[發明專利]一種蒸發器流量可調節的熱泵熱水器系統

有效

• 申請號: 201310294358.5
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103388905A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 彭樂欽;晏剛
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F25B41/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及一種熱泵熱水器，具體涉及一種蒸發器流量可調節的熱泵熱水器系統。?

背景技術

工程領域中對熱泵的一般定義是：可以在低溫環境下吸取熱量，并將其溫度提高后向高溫環境輸出熱量的機械或裝置。空氣源熱泵熱水器通過制冷劑不斷蒸發、壓縮、冷凝、節流以及在蒸發的熱力循環過程，從空氣中不斷吸收熱量輸送給冷水，從而實現加熱水的功能。?

熱泵熱水器的耗電量通常只有電熱水器的四分之一，同時不存在漏電、干燒的安全隱患，不需要像太陽能熱水器那樣依賴陽光采熱，使用起來十分安全環保，一般使用壽命可以達到15至20年。?

傳統的熱泵熱水器，隨著系統運行，冷凝器側溫度逐漸升高，使得蒸發溫度與冷凝溫度之間的溫差加大，節流閥之后的制冷劑干度增大，進入蒸發器的氣態制冷劑不能起到制冷作用而且比容較大，使得蒸發器換熱面積利用率降低。空氣中的水蒸氣在溫度-5℃～11.5℃，相對濕度65%～100%時，一旦低于露點溫度極易結露進而結霜，因此空氣源熱泵熱水器在冬季運行時，室外側換熱器表面易結霜，影響熱水出水率。冬季運行蒸發溫度低，系統制冷劑流量小，大部分制冷劑積存在冷凝器及儲液器側，蒸發器換熱面積得不到充分利用，換熱效率低，影響制熱效果。?

綜上，傳統熱泵熱水器系統蒸發器側流量調節能力低，變工況運行的適應能力差。在冬夏季運行時，存在制冷劑充注量及蒸發器換熱面積不匹配的問題。在變工況運行中，存在蒸發器進口制冷劑干度過高的問題。上述兩個問題的關鍵在于蒸發器面積得不到充分利用，蒸發器制冷劑流量調節不合理。?

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種蒸發器流量可調節的熱泵熱水器系統，有效解決冬季制熱工況時的循環流量溫度不足，能夠適當提高蒸發溫度，在流量提高的基礎上，進一步減小換熱器面積。?

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案：?

一種蒸發器流量可調節的熱泵熱水器系統，包括壓縮機1，壓縮機1的排氣管2通過三通換向閥3分別連通水箱5內的冷凝盤管4或熱氣旁通管19，冷凝盤管4的冷凝盤管出口管6通過膨脹閥7和儲液器9的儲液器第一進口管8連通，通過膨脹閥7進行節流降壓，蒸發器15的蒸發器出口管16接入儲液器9的儲液器第二進口管17，儲液器9的儲液器第一出口管18連接壓縮機吸氣側，儲液器第二出口管10連接制冷劑泵11的入口，冷劑泵11出口通過連接管12和蒸發器入口管14連通，同時熱氣旁通管19通過單向閥13與蒸發器入口管14連通；儲液器9內的制冷劑通過制冷劑泵11流經蒸發器15，通過蒸發器出口管16和儲液器第二進口管17進入儲液器9內進行氣液分離，分離出來的氣態制冷劑經儲液器第一出口管18進入壓縮機1。?

所述制冷劑泵11為變頻泵。?

所述蒸發器15為干式蒸發器，制冷劑在管內流動。?

所述蒸發器15的蒸發器入口管14的制冷劑為全液態，膨脹閥7之后的閃發氣態制冷劑直接通過儲液器第一出口管18進入壓縮機吸氣側。?

本發明和現有技術相比，具體有如下優點：?

本發明通過在儲液器與室外蒸發器之間加裝制冷劑泵，使得蒸發器入口全部為液態制冷劑，提高蒸發器換熱面積利用率；熱水器系統能夠根據季節內運行工況的改變靈活調節蒸發器內制冷劑的流量；有效解決冬季運行時循環流量不足問題，可以適當提高蒸發溫度，在流量提高的基礎上，進一步減小換熱器尺寸，節約成本。?

附圖說明

附圖為本發明加裝有制冷劑泵的熱泵熱水器系統的結構示意圖。?

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例，對本發明作進一步的詳細描述。?