專利名稱：一種能可靠供水的熱泵熱水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直熱式空氣源熱泵熱水機(jī)組，特別是涉及一種能可靠供水的直 熱式空氣源熱泵熱水機(jī)組。
技術(shù)背景現(xiàn)有的空氣源熱泵熱水機(jī)組多是由壓縮機(jī)、風(fēng)側(cè)換熱器、風(fēng)機(jī)、水側(cè)換熱器、節(jié)流 元件、智能控制系統(tǒng)及相應(yīng)的水系統(tǒng)組成，其工作原理是制冷劑在風(fēng)側(cè)換熱器中蒸發(fā)吸 收空氣中的熱量，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后在水側(cè)換熱器中冷凝放熱，把吸收的熱量釋放到水系 統(tǒng)中，向用戶提供生活熱水，這種制熱水方式COP值高，節(jié)能環(huán)保，綜合經(jīng)濟(jì)效益好。 根據(jù)水系統(tǒng)工作方式的不同，現(xiàn)有空氣源熱泵熱水機(jī)組大致分為循環(huán)加熱式和直熱式兩 種。循環(huán)加熱式熱泵熱水機(jī)組的供水方式如圖1所示。其儲(chǔ)水箱采用承壓式結(jié)構(gòu)，熱水 壓力基本等于自來(lái)水壓力，故熱水能很方便地與自來(lái)水混合，但由于循環(huán)加熱式空氣源 熱泵熱水機(jī)組自身的特點(diǎn)，在供水方面存在以下突出問(wèn)題1、 出水溫度受限，不能滿足高水溫要求現(xiàn)有的氟里昂制冷系統(tǒng)對(duì)冷凝溫度有一限定值，所以循環(huán)加熱式空氣源熱泵熱水機(jī) 組的水箱最終溫度不能超過(guò)某一極限值(一般為5(TC)，當(dāng)溫度超過(guò)此值時(shí)，機(jī)組的壓力 和溫度急劇升高，機(jī)組不能正常工作甚至造成事故。2、 水箱溫度波動(dòng)大，減小水箱的有效容積，影響使用的舒適性循環(huán)加熱式熱泵熱水機(jī)組自來(lái)水直接補(bǔ)到水箱中，再經(jīng)過(guò)機(jī)組循環(huán)加熱使水溫逐漸 達(dá)到使用要求，這就造成機(jī)組剛開(kāi)啟時(shí)，水箱水溫很低，隨著機(jī)組的運(yùn)行水溫逐漸升高， 直到水溫達(dá)到使用要求，因而等待時(shí)間較長(zhǎng)，另外，在使用過(guò)程中為保證水位、水壓的 要求，自來(lái)水直接補(bǔ)入水箱與水箱中的高溫水混合，使水箱水溫下降，最終不能使用， 減小了水箱的有效容積，影響使用的舒適性。3、承壓式水箱成本高，使用壽命短現(xiàn)有直熱式熱泵熱水機(jī)組的供水方式如圖2所示，其儲(chǔ)水箱為開(kāi)式結(jié)構(gòu)，水箱中的 熱水壓力為大氣壓力；自來(lái)水先經(jīng)過(guò)機(jī)組加熱，出來(lái)的高溫?zé)崴苯拥奖厮?；使用時(shí)，通過(guò)供水泵抽取保溫水箱中的熱水到使用側(cè)與自來(lái)水混合，這種方式的益處是熱水側(cè)的溫度、流量穩(wěn)定；機(jī)組COP值更高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠(相比循環(huán)加熱式)，但在使用中存在嚴(yán)重缺陷-揚(yáng)程較大，供水狀態(tài)不可調(diào)節(jié)，在自來(lái)水壓 力低時(shí)混水困難甚至熱水倒灌入自來(lái)水管網(wǎng)。如采用變頻水泵，則控制復(fù)雜，成本過(guò)高。2、 現(xiàn)有機(jī)組只通過(guò)一個(gè)壓力開(kāi)關(guān)控制供水泵的啟/停，具體地當(dāng)水泵出口壓力低于 某值，水泵開(kāi)啟；當(dāng)水泵出口壓力高于某值，水泵停機(jī)。此壓力值一但確定，不能更改， 所以適應(yīng)性很差。如果控制水泵停機(jī)的高壓值設(shè)定偏高，則水泵在某些情況下(諸如用 戶電壓低、水泵使用久效率下降等)可能不停機(jī)；如控制水泵停機(jī)的高壓值設(shè)定偏低， 因用戶側(cè)的水管網(wǎng)阻力不定，則水泵可能頻繁啟停，不能正常供水。 實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能可靠供水的空氣源熱泵 熱水機(jī)組.本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案一種能可靠供水的熱泵熱水機(jī)組，包括由壓縮機(jī)、風(fēng)側(cè)換熱器、風(fēng)機(jī)、節(jié)流元件、 水側(cè)換熱器所組成的制冷系統(tǒng)，水系統(tǒng)的循環(huán)水與制冷系統(tǒng)的介質(zhì)在水側(cè)換熱器內(nèi)完成 熱交換，所述水系統(tǒng)包括連通水側(cè)換熱器的進(jìn)水管、出水管及水箱，出水管由水箱的頂 部接入，水箱底部通過(guò)熱水管與用戶端連接，所述熱水管上自水箱出口處依次設(shè)有水泵、 壓力開(kāi)關(guān)及水流開(kāi)關(guān)，所述水泵的開(kāi)/關(guān)由壓力開(kāi)關(guān)和水流開(kāi)關(guān)聯(lián)合控制。所述壓力開(kāi)關(guān)、水流開(kāi)關(guān)、微電腦控制器及設(shè)置于進(jìn)水管上的自來(lái)水壓力傳感器構(gòu) 成機(jī)組的控制系統(tǒng)，微電腦控制器根據(jù)壓力開(kāi)關(guān)和水流開(kāi)關(guān)所輸出的信息控制水泵的開(kāi)/ 關(guān)。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在-本實(shí)用新型通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)和水流開(kāi)關(guān)聯(lián)合控制供水泵的開(kāi)/關(guān)，其調(diào)溫迅速、使用舒 適；運(yùn)行可靠、平穩(wěn)、熱水使用效率高；可高溫儲(chǔ)水，易于實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水箱的小型化，有利 于降低成本、節(jié)省安裝空間、減少儲(chǔ)水箱的保溫能耗。具體來(lái)說(shuō)，壓力開(kāi)關(guān)在水泵出口壓力低于某值時(shí)(如開(kāi)水龍頭)導(dǎo)通，輸出一個(gè)開(kāi) 機(jī)信號(hào)開(kāi)啟水泵供水，管路中有水流通過(guò)；當(dāng)水流量大于某值(此值可以很小)，水流開(kāi) 關(guān)導(dǎo)通輸出一個(gè)開(kāi)機(jī)信號(hào)保持水泵處于開(kāi)啟狀態(tài)(即使此時(shí)壓力開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài))；當(dāng) 水流量小于某值(如關(guān)水龍頭)，水流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)輸出一個(gè)停機(jī)信號(hào)，此時(shí)水泵出口壓力上 升，高于某值時(shí)(此值可設(shè)定較低)，壓力開(kāi)關(guān)也斷開(kāi)輸出一個(gè)停機(jī)信號(hào)，水泵因沒(méi)有開(kāi) 機(jī)信號(hào)而停機(jī)。在供水時(shí)，自來(lái)水壓力傳感器適時(shí)檢測(cè)自來(lái)水壓，通過(guò)電機(jī)抽頭或水路 旁通的方法調(diào)整供水泵的供水狀態(tài)以適應(yīng)自來(lái)水壓力的變化。機(jī)組供水壓力隨自來(lái)水壓力的變化而變化，使用時(shí)與自來(lái)水可按任意比例混合，舒適、穩(wěn)定、可靠；在自來(lái)水壓力偏低時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)熱水倒灌入自來(lái)水管網(wǎng)的現(xiàn)象，杜絕 了熱水損失，熱水利用率髙；可高溫儲(chǔ)水，易于實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水箱的小型化，有利于降低成本、 節(jié)省安裝空間、減少儲(chǔ)水箱的保溫能耗等。

圖1為現(xiàn)有循環(huán)加熱式熱泵熱水機(jī)組的供水系統(tǒng)原理圖。 圖2為現(xiàn)有直熱式熱泵熱水機(jī)組的供水系統(tǒng)原理圖。 圖3為本實(shí)用新型熱泵熱水機(jī)組的供水系統(tǒng)原理圖。 圖4為本實(shí)用新型供水系統(tǒng)控制程序流程圖。圖中標(biāo)號(hào)l壓縮機(jī)，2風(fēng)側(cè)換熱器，3風(fēng)機(jī)，4節(jié)流元件，5水側(cè)換熱器，6進(jìn)水管， 7電子膨脹閥，8出水管，9電磁閥，IO水泵，ll壓力開(kāi)關(guān)，12水箱，13水流開(kāi)關(guān)，14 熱水管，15微電腦控制器，16自來(lái)水壓力傳感器。以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
，非限定實(shí)施例如下所述實(shí)施例參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例中機(jī)組包括以壓縮機(jī)l、風(fēng)側(cè)換熱器2、風(fēng)機(jī)3、節(jié) 流元件4和水側(cè)換熱器5所構(gòu)成的一個(gè)封閉的制冷循環(huán)系統(tǒng)；水系統(tǒng)的循環(huán)水與制冷系 統(tǒng)的介質(zhì)在水側(cè)換熱器5內(nèi)完成熱交換，水系統(tǒng)包括連通水側(cè)換熱器5的進(jìn)水管6、出水 管8及水箱12，出水管由水箱的頂部接入，水箱底部通過(guò)熱水管14與用戶端連接，在熱 水管上自水箱出口處依次設(shè)有水泵IO、壓力開(kāi)關(guān)11及水流開(kāi)關(guān)13，水泵的開(kāi)/關(guān)由壓力 開(kāi)關(guān)11和水流開(kāi)關(guān)13聯(lián)合控制。在進(jìn)水管6的前端還設(shè)有自來(lái)水壓力傳感器16、電磁閥9及電子膨脹閥7，電磁閥 可徹底關(guān)閉供水管路，電子膨脹閥的開(kāi)度大小可控制進(jìn)入進(jìn)水管的水流量。壓力開(kāi)關(guān)ll、 水流開(kāi)關(guān)13、微電腦控制器15及電子膨脹閥7和自來(lái)水壓力傳感器16構(gòu)成整個(gè)機(jī)組的 控制系統(tǒng)，微電腦控制器根據(jù)壓力開(kāi)關(guān)和水流開(kāi)關(guān)所輸出的信息控制水泵10的開(kāi)/關(guān)。水 泵10為狀態(tài)可調(diào)水泵，其調(diào)節(jié)方式為電機(jī)抽頭或水路旁通。該機(jī)組的控制方法是-高溫、高壓的制冷劑由壓縮機(jī)1排出，在水側(cè)換熱器5中冷凝放熱，經(jīng)過(guò)節(jié)流元件4 降壓后到風(fēng)側(cè)換熱器2中蒸發(fā)，吸收空氣中的熱量，返回壓縮機(jī)l再壓縮，形成一個(gè)循 環(huán)；低溫自來(lái)水由自來(lái)水進(jìn)水管6通過(guò)電磁閥9、電子膨脹閥7，迸入水側(cè)換熱器5吸熱 升溫后送入保溫水箱12中儲(chǔ)存。當(dāng)用戶需要熱水打開(kāi)水龍頭時(shí)，水泵10出口壓力下降至1個(gè)大氣壓，低于壓力開(kāi)關(guān)ll導(dǎo)通值，壓力開(kāi)關(guān)ll導(dǎo)通輸出一個(gè)開(kāi)機(jī)信號(hào)開(kāi)啟水泵10供水，管路中有水流通過(guò)； 當(dāng)水流量大于設(shè)定值(此值可以很小)，水流開(kāi)關(guān)13導(dǎo)通輸出一個(gè)開(kāi)機(jī)信號(hào)保持水泵10 處于開(kāi)啟狀態(tài)(即使此時(shí)壓力開(kāi)關(guān)11處于斷開(kāi)狀態(tài))；當(dāng)水流量小于設(shè)定值(如關(guān)水龍 頭)，水流開(kāi)關(guān)13斷開(kāi)輸出一個(gè)停機(jī)信號(hào)，此時(shí)水泵10出口壓力上升，高于設(shè)定值時(shí)(此 值可設(shè)定較低)，壓力開(kāi)關(guān)11也斷開(kāi)輸出一個(gè)停機(jī)信號(hào)，水泵10因沒(méi)有開(kāi)機(jī)信號(hào)而停機(jī)。在供水時(shí)，自來(lái)水壓力傳感器16適時(shí)檢測(cè)自來(lái)水壓，并據(jù)此調(diào)整供水泵10的供水狀態(tài)以適應(yīng)自來(lái)水壓的變化。
權(quán)利要求1、一種能可靠供水的熱泵熱水機(jī)組，包括由壓縮機(jī)(1)、風(fēng)側(cè)換熱器(2)、風(fēng)機(jī)(3)、節(jié)流元件(4)、水側(cè)換熱器(5)所組成的制冷系統(tǒng)，水系統(tǒng)的循環(huán)水與制冷系統(tǒng)的介質(zhì)在水側(cè)換熱器(5)內(nèi)完成熱交換，所述水系統(tǒng)包括連通水側(cè)換熱器(5)的進(jìn)水管(6)、出水管(8)及水箱(12)，出水管由水箱的頂部接入，水箱底部通過(guò)熱水管(14)與用戶端連接，其特征在于，所述熱水管上自水箱出口處依次設(shè)有水泵(10)、壓力開(kāi)關(guān)(11)及水流開(kāi)關(guān)(13)，所述水泵的開(kāi)/關(guān)由壓力開(kāi)關(guān)(11)和水流開(kāi)關(guān)(13)聯(lián)合控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能可靠供水的熱泵熱水機(jī)組，其特征在于，所述壓力開(kāi) 關(guān)(11)、水流開(kāi)關(guān)(13)、微電腦控制器(15)及設(shè)置于進(jìn)水管上的自來(lái)水壓力傳感器(16)構(gòu)成機(jī)組的控制系統(tǒng)，微電腦控制器根據(jù)壓力開(kāi)關(guān)和水流開(kāi)關(guān)所輸出的信息控制 水泵(10)的開(kāi)/關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能可靠供水的熱泵熱水機(jī)組，包括由壓縮機(jī)、風(fēng)側(cè)換熱器、風(fēng)機(jī)、節(jié)流元件、水側(cè)換熱器所組成的制冷系統(tǒng)，水系統(tǒng)的循環(huán)水與制冷系統(tǒng)的介質(zhì)在水側(cè)換熱器內(nèi)完成熱交換，水系統(tǒng)包括連通水側(cè)換熱器的進(jìn)水管、出水管及水箱，出水管由水箱的頂部接入，水箱底部通過(guò)熱水管與用戶端連接，熱水管上自水箱出口處依次設(shè)有水泵、壓力開(kāi)關(guān)及水流開(kāi)關(guān)，水泵的開(kāi)/關(guān)由壓力開(kāi)關(guān)和水流開(kāi)關(guān)聯(lián)合控制。機(jī)組在自來(lái)水壓力偏低時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)冷熱水混合困難及熱水倒灌入自來(lái)水管網(wǎng)的現(xiàn)象，杜絕了熱水損失，熱水利用率高；可高溫儲(chǔ)水，易于實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水箱的小型化，有利于降低成本、節(jié)省安裝空間、減少儲(chǔ)水箱的保溫能耗等。
文檔編號(hào)F24H4/04GK201344588SQ20092014269
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月13日
發(fā)明者曾曉程, 沈增友, 陳凌云 申請(qǐng)人:滁州揚(yáng)子必威中央空調(diào)有限公司