一種熱泵熱水器制造技術

本實用新型專利技術提供一種熱泵熱水器，包括熱泵壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流部件和四通閥，所述熱泵壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流部件和四通閥連通形成工質循環；還包括儲水箱;其中，所述冷凝器包括獨立設置的第一換熱部和第二換熱部，所述第一換熱部設置在所述水箱上側，第二換熱部設置在水箱下側；儲水箱的出水口位于所述第一換熱部的上方。本實用新型專利技術所公開的熱泵熱水器，通過對工質循環的改進，以及設置兩個獨立工作的第一換熱部和第二換熱部克服了現有技術中熱泵熱水器除霜運行時水溫下降明顯的問題，本實用新型專利技術所提出的改進對現有管路的改造小且控制靈活，具有實用性好的優點。

【技術實現步驟摘要】
一種熱泵熱水器
本技術涉及熱泵系統
，尤其涉及一種熱泵熱水器。
技術介紹
熱泵熱水器，尤其是空氣源熱泵熱水器在運行過程中，如果室外環境溫度大于0℃，開機不久，整個換熱器的散熱表面就會出現凝露并凝結成薄霜，隨著運行時間越來越長，霜越結越厚，導致室內機制熱效果變差。如果室外環境溫度更低，則整個熱泵熱水器的機組盤管上都會出現結霜，對整個熱泵機組的正常供熱及其不利，也進一步制約了熱泵熱水器在北方地區的使用。國標中規定空氣源熱水器應具備自動除霜功能。現有技術中實現自動除霜的技術主要有三種，包括四通閥反向除霜，熱氣旁通除霜和電加熱除霜。其中四通閥反向除霜的除霜效果最好，應用也最廣泛。但是，采用此種方式，除霜時空氣源熱泵的壓縮機停止供熱，反向制冷循環開始工作，系統供熱量明顯受到影響。經試驗，除霜時所造成的熱損失達到總能耗的10%至20%。如果除霜周期的設置不合理，很有可能造成用戶使用過程中出水口送出水溫較低，嚴重影響用戶體驗。綜上所述，現有技術中的熱泵熱水器存在除霜過程中能耗損失嚴重，用戶體驗差的缺點。
技術實現思路
本技術旨在公開一種熱泵熱水器，克服現有技術中熱泵熱水器除霜過程中能耗損失嚴重、用戶體驗差的缺點。本技術提供的技術方案是，一種熱泵熱水器，包括熱泵壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流部件和四通閥，所述熱泵壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流部件和四通閥連通形成工質循環；還包括儲水箱;其中，所述冷凝器包括獨立設置的第一換熱部和第二換熱部，所述第一換熱部設置在所述水箱上側，第二換熱部設置在水箱下側；儲水箱的出水口位于所述第一換熱部的上方。進一步的，還包括工質循環支路；所述工質循環支路一端連通所述四通閥的一端，另一端連通所述第一換熱部或第二換熱部。更進一步的，所述工質循環支路上設置有執行元件；所述執行元件切斷或導通所述工質循環支路。為了對第一換熱部和第二換熱部中的工質的靈活調節，所述執行元件包括第一執行元件和第二執行元件；所述第一執行元件設置在所述第一換熱部前端，第二執行元件設置在所述第二換熱部前端。優選的，所述執行元件為電磁閥。進一步的，所述電磁閥包括線圈和閥芯，所述電磁閥垂直安裝在所述工質循環支路上且所述線圈向上。進一步的，還包括微控制芯片，所述微控制芯片接收除霜周期信號，生成并輸出電信號至第一執行元件并驅動第一執行元件動作。優選的，所述第一換熱部和第二換熱部為獨立設置的微通道換熱器。為不降低除霜效果且保證最優的用戶體驗，所述第一換熱部和第二換熱部的傳熱面積相等。進一步的，所述儲水箱為承壓式儲水箱，所述儲水箱的進水口開設在所述第二換熱部下方。本技術所公開的熱泵熱水器，通過對工質循環的改進，以及設置兩個獨立工作的第一換熱部和第二換熱部克服了現有技術中熱泵熱水器除霜運行時水溫下降明顯的問題，本技術所提出的改進對現有管路的改造小且控制靈活，具有實用性好的優點。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術所提出的熱泵熱水器第一種實施例的結構示意圖；圖2為本技術所提出的熱泵熱水器第二種實施例的結構示意圖。具體實施方式為使本技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。參見圖1所示為本技術所公開的熱泵熱水器第一種實施例的結構示意圖。如圖所示，在本實施例中熱泵系統主要包括熱泵壓縮機1、冷凝器2、蒸發器3、節流部件4和四通閥7，熱泵壓縮機1、冷凝器2、蒸發器3、節流部件4和四通閥7連通形成工質循環10。循環管路中可選用的循環工質可以是由C、H、F、Cl等組成的飽和烷烴的衍生物、碳氫化合物、飽和烷類的氟化物、天然工質、混合工質的其中一種，具體可以根據工質的熱力學性能、物理化學性能、傳熱性能及安全性等和實際使用環境、需求的配合關系進行選取。本實施例所提供的熱泵熱水器，在正常運行時，熱泵壓縮機1推動工質在各部件中循環流動，工質在蒸發器3中發生蒸發相變，吸收低溫熱源的熱能；在壓縮機中由低溫低壓變為高溫高壓，并吸收壓縮機的驅動能，最后在冷凝器2中發生冷凝相變放熱，把蒸發、壓縮過程中獲得的能量供給用戶，也就是儲水箱6中的水。在工質循環10上還設置有防止熱泵壓縮機1發生液擊的氣液分離器8，以及防止機組壓力過高出現安全事故或熱泵壓縮機1吸氣壓力過低損壞熱泵壓縮機1的高壓控制器91和低壓控制器92。節流部件4優選為電子膨脹閥。除霜運行時，利用熱泵雙向熱交換的特性，通過四通閥7換向改變工質的流向，將制熱過程轉換為制冷過程，以融化換熱器表面出現的凝霜。與現有技術完全不同，為了避免系統換熱方式改變降低用戶的體驗，在本實施例中，室內側的冷凝器2包括獨立設置的第一換熱部21和第二換熱部22，第一換熱部21設置在所述儲水箱6的上側，第二換熱部22設置在儲水箱6的下側。儲水箱6的出水口61位于第一換熱部21的上方。這樣，在工質循環的過程中，熱泵壓縮機1、蒸發器3、節流部件4、四通閥7可以連通第一換熱部21和第二換熱部22，或者僅連通第二換熱部22形成工質循環，以確保用戶從儲水箱6出水口61取得的熱水的溫度穩定，不會由于工質流向的變化形成較大地溫差，從而提高用戶的體驗。具體來說，為了便于通過獨立的第一換熱部21和第二換熱部22所形成獨立的循環通路，在系統中還形成有工質循環支路20。工質循環支路20所選用的管路根據工質選擇，可以是焊接鋼管、銅管等，管道直徑不宜過大，對于銅管來說，優選公稱直徑在20mm以下，保證在工質循環支路20中的壓力降不會過大。工質循環支路20一端連通四通閥7的一端，另一端通過兩個獨立的接口連通第一換熱部21或第二換熱部22。工質循環支路20和第一換熱部21或第二換熱部22之間的通路的導通或切斷通過執行元件實現。如圖所示，連接四通閥7的工質循環支路20具有兩個分支，第一分支53連通第一換熱部21，第二分支54連通第二換熱部22。執行元件包括第一執行元件51和第二執行元件52，第一執行元件51設置在第一換熱部21的前端，第二執行元件52設置在第二換熱部22的前端，分別用于控制第一分支53的通斷和第二分支54的通斷，進而切斷或導通所述工質循環支路20。優選的，第一執行元件51和第二執行元件52通過電磁閥實現，電磁閥可以選用直接作用式電磁閥和間接作用式電磁閥。對于家用或商用的熱泵熱水器來說，優選直接作用式電磁閥。設置時，電磁閥垂直安裝在第一分支53和第二分支54的一段水平管道上，線圈向上，保證工質流動方向滿足電磁閥的要求。由于國標的要求，對于空氣源熱水器來說，在系統的控制模塊中均設置有自動除霜的程序。通過時鐘電路或對應的檢測電路輸出對應執行除霜指令的電信號，即除霜周期信號。在本實施例中，熱泵熱水器的微控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱泵熱水器，包括熱泵壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流部件和四通閥，所述熱泵壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流部件和四通閥連通形成工質循環；其特征在于，還包括儲水箱;?其中，所述冷凝器包括獨立設置的第一換熱部和第二換熱部，所述第一換熱部設置在所述水箱上側，第二換熱部設置在水箱下側；儲水箱的出水口位于所述第一換熱部的上方。

【技術特征摘要】
1.一種熱泵熱水器，包括熱泵壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流部件和四通閥，所述熱泵壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流部件和四通閥連通形成工質循環；其特征在于，還包括儲水箱;其中，所述冷凝器包括獨立設置的第一換熱部和第二換熱部，所述第一換熱部設置在所述水箱上側，第二換熱部設置在水箱下側；儲水箱的出水口位于所述第一換熱部的上方。2.根據權利要求1所述的熱泵熱水器，其特征在于，還包括工質循環支路；所述工質循環支路一端連通所述四通閥的一端，另一端連通所述第一換熱部或第二換熱部。3.根據權利要求2所述的熱泵熱水器，其特征在于，所述工質循環支路上設置有執行元件；所述執行元件切斷或導通所述工質循環支路。4.根據權利要求3所述的熱泵熱水器，其特征在于，所述執行元件包括第一執行元件和第二執行元件；所述第一執行元件設置在所述第一換熱部...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉永智，沙保國，劉曉偉，
申請(專利權)人：青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司，
類型：新型
國別省市：山東,37