[实用新型]冷水旁通化霜的空气源热泵热水机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及以冷媒在由冷凝器、蒸发器和压缩机构成的封闭系统中循环，并以冷凝器为热交换器，使冷水在热交换器中得到升温并泵入热水箱的空气源热泵热水机组。

背景技术

现有技术中的空气源热泵热水机组是利用热泵的工作原理进行设计的，其系统组成如图1所示。冷媒在图1所示的封闭系统中循环，压缩机1中排出的高温高压气体进入冷凝器2，在冷凝器2中与冷水进行热交换，使冷水升温，同时，高温高压气体被冷凝成为中温高压的液体，再经节流装置3节流后成为低温低压液体，以低温低压的液态进入蒸发器4，蒸发过程中吸收空气热量并使冷媒蒸发成为低温低压气体，继而被重新吸入压缩机1，如此以蒸发器的吸热和冷凝器的放热进行系统循环，同时，水泵5的运行使冷水经热交换器升温后贮入热水箱6，在热水箱6中获得所需的热水。

该系统设置中，由于空气源热泵热水机组是在低温环境中运行，蒸发器4的表面温度很低，通常低于0℃，从而导致蒸发器4的表面结霜甚至结冰，霜或冰层阻隔了空气与冷媒的热交换，降低机组的制热水能力。为此，在蒸发器表面结霜达到一定程度时，必须及时化霜，以保证空气与冷媒热交换能有效进行，保障机组的制热水能力。

目前，为实现化霜是在系统中设置四通阀进行换向，改变冷媒的流向进行化霜，其工作原理如图2所示。

压缩机1排出的高温高压气体经四通阀7改变流向，进入蒸发器4散热化霜，并冷凝成为中温高压液体，经节流装置3节流后成为低温低压液体进入冷凝器2，在冷凝器2中吸收水的热量进行蒸发成为低温低压气体，再被吸入压缩机1进行压缩做功成为高温高压气体，如此往复循环直至将霜化净。这一化霜过程中，冷凝器2处于吸热状态，并且吸取的是由水泵5泵入冷凝器2中的冷水的热量，使冷水的水温更低，并且这一低温水同样被注入在热水箱中。因此，每一次的化霜，热水箱都因低温水的注入造成整个箱内水温一定程度的降低，这不仅带来热水箱水温的波动，也带来热量无谓的损失；若是在化霜过程中，停止水泵的运行，截止水的流动，又将导致水在冷凝器中被冻结成冰，冷凝器会被胀裂而损坏。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种冷水旁通化霜的空气源热泵热水机组，在保证化霜效果的前提下，避免化霜过程对热水箱带来热量损失，提高热水使用率，减小水温波动，并能保证冷凝器不受损伤。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型冷水旁通化霜的空气源热泵热水机组是以压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置构成封闭的循环系统，系统中设置用于改变冷媒流向进行化霜的四通换向阀；以冷凝器为热交换器，冷水水源管通过水泵接入在热交换器的输入端口，热交换器的输出端口通过热水管接入在热水箱的输入端口。

本实用新型冷水旁通化霜的空气源热泵热水机组的结构特点是在热水管中，设置热水阀，在热水阀与热交换器的输出端口之间设置旁通低温水路，旁通低温水路中设置有截止阀。

本实用新型冷水旁通化霜的空气源热泵热水机组控制方法是：

设置热水阀打开，截止阀关断，循环系统工作在以蒸发器吸热、以冷凝器散热的制热水状态；

或设置热水阀关闭，截止阀打开，循环系统工作在以蒸发器散热、以冷凝器吸热的化霜状态。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型通过设置热水阀阻止化霜过程中形成的低温水进入热水箱，避免了热水箱由于低温水的注入而造成的水温波动，以及热量的无谓损失。

2、本实用新型通过设置旁通低温水路，使化霜过程中形成的低温水能够通过该旁通低温水路直接排放，避免了在冷凝器中被冻结成冰，保证了冷凝器不受损伤。

3、本实用新型结构简单、控制方法易于实施，效果显著。

附图说明

图1为本实用新型热泵热水机组工作原理图。

图2为本现有技术中空气源热泵热水机组化霜工作原理图。

图3为本实用新型系统结构示意图。

图4为本实用新型化霜过程工作原理示意图。

图中标号：1压缩机、2冷凝器、3节流装置、4蒸发器、5水泵、6热水箱、7四通阀、8热水阀、9截止阀、10冷水水源管、11热水管、12旁通低温水路。

以下通过具体实施方式，结合附图对本实用新型作进一步描述：

具体实施方式