[发明专利]分体式空气源热泵热水机

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种热泵热水机，具体说是涉及一种分体式空气源热泵热水机。

背景技术

空气源热泵热水机是根据逆卡诺循环原理，机组以少量电能为驱动力，以制冷剂为载体，源源不断地吸收空气或自然环境中难以利用的低品位热能(-5-43℃)，转化为高品位热能(80℃)，实现低温热能向高温热能的转移；再将高品位热能释放到水中制取热水(55℃，最高达65℃)，通过热水供应管路输送给用户满足热水供应、供暖需求。

分体式空气源热泵热水机具有能源效率高、运行费用低、环保、运行安全，无需值守、不受环境天气的影响、一年四季均可使用等优点，其在国内市场需求不断扩大。但是，现有技术中，由于热泵热水机组运行工况的特殊性，现有分体式空气源热泵热水机在较恶劣工况下运行存在一些隐患缺陷：在夏季环境温度较高时，产品蒸发温度较高，致使压机排气压力和排气温度超过压机许可工作范围，系统的排气压力、排气温度会频繁保护停机，影响正常制热水量，对压机的正常寿命也会有影响；室外风扇电机转速不可调，冬季环境温度较低时，蒸发器极易结霜，系统会频繁除霜，影响热水产量。

发明内容

本发明目的在于提供一种分体式空气源热泵热水机，使热水机能够在较恶劣工况下稳定、正常运行，保持有足够的制热水量，使热水机能在更为宽广的气候条件下适用，使用范围更广。

本发明所采用的技术方案是：分体式空气源热泵热水机，包括由压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器构成的制冷系统，在所述制冷系统内循环的制冷工质，所述冷凝器置于第二工质内，在蒸发器上设置风机，还包括压力卸载装置和压力开关，所述压力卸载装置一端连接制冷系统的高压侧，另一端连接制冷系统的低压侧，所述压力开关设置在压缩机的回气管路上，所述压力开关连接风机的控制器。

上述的分体式空气源热泵热水机中，还包括四通阀，所述四通阀的第一阀口连接压缩机的排气管，四通阀的第二阀口连接蒸发器，四通阀的第三阀口连接压缩机的回气管路，四通阀的第四阀口连接冷凝器。

上述的分体式空气源热泵热水机中，所述压缩机的回气管路上设有贮液器。

上述的分体式空气源热泵热水机中，所述第二工质是水。

本发明的有益效果是：

1)本发明分体式空气源热泵热水机，在环境温度较高、工况恶劣时，压缩机排气压力较高时，压力卸载装置开启，高压侧冷媒卸载到低压侧，从而降低压机排气温度和排气压力；当低压压力较高时，通过三位压力开关控制外风机以低速档运转，降低系统运行压力，避免频繁保护停机，使整机更可靠稳定地工作，延长压机使用寿命。

2)本发明分体式空气源热泵热水机，冬季环境温度较低时，蒸发压力较低时，室外风机通过压力开关控制以高速档运转，以此提高蒸发器蒸发温度和蒸发压力，延迟蒸发器结霜速度，避免系统频繁除霜，提高热水产量。

附图说明

图1是现有的分体式空气源热泵热水机的制冷系统结构示意图；

图2是本发明的分体式空气源热泵热水机的制冷系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有的分体式空气源热泵热水机的制冷系统结构示意图，如图1所示，压缩机连接四通阀与贮液器，四通阀的另外三个阀口分别连接蒸发器和贮液器的进口侧。在蒸发器上设置风机，冷凝器置于水箱内，将热量传递给水使水温得到升高。目前，在炎热夏季时，热水机的蒸发温度较高，因压缩机排气压力过高使高压开关2频繁保护停机，影响正常制热水量。而在寒冷的冬季，蒸发器又极易结霜，导致系统频繁除霜，同样影响制热水量。

图2示出本发明的分体式空气源热泵热水机的制冷系统结构，由压缩机1、冷凝器4、节流部件6、蒸发器7、四通阀3、贮液器10构成的制冷系统，冷凝器4浸在水箱的水内换热，蒸发器7上设置风机8，压力卸载装置5一端连接制冷系统的高压侧(节流部件前)，另一端连接制冷系统的低压侧(压机回气管处)，压力开关9设置在压缩机的回气管路上并且连接风机8的控制器。

在系统制热水时，制冷工质的流向为：压缩机1排气-四通阀3-冷凝器4-节流部件6-蒸发器7-四通阀3-贮液器10-压缩机1回气；当系统除霜时，四通阀3上电，制冷剂流向为：压缩机1排气-四通阀3-蒸发器7-节流部件6-冷凝器4-贮液器10-压缩机1回气。压力卸载装置5的卸载设定压力为2.2Mpa，当压力高于2.2Mpa时阀开启，当压力低于2.2Mpa时阀关闭，从而避免工况恶劣时因压机排气压力过高使高压开关2频繁保护停机，使整机更可靠稳定地工作，延长压机使用寿命。压力开关9选用三位压力开关，装在压缩机回气管路处，其端部的导线与风机8的控制器连接，从而适应系统的回气压力实际负荷的大小不同来决定风机风速以不同的档位运行。压力开关的工作原理是通过开关内的气膜推动开关的触片，当系统回气压力在不同的压力值范围内时，开关分别接通风机不同的档位。在热水机正常制热水时，制冷系统回气压力与蒸发压力基本相同，当室外环境温度较低时，蒸发器7中蒸发温度和蒸发压力较低，蒸发器7较易结霜，系统除霜过程中，将会影响正常产热水量。当回气压力低于0.3Mpa时，室外风机以高速档运转，提高蒸发器换热量，以此提高蒸发器蒸发温度和蒸发压力，延缓蒸发器结霜速度，延长系统除霜周期，避免系统频繁除霜，提高热水产量。当回气压力高于0.55Mpa时，室外风机以低速档运转。本发明利用压力开关来保证风机运转的速度，降低整机功率消耗，提高系统能效比。