噴氣増焓熱泵熱水器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種噴氣增焓熱泵熱水器。它包括壓縮機、四通閥、第一換熱器、第一節(jié)流裝置、第二換熱器，本實用新型的第一換熱器包括殼體、換熱水管和增焓換熱管，殼體內(nèi)設(shè)有主冷媒通道，所述換熱水管和增焓換熱管一起設(shè)置在殼體的主冷媒通道內(nèi)。所述換熱水管的冷水與主冷媒通道內(nèi)的冷媒過熱蒸汽快速換熱使其放熱冷凝成液態(tài)冷媒，增焓換熱管內(nèi)的液態(tài)冷媒吸收主冷媒通道內(nèi)液態(tài)冷媒的熱量而蒸發(fā)成冷媒飽和蒸汽，冷媒飽和蒸汽再次吸收液態(tài)冷媒的熱量，從而實現(xiàn)了主冷媒通道內(nèi)的冷媒在節(jié)流前的過冷和增焓換熱管內(nèi)的冷媒飽和蒸汽的過熱，增大了噴氣增焓熱泵熱水器系統(tǒng)的焓差，進而提高了噴氣增焓熱泵熱水器的制熱量。
【專利說明】噴氣増焓熱泵熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及空氣能熱水器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種噴氣增焓熱泵熱水器。

【背景技術(shù)】
[0002]市場上銷售的普通空氣源熱泵空調(diào)機組或熱泵熱水器，在室外溫度低的工況下，制冷劑蒸發(fā)比較困難，壓縮機吸氣壓力過低，導(dǎo)致壓縮機吸氣量不足，壓縮機功率降低，壓縮機的能力無法有效發(fā)揮，制熱效果差，制熱量不足，更有的是，壓縮機常常會因負載過大而停機，導(dǎo)致普通空氣源熱泵空調(diào)機組或熱泵熱水器在寒冷的冬季無法滿足正常的供熱需求。因此，目前普通空氣源熱泵空調(diào)機組的應(yīng)用地區(qū)只限于長江中下游，西南、華南地區(qū)，而黃河流域、華北、西北地區(qū)冬季將無法正常使用熱泵或是制熱量嚴重衰減，空氣源熱泵型空調(diào)無法在嚴寒低溫的環(huán)境下全年全天候正常工作，這不僅制約了空氣源熱泵型空調(diào)的發(fā)展和推廣，也給人們的生活帶來不便。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于對現(xiàn)有的空氣源熱泵型空調(diào)的逆卡諾循環(huán)系統(tǒng)做了 “噴氣增焓”的技術(shù)改進，提供一種新型結(jié)構(gòu)的空氣源熱泵型空調(diào)，它能確保在北方全天候、全季節(jié)正常制熱或供應(yīng)熱水，能滿足正常的供熱需求，具有適用范圍廣、可靠性高、制熱效果好等優(yōu)點的噴氣增焓熱泵熱水器。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種噴氣增焓熱泵熱水器，包括壓縮機、四通閥、第一換熱器、第一節(jié)流裝置、第二換熱器，所述壓縮機、四通閥、第一換熱器、第一節(jié)流裝置、第二換熱器依次連接形成主冷媒回路，所述壓縮機上設(shè)有增焓接口，所述第一換熱器包括殼體和換熱水管，殼體內(nèi)設(shè)有主冷媒通道，換熱水管設(shè)于主冷媒通道內(nèi)，其特征在于:所述主冷媒回路上還旁通有增焓管路，所述第一換熱器還包括增焓換熱管，所述增焓換熱管連接于所述增焓管路上并位于主冷媒通道內(nèi)，所述增焓管路上設(shè)有第二節(jié)流裝置，增焓換熱管的一端通過第二節(jié)流裝置連接在主冷媒通道與第一節(jié)流裝置之間的管路上，增焓換熱管的另一端與壓縮機的增焓接口連接。
[0006]本實用新型還可以做以下進一步改進。
[0007]所述殼體包括內(nèi)筒、外筒、上端蓋以及下端蓋，所述內(nèi)筒、外筒由內(nèi)向外依次設(shè)置，上端蓋封閉內(nèi)筒和外筒的頂端,下端蓋封閉內(nèi)筒和外筒的底端，內(nèi)筒和外筒之間的空腔為上所述主冷媒通道，所述換熱水管和增焓換熱管一起設(shè)置在主冷媒通道內(nèi)，換熱水管內(nèi)的冷水與主冷媒通道內(nèi)的冷媒過熱蒸汽快速換熱使其放熱冷凝成液態(tài)冷媒，增焓換熱管內(nèi)的液態(tài)冷媒吸收主冷媒通道內(nèi)的液態(tài)冷媒的熱量而蒸發(fā)成冷媒飽和蒸汽，冷媒飽和蒸汽再次吸收液態(tài)冷媒的熱量，從而使得主冷媒通道內(nèi)的液態(tài)冷媒過冷效果好，增焓換熱管內(nèi)的冷媒蒸汽在進入壓縮機之前獲得一定的過熱。
[0008]所述殼體上設(shè)有與主冷媒通道連通的主冷媒進口和主冷媒出口。
[0009]所述主冷媒通道的主冷媒進口和主冷媒出口分別設(shè)于殼體的頂部和底部。
[0010]所述換熱水管的端部伸出殼體外形成進水口和出水口，所述增焓換熱管的端部伸出殼體外形成輔助冷媒進口和輔助冷媒出口。
[0011]所述換熱水管和增焓換熱管上下設(shè)置于主冷媒通道內(nèi)，該種設(shè)置方式提高換熱水管的冷水與主冷媒通道內(nèi)的冷媒過熱蒸汽的換熱效率，增焓換熱管的冷媒與主冷媒通道內(nèi)的液態(tài)冷媒的換熱效率，換熱水管內(nèi)的冷水與主冷媒通道內(nèi)的冷媒過熱蒸汽快速換熱使其放熱冷凝成液態(tài)冷媒，增焓換熱管內(nèi)的液態(tài)冷媒吸收主冷媒通道內(nèi)液態(tài)冷媒的熱量而蒸發(fā)成冷媒飽和蒸汽，冷媒飽和蒸汽再次吸收液態(tài)冷媒的熱量，從而來實現(xiàn)液態(tài)冷媒過冷和冷媒飽和蒸汽的過熱。
[0012]所述第一、第二節(jié)流裝置是電子膨脹閥或熱力膨脹閥。
[0013]所述壓縮機是帶噴氣增焓的旋轉(zhuǎn)式壓縮機或渦旋式壓縮機。
[0014]所述增焓換熱管的換熱面積為換熱水管的換熱面積的1/2或1/3。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016](一)本實用新型的第一換熱器包括殼體、換熱水管和增焓換熱管(即經(jīng)濟器)，所述換熱水管和增焓換熱管一起設(shè)置在殼體的主冷媒通道內(nèi)，換熱水管的冷水與主冷媒通道內(nèi)的冷媒過熱蒸汽快速換熱使其放熱冷凝成液態(tài)冷媒，增焓換熱管內(nèi)的液態(tài)冷媒吸收主冷媒通道內(nèi)液態(tài)冷媒的熱量而蒸發(fā)成冷媒飽和蒸汽，冷媒飽和蒸汽再次吸收液態(tài)冷媒的熱量，從而實現(xiàn)了主冷媒通道內(nèi)的冷媒在節(jié)流前的過冷和增焓換熱管內(nèi)的冷媒飽和蒸汽的過熱，增大了噴氣增焓熱泵熱水器系統(tǒng)的焓差，冷凝器制熱的循環(huán)冷媒量大幅增加，進而提高了噴氣增焓熱泵熱水器的制熱量，滿足了用戶對熱水正常的供熱需求。
[0017](二)更有的是，增焓換熱管內(nèi)的冷媒飽和蒸汽在進入壓縮機之前得到一定過熱，這不僅有效防止進入壓縮機I的冷媒帶液對壓縮機I產(chǎn)生液擊，而且使得冷媒蒸汽的壓力和溫度都有所提高，避免了冷媒回氣壓力太低，壓縮機I的壓差過大而導(dǎo)致整臺壓縮機I停機，保證了本實用新型了噴氣增焓熱泵熱水器能在寒冷的冬季全年全天候正常使用。
[0018](三)更有的是，所述換熱水管和增焓換熱管是一起設(shè)置在第一換熱器的殼體內(nèi)，生產(chǎn)成本低，而且殼體上設(shè)有與所述主冷媒通道相通的的主冷媒進口、主冷媒出口，增焓換熱管的端部伸出殼體外形成輔助冷媒進口、輔助冷媒出口，換熱水管的端部伸出殼體外形成進、出水口，通過上述接口就能實現(xiàn)與主冷媒回路、輔助冷媒回路以及水管路接駁，管路簡單，管路連接十分容易，從而提高了本實用新型了噴氣增焓熱泵熱水器的生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型噴氣增焓熱泵熱水器的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實用新型噴氣增焓熱泵熱水器的第一換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為圖2的側(cè)視圖。
[0022]圖4為圖3中A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為圖2的俯視圖。
[0024]圖1中箭頭表示本實用新型噴氣增焓熱泵熱水器制熱水時冷媒的流向。

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0026]實施例1，如圖1至圖5所示，一種噴氣增焓熱泵熱水器，包括壓縮機1、四通閥2、第一換熱器3、干燥過濾器5、第一節(jié)流裝置6以及第二換熱器7，所述壓縮機1、四通閥2、第一換熱器3、第一節(jié)流裝置6、干燥過濾器5、第二換熱器7依次連接形成主冷媒回路，所述壓縮機I上設(shè)有增焓接口 13。
[0027]所述第一換熱器3包括殼體31、換熱水管34以及增焓換熱管35，殼體31內(nèi)設(shè)有主冷媒通道38，所述殼體31上設(shè)有與主冷媒通道38連通的主冷媒出口 382和主冷媒進口381，所述主冷媒通道38是連接于主冷媒回路上。所述換熱水管34和增焓換熱管35 —起設(shè)于主冷媒通道38內(nèi)，所述換熱水管34的端部伸出殼體外形成進水口 341、出水口 342，所述增焓換熱管35的端部伸出殼體外形成輔助冷媒進口 352、輔助冷媒出口 351。
[0028]所述主冷媒回路上還旁通有增焓管路8，所述增焓管路8上設(shè)有第二節(jié)流裝置4，所述增焓換熱管35連接在所述增焓管路8上，增焓換熱管35的輔助冷媒進口 352通過第二節(jié)流裝置4連接在主冷媒通道38與第一節(jié)流裝置6之間的管路上，增焓換熱管35的輔助冷媒出口 351與壓縮機I的增焓接口 13連接。
[0029]作為本實用新型更具體的技術(shù)方案。
[0030]所述壓縮機I的排氣口 12連接四通閥2的D接口連接，四通閥2的E接口與殼體的主冷媒進口 381連接，殼體的主冷媒出口口 382通過干燥過濾器5和第一節(jié)流裝置6與第二換熱器7 —端連接，第二換熱器7的另一端與四通閥2的C接口連接，四通閥2的S接口與壓縮機I的回氣口 11連接，所述增焓換熱管35的輔助冷媒進口 352通過第二節(jié)流裝置4連接在主冷媒通道與第一節(jié)流裝置6之間的管路上，增焓換熱管35的輔助冷媒出口 351與壓縮機I的增焓接口 13連接。
[0031]所述殼體包括內(nèi)筒36、外筒37、上端蓋32以及下端蓋33，所述內(nèi)筒36、外筒37由內(nèi)向外依次設(shè)置，上端蓋32封閉內(nèi)筒36和外筒37的頂端,下端蓋33封閉內(nèi)筒36和外筒37的底端，內(nèi)筒36和外筒37之間的空腔為所述主冷媒通道38。
[0032]所述殼體的底部環(huán)設(shè)有多塊支撐板9，殼體可通過支撐板9豎直放置在地面上。
[0033]所述主冷媒通道38的主冷媒出口 382和主冷媒進口 381分別設(shè)于殼體31的頂部和底部。
[0034]所述換熱水管34和增焓換熱管35上下螺旋盤繞設(shè)置在主冷媒通道38內(nèi)。
[0035]所述換熱水管靠近殼體底部的一端為進水口 341，所述換熱水管靠近殼體頂部的一端為出水口 342，所述進水口通過水泵14、管道與一儲水箱15的排水口連接，所述出水口342通過管道與儲水箱15的入水口連接。當(dāng)本實用新型噴氣增焓熱泵熱水器制熱水時，冷水被水泵抽入換熱水管內(nèi)吸熱，冷水通過換熱水管吸收主冷媒通道38內(nèi)的冷媒過熱蒸汽冷凝所釋放的熱量而變成高溫?zé)崴?，冷水吸熱后然后又回到儲水箱，如此循環(huán)往復(fù)，直至儲水箱內(nèi)的水被加熱到一定溫度，整個系統(tǒng)才停機。儲存在儲水箱內(nèi)的高溫?zé)崴晒┙o用戶作為淋浴或清潔使用。
[0036]所述第一節(jié)流裝置6和第二節(jié)流裝置4是電子膨脹閥或熱力膨脹閥。
[0037]所述壓縮機是帶噴氣增焓的旋轉(zhuǎn)式壓縮機或渦旋式壓縮機。
[0038]所述增焓換熱管的換熱面積為換熱水管的換熱面積的1/2或1/3。
[0039]本實用新型的工作原理:
[0040]本實用新型噴氣增焓熱泵熱水器制熱時，壓縮機I壓縮由蒸發(fā)器吸回的低溫低壓的冷媒飽和蒸汽，使其變成高溫高壓的冷媒過熱蒸汽，高溫高壓的冷媒過熱蒸汽從壓縮機I的排氣口 12排向殼體31的主冷媒通道38，并在主冷媒通道38中冷凝放熱成液態(tài)冷媒，換熱水管34內(nèi)的冷水吸收了冷媒過熱蒸汽冷凝所釋放出來的熱量而變成高溫?zé)崴邷責(zé)崴糜诠┯脩袅茉∈褂谩＝又簯B(tài)冷媒分為兩路，一路通過第一節(jié)流裝置6節(jié)流降壓后流向第二換熱器7并在第二換熱器7蒸發(fā)吸熱變成低溫低壓的冷媒飽和蒸汽，然后再通過回氣口 11回到壓縮機；另一路則通過第二節(jié)流裝置4降壓后流向增焓換熱管35，液態(tài)冷媒通過增焓換熱管35與主冷媒通道內(nèi)的液態(tài)冷媒進行換熱，液態(tài)冷媒在增焓換熱管35內(nèi)通過吸收主冷媒通道內(nèi)的液態(tài)冷媒的熱量來蒸發(fā)變成冷媒飽和蒸汽，從而使得主冷媒通道38內(nèi)的冷媒在節(jié)流之前得到過冷，增大了系統(tǒng)焓差，增加熱泵熱水器的制熱量，提高制熱效果；另一方面，對增焓管路(這路冷媒將由壓縮機I的增焓接口導(dǎo)入直接參與壓縮)中經(jīng)過第二節(jié)流裝置降壓后的低壓低溫冷媒進行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，冷媒飽和蒸汽回壓縮機之前得到過熱，以達到合適的中壓，提供給壓縮機I進行二次壓縮，而且通過壓縮機的增焓口來補充冷媒蒸汽，從而增加壓縮機冷媒排氣量，增加換熱水管制熱的循環(huán)冷媒量，實現(xiàn)制熱量增加，因此本實用新型噴氣增焓熱泵熱水器更加適用于寒冷地區(qū)，能滿足人們對熱水的供應(yīng)需求。
[0041]還有的是，由于增焓換熱管35內(nèi)的冷媒蒸汽得到有效過熱，這不僅有效防止進入壓縮機I的制冷劑帶液對壓縮機I產(chǎn)生液擊，而且使得冷媒蒸汽的壓力和溫度都有所提高，避免了冷媒回氣溫度太低，壓縮機I的壓差過大而導(dǎo)致整臺壓縮機I停機，保證了本實用新型能在寒冷的冬季全年全天候正常使用。
[0042]當(dāng)然，本實用新型的第一換熱器3也可以用于熱泵型空調(diào)。
【權(quán)利要求】
1.一種噴氣增焓熱泵熱水器，包括壓縮機、四通閥、第一換熱器、第一節(jié)流裝置、第二換熱器，所述壓縮機、四通閥、第一換熱器、第一節(jié)流裝置、第二換熱器依次連接形成主冷媒回路，所述壓縮機上設(shè)有增焓接口，所述第一換熱器包括殼體和換熱水管，殼體內(nèi)設(shè)有主冷媒通道，換熱水管設(shè)于主冷媒通道內(nèi)，其特征在于:所述主冷媒回路上還旁通有增焓管路，所述第一換熱器還包括增焓換熱管，所述增焓換熱管連接于所述增焓管路上并位于主冷媒通道內(nèi)，所述增焓管路上設(shè)有第二節(jié)流裝置，增焓換熱管的一端通過第二節(jié)流裝置連接在主冷媒通道與第一節(jié)流裝置之間的管路上，增焓換熱管的另一端與壓縮機的增焓接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述噴氣增焓熱泵熱水器，其特征在于:所述殼體包括內(nèi)筒、外筒、上端蓋以及下端蓋，所述內(nèi)筒、外筒由內(nèi)向外依次設(shè)置，上端蓋封閉內(nèi)筒和外筒的頂端，下端蓋封閉內(nèi)筒和外筒的底端，內(nèi)筒和外筒之間的空腔為上所述主冷媒通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述噴氣增焓熱泵熱水器，其特征在于:所述殼體上設(shè)有與主冷媒通道連通的主冷媒進口和主冷媒出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述噴氣增焓熱泵熱水器，其特征在于:所述主冷媒通道的主冷媒進口和主冷媒出口分別設(shè)于殼體的頂部和底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述噴氣增焓熱泵熱水器，其特征在于:所述換熱水管的端部伸出殼體外形成進水口和出水口，所述增焓換熱管的端部伸出殼體外形成輔助冷媒進口和輔助冷媒出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述噴氣增焓熱泵熱水器，其特征在于:所述換熱水管和增焓換熱管上下設(shè)置于主冷媒通道內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述噴氣增焓熱泵熱水器，其特征在于:所述第一、第二節(jié)流裝置是電子膨脹閥或熱力膨脹閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述噴氣增焓熱泵熱水器，其特征在于:所述壓縮機是帶噴氣增焓的旋轉(zhuǎn)式壓縮機或渦旋式壓縮機。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述噴氣增焓熱泵熱水器，其特征在于:所述增焓換熱管的換熱面積為換熱水管的換熱面積的1/2或1/3。
【文檔編號】F24H4/04GK204115223SQ201420555052
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】蘇權(quán)興 申請人:佛山市順德區(qū)拓球明新空調(diào)熱泵實業(yè)有限公司