[实用新型]节能空气源热水机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气源热水生产装置，尤其涉及一种节能型的空气源热水生产装置，可用于建筑内部的房暖或家庭用热水的供应。

背景技术

空气源热水机是利用热泵对水进行加热的装置，其工作原理为：一台压缩式热泵装置，主要有蒸发器、压缩机、换热器和节流装置四部分组成，通过让工质不断完成蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中，热泵在工作时，把环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即压缩机耗电QB；通过工质循环系统在换热器中进行放热QC，QC＝QA+QB，由此可以看出，热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA。因此，采用热泵技术生产热水可以节约大量的电能。随着全球各国节能、环保意识的提高，空气源热水机渐渐地被推广至全球各地。

如图1所示，空气源热水机一般分为室外主机和室内热交换水箱两部分，两部分之间通过管道连接。室外主机主要安装有压缩机101、蒸发器501、节流装置401和风机601等。而室内热交换水箱主要通过放热盘管701对水箱内的水或者对盘绕地穿过水箱的吸热盘管中的水进行加热。

但是，对于纬度位置较高的地区，冬天非常寒冷，室外主机因此会遇到冰冻的问题。蒸发器的风网常常会被冰霜堵塞，为确保蒸发器的耐用性和高效性，必须定时对蒸发器进行除霜。为此，具有除霜功能的空气源热水机还包括一个四通阀202，其管路原理图如图2所示，此时该空气源热水机处在正常工作状态，工质从压缩机102先流向放热盘管702。当需要对风网进行除霜时，如图3所示，四通阀202将改变工质的走向，使得高温的工质从压缩机102先流向蒸发器502，从而令其表面的冰霜溶化。不过，这种管路设计仍有其不足之处：除霜进行时，蒸发器由冷变热的同时，室内热交换水箱的放热盘管会由热变冷，使得水箱温度降低；除霜完成后，又必须令温度已变低的放热盘管重新升温，这样显然会延长压缩机的工作时间，浪费电能。另外，过低的环境温度会使流经蒸发器的工质温度过低而液化，液态的工质进入压缩机后，会对压缩机造成一定程度的损害，令压缩机的寿命变短。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种改进型的空气源热水机，以进一步降低现有空气源热水机的能耗，延长整机的使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型采取了以下的技术方案：

节能空气源热水机，包括压缩机、四通阀、热交换装置、节流装置、蒸发器、风机以及由上述装置(风机除外)所构成的管路中的工质，其中压缩机出口管路连接到四通阀第一接口；四通阀第二接口管路连接到热交换装置的工质入口；热交换装置的工质出口管路连接到节流装置入口；节流装置出口管路连接到蒸发器入口；特别地，四通阀第三接口被堵塞；四通阀第四接口管路连接至节流装置与蒸发器之间的管路上；蒸发器出口管路连接到压缩机入口。

热交换装置内通常会储存所有工质体积的60％～70％，本空气源热水机在现有的带除霜功能的空气源热水机的管路原理基础上进行改进，主要通过四通阀的动作，使得其在除霜过程中，仅使用了除热交换装置储存工质以外的工质，从而不会使得热交换装置内部工质的温度降低。另外，除霜过程运作于更少的工质，则压缩机的效率提高，除霜速度更快，实现节能的目的。

为获得更好的节能效果以及保护压缩机，还可对以上的技术方案作进一步的改进：将热交换装置的工质出口至节流装置入口之间的管路与蒸发器出口至压缩机入口之间的管路采用管套管的结构方式。这样的做法为的是利用带余热的工质提高进入到压缩机的工质的温度，一方面防止温度过低的工质产生闪发气体(FLASHGAS)而对压缩机造成损害，另一方面输入具有较高温度的工质意味着压缩机功耗的降低。除采用管套管的结构方式外，进一步的改进方式可以是：采用保温套包裹在管套管的结构段的外部。

在热交换装置的工质出口至节流装置入口之间的管路上接上一个干燥器，可对压缩机作进一步的保护。

对于具有旁路管路的蒸发器，同样可将旁路管路与节流装置采用管套管的结构方式。

以上所述的热交换装置的工质入口最优选择放热盘管从上往下流的接口。这是因为：高温工质从上往下地输入放热盘管，可使得从下往上流的水的出水温度较高。