[發明專利]一種直流變頻熱泵熱水器

在審

• 申請號: 201711493996.4
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108036508A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 洪志中;易耀定
• 申請（專利權）人: 江蘇雙志新能源有限公司
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F25B41/06
• 代理公司: 鎮江基德專利代理事務所(普通合伙) 32306
• 代理人: 張敏

一種直流變頻熱泵熱水器，該系統主要包括：直流變頻壓縮機、高壓傳感器、四通閥、翅片式換熱器、過濾器、電子膨脹閥、雙向儲液罐、水側熱交換器和低壓傳感器。其中直流變頻壓縮機電機為直流無刷永磁同步電機，采用矢量控制算法控制壓縮機驅動；水側熱交換器為高效釬焊式板式換熱器；翅片式蒸發器為三排L型的翅片式換熱器；直流變頻熱泵系統所采用的制冷工質為R410A。本發明相較于定頻熱泵熱水器，具有自動進行無級變速，適應性強，不受季節和地理位置的影響，能效高，符合綠色經濟的發展要求等優點。

技術領域

本發明涉及變頻熱泵技術領域，尤其涉及一種直流變頻熱泵熱水器。

背景技術

空氣源熱泵熱水器作為高效節能環保的設備，近年來在國內外獲得了日益廣泛的應用。但普通的空氣源熱泵熱水器采用定頻壓縮機，存在不能在寬負荷和寬溫度條件下長時間穩定可靠運行、壓縮機的啟動電流大等問題，這對電網沖擊很大，并且會影響其他正在運行的電器的正常使用，特別是當環境溫度低于0℃時，其制熱能力迅速衰減從而導致在有些條件下不能正常運行等缺陷。

發明內容

根據以上不足，本發明提供一種自動進行無級變速，適應性強，不受季節和地理位置的影響，能效較高的直流變頻熱泵熱水器。

為實現上述目的，本發明直流變頻熱泵熱水器，主要包括：直流變頻壓縮機、高壓傳感器、四通閥、翅片式換熱器、過濾器、電子膨脹閥、雙向儲液罐、水側熱交換器和低壓傳感器。其中直流變頻壓縮機電機為直流無刷永磁同步電機，采用矢量控制算法控制壓縮機驅動；水側熱交換器為高效釬焊式板式換熱器；翅片式蒸發器為三排L型的翅片式換熱器；直流變頻熱泵系統所采用的制冷工質為R410A。

直流變頻熱泵熱水器的工作原理為:低溫低壓氣體制冷劑經過直流變頻壓縮機的壓縮后成為高溫高壓氣體，然后進入翅片換熱器中冷凝將熱量排放到空氣中，進行熱交換后的制冷劑成為高壓液體，然后進入雙向儲液罐中，經電子膨脹閥節流后成為氣液兩相混合物流入水側熱交換器中吸收水中的熱量，使氣液混合物中的液體制冷劑轉化為氣態，然后在進入直流變頻壓縮機中進行新的循環過程。進行熱交換后的水被循環水泵泵送到末端散熱設備中吸取空氣中的熱量，從而使水箱溫度降低。

與定頻熱泵熱水器，本發明優勢如下：

A.定頻熱泵熱水器啟動電流相當于正常運行時候的3倍左右；直流變頻熱泵熱水器屬于軟啟動，啟動電流和正常運行時相近。

B.定頻熱泵熱水器在使用過程中會出現頻繁啟動，耗電量很大、啟動噪音大；直流變頻熱泵熱水器壓縮機能夠在長期開啟運轉的情況下自動進行無級變速，如果不需要太多熱(冷)量時，直流變頻熱泵熱水器就會在較低頻率的狀態下運轉。

C.定頻熱泵熱水器運行時僅“高轉速”一種狀態；直流變頻熱泵熱水器根據實際情況，轉速可自動調節，壓縮機不會頻繁開啟，保持穩定的工作狀態，可使COP能效比定頻熱泵整體節能30％以上，這將大大降低啟動的耗電量費用。

D、從北方采暖低溫極端條件下比較，直流變頻熱泵熱水器在-15度制熱能力無衰減，這樣與定頻熱泵熱水器相比，對主機的匹配將最為合理。

附圖說明

圖1為本發明系統結構示意圖。

圖2為本發明雙向儲液罐豎直方向剖視圖。

圖3為本發明雙向儲液罐水平方向剖視圖。

附圖標記說明：

直流變頻壓縮機1、高壓傳感器2、四通閥3、翅片式換熱器4、過濾器5/7、電子膨脹閥6、雙向儲液罐8、水側熱交換器9、低壓傳感器10、罐體11、主軸12、第一扇形齒輪13、電機14、第二扇形齒輪15、滑套16、攪拌機構框架17、第一攪拌軸18、第二攪拌軸19、第一滑槽20、第三齒輪21、第二滑槽22、第四齒輪23、限位凸塊24、第一攪拌葉25、第二攪拌葉26、第三攪拌葉27、第四攪拌葉28。