[發明專利]一種高效的雙溫升梯級耦合循環熱泵熱水器

在審

• 申請號: 201810320366.5
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108361983A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 徐英杰;謝小東;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;F25B1/10
• 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

一種高效的雙溫升梯級耦合循環熱泵熱水器，包括第一蒸發器、第一壓縮機、第一冷凝器、第一節流裝置、第一儲水箱、第一水泵和第二水泵，所述第一蒸發器出口與第一壓縮機吸氣口相連，第一壓縮機排氣口與第一冷凝器的第一進口相連，第一冷凝器第一出口與第一節流裝置進口相連，第一節流裝置的出口與蒸發器的進口相連；第一儲水箱的第一進口與第一冷凝器的第二出口相連，第一儲水箱的第一出口與第一水泵的進口相連，第一水泵的出口與第一冷凝器的第二進口相連；第二水泵的出口與第一儲水箱的第二進口相連，第一儲水箱的第二出口為中溫水出口。本發明有效滿足用戶對多種溫度熱水需求的高效。

技術領域

本發明屬于熱泵領域，涉及一種雙溫升梯級耦合循環熱泵熱水器。

背景技術

隨著政府對節能減排工作的高度重視，近年來有著節能、無排放零污染的優點的熱泵熱水器得到迅速的發展。空氣源熱泵是由電動機驅動，利用蒸汽壓縮制冷循環工作原理，以空氣為冷熱源制取熱風或者熱水的設備，它的優點是節能環保，可制冷可制熱還可以制取熱水，使用壽命長，也是國家“煤改電”政策中的一大優勢選擇。但是現有市場上的熱泵均是采用將冷水加熱至某一溫度，再和冷水混合得到所需的溫度，這樣不但造成了大量的損失而且會增大壓縮機的負荷，導致其使用壽命減少。同時，現有的熱水器僅能制取一種溫度的熱水，需通過在水龍頭處混合冷水來得到不同溫度的熱水，又造成損失，降低系統的效率。

發明內容

為了克服已有熱水器的無法滿足用戶對多種溫度熱水需求的不足,本發明提供了一種有效滿足用戶對多種溫度熱水需求的高效的雙溫升梯級耦合循環熱泵熱水器。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種高效的雙溫升梯級耦合循環熱泵熱水器，所述熱水器包括第一蒸發器、第一壓縮機、第一冷凝器、第一節流裝置、第一儲水箱、第一水泵和第二水泵，所述第一蒸發器出口與第一壓縮機吸氣口相連，第一壓縮機排氣口與第一冷凝器的第一進口相連，第一冷凝器第一出口與第一節流裝置進口相連，第一節流裝置的第一出口與蒸發器的進口相連；第一儲水箱的第一進口與第一冷凝器的第二出口相連，第一儲水箱的第一出口與第一水泵的進口相連，第一水泵的出口與第一冷凝器的第二進口相連；第二水泵的出口與第一儲水箱的第二進口相連，第一儲水箱的第二出口為中溫水出口。

進一步，所述熱水器還包括第二蒸發器、第三水泵、第四水泵、第二冷凝器、第二節流裝置、第二壓縮機、第二儲水箱和第五水泵，所述第一儲水箱的第三進口與第二蒸發器的第一出口相連，第一儲水箱的第三出口與第三水泵和第四水泵的進口分別相連，第三水泵的出口與第二蒸發器的第一進口相連；第四水泵的出口與第二儲水箱的第一進口相連，第二儲水箱的第一出口與第五水泵的進口相連，第五水泵的出口與第二冷凝器的第二進口相連，第二冷凝器的第二出口又與第二儲水箱的第一進口相連，第二儲水箱的第二出口為高溫水出口。

本發明的有益效果主要表現在：第一，本發明采用了梯級耦合技術，即一個機組提供兩種不同溫度的熱源，通過將冷水與熱源的梯級耦合，冷水將被分為兩級加熱，這樣就大大的減少了制冷劑與冷水之間的換熱溫差，減少了損失，同時也就提高了系統能效。第二，本發明采用了雙級循環的結構，與普通熱泵相比可以大大的減小在低環境溫度下單個壓縮機的壓縮比，改善壓縮機工況，提高了單個壓縮機的效率與系統的穩定性。第三，本發明采用了分級供水模式，傳統的熱泵熱水器采用的高溫水與冷水直接混合的方式，這樣在混合過程有大量的損失，通過對系統進行改造優化，將冷水先加熱至中等溫度，若用戶需要該溫度的水就不需要與冷水進行混合，大大的增加了系統的損失，若用戶需要更高溫度的水，可以將中等溫度的水再進行加熱，這樣就提高了熱泵效率。第四，采用雙級循環可以通過兩臺壓縮機的匹配，減少在低環境溫度下運行時的制熱量衰退，提高系統的可靠性。

附圖說明

圖1是高效的雙溫升梯級耦合循環熱泵熱水器的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。