[發明專利]一種分層蓄熱型熱泵熱水器系統

在審

• 申請號: 202011282490.0
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112539559A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 胡明月;李舒宏;沈立第
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F24H9/20;F24H9/18;F24H9/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 郝雅潔

1.一種分層蓄熱型熱泵熱水器系統，其特征在于，包括水箱(5)，所述水箱(5)內由帶孔洞(7)的隔板(6)沿高度方向劃分為兩個水溫區，兩個水溫區各自連接有加熱裝置，被獨立加熱，使上部形成高溫區，下部形成低溫區；所述水箱(5)的頂部、底部分別連接有出水管(10)、進水管(9)；熱水器處于蓄能和保溫模式時，兩個水溫區維持分層相互獨立狀態；熱水器處于用水模式時，在壓力作用下，水由低溫區向水溫區流動實現連通。

2.根據權利要求1所述的分層蓄熱型熱泵熱水器系統，其特征在于，所述加熱裝置采用熱泵循環系統中的微通道冷凝盤管(4)，其盤繞在所述水箱(5)內膽的外壁上，連接高溫區、低溫區的兩組微通道冷凝盤管(4)并聯運行。

3.根據權利要求2所述的分層蓄熱型熱泵熱水器系統，其特征在于，所述熱泵循環系統的結構包括蒸發器(1)，其制冷劑側的輸出母管(13)，通過并聯的兩輸出支管(12)分別與兩組微通道冷凝盤管(4)的入口連接，輸出支管(12)上連接有壓縮機(2)；

兩組微通道冷凝盤管(4)的出口分別通過輸入支管(14)與所述蒸發器(1)制冷劑側的輸入母管(15)連接，所述輸入支管(14)和/或輸入母管(15)上設有節流閥(3)。

4.根據權利要求3所述的分層蓄熱型熱泵熱水器系統，其特征在于，所述輸出母管(13)和所述輸出支管(12)上設有控制閥(11)。

5.根據權利要求2所述的分層蓄熱型熱泵熱水器系統，其特征在于，兩組微通道冷凝盤管(4)分別設置在對應箱體的下端。

6.根據權利要求1所述的分層蓄熱型熱泵熱水器系統，其特征在于，所述水箱(5)內設有擋板(8)，其位于所述隔板(6)上方并與所述孔洞(7)位置對應。

7.一種分層蓄熱型熱泵熱水器的運行方法，基于權利要求1所述的分層蓄熱型熱泵熱水器系統，具有三種運行模式，其特征在于，所述運行方法具體如下：

蓄能模式：啟動加熱裝置，分別對兩個水溫區加熱，控制高溫區水溫為T₁，低溫區水溫為T₂，5℃≤T1-T2≤15℃。

保溫模式：加熱裝置停止運行；當高溫區水溫下降超過5℃，開啟對應的加熱裝置，對高溫區加熱，直至水溫恢復至T₁；當低溫區水溫下降超過5℃，開啟對應的加熱裝置，對低溫區加熱，直至水溫恢復至T₂；

用水模式：水箱(5)通過出水管(10)向用戶輸送高溫熱水，通過進水管(9)從外界向輸入冷水，此時，啟動加熱裝置，同時對兩個水溫區加熱，目標溫度與蓄能模式的溫度相同；外界冷水由進水管(9)流入低溫區，經過下部加熱裝置加熱后，在壓力作用下，流入水箱(5)上部，與高溫區的高溫熱水摻混，再經上部加熱裝置加熱，從出水管(10)向用戶輸出。

8.根據權利要求7所述的分層蓄熱型熱泵熱水器的運行方法，其特征在于，所述加熱裝置采用熱泵循環系統中的微通道冷凝盤管(4)，其盤繞在所述水箱(5)內膽的外壁上，連接高溫區、低溫區的兩組微通道冷凝盤管(4)并聯運行。