[發明專利]梯級加熱多模式耦合的熱泵熱水器

有效

• 申請號: 201910282710.0
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN109812974B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 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;F24H9/20;F25B30/02;F25B41/20
• 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

1.一種梯級加熱多模式耦合的熱泵熱水器，其特征在于，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；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；

所述熱水器還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器，第一溫度傳感器位于水箱高溫熱水分層區的中部，第二溫度傳感器位于水箱中溫熱水分層區的中部，第三溫度傳感器位于水箱低溫分層區的中部。

2.如權利要求1所述的梯級加熱多模式耦合的熱泵熱水器，其特征在于，所述熱水器還包括第二膨脹閥、回熱器和第三膨脹閥，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；第一冷凝器的第一出口同時與第二膨脹閥的出口相連，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。

3.如權利要求1所述的梯級加熱多模式耦合的熱泵熱水器，其特征在于，所述熱水器還包括氣液分離器和第二膨脹閥，氣液分離器的進口與第二膨脹閥的出口相連，氣液分離器的第一出口與第一截止閥的進口相連，氣液分離器的第二出口與第一膨脹閥的進口相連，所述第二冷凝器的第一出口與第二膨脹閥的進口相連。

4.如權利要求1～3之一所述的梯級加熱多模式耦合的熱泵熱水器，其特征在于，所述水箱包括第一水箱、第二水箱和第三水箱，所述水箱的第一進口為第一水箱的進口，所述水箱的第一出口為第一水箱的第一出口，所述水箱的第四出口為第一水箱的第二出口；所述水箱的第二進口為第二水箱的進口，所述水箱的第二出口為第二水箱的第一出口，所述水箱的第五出口為所述第二水箱的第二出口，所述水箱的第三進口為第三水箱的進口，所述水箱的第三出口為第三水箱的第一出口，所述水箱的第六出口為所述第三水箱的第二出口。

5.如權利要求4所述的梯級加熱多模式耦合的熱泵熱水器，其特征在于，所述熱水器還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器，第一溫度傳感器位于第一水箱的中部，第二溫度傳感器位于第二水箱的中部，第三溫度傳感器位于第三水箱的中部。

6.如權利要求1～3之一所述的梯級加熱多模式耦合的熱泵熱水器，其特征在于，所述第一混水閥、第二混水閥和第三混水閥均帶有流量傳感器。

7.如權利要求6所述的梯級加熱多模式耦合的熱泵熱水器，其特征在于，所述熱水器還包括控制系統，所述第一混水閥、第二混水閥和第三混水閥的流量傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器均與所述控制系統連接，所述控制系統分別與第一截止閥、第二截止閥、第一膨脹閥、第二膨脹閥、第三膨脹閥、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、第十一截止閥、流量調節閥、第一壓縮機、第二壓縮機和水泵的受控端連接。