一種空氣能熱泵的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于熱泵領(lǐng)域，具體是一種空氣能熱泵。包括安裝在殼體內(nèi)部的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、泠凝器、電子膨脹閥，蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間連接有氣液分離器，電子膨脹閥與泠凝器之間連接有過(guò)濾器，蒸發(fā)器上安裝有風(fēng)扇，泠凝器安裝在熱水箱內(nèi)，蒸發(fā)器上安裝有進(jìn)風(fēng)溫度傳感器，壓縮機(jī)上安裝有壓縮機(jī)溫度傳感器，熱水箱內(nèi)安裝有熱水溫度傳感器，進(jìn)風(fēng)溫度傳感器、壓縮機(jī)溫度傳感器、熱水溫度傳感器連接控制器的輸入端，控制器的輸出端連接風(fēng)扇和壓縮機(jī)。有效的解決了熱泵全年運(yùn)行中的系統(tǒng)匹配及容量調(diào)節(jié)問(wèn)題，改善了年度運(yùn)行的熱泵能效比和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種空氣能熱泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于熱泵領(lǐng)域，具體是一種低溫高效空氣能熱泵。
【背景技術(shù)】
[0002]熱泵(Heat Pump)是一種將低溫?zé)嵩吹臒崮苻D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩吹难b置，也是是全世界倍受關(guān)注的新能源技術(shù)。它不同于人們所熟悉的可以提高位能的機(jī)械設(shè)備一“泵”;熱泵通常是先從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過(guò)電力做功，然后再向人們提供可被利用的高品位熱能。熱泵系統(tǒng)的工作原理與制冷系統(tǒng)的工作原理是一致的。制冷系統(tǒng)(壓縮式制冷)一般由四部分組成:壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器。其工作過(guò)程為:低溫低壓的液態(tài)制冷劑(例如氟利昂)，首先在蒸發(fā)器里從低溫?zé)嵩?例如冷凍水)吸熱并氣化成低壓蒸氣。然后制冷劑氣體在壓縮機(jī)內(nèi)壓縮成高溫高壓的蒸氣，該高溫高壓氣體在冷凝器內(nèi)被低溫?zé)嵩?例如冷卻水)冷卻凝結(jié)成高壓液體。再經(jīng)節(jié)流元件(毛細(xì)管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等)節(jié)流成低溫低壓液態(tài)制冷劑。如此就完成一個(gè)制冷循環(huán)。空氣源熱泵熱水器主要由壓縮機(jī)、熱交換器、軸流風(fēng)扇、保溫水箱、水泵、儲(chǔ)液罐、過(guò)濾器、電子膨脹閥和電子自動(dòng)控制器等組成。接通電源后，軸流風(fēng)扇開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，室外空氣通過(guò)蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，溫度降低后的空氣被風(fēng)扇排出系統(tǒng)，同時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)部的工質(zhì)吸熱汽化被吸入壓縮機(jī)，壓縮機(jī)將這種低壓工質(zhì)氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入冷凝器，被水泵強(qiáng)制循環(huán)的水也通過(guò)冷凝器，被工質(zhì)加熱后送去供用戶(hù)使用，而工質(zhì)被冷卻成液體，該液體經(jīng)膨脹閥節(jié)流降溫后再次流入蒸發(fā)器，如此反復(fù)循環(huán)工作，空氣中的熱能被不斷“泵”送到水中，使保溫水箱里的水溫逐漸升高，最后達(dá)到55°C左右，正好適合人們洗浴。但是在低溫下空氣能熱泵的能效低，在全年運(yùn)行中容量調(diào)節(jié)上存在一些問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:如何提高在低溫下空氣能熱泵的能效，解決在全年運(yùn)行中容量調(diào)節(jié)問(wèn)題，提高熱泵系統(tǒng)的能效比(COP)和經(jīng)濟(jì)性能。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種空氣能熱泵，包括安裝在殼體內(nèi)部的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、泠凝器、電子膨脹閥，蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間連接有氣液分離器，電子膨脹閥與泠凝器之間連接有過(guò)濾器，蒸發(fā)器上安裝有風(fēng)扇，泠凝器安裝在熱水箱內(nèi)，蒸發(fā)器上安裝有進(jìn)風(fēng)溫度傳感器，壓縮機(jī)上安裝有壓縮機(jī)溫度傳感器，熱水箱內(nèi)安裝有熱水溫度傳感器，進(jìn)風(fēng)溫度傳感器、壓縮機(jī)溫度傳感器、熱水溫度傳感器連接控制器的輸入端，控制器的輸出端連接風(fēng)扇和壓縮機(jī)。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:有效的解決了熱泵全年運(yùn)行中的系統(tǒng)匹配及容量調(diào)節(jié)問(wèn)題，改善了年度運(yùn)行的熱泵能效比和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能，具有高效節(jié)能、低廉、安全可靠、使用壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的推廣和應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0006]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007]其中1、殼體；2、蒸發(fā)器；3、壓縮機(jī)；4、風(fēng)扇；5、氣液分離器；6、冷凝器進(jìn)口 ；7、電子膨脹閥；8、過(guò)濾器；9、冷凝器出口 ；10、控制器；11、熱水溫度傳感器；12、進(jìn)風(fēng)溫度傳感器；13、壓縮機(jī)溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的低溫高效空氣能熱泵，包括殼體，所述殼體I的內(nèi)部設(shè)有蒸發(fā)器2和壓縮機(jī)3，蒸發(fā)器2上設(shè)有風(fēng)扇4，蒸發(fā)器2和風(fēng)扇4組成風(fēng)冷換熱器，冷凝器直接放置在熱水箱的內(nèi)部，熱水箱內(nèi)安裝有熱水溫度傳感器，利用制冷劑的冷凝熱來(lái)加熱熱水箱內(nèi)部的水，蒸發(fā)器2的出口通過(guò)管路與氣液分離器5的一個(gè)端口連接,氣液分離器5的另一端口通過(guò)管路與壓縮機(jī)3的吸氣口連接，壓縮機(jī)3的排氣口通過(guò)管路與冷凝器進(jìn)口 6連接，蒸發(fā)器2的進(jìn)口通過(guò)管路與電子膨脹閥7的一個(gè)端口連接，電子膨脹閥7可根據(jù)風(fēng)冷換熱器入口空氣溫度進(jìn)行自動(dòng)切換，電子膨脹閥7的另一端口通過(guò)管路與過(guò)濾器8的出口連接，過(guò)濾器8的進(jìn)口通過(guò)管路與冷凝器出口 9連接，從而形成制冷劑的閉合循環(huán)通路，風(fēng)扇4和壓縮機(jī)3通過(guò)線(xiàn)路與控制器10 (控制器為一個(gè)單片機(jī))輸出端連接，控制器10的輸入端通過(guò)線(xiàn)路分別連接熱水溫度傳感器11、進(jìn)風(fēng)溫度傳感器12和壓縮機(jī)排氣溫度傳感器13。
[0009]具體使用時(shí)，壓縮機(jī)3采用全封閉旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)吸氣側(cè)設(shè)有氣液分離器5以防止壓縮機(jī)產(chǎn)生濕壓縮。節(jié)流裝置采用電子膨脹閥7，可根據(jù)季節(jié)的不同，在控制器10的作用下，調(diào)節(jié)電子膨脹閥7的不同開(kāi)啟度。電子膨脹閥7的上端設(shè)有過(guò)濾器8，以避免制冷劑的雜質(zhì)造成管路的堵塞。風(fēng)冷換熱器由蒸發(fā)器2和風(fēng)扇4組成，蒸發(fā)器2為翅片管式結(jié)構(gòu)?？刂破?0以熱水溫度傳感器11和進(jìn)風(fēng)溫度傳感器12、壓縮機(jī)排氣溫度傳感器13作為輸入端，用于控制壓縮機(jī)3的自動(dòng)啟停。電子膨脹閥7自動(dòng)均切換不同的開(kāi)啟度。風(fēng)冷換熱器的風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)。用戶(hù)可通過(guò)控制器在3(T60°C范圍內(nèi)任意設(shè)熱水使用溫度，為了防止壓縮機(jī)3的頻繁啟停，控制器3將自動(dòng)生成一個(gè)低于設(shè)定溫度5°C的啟機(jī)溫度，當(dāng)水箱內(nèi)熱水溫度低于這一溫度時(shí)，控制器3自動(dòng)啟動(dòng)壓縮機(jī)，直至熱水溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，壓縮機(jī)3自動(dòng)停機(jī)。當(dāng)風(fēng)冷換熱器進(jìn)風(fēng)溫度低于某一設(shè)定溫度時(shí)，電子膨脹閥7在控制器的作用下，進(jìn)行自動(dòng)切換，調(diào)節(jié)較小開(kāi)啟度，而當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度低于這一溫度時(shí)，電子膨脹閥7調(diào)節(jié)到較大的開(kāi)啟度，制冷劑的循環(huán)量與蒸發(fā)器2吸熱能力相匹配，保證了空氣源熱泵熱水器在各種氣候條件都具有較好的能效比。
[0010]制冷劑的循環(huán)過(guò)程如下:經(jīng)電子膨脹閥7節(jié)流后的液體制冷劑流入蒸發(fā)器2中，在風(fēng)扇4的作用下與室外空氣進(jìn)行對(duì)流換熱，吸收空氣中的熱量而蒸發(fā)，然后經(jīng)氣液分離器5流入壓縮機(jī)3被壓縮后進(jìn)入冷凝器中，從此將冷凝釋放給儲(chǔ)水箱中得水，冷凝后的制冷液體經(jīng)過(guò)濾器8、電子膨脹閥7重新流入蒸發(fā)器2管中，由此完成一次循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣能熱泵，包括安裝在殼體內(nèi)部的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、泠凝器、電子膨脹閥，其特征在于:蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間連接有氣液分離器，電子膨脹閥與泠凝器之間連接有過(guò)濾器，蒸發(fā)器上安裝有風(fēng)扇，泠凝器安裝在熱水箱內(nèi)，蒸發(fā)器上安裝有進(jìn)風(fēng)溫度傳感器，壓縮機(jī)上安裝有壓縮機(jī)溫度傳感器，熱水箱內(nèi)安裝有熱水溫度傳感器，進(jìn)風(fēng)溫度傳感器、壓縮機(jī)溫度傳感器、熱水溫度傳感器連接控制器的輸入端，控制器的輸出端連接風(fēng)扇和壓縮機(jī)。
【文檔編號(hào)】F25B30/02GK203572022SQ201320731272
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】蘆文巨, 劉海棠, 弓錦龍, 李婷, 孫文文 申請(qǐng)人:太原市威邇思科技有限公司