專利名稱：多工況變速調(diào)壓空氣源熱泵熱水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種能在多種工況下都能正常運行的空氣源熱泵熱水器；特別是涉及一種利用變速風機或風機組的可調(diào)節(jié)特性來調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的蒸發(fā)量及吸氣溫度和工質(zhì)工作壓力，從而擴展熱泵熱水器的工況范圍。
背景技術：
目前現(xiàn)有的空氣源熱泵熱水器多是由壓縮機、冷凝換熱器、風機、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和智能控制系統(tǒng)等部件所組成的，它是由風機蒸發(fā)器中的工質(zhì)吸收室外空氣的熱量，經(jīng)壓縮機壓縮后通過另一熱交換器把所吸收的熱量釋放到水中，向用戶供出50℃以上的生活熱水。其綜合經(jīng)濟效益較高，環(huán)保節(jié)能效益特別好，由于熱泵熱水器自身的特性，大多安裝在室外，因而會產(chǎn)生如下問題室外氣候在一年中變化很大，我國南北地區(qū)氣候差別更大，使空氣源熱泵的工況調(diào)節(jié)復雜化。在環(huán)境溫度低時，隨著氣溫的下降，空氣源熱泵熱水器的運行效率也急劇下降；另外，在相對濕度較高的地方，即使環(huán)境溫度不太低時，如環(huán)境氣溫為5℃，室外與空氣換熱的冷凝器在換熱過程中就會結(jié)霜，從而影響室外換熱器的與空氣的換熱效率；而當環(huán)境溫度高于30℃時，隨著氣溫的升高，壓縮機的吸氣也不斷升高，空氣源熱泵熱水器的熱效率則急劇下降，工質(zhì)的工作壓力不斷攀升，此時壓縮機不得不啟動高壓保護，停止壓縮機工作，而此時熱水器中的水還沒有達到設定值，壓縮機又需重新啟動，如此反復不但降低了空氣源熱泵熱水器的熱效率，而且對壓縮機的壽命嚴重損害。故此當環(huán)境溫度35℃以上或低于-12℃以下時，空氣源熱泵熱水器不能正常工作。
根據(jù)目前的壓縮機及工質(zhì)的特性就決定了，沒有一種空氣源熱泵熱水器既能適應40℃左右的高溫工況、又能適應-12℃左右的低溫工況。針對以上問題，能否設計出一種既能在40℃以上的高溫工況下正常運行、又能在-12℃以下的低溫工況下正常運行的成本低、安全可靠的空氣源熱泵熱水器，將成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明構(gòu)造發(fā)明了一種多工況變速調(diào)壓空氣源熱泵熱水器及熱水機組。即利用變速風機或風機組的可調(diào)節(jié)特性，通過智能控制調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的蒸發(fā)量來調(diào)節(jié)壓縮機的吸氣溫度、從而輕松將空氣源熱泵熱水器的工況范圍擴展到-16℃-50℃，確保了空氣源熱泵熱水器能適應多種工況下都能正常工作。
本發(fā)明解決的關鍵技術問題所采用的技術方案是蒸發(fā)器的蒸發(fā)量主要由蒸發(fā)面積和空氣迎面風速所決定的，如果改變其中的某一值，就會改變蒸發(fā)器的蒸發(fā)量。在實際使用過程中，蒸發(fā)器的蒸發(fā)面積一旦確定則不易改變，所以利用變速風機或風機組的可調(diào)節(jié)特性來調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的空氣迎面風速，從而達到調(diào)節(jié)蒸發(fā)器蒸發(fā)量的目的，在調(diào)節(jié)蒸發(fā)量的同時也調(diào)節(jié)了壓縮機的吸氣溫度和排氣溫度以及工質(zhì)的工作壓力；具體來說當環(huán)境溫度不斷上升時，壓縮機的吸氣溫度也隨之升高，此時降低風機或風機組的轉(zhuǎn)速，則可減小蒸發(fā)器的蒸發(fā)量，使吸氣溫度不能再隨著環(huán)境溫度升高而升高，從而保證了壓縮機正常工作所需的吸氣溫度。而當環(huán)境溫度不斷降低時，壓縮機的吸氣溫度也隨之降低，此時提高風機或風機組的轉(zhuǎn)速，則可提高蒸發(fā)器的蒸發(fā)量，使吸氣溫度不能再隨著環(huán)境溫度降低而降低，從而保證了壓縮機正常工作所需的吸氣溫度。
實施方法；在標準工況下，熱泵蒸發(fā)器變速風機或風機組中速運行；當環(huán)境溫度低于標準工況溫度時，變速風機或風機組高速運行，即可提高蒸發(fā)器的蒸發(fā)量，用來補償由于環(huán)境溫度過低所造成的吸氣溫度過低而對壓縮機的影響；而當環(huán)境溫度高于標準工況溫度時，變速風機或風機組則低速運行，便可降低蒸發(fā)器的蒸發(fā)量，用來抵償由于環(huán)境溫度過高所造成的吸氣溫度過高而對壓縮機的影響；


圖1為本發(fā)明多工況變速調(diào)壓式空氣源熱泵熱水器實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-壓縮機；2-高壓管道；3-冷凝換熱器；4-儲液罐；5-干燥器組件；6-膨脹閥或毛細管；7-蒸發(fā)器；8-低壓管；9-變速風機；10-智能控制器；11-循環(huán)水入口及水泵；12-循環(huán)水出口。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明多工況變速調(diào)壓式空氣源熱泵熱水器實的具體結(jié)構(gòu)作進一步的說明該多工況變速調(diào)壓式空氣源熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括由壓縮機1、冷凝換熱器3、儲液器4、節(jié)流裝置6、蒸發(fā)器7、變速風機9、智能控制器10等主要部件所組成，所述的變速風機9可以為變速或變頻風機，也可以兩個或兩個以上所組成風機組，在壓縮機1、冷凝器3、儲液器4、節(jié)流裝置6、蒸發(fā)器組件7及其間的連接管2、8中充入適當?shù)墓べ|(zhì)后，接通智能控制器10的電源，水溫如達不到預期的溫度值，壓縮機1及風機9啟動，高溫高壓的氣體流經(jīng)冷凝器3散熱，使高溫高壓氣體變成液體，再經(jīng)節(jié)流裝置6，送到蒸發(fā)器7，通過變速風機9吸取空氣中的熱量使液體變成為氣體，沿低壓管道8返回壓縮機1，構(gòu)成蒸汽壓縮熱泵式循環(huán)。在標準工況下，熱泵蒸發(fā)器變速風機或風機組中速運行；當環(huán)境溫度低于標準工況溫度時，變速風機或風機9組高速運行，即可提高蒸發(fā)器7的蒸發(fā)量，用來補償由于環(huán)境溫度過低所造成的吸氣溫度過低而對壓縮機1的影響；而當環(huán)境溫度高于標準工況溫度時，變速風機或風機組9則低速運行，便可降低蒸發(fā)器7的蒸發(fā)量，用來抵償由于環(huán)境溫度過高所造成的吸氣溫度過高而對壓縮機1的影響；從而確保了空氣源熱泵熱水器能適應多種工況下都能正常工作。同時具有設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、高效節(jié)能、成本低廉、安全可靠等優(yōu)點，因而具有良好的經(jīng)濟價值及實用價值。
權(quán)利要求
1.利用變速或變頻風機的可調(diào)節(jié)特性，通過智能控制調(diào)節(jié)熱泵熱水器蒸發(fā)器的蒸發(fā)量，用來調(diào)節(jié)壓縮機的吸氣溫度、工質(zhì)的工作壓力，從而擴展熱泵熱水器的工況范圍。
2.利用兩個或兩個以上所組成風機組的可調(diào)節(jié)特性，通過智能控制調(diào)節(jié)熱泵熱水機組蒸發(fā)器的蒸發(fā)量來調(diào)節(jié)壓縮機的吸氣溫度、工質(zhì)的工作壓力，從而擴展熱泵熱水機組的工況范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多工況變速調(diào)壓式空氣源熱泵熱水器其特征是利用變速風機或風機組的可調(diào)節(jié)特性，通過智能控制調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的蒸發(fā)量來調(diào)節(jié)壓縮機的吸氣溫度、從而輕松將空氣源熱泵熱水器的工況范圍擴展到－16℃－50℃。在標準工況下，熱泵蒸發(fā)器變速風機或風機組中速運行；當環(huán)境溫度低于標準工況溫度時，變速風機或風機組高速運行，可提高蒸發(fā)器的蒸發(fā)量，用來補償由于環(huán)境溫度過低所造成的吸氣溫度過低而對壓縮機的影響；當環(huán)境溫度高于標準工況溫度時，變速風機或風機組則低速運行，即可降低蒸發(fā)器的蒸發(fā)量，用來抵償由于環(huán)境溫度過高所造成的吸氣溫度過高而對壓縮機的影響；從而確保了空氣源熱泵熱水器能適應多種工況下都能正常工作。同時具有設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、高效節(jié)能、成本低廉、安全可靠等優(yōu)點，因而具有良好的經(jīng)濟價值及實用價值。
文檔編號F25B49/02GK1804489SQ20051000208
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者劉永青 申請人:劉永青