[實(shí)用新型]可維持最佳制熱效率的熱泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420131217.1
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN203771795U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林美東;林明元;黃財(cái)元
• 申請（專利權(quán)）人: 江陵機(jī)電股份有限公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種可維持最佳制熱效率的熱泵。

背景技術(shù)

請參閱圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)的熱泵包含有以銅管95依序循環(huán)連接的一蒸發(fā)器91、一壓縮機(jī)92、一冷凝器93及一膨脹閥94，并且銅管95內(nèi)設(shè)有冷媒以在各元件中循環(huán)移動(dòng)；使用時(shí)，液態(tài)冷媒進(jìn)入到蒸發(fā)器91中，并且在蒸發(fā)器91內(nèi)吸收外界的熱而蒸發(fā)成氣態(tài)；之后氣態(tài)冷媒經(jīng)過壓縮機(jī)92進(jìn)一步壓縮以提高溫度；接著高壓氣態(tài)冷媒進(jìn)入到冷凝器93里，并與冷凝器93里的水進(jìn)行熱交換而放出熱量及液化，冷凝器93里的水因此達(dá)到加熱的效果；最后液態(tài)冷媒移動(dòng)到膨脹閥94并進(jìn)行減壓，然后再次進(jìn)入到蒸發(fā)器91并且循環(huán)使用。

然而，現(xiàn)有技術(shù)的熱泵具有以下缺點(diǎn)：

其一，現(xiàn)有技術(shù)的膨脹閥94多為機(jī)械式自動(dòng)膨脹閥94，其中更以溫度型自動(dòng)膨脹閥94居多，溫度型自動(dòng)膨脹閥94會(huì)配合一感溫棒96共同使用，感溫棒96設(shè)置于壓縮機(jī)92入口處以測量該處的溫度，當(dāng)該處溫度上升時(shí)，感溫棒96會(huì)使膨脹閥94增加開度，反之會(huì)使膨脹閥94降低開度；而從上述可看出，現(xiàn)有技術(shù)的熱泵是根據(jù)低壓側(cè)（蒸發(fā)器91至壓縮機(jī)92之間）的信息來控制，然而高壓側(cè)（壓縮機(jī)92至冷凝器93之間）才是制熱端，因此從低壓側(cè)獲取的信息來判斷及控制膨脹閥94及壓力，便無法得到最佳的制熱效率。

其二，前述的機(jī)械式自動(dòng)膨脹閥94，其開關(guān)速度是以內(nèi)部的彈簧來控制，因此無法準(zhǔn)確控制開關(guān)速度，并且機(jī)械式自動(dòng)膨脹閥94的開度僅能調(diào)整至多個(gè)固定值，而無法任意改變；因此現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械式膨脹閥94無法配合所需的開關(guān)速度及開度來達(dá)到更好的制熱效率。

其三，現(xiàn)有技術(shù)的冷凝器93需進(jìn)一步連接一水槽97，水槽97內(nèi)的水流進(jìn)冷凝器93取得熱量再循環(huán)回水槽97，由此使水槽97內(nèi)的溫度上升，并當(dāng)水槽97內(nèi)的水上升至所欲的溫度后便會(huì)停機(jī)；然而此種方式也導(dǎo)致流經(jīng)冷凝器93的液體溫度逐漸升溫，如此冷凝器93內(nèi)的溫度不固定，而導(dǎo)致制熱效率不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于前述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)及不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可維持最佳制熱效率的熱泵，其可不斷調(diào)整壓力，以維持最佳的制熱效率。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為設(shè)計(jì)一種可維持最佳制熱效率的熱泵，所述可維持最佳制熱效率的熱泵包含一蒸發(fā)器、一壓縮機(jī)、一冷凝器、一電子式膨脹閥、冷媒、一壓力傳感器、一冷凝器出口溫度傳感器、一外界溫度傳感器及一膨脹閥控制器；蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器及電子式膨脹閥依序以銅管循環(huán)連接，并形成一蓄熱循環(huán)；冷媒在蓄熱循環(huán)中循環(huán)移動(dòng)，且為二氧化碳；壓力傳感器設(shè)于壓縮機(jī)及冷凝器之間的銅管上；冷凝器出口溫度傳感器設(shè)于冷凝器及電子式膨脹閥之間的銅管上；膨脹閥控制器電連接電子式膨脹閥、壓力傳感器、冷凝器出口溫度傳感器及外界溫度傳感器，并根據(jù)壓力傳感器、冷凝器出口溫度傳感器及外界溫度傳感器的信息控制電子式膨脹閥的開關(guān)速度及開度。

優(yōu)選地，所述可維持最佳制熱效率的熱泵進(jìn)一步包含有一水泵、一冷凝器出水溫度傳感器及一水泵控制器；所述水泵連接所述冷凝器；所述冷凝器出水溫度傳感器連接所述冷凝器；所述水泵控制器電連接所述水泵及冷凝器出水溫度傳感器，且根據(jù)所述冷凝器出水溫度傳感器的信息控制所述水泵供給冷凝器的水量。

優(yōu)選地，所述膨脹閥控制器為比例積分微分控制器。

優(yōu)選地，所述可維持最佳制熱效率的熱泵進(jìn)一步包含有一電磁閥，所述電磁閥以一銅管連接所述壓縮機(jī)與冷凝器之間的銅管，且所述電磁閥以另一銅管連接所述電子式膨脹閥與蒸發(fā)器之間的銅管。

本實(shí)用新型的有益效果及優(yōu)點(diǎn)在于：

1、使用時(shí)，膨脹閥控制器會(huì)根據(jù)外界溫度及冷凝器出口溫度，配合數(shù)據(jù)庫來判斷當(dāng)下可達(dá)到最佳制熱效率的最佳壓力，然后再配合當(dāng)下的高壓側(cè)壓力來調(diào)整電子式膨脹閥的開關(guān)速度及開度，并且不斷重復(fù)而使高壓側(cè)可以維持在最佳壓力；由于膨脹閥控制器判斷最佳壓力的部分依據(jù)是來自于制熱端的高壓側(cè)，因此判斷結(jié)果會(huì)更加準(zhǔn)確；而由于本實(shí)用新型使用可控制開關(guān)速度且可調(diào)整至任意開度的電子式膨脹閥，因此便可以最佳的開關(guān)速度調(diào)整至最佳開度來調(diào)整高壓側(cè)壓力；本實(shí)用新型由此不斷循環(huán)調(diào)整，以達(dá)到維持在最佳的制熱效率的目的。