專利名稱：低溫熱泵熱水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及了空氣源熱泵熱水器領域，尤其涉及到在室外低溫工況下?lián)碛辛己弥茻嵝?果的熱泵熱水器。
二背景技術：
目前，市場上銷售的普通空氣源熱泵熱水器在室外低溫的工況下，制熱量衰減十分嚴 重，甚至無法正常啟動運行，在我國北方寒冷的冬季無法滿足基本的供熱水需求。因此在 寒冷的地區(qū)一般仍然采用電熱絲和煤氣等燃料供熱水，而這些供熱水時，需要消耗大量的 燃料和電能，既污染環(huán)境，也不經(jīng)濟，現(xiàn)在全球提倡節(jié)能減排，所以需要開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡 單，制造容易，造價低廉，高效節(jié)能的低溫熱泵熱水器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種低溫熱泵熱水器，提供一種能夠在室外低溫工況下，正常啟動運行并擁 有良好制熱水效果的低溫熱泵熱水器。
本發(fā)明是這樣構(gòu)成的低溫熱泵熱水器由壓縮機、熱水換熱器、節(jié)流機構(gòu)、過冷中冷 器、室外換熱器、氣液分離器、保溫水箱、水泵、化霜電磁閥組成，其特征在于所述的 壓縮機的出口一路通過管路與熱水換熱器內(nèi)制冷劑入口相連，熱水換熱器內(nèi)制冷劑出口與 過濾器的入口相連，過濾器的出口一路與過冷中冷器內(nèi)盤管的入口相連，過冷中冷器內(nèi)盤 管的出口與全天候節(jié)流機構(gòu)的入口相連，全天候節(jié)流機構(gòu)的出口與室外換熱器的入口相 連，室外換熱器的出口與氣液分離器的入口相連，氣液分離器的出口與壓縮機的入口相連； 過濾器的出口另一路與過冷節(jié)流機構(gòu)入口相連，過冷節(jié)流機構(gòu)出口與過冷中冷器入口相 連，過冷中冷器出口與氣液分離器的入口相連；壓縮機的出口另一路與化霜電磁閥的入口 相連，化霜電磁閥的出口與室外換熱器的入口相連；保溫水箱熱水出口與水泵入口相連， 水泵出口與熱水換熱器熱水入口相連，熱水換熱器熱水出口與保溫水箱熱水入口相連。
所述的全天候節(jié)流機構(gòu)由夏天用制熱節(jié)流機構(gòu)和冬天用制熱節(jié)流機構(gòu)并聯(lián)組成，所述 夏天用制熱節(jié)流機構(gòu)由一電磁閥和一夏天用制熱節(jié)流元件串聯(lián)組成，所述冬天用制熱節(jié)流 機構(gòu)由一電磁閥和一冬天用制熱節(jié)流元件串聯(lián)組成；所述的過冷節(jié)流機構(gòu)由一電磁閥和一 過冷節(jié)流元件串聯(lián)組成。
本發(fā)明低溫熱泵熱水器，設有過冷中冷器補氣裝置，在正常工況下與普通熱泵熱水器 相同進行制熱水，在低溫工況制熱水時，利用過冷中冷器給壓縮機補充中間壓力的飽和制 冷劑氣體，使主循環(huán)中制冷劑的過冷度增加，同時使壓縮機的吸氣量增加，有助于增加主 循環(huán)中制冷劑質(zhì)量流量，從而增加制熱量，降低壓縮機的壓縮比和排氣溫度，本發(fā)明結(jié)構(gòu) 簡單，制造容易，造價低廉，高效節(jié)能，運行穩(wěn)定可靠。
四

圖1是低溫熱泵熱水器原理圖。
圖2是小型低溫熱泵熱水器原理圖。
圖3是大型低溫熱泵中央熱水器原理圖。
上述圖中，l壓縮機，2室外換熱器，3熱水換熱器，4全天候節(jié)流機構(gòu)，5過冷節(jié)流 機構(gòu)，6化霜電磁閥，7氣液分離器，8過冷中冷器，9、 IO電磁閥，ll夏天用制熱節(jié)流元 件，12冬天用制熱節(jié)流元件，13過濾器，14電磁閥，15水泵，16保溫水箱，17過冷節(jié) 流元件，18過冷節(jié)流毛細管，19夏天用制熱毛細管，20冬天用制熱毛細管，21過冷節(jié)流 膨脹閥或節(jié)流孔板，22夏天用制熱膨脹閥或節(jié)流孔板，23冬天用制熱膨脹閥或節(jié)流孔板五具體實施例方式
如圖l所示低溫熱泵熱水器由壓縮機1、熱水換熱器3、節(jié)流機構(gòu)4.5、過冷中冷 器8、室外換熱器2、氣液分離器7、保溫水箱16、水泵15、化霜電磁閥6組成，其特征 在于所述的壓縮機1的出口一路通過管路與熱水換熱器3內(nèi)制冷劑入口相連，熱水換 熱器3內(nèi)制冷劑出口與過濾器13的入口相連，過濾器13的出口一路與過冷中冷器8內(nèi) 盤管的入口相連，過冷中冷器8內(nèi)盤管的出口與全天候節(jié)流機構(gòu)4的入口相連，全天候 節(jié)流機構(gòu)4的出口與室外換熱器2的入口相連，室外換熱器2的出口與氣液分離器7的 入口相連，氣液分離器7的出口與壓縮機1的入口相連；過濾器13的出口另一路與過冷 節(jié)流機構(gòu)5入口相連，過冷節(jié)流機構(gòu)5出口與過冷中冷器8入口相連，過冷中冷器8出 口與氣液分離器7的入口相連；壓縮機l的出口另一路與化霜電磁閥6的入口相連，化 霜電磁閥6的出口與室外換熱器2的入口相連；保溫水箱16熱水出口與水泵15入口相 連，水泵15出口與熱水換熱器3熱水入口相連，熱水換熱器3熱水出口與保溫水箱16 熱水入口相連。
所述的全天候節(jié)流機構(gòu)4由夏天用制熱節(jié)流機構(gòu)和冬天用制熱節(jié)流機構(gòu)并聯(lián)組成， 所述夏天用制熱節(jié)流機構(gòu)由一電磁閥9和一夏天用制熱節(jié)流元件11串聯(lián)組成，所述冬天 用制熱節(jié)流機構(gòu)由一電磁閥10和一冬天用制熱節(jié)流元件12串聯(lián)組成；所述的過冷節(jié)流 機構(gòu)5由一電磁閥14和一過冷節(jié)流元件17串聯(lián)組成。
當室外氣溫高于或等于2(TC時制熱水，打開電磁閥9，關閉電磁閥IO、電磁閥14、 化霜電磁閥6，壓縮機1吸入從氣液分離器7分離出的低溫低壓制冷劑蒸氣，將制冷劑壓 縮成高溫高壓氣體，排入熱水換熱器3內(nèi)，制冷劑通過熱水換熱器3內(nèi)的水放熱，使水 溫度升高，冷凝制冷劑成高壓液體，經(jīng)過濾器13進入過冷中冷器8中盤管，再經(jīng)過全天 候節(jié)流機構(gòu)4中電磁閥9，夏天用制熱節(jié)流元件ll節(jié)流降壓降溫后，進入室外換熱器2， 制冷劑在室外換熱器2內(nèi)吸收室外空氣的熱量，蒸發(fā)成低壓低溫制冷劑蒸氣，進入氣液 分離器7然后又被壓縮機1吸入壓縮，這樣完成一個制熱水循環(huán)。
當室外氣溫高于0。C低于2(TC時制熱水，打開電磁閥IO，關閉電磁閥9、電磁閥14、 化霜電磁閥6，壓縮機1吸入從氣液分離器7分離出的低溫低壓制冷劑蒸氣，將制冷劑壓 縮成高溫高壓氣體，排入熱水換熱器3內(nèi)，制冷劑通過熱水換熱器3內(nèi)的水放熱，使水 的溫度升高，冷凝制冷劑成高壓液體，經(jīng)過濾器13進入過冷中冷器8中盤管再經(jīng)過全天 候節(jié)流機構(gòu)4中電磁閥10，冬天制熱節(jié)流元件12，節(jié)流降壓降溫后，進入室外換熱器2， 制冷劑在室外換熱器2內(nèi)吸收室外空氣的熱量，蒸發(fā)成低壓低溫制冷劑蒸氣，進入氣液 分離器7，然后又被壓縮機l吸入壓縮，這樣又完成一個制熱水循環(huán)。
當室外氣溫低于或等于O'C時制熱水，打開電磁閥IO、電磁閥14，關閉電磁閥9、 化霜電磁閥6，壓縮機1吸入從氣液分離器7分離出的低溫制冷劑蒸氣，將制冷劑壓縮成 高溫高壓氣體，排入熱水換熱器3內(nèi)，制冷劑通過熱水換熱器3內(nèi)水放熱，使水溫度升 高，冷凝制冷劑成高壓液體，經(jīng)過濾器13液體制冷劑分為兩路， 一路制冷劑經(jīng)過冷節(jié)流 機構(gòu)5中電磁閥14和過冷節(jié)流元件17，節(jié)流為中間壓力制冷劑氣液混合物，進入過冷中 冷器的盤管外，吸收盤管內(nèi)制冷劑熱量蒸發(fā)為中間壓力飽和蒸氣，這種飽和蒸氣和來自 室外換熱器2出來的蒸氣混合進入氣液分離器7，另一路制冷劑直接進入過冷中冷器內(nèi)的 盤管與盤管外的制冷劑熱交換，放出熱量，被冷凝為過冷液體，過冷液體經(jīng)過全天候節(jié) 流機構(gòu)4中電磁閥10，冬天用制熱節(jié)流元件12，節(jié)流降壓降溫后，進入室外換熱器2， 制冷劑在室外換熱器2內(nèi)吸收室外空氣的熱量，蒸發(fā)成低壓低溫制冷劑蒸氣和過冷中冷 器8蒸發(fā)出來中壓制冷劑氣體混合，進入氣液分離器7，然后又被壓縮機l吸入壓縮，這 樣又完成一個制熱水循環(huán)。
低溫熱泵熱水器，在正常工況下與普通熱泵熱水器一樣進行制熱水，在低溫工況制
4熱水循環(huán)時，從熱水換熱器出來的制冷劑液體分兩路， 一路制冷劑液體被氣化，從而使 另一路制冷劑液體被冷卻，改善整個主循環(huán)制冷劑過冷度，利用過冷中冷器給壓縮機補 充中間壓力的飽和制冷劑氣體，使壓縮機吸氣量增加，有助于增加主循環(huán)中制冷劑質(zhì)量 流量，從而增加制熱量，吸入更多制冷劑氣體，冷卻壓縮機，使壓縮機排氣溫度較低， 吸入中壓制冷劑氣體，使壓縮機壓縮比較低。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，造價低廉， 高效節(jié)能，運行更加穩(wěn)定可靠。
為了更好的充分利用圖1中的原理1)我們可在圖1的基礎上，把全天候節(jié)流機構(gòu)
4中夏天用制熱節(jié)流元件11改為夏天用制熱毛細管19，冬天用制熱節(jié)流元件12改為冬 天用制熱毛細管20，把過冷節(jié)流機構(gòu)5中過冷節(jié)流元件17改為過冷節(jié)流毛細管18，從 而組成了圖2小型低溫熱泵熱水器；2)我們可在圖1的基礎上把全天候節(jié)流機構(gòu)4中夏 天用制熱節(jié)流元件11改為夏天用制熱膨脹閥或節(jié)流孔板22，冬天用制熱節(jié)流元件12改 為冬天用制熱膨脹閥或節(jié)流孔板23，把過冷節(jié)流機構(gòu)5中過冷節(jié)流元件17改為過冷節(jié)流 膨脹閥或節(jié)流孔板21，從而組成了圖3大型低溫熱泵中央熱水器。 全天候節(jié)流機構(gòu)4和過冷節(jié)流機構(gòu)5可以用電子膨脹閥代替。
權利要求
1. 一種低溫熱泵熱水器，由壓縮機、熱水換熱器、節(jié)流機構(gòu)、過冷中冷器、室外換熱器、氣液分離器、保溫水箱、水泵、化霜電磁閥組成，其特征在于所述的壓縮機的出口一路通過管路與熱水換熱器內(nèi)制冷劑入口相連，熱水換熱器內(nèi)制冷劑出口與過濾器的入口相連，過濾器的出口一路與過冷中冷器內(nèi)盤管的入口相連，過冷中冷器內(nèi)盤管的出口與全天候節(jié)流機構(gòu)的入口相連，全天候節(jié)流機構(gòu)的出口與室外換熱器的入口相連，室外換熱器的出口與氣液分離器的入口相連，氣液分離器的出口與壓縮機的入口相連；過濾器的出口另一路與過冷節(jié)流機構(gòu)入口相連，過冷節(jié)流機構(gòu)出口與過冷中冷器入口相連，過冷中冷器出口與氣液分離器的入口相連；壓縮機的出口另一路與化霜電磁閥的入口相連，化霜電磁閥的出口與室外換熱器的入口相連；保溫水箱熱水出口與水泵入口相連，水泵出口與熱水換熱器熱水入口相連，熱水換熱器熱水出口與保溫水箱熱水入口相連。
2. 根據(jù)權利要求1所述的低溫熱泵熱水器，其特征在于所述的全天候節(jié)流機構(gòu)由夏天用制熱節(jié)流機構(gòu)和冬天用制熱節(jié)流機構(gòu)并聯(lián)組成，所述夏天用制熱節(jié)流機構(gòu)由一電磁閥和一夏天用制熱節(jié)流元件串聯(lián)組成，所述冬天用制熱節(jié)流機構(gòu)由一電磁閥和一冬天用制熱節(jié)流元件串聯(lián)組成；所述的過冷節(jié)流機構(gòu)由一電磁閥和一過冷節(jié)流元件串聯(lián)組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種低溫熱泵熱水器，由壓縮機、熱水換熱器、節(jié)流機構(gòu)、過冷中冷器、室外換熱器、氣液分離器、保溫水箱、水泵、化霜電磁閥組成。本發(fā)明設有過冷中冷器補氣裝置，在低溫工況下制熱水運行時，利用過冷中冷器給壓縮機補充中間壓力的飽和制冷劑氣體，使主循環(huán)中制冷劑的過冷度增加，同時使壓縮機吸氣量增加，有助于增加主循環(huán)中制冷劑質(zhì)量流量，從而增加制熱量，降低壓縮機的壓縮比和排氣溫度。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，造價低廉，高效節(jié)能，運行穩(wěn)定可靠。
文檔編號F24H4/02GK101482322SQ200910111070
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權日2009年2月20日
發(fā)明者林賢華 申請人:林賢華