[發明專利]梯級加熱多模式耦合分層出水的雙壓縮熱泵熱水器

在審

• 申請號: 201810319979.7
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108344177A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 徐英杰;李恩騰;蔣寧
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F24H9/18;F24H9/20;F25B30/02;F25B41/06
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種梯級加熱多模式耦合分層出水的雙壓縮熱泵熱水器，包括蒸發器、第一壓縮機、第一截止閥、第二截止閥、第二壓縮機、第一膨脹閥、第二膨脹閥、回熱器、第三膨脹閥、第二冷凝器、第一冷凝器、水泵、第三截止閥、第四截止閥、第五截止閥、第六截止閥、第七截止閥、第八截止閥、第九截止閥、第十截止閥、流量調節閥、水箱、第一混水閥、第二混水閥、第三混水閥和第十一截止閥；采用兩級壓縮兩級節流式的熱泵循環通過多種模式切換對水箱中多個不同溫度分層區進行獨立加熱，通過對不同截止閥的切換實現在不同耦合模式下對不同設定溫度分層區單獨加熱的方式，采用從不同溫度分層區取水的方式。本發明產熱效率較高。

技術領域

本發明屬于熱泵領域，涉及一種熱泵熱水器。

背景技術

隨著市場的逐漸認可以及國家政策的支持，空氣源熱泵熱水器得到了空前廣泛的推廣，用戶對用水的舒適度及節能特別關注。然而傳統的直熱式熱泵熱水器效率較低的幾個重要原因是制冷劑與冷水之間的換熱溫差較大導致的，還有是節流損失與壓縮機損失導致的，因此熱泵熱水器還需要消耗大量電能，效率還不夠理想，因此提高其電效率是一個重要的改進方向。現有的熱泵熱水器只能將水加熱到很高溫度存放在水箱中，當用戶使用較低溫度的熱水時，只能從水箱中放出很高溫度的熱水與冷水進行混合后才能使用，這個過程會浪費熱水中的有效能從而產生較大的熵產，減少能源的利用率，且具有熱水溫度單一無法快速滿足用戶對不同用水溫度的需求；且當熱泵系統檢測水溫降低時會自動啟動對整個水箱的水進行循環加熱，這會造成能源浪費以及不能快速補充用戶所需溫度的熱水問題。然而用戶普遍有快速用水以及節能的需求，提高熱泵產熱效率是一個重要課題。

發明內容

為了克服已有熱水器的產熱效率較低的不足，本發明提供了一種產熱效率較高的梯級加熱多模式耦合分層出水的雙壓縮熱泵熱水器。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種梯級加熱多模式耦合分層出水的雙壓縮熱泵熱水器，所述熱水器包括蒸發器、第一壓縮機、第一截止閥、第二截止閥、第二壓縮機、第一膨脹閥、第二膨脹閥、回熱器、第三膨脹閥、第二冷凝器、第一冷凝器、水泵、第三截止閥、第四截止閥、第五截止閥、第六截止閥、第七截止閥、第八截止閥、第九截止閥、第十截止閥、流量調節閥、水箱、第一混水閥、第二混水閥、第三混水閥和第十一截止閥；

所述第一壓縮機的進口與蒸發器的出口相連，第一壓縮機的出口分別與第一截止閥的出口、第二截止閥的進口和第一冷凝器的第一進口相連；蒸發器的進口與第一膨脹閥的出口相連；第二截止閥的出口與第二壓縮機的進口相連；回熱器的第一進口與第三膨脹閥的出口相連，回熱器的第二進口與第二冷凝器的第一出口相連，回熱器的第一出口與第一截止閥的進口相連，回熱器的第二出口與第二膨脹閥的進口相連；第一冷凝器的第二進口與水泵的出口相連，第一冷凝器的第一出口與第一膨脹閥的進口、第二膨脹閥的出口相連，第一冷凝器的第二出口與第二冷凝器的第二進口相連；第二冷凝器的第一進口與第二壓縮機的出口相連，第二冷凝器的第一出口分別與第三膨脹閥的進口和回熱器的第二進口相連，第二冷凝器的第二出口分別與第五截止閥的進口和第六截止閥的進口相連；水泵的進口分別與第三截止閥的出口和流量調節閥的出口相連；第三截止閥的進口分別與第十截止閥的進口、第四截止閥的出口和第九截止閥的出口相連；第四截止閥的進口分別與第八截止閥的進口、第五截止閥的出口和第七截止閥的出口相連；水箱的第一進口與第六截止閥的出口相連，水箱的第二進口與第八截止閥的出口相連，水箱的第三進口與第十截止閥的出口相連，水箱的第四進口與第十一截止閥的出口相連，水箱的第一出口與第七截止閥的進口相連，水箱的第二出口與第九截止閥的進口相連，水箱的第三出口與流量調節閥的進口相連，水箱的第四出口與第一混水閥的第一進口相連，水箱的第五出口與第二混水閥的第一進口相連，水箱的第六出口與第三混水閥的第一進口相連；第一混水閥的第二進口與冷水進口相連，第一混水閥的出口為第一熱水出口；第二混水閥的第二進口與冷水進口相連，第二混水閥的出口為第二熱水出口；第三混水閥的第二進口與冷水進口相連，第三混水閥的出口為第三熱水出口。