[實用新型]一種熱氣旁通除霜式熱泵熱水器

有效

• 申請號: 201220252133.4
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN202648134U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 周亮亮;程飛;陳劍波;李賀;汪雨清;楊麗琴;岳畏畏
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙) 31245
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本實用新型新涉及一種熱泵熱水器，具體涉及一種熱氣旁通除霜式熱泵熱水器。

背景技術

隨著當今經濟社會的高速發展，能源及環境問題越來越突出，節能環保已經成為人們共同接受的理念。熱泵熱水器是一種利用清潔能源且有顯著節能效果的產品，在符合國家節能減排要求的同時也受到很多用戶的青睞，有著比較廣闊的市場應用前景。而利用熱泵技術制取生活熱水或采暖的時候，地域和季節差異性很大。特別是在冬季寒冷地區，熱泵熱水器在運行時其風冷換熱器表面的溫度常會低于當地空氣的露點溫度，從而導致風冷換熱器表面結霜，當結霜嚴重時，風冷換熱器換熱效果和機組制熱能力會急劇下降，甚至可能凍結盤管進而導致事故的發生。因此研究除霜技術，是保證熱泵熱水器可靠運行，從而擴大其應用領域和使用范圍的必要條件之一。目前常用的熱泵熱水器除霜技術有電加熱除霜和逆循環除霜，兩種方法具有系統簡單、除霜完全、實現控制簡單的優點，但前者缺點是耗電較多不節能，而后者在除霜工況下系統非但不能為用戶提供有用的熱量，反而會從室內或熱水側吸收熱量。

實用新型內容

本實用新型公開了一種熱氣旁通除霜式熱泵熱水器，其目的在于克服現有技術存在的電加熱除霜耗電量過多，逆循環除霜需要從熱水側吸收熱量的弊端。

本實用新型是在壓縮機排氣端與節流閥的出口處連接一根旁通管，在除霜工況下，壓縮機內排出的高溫高壓的制冷劑經旁通管進入風冷換熱器進行除霜，不需要外加熱源提供化霜的熱量，同時除霜時不改變系統運轉模式，因此不會從熱水側吸收熱量。

本實用新型技術方案是這樣實現的：

一種熱氣旁通除霜式熱泵熱水器，壓縮機經管道依次與第一電磁閥，水冷換熱器、節流閥，風冷換熱器，氣液分離器串聯連接，在壓縮機排氣端與節流閥出口處連接一根旁通管，所述的旁通管上設置第二電磁閥。在熱泵制熱水工況下，第一電磁閥開啟，第二電磁閥關閉，壓縮機排出的高溫高壓氣體在水冷換熱器中冷凝成液態制冷劑，釋放出熱量同時制得熱水，液態制冷劑經過膨脹閥后變成氣液混合態，在風冷換熱器內吸收外界的熱量變成氣態制冷劑后經過氣液分離器后進入壓縮機，完成制熱循環并制得熱水。當系統進入除霜工況時，第一電磁閥關閉，第二電磁閥打開，壓縮機排出的高溫高壓氣體通過旁通管直接進入風冷換熱器，利用系統的蓄熱和壓縮機做功時產生的熱量來融化風冷換熱器表面的霜。

本實用新型的優點和積極效果是：除霜工況下充分利用系統蓄熱，減少能源消耗；同時不改變系統的運轉模式，熱水器不會從熱水一側吸收熱量，同時具有結構緊湊、易于實現的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型熱氣旁通除霜式熱泵熱水器原理示意圖。

圖中1.壓縮機，2.第一電磁閥，3.水冷換熱器，4.節流閥，5.風冷換熱器，6.氣液分離器，7.第一截止閥，8.第二截止閥，9.第二電磁閥，10.旁通管。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。

一種熱氣旁通除霜式熱泵熱水器，壓縮機1經管道依次與第一電磁閥2，水冷換熱器3、節流閥4，風冷換熱器5，氣液分離器6串聯連接，其特征在于：在壓縮機1排氣端與節流閥4出口處連接一根旁通管10，所述的旁通管上設置第二電磁閥9。

熱泵制熱水循環：開啟第一電磁閥2，制冷劑經壓縮機1壓縮后變為高溫、高壓氣體，經第一電磁閥2進入水冷換熱器3，高溫、高壓的制冷劑與水冷換熱器內的水進行熱交換，制冷劑氣體釋放出熱量從而冷凝成為高壓液體，由用戶端來的水經過第一截止閥7流入水冷換熱器3吸收熱量后溫度升高，制得的熱水經第二截止閥8流入用戶端，而液體制冷劑經過節流閥4節流后變成氣液混合態制冷劑，在風冷換熱器5中制冷劑與空氣進行熱交換，吸收熱量后變成氣體，經過氣液分離器6進入壓縮機1后重新被壓縮成為高溫高壓氣體，由此完成一個熱泵制熱水循環。

熱泵除霜循環：此時第一電磁閥2關閉，風冷換熱器5的風扇關閉，第二電磁閥9打開，制冷劑經壓縮機1壓縮后變為高溫、高壓氣體，壓縮機內排出的制冷劑通過旁通管10經第二電磁閥9進入風冷換換熱器5，制冷劑在風冷換熱氣內進行熱交換，利用系統本身的蓄熱以及壓縮機1做功產生的熱量來融化風冷換熱器表面的霜。制冷劑放出熱量后變成低溫低壓的氣體，經過氣液分離器6后進入壓縮機1重新被壓縮為高溫高壓的氣體，由此完成了一個除霜循環，氣液分離器6可以防止壓縮機發生液擊。

本實用新型在除霜工況下充分利用系統蓄熱，減少消耗的電能；同時不改變系統的運轉模式，熱泵熱水器不會從熱水一側吸收熱量。