[發(fā)明專利]梯級(jí)加熱多模式耦合的熱泵熱水器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910282710.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN109812974B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐英杰;李恩騰;蔣寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F24H4/02
• 分類號(hào): F24H4/02;F24H9/20;F25B30/02;F25B41/20
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

一種梯級(jí)加熱多模式耦合的熱泵熱水器，包括蒸發(fā)器、第一壓縮機(jī)、第一截止閥、第二截止閥、第二壓縮機(jī)、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(diào)節(jié)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(jí)壓縮兩級(jí)節(jié)流式的熱泵循環(huán)通過多種模式切換對(duì)水箱中多個(gè)不同溫度分層區(qū)進(jìn)行獨(dú)立加熱，通過對(duì)不同截止閥的切換實(shí)現(xiàn)在不同耦合模式下對(duì)不同設(shè)定溫度分層區(qū)單獨(dú)加熱的方式，采用從不同溫度分層區(qū)取水的方式。本發(fā)明產(chǎn)熱效率較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱泵領(lǐng)域，涉及一種熱泵熱水器。

背景技術(shù)

隨著市場的逐漸認(rèn)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(duì)用水的舒適度及節(jié)能特別關(guān)注。然而傳統(tǒng)的直熱式熱泵熱水器效率較低的幾個(gè)重要原因是制冷劑與冷水之間的換熱溫差較大導(dǎo)致的，還有是節(jié)流損失與壓縮機(jī)損失導(dǎo)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(gè)重要的改進(jìn)方向?，F(xiàn)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(dāng)用戶使用較低溫度的熱水時(shí)，只能從水箱中放出很高溫度的熱水與冷水進(jìn)行混合后才能使用，這個(gè)過程會(huì)浪費(fèi)熱水中的有效能()，從而產(chǎn)生較大的熵產(chǎn)，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(duì)不同用水溫度的需求；且當(dāng)熱泵系統(tǒng)檢測水溫降低時(shí)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)整個(gè)水箱的水進(jìn)行循環(huán)加熱，這會(huì)造成能源浪費(fèi)以及不能快速補(bǔ)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(jié)能的需求，提高熱泵產(chǎn)熱效率是一個(gè)重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

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

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種梯級(jí)加熱多模式耦合的熱泵熱水器，所述熱水器包括蒸發(fā)器、第一壓縮機(jī)、第一截止閥、第二截止閥、第二壓縮機(jī)、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(diào)節(jié)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(jī)的進(jìn)口與蒸發(fā)器的出口相連，第一壓縮機(jī)的出口分別與第一截止閥的出口、第二截止閥的進(jìn)口和第一冷凝器的第一進(jìn)口相連；蒸發(fā)器的進(jìn)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(jī)的進(jìn)口相連；第一冷凝器的第二進(jìn)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(jìn)口相連，第一冷凝器的第二出口與第二冷凝器的第二進(jìn)口相連；第二冷凝器的第一進(jìn)口與第二壓縮機(jī)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(jìn)口和第六截止閥的進(jìn)口相連；水泵的進(jìn)口分別與第三截止閥的出口和流量調(diào)節(jié)閥的出口相連；第三截止閥的進(jìn)口分別與第十截止閥的進(jìn)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(jìn)口分別與第八截止閥的進(jìn)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(jìn)口與第六截止閥的出口相連，水箱的第二進(jìn)口與第八截止閥的出口相連，水箱的第三進(jìn)口與第十截止閥的出口相連，水箱的第四進(jìn)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(jìn)口相連，水箱的第二出口與第九截止閥的進(jìn)口相連，水箱的第三出口與流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口相連，水箱的第四出口與第一混水閥的第一進(jìn)口相連，水箱的第五出口與第二混水閥的第一進(jìn)口相連，水箱的第六出口與第三混水閥的第一進(jìn)口相連；第一混水閥的第二進(jìn)口與冷水進(jìn)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(jìn)口與冷水進(jìn)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(jìn)口與冷水進(jìn)口相連，第三混水閥的出口為第三熱水出口。

進(jìn)一步，所述熱水器還包括第二膨脹閥、回?zé)崞骱偷谌蛎涢y，回?zé)崞鞯牡谝贿M(jìn)口與第三膨脹閥的出口相連，回?zé)崞鞯牡诙M(jìn)口與第二冷凝器的第一出口相連，回?zé)崞鞯牡谝怀隹谂c第一截止閥的進(jìn)口相連，回?zé)崞鞯牡诙隹谂c第二膨脹閥的進(jìn)口相連；第一冷凝器的第一出口同時(shí)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(jìn)口和回?zé)崞鞯牡诙M(jìn)口相連。