[实用新型]带应急备用电源的空气源热泵热水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热泵热水装置，更具体地说，本实用新型涉及一种带应急备用电源的空气源热泵热水装置。

背景技术

随着经济的快速发展，能源问题已经成为制约全球发展主要问题，中国作为最大的发展中国家，同时又是能源消耗大国，面临的能源形势非常严峻。

近年来，伴随着热泵技术的不断发展，热泵热水装置也迅速发展起来。在相同条件下，热泵热水装置的用电量仅仅是电热水器的1/3到1/4，因此，其节能潜力巨大。由于热泵热水装置所具有的高效节能特性，因此，其可以大大节约电能，并且能够弥补太阳能热水器所存在的低密度、间断性和不稳定性等先天不足；它是一种全天候的节能、环保式热水机，其技术含量高，发展潜力大，商业化前景广，对促进国民经济可持续发展有重大深远的社会意义，必然成为未来热水器的主力。

热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热，经过电力做功，输出可被人们所用的高品位热的设备。热泵由低温热源(如周围环境的自然空气、地下水、河水、海水、污水等)吸热能，然后转换为较高温热源释放至所需的空间(或其它区域)内。它是一种节能、环保、清洁的采暖和热水设备，热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。

热泵装置既可用作供热采暖设备，又可用作制冷降温设备。其中，热泵装置的热泵机组的能量转换，是利用其压缩机的作用，通过消耗一定的辅助能量(如电能)，在压缩机和换热装置内循环的制冷剂的共同作用下，由环境热源(如水、空气)中吸取较低温热能，然后转换为较高温热能释放至循环介质(如水、空气)中成为高温热源输出。在此，由于压缩机的运转做工而消耗了电能，压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的装置中产生的不同的变化状态和不同的效果(即蒸发吸热和冷凝放热)从而达到了回收低温热源制取高温热源的作用和目的。热泵热水装置的优势在于：(1)显而易见的节能效果；(2)可“移峰填谷”，开发低谷用电；(3)可实现热水、采暖、供冷一体化，提高能源利用效率；(4)便于地热、建筑废热等低品位能源的利用、回收。进一步的可行性研究表明，与其他家用热水器相比，热泵热水装置具有更高的经济性，它的初投资预期回收年限为2～3年。以环境大气为热源，在热水储水箱中放置沉浸式盘管的热泵装置可取得较好的使用效果。

热泵从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体)，其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。其中，热泵的工作原理为：其用制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经热交换器与水交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量，将水罐中的水加热。一台压缩式热泵装置，主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，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；通过工质循环装置在冷凝器中进行放热QC，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，采用热泵技术可以节约大量的电能。

根据热源不同，热泵可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵等。空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵装置通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经装置高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整个装置集热效率甚高。

目前，由于热泵技术在总体上还处于发展阶段，故其还有诸多技术上的不足以待改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节能、环保、高效、使用安全、运行成本低，能够确保全天候为用户提供热水的带应急备用电源的空气源热泵热水装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：