机、套管换热器、毛细管、翅片散热器和融霜换热器组成，在套管换热器(I)和毛细管(9)之间接有辅助冷凝装置，在毛细管(9)和压缩机(14) 之间接有制冷剂调节装置。辅助冷凝装置由辅助冷凝器(4)和电磁阀(3)两端并联组成，其中一端与套管换热器(I)连接，另一端与毛细管(6)和电磁阀(12)连接。融霜换热器(6) 的第一入口联于压缩机(14)的排气管路上，其上设置热气旁通阀(5)，第二入口联于辅助冷凝装置和电磁阀(12)之间，其上设置除霜节流阀(7)。制冷剂储液装置由电磁阀(10)、 电磁阀(12)、单向止回阀(11)和储液罐(13)组成，电磁阀(10)两端分别与压缩机(14)和储液罐(13)连接，储液罐(13)另一端与单向止回阀(11)出口连接，单向止回阀(11)入口与电磁阀(12)连接，电磁阀(12)另一端与毛细管(9)连接。在自来水进水口与套管换热器⑴之间接有水电磁阀(2)。本实用新型实施例的功能和控制原理如下I.启动。在图中，水电磁阀⑵关闭，电磁阀(3)、(10)和(12)关闭，从压缩机
(14)排出的高温高压制冷工质气体进入套管换热器(I)释放热量，冷凝成低温高压的制冷工质液体，进入辅助冷凝器(4)进一步冷却，经毛细管(9)节流后进入翅片散热器(8)蒸发吸收热量，蒸发后的低温低压制冷工质气体被压缩机(14)吸入，完成一个热泵循环。2.运行。当热水温度第一次达到设定值时，打开电磁阀(3)，制冷剂直接从电磁阀
(3)通过，系统进入正常工作状态。随着热泵的循环，套管换热器⑴内水温逐渐升高，当热水温度达到设定值时，打开水电磁阀(2)，利用自来水的水匝力将套管换热器⑴内热水送出。3.制冷剂调节。季节不同，环境雯度变化较大，为了达到同样的制热水效果，系统对制冷剂的需求量也在变化，当检测到系统内制冷剂多时，打开电磁阀(12)，多余的制冷剂经过单向止回阀(11)排入储液罐(13)，当检测到系统内制冷剂少时，打开电磁阀(10)，将储液罐(13)内的制冷剂补回系统，从而达到对系统内制冷剂的调节作用。4.融霜系统。当发现系统结霜后，除霜系统投入工作。压缩机的排气经过热气旁通阀(5)进入融霜换热器(6)冷却后，经过翅片散热器除霜，除霜后的冷媒变成高压液态冷媒，经过除霜节流阀(7)节流后的冷媒变成低压汽液两相介质进入融霜换热器(6)与压缩机(14)高温高压排气换热，蒸发后的气态冷媒被压缩机(14)吸回压缩，不断循环实现除霜。
权利要求1.超低能耗空气能热泵热水器，其包括按顺序用导管连接套管换热器、压缩机、储液罐、毛细管、翅片散热器、融霜换热器以及将上述融霜换热器并联入翅片散热器组成的循环回路，特点是在压缩机(14)与毛细管(9)之间接有融霜换热器(6);在套管换热器⑴和毛细管(9)之间接有辅助冷凝装置；在毛细管(9)和压缩机(14)之间接有制冷剂调节装置。
2.根据权利要求I所述的超低能耗空气能热泵热水器，在压缩机(14)与毛细管(9)之间接有融霜换热器￠)，融霜换热器(6)的第一入口联于压缩机(14)的排气管路上，其上设置热气旁通阀(5)，第二入口联于辅助冷凝装置和电磁阀(12)之间，其上设置除霜节流阀 ⑵。
3.根据权利要求I所述的超低能耗空气能热泵热水器，在套管换热器(I)和毛细管(9)之间接有辅助冷凝装置；辅助冷凝装置由辅助冷凝器(4)和电磁阀(3)两端并联组成， 其中一端与套管换热器(I)连接，另一端与毛细管(6)和电磁阀(12)连接。
4.根据权利要求I所述的超低能耗空气能热泵热水器，在毛细管(9)和压缩机(14)之间接有制冷剂调节装置，制冷剂储液装置由电磁阀(10)、电磁阀(12)、单向止回阀(11)和储液罐(13)组成，电磁阀(10)两端分别与压缩机(14)和储液罐(13)连接，储液罐(13)另一端与单向止回阀(11)出口连接，单向止回阀(11)入口与电磁阀(12)连接，电磁阀(12) 另一端与毛细管(9)连接。在自来水进水口与套管换热器(I)之间接有水电磁阀(2)。
专利摘要超低能耗空气能热泵系统，压缩机、套管换热器、毛细管、翅片散热器构成回路，达到高效节能的技术效果。在套管换热器和毛细管之间接有辅助冷凝装置，在毛细管和压缩机之间接有制冷剂调节装置，在压缩机和翅片散热器之间接有融霜换热器装置。当检测到系统内制冷剂多时，打开电磁阀，多余的制冷剂经过单向止回阀排入储液罐，当检测到系统内制冷剂少时，将储液罐内的制冷剂补回系统，从而达到改善热泵效率的作用。本系统通过融霜换热器来实现高温高压冷媒的蒸发，在不需要外来热源的条件下，即可实现稳定连续的除霜；有效的替代能源，一年四季供给热水，尤其提高了机组冬季制备热水的效率。技术既可推广于家庭，又可应用于服务业及企事业等各领域。
文档编号F24H4/02GK202350305SQ201120256058
公开日2012年7月25日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者侯成, 侯树亭, 韩金山 申请人:苏州云亭新能源技术有限公司