一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種外盤式空氣源熱泵熱水器的主機(jī)系統(tǒng)，具體為一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器。包括配合連接的空氣源熱泵主機(jī)和儲熱水箱，其特征在于所述的空氣源熱泵主機(jī)包括壓縮機(jī)、氣液分離器、換向四通閥、過濾器、自動卸荷裝置、自動冷凝器和吸熱蒸發(fā)器。本實(shí)用新型的自動冷凝系統(tǒng)對熱泵熱水器的能效不會產(chǎn)生影響，另外，一是可以降低冷凝盤管的長度和成本，二是能確保熱泵熱水器在各種(高、低溫)環(huán)境中都能穩(wěn)定運(yùn)行，三是因系統(tǒng)采用的介質(zhì)（制冷劑）是與空調(diào)一致的介質(zhì)(制冷劑)，因此，維修更方便、維修成本也更低。
【專利說明】一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種外盤式空氣源熱泵熱水器的主機(jī)系統(tǒng)，具體為一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器。

【背景技術(shù)】
[0002]沿用多年的空氣源熱泵熱水器主機(jī)，因受介質(zhì)(制冷劑)特性的限制，所問世的(夕卜盤式)空氣源熱泵熱水器主機(jī)均尚未突破環(huán)境溫度大于40°C、水溫高于55°C時(shí)系統(tǒng)會出現(xiàn)過壓保護(hù)的現(xiàn)象，這無疑是對熱泵熱水器主機(jī)會帶來壓縮機(jī)壽命縮短的現(xiàn)象。為解決這一瓶頸，目前，在其高溫環(huán)境下，系統(tǒng)(高壓)壓力只能采取以下方式來降低于2.SMpa值以內(nèi):
[0003]一、采用混合介質(zhì)(制冷劑)，其弊端在于:
[0004]1、因混合介質(zhì)(制冷劑)在市場上屬于特種非常用制冷劑，很難在一般市場上采購得到，從而帶來維修不便和成本過高的現(xiàn)象；
[0005]2、受混合介質(zhì)(制冷劑)特性的影響和限制，在冬季時(shí)混合介質(zhì)的能效一般會低于采用制冷劑R22設(shè)備的35%左右。因此，也帶來了能效降低的問題。
[0006]二、增加外冷凝盤管的截面積或長度的形式來降低系統(tǒng)的高壓壓力，其弊端在于:
[0007]1、制作工藝復(fù)雜；
[0008]2、成本過高；
[0009]3、在環(huán)境溫度差異過大時(shí)，系統(tǒng)會引發(fā)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
[0010]三、在節(jié)流毛細(xì)管組或在熱力膨脹閥、電子膨脹閥旁并聯(lián)一只機(jī)械式或電動式的卸荷閥方式來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的高壓壓力，其弊端在于:
[0011]由于該工藝的卸荷閥進(jìn)口是與毛細(xì)管組的進(jìn)口相連，出口是與毛細(xì)管組的出口相并聯(lián)，這樣無疑會導(dǎo)致當(dāng)卸荷閥因壓力過高開啟時(shí)，雖然系統(tǒng)得到了卸荷，但由于系統(tǒng)內(nèi)的高溫依然存在，因此，該工藝會引發(fā)壓縮機(jī)的回氣溫度和壓力也會隨之升高的，而回氣溫度和壓力的升高又會導(dǎo)致排氣溫度和壓力劇烈升高的惡性循環(huán)現(xiàn)象。所以，該工藝的故障率高于采用混合介質(zhì)的故障率，因此，也尚未得到廣泛應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0012]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器的技術(shù)方案。
[0013]所述的一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器，包括配合連接的空氣源熱泵主機(jī)和儲熱水箱，其特征在于所述的空氣源熱泵主機(jī)包括壓縮機(jī)、氣液分離器、換向四通閥、過濾器、自動卸荷裝置、自動冷凝器和吸熱蒸發(fā)器，換向四通閥的四個(gè)端口分別為換向四通閥進(jìn)氣端口、換向四通閥常開端口、換向四通閥常閉端口和換向四通閥回氣端口，壓縮機(jī)一端連接換向四通閥進(jìn)氣端口，壓縮機(jī)另一端連接氣液分離器出口，換向四通閥常開端口連接儲熱水箱的進(jìn)口，儲熱水箱的出口經(jīng)第二 Y型三通分別與過濾器進(jìn)口和自動冷凝器進(jìn)口相連，過濾器出口連接節(jié)流裝置，自動冷凝器出口與自動卸荷裝置進(jìn)口相連，節(jié)流裝置、自動卸荷裝置出口通過第一 Y型三通與吸熱蒸發(fā)器進(jìn)口相連，吸熱蒸發(fā)器出口連接換向四通閥常閉端口，換向四通閥回氣端口連接氣液分離器進(jìn)口。
[0014]所述的一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的換向四通閥常開端口與儲熱水箱的進(jìn)口之間設(shè)置高壓氣角閥。
[0015]所述的一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的儲熱水箱的出口與第二 Y型三通之間設(shè)置主機(jī)液角閥。
[0016]所述的一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的自動冷凝器和吸熱蒸發(fā)器共用一個(gè)風(fēng)機(jī)。
[0017]本實(shí)用新型的自動冷凝系統(tǒng)對熱泵熱水器的能效不會產(chǎn)生影響，另外，一是可以降低冷凝盤管的長度和成本，二是能確保熱泵熱水器在各種(高、低溫)環(huán)境中都能穩(wěn)定運(yùn)行，三是因系統(tǒng)采用的介質(zhì)(制冷劑)是與空調(diào)一致的介質(zhì)(制冷劑)，因此，維修更方便、維修成本也更低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為自動冷凝器和自動卸荷裝置的局部放大圖；
[0020]圖中:1-壓縮機(jī)、2-換向四通閥、3-高壓氣角閥、4-儲熱水箱、5-主機(jī)液角閥、6-氣液分離器、7-節(jié)流裝置、8-氣液分離器進(jìn)口、9-第一 Y型三通、10-過濾器、11-自動卸荷裝置、12-第二 Y型三通、13-自動冷凝器、14-吸熱蒸發(fā)器、A-換向四通閥進(jìn)氣端口、B-換向四通閥常開端口、C-換向四通閥常閉端口、D-換向四通閥回氣端口、E-吸熱蒸發(fā)器出口、F-吸熱蒸發(fā)器進(jìn)口、G-自動冷凝器出口、H-自動冷凝器進(jìn)口、1-風(fēng)機(jī)、J-空氣流動方向、K-介質(zhì)流動方向、L-自動卸荷裝置出口、N-過濾器進(jìn)口、O-自動卸荷裝置進(jìn)口。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0022]一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器，包括配合連接的空氣源熱泵主機(jī)和儲熱水箱4，其中空氣源熱泵主機(jī)包括壓縮機(jī)1、氣液分離器6、換向四通閥2、過濾器10、自動卸荷裝置11、自動冷凝器13和吸熱蒸發(fā)器14，換向四通閥2的四個(gè)端口分別為換向四通閥進(jìn)氣端口 A、換向四通閥常開端口 B、換向四通閥常閉端口 C和換向四通閥回氣端口 D，壓縮機(jī)I 一端連接換向四通閥進(jìn)氣端口 A，壓縮機(jī)I另一端連接氣液分離器出口，換向四通閥常開端口 B連接儲熱水箱的進(jìn)口，儲熱水箱的出口經(jīng)第二 Y型三通12分別與過濾器進(jìn)口 N和自動冷凝器進(jìn)口 H相連，過濾器出口連接節(jié)流裝置7，自動冷凝器出口 G與自動卸荷裝置進(jìn)口 O相連，節(jié)流裝置7、自動卸荷裝置出口 L通過第一 Y型三通9與吸熱蒸發(fā)器進(jìn)口 F相連，吸熱蒸發(fā)器出口 E連接換向四通閥常閉端口 C，換向四通閥回氣端口 D連接氣液分離器進(jìn)口8。
[0023]具體地，可以在換向四通閥常開端口 B與儲熱水箱的進(jìn)口之間設(shè)置高壓氣角閥3，在儲熱水箱的出口與第二 Y型三通12之間設(shè)置主機(jī)液角閥5，且自動冷凝器13和吸熱蒸發(fā)器14共用一個(gè)風(fēng)機(jī)I散熱。
[0024]本實(shí)用新型的工作原理:如圖1-2所示，壓縮機(jī)I在上電運(yùn)行狀態(tài)下，將其系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)(制冷劑)壓縮成高壓高溫氣體由換向四通閥進(jìn)氣端口A換向給換向四通閥常開端口 B，由高壓氣角閥3進(jìn)入儲熱水箱4的進(jìn)口，高壓高溫氣體經(jīng)儲熱水箱4內(nèi)的冷凝盤管冷凝后形成高壓中溫液態(tài)，然后，由主機(jī)液角閥5送給第二 Y型三通12的進(jìn)口，第二 Y型三通一端進(jìn)入自動冷凝器進(jìn)口 H，第二 Y型三通另一端分流給過濾器進(jìn)口 N，經(jīng)過濾器10過濾后再進(jìn)入節(jié)流裝置7，經(jīng)節(jié)流裝置7節(jié)流后形成低溫液態(tài)進(jìn)入第一 Y型三通9，再與自動卸荷裝置出口 L相交接一同再與吸熱蒸發(fā)器進(jìn)口 F相連(當(dāng)環(huán)境溫度高于40度，儲熱水箱內(nèi)的水溫大于55度時(shí),該系統(tǒng)內(nèi)的高壓中溫液態(tài)就會形成高壓高溫氣態(tài),一但系統(tǒng)過壓，自動卸荷裝置11就會自動開啟，此時(shí)，高溫高壓氣態(tài)介質(zhì)會自動通過自動冷凝器進(jìn)口 H進(jìn)入自動冷凝器13，在風(fēng)機(jī)I的交換作用下會自動將自動冷凝器的高溫?zé)崃繋ё?，從而使系統(tǒng)內(nèi)的高溫高壓氣態(tài)介質(zhì)冷凝成常溫液態(tài)，由自動冷凝器出口 G進(jìn)入自動卸荷裝置進(jìn)口 0，然后，再由自動卸荷裝置出口 L與節(jié)流后的系統(tǒng)在第一 Y型三通9處交接)，吸熱蒸發(fā)器14在風(fēng)機(jī)I換風(fēng)的作用下使蒸發(fā)內(nèi)的低溫低壓介質(zhì)吸取空氣中的熱量而被蒸發(fā)成低溫氣態(tài)，然后從吸熱蒸發(fā)器出口 E再進(jìn)入換向四通閥常閉端口 C，經(jīng)換向四通閥回氣端口 D進(jìn)入氣液分離器6，從而形成一個(gè)周而復(fù)始的循環(huán)壓縮、蒸發(fā)吸熱和冷凝的循環(huán)過程，以完成熱泵的制取熱水的工作原理(其中J為空氣流動方向、K為介質(zhì)流動方向)。
[0025]本實(shí)用新型自動冷凝器的衡壓系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]一:當(dāng)系統(tǒng)高壓壓力超過限制壓力時(shí)，自動卸荷裝置11會自動開啟，此時(shí)，高溫高壓氣態(tài)介質(zhì)會由自動冷凝器13在通過風(fēng)機(jī)I的換風(fēng)作用下來將自動冷凝器內(nèi)的高溫高壓氣態(tài)介質(zhì)中的熱量帶走，從而冷凝成常溫液態(tài)，使壓力下降至2.SMpa范圍內(nèi)；
[0027]二:該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，比以前只在節(jié)流裝置旁再并聯(lián)一組卸荷裝置而無自動冷凝功能的技術(shù)在性能方面更加穩(wěn)定，成本也更有優(yōu)勢。
[0028]本實(shí)用新型自動冷凝器的衡壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理的主要核心點(diǎn)是:
[0029]1.當(dāng)系統(tǒng)壓力超過額定壓力時(shí)，自動卸荷裝置11會自動開啟卸荷，此時(shí)，儲熱水箱盤管冷凝后的中溫高壓介質(zhì)(制冷劑)會自動由進(jìn)入自動冷凝器進(jìn)口 H，然后，經(jīng)自動冷凝器冷凝成常溫液態(tài)經(jīng)自動冷凝器出口 G進(jìn)入自動卸荷閥裝置進(jìn)口 0，卸荷后的低壓介質(zhì)由自動卸荷裝置出口 L進(jìn)入第一 Y型三通9的進(jìn)口，然后，與節(jié)流裝置的出口一同并聯(lián)進(jìn)入吸熱蒸發(fā)器進(jìn)口 F進(jìn)行蒸發(fā)吸熱后從吸熱蒸發(fā)器出口 E再進(jìn)入換向四通閥常閉端口 C，經(jīng)換向四通閥回氣端口 D進(jìn)入氣液分離器6，從而形成系統(tǒng)壓力在過高卸荷時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的高溫高壓介質(zhì)能通過自動冷凝器13的冷凝作用使壓力下降至2.SMpa范圍內(nèi)；
[0030]2.可以確?？諝庠礋岜脽崴髦鳈C(jī)系統(tǒng)在過壓卸荷時(shí)自動降低系統(tǒng)高溫高壓的作用；
[0031]3.可以確保壓縮機(jī)回氣溫度始終保持平衡狀態(tài)；
[0032]4.介質(zhì)可以采用與空調(diào)通用的介質(zhì)(制冷劑)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器，包括配合連接的空氣源熱泵主機(jī)和儲熱水箱，其特征在于所述的空氣源熱泵主機(jī)包括壓縮機(jī)、氣液分離器、換向四通閥、過濾器、自動卸荷裝置、自動冷凝器和吸熱蒸發(fā)器，換向四通閥的四個(gè)端口分別為換向四通閥進(jìn)氣端口、換向四通閥常開端口、換向四通閥常閉端口和換向四通閥回氣端口，壓縮機(jī)一端連接換向四通閥進(jìn)氣端口，壓縮機(jī)另一端連接氣液分離器出口，換向四通閥常開端口連接儲熱水箱的進(jìn)口，儲熱水箱的出口經(jīng)第二Y型三通分別與過濾器進(jìn)口和自動冷凝器進(jìn)口相連，過濾器出口連接節(jié)流裝置，自動冷凝器出口與自動卸荷裝置進(jìn)口相連，節(jié)流裝置、自動卸荷裝置出口通過第一 Y型三通與吸熱蒸發(fā)器進(jìn)口相連，吸熱蒸發(fā)器出口連接換向四通閥常閉端口，換向四通閥回氣端口連接氣液分離器進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的換向四通閥常開端口與儲熱水箱的進(jìn)口之間設(shè)置高壓氣角閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的儲熱水箱的出口與第二 Y型三通之間設(shè)置主機(jī)液角閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自動冷凝和卸荷功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的自動冷凝器和吸熱蒸發(fā)器共用一個(gè)風(fēng)機(jī)。
【文檔編號】F25B41/04GK204027064SQ201420467998
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】朱文龍 申請人:朱文龍