[实用新型]多级串联即热式热泵热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热泵热水器，特别涉及一种多级串联即热式热泵热水器。

背景技术

在诸多形式的热泵热水器中，空气源热泵热水器以其独特优点在我国长江流域、西南和华南已得到广泛的应用，但在向北推广的过程中受到了限制。低温环境下当气温下降时，蒸发压力随之降低，从而使热泵工质吸气比容增大，机组输气量减小，造成制热能力大幅度衰减，难以满足用户需求。而且，随着室外环境气温的降低，压缩机的压比增大，严重偏离最优值，致使压缩过程严重偏离正常压缩过程，使系统运行的可靠性降低。此外，如按低温工况设计热泵机组，则在环境温度较高时因热泵机组制热量远大于热水负荷使热泵机组频繁启停，降低机组的制热性能。因此，改善空气源热泵热水器的低温适应性、提高其低温制热性能，已成为近年来重要的研究课题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种对环境温度适应范围广、四季可用且能进行制热量输出控制的多级串联即热式热泵热水器。

为达到上述目的，本实用新型采取以下的技术方案：

多级串联即热式热泵热水器，包括至少两组独立的蒸气压缩式热泵装置，各组蒸气压缩式热泵装置均由压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器通过管路依次首尾连通而成；各组蒸气压缩式热泵装置的冷凝器依次串联，自来水管路依次连通各个冷凝器。

上述热泵装置的蒸发器外侧设置至少一个风机。

还设有辅助电加热器，自来水管路经过各个冷凝器后连通辅助电加热器，再连通热水末端。

上述各组热泵装置各自独立，在风机的作用下，蒸发器从周围环境吸收热量以蒸发工质，工质蒸气经压缩机压缩后进入冷凝器，在冷凝器中向流过的自来水释放热量并冷凝，随后经过节流元件时被节流，工质的压力和温度均降低，然后返回到蒸发器，如此循环往复，自来水在流经冷凝器时吸收了工质热量后流入辅助电加热器，最后流至热水末端供用户使用。本实用新型可以根据环境温度，单独开启一组或同时开启多组热泵装置来生产热水，以此来调控热泵制热量，当热泵制热量达不到用户需求时还可以启动辅助电加热器继续加热。

本实用新型结构简单，对环境温度适应范围广，有效地改善了空气源热泵热水器的低温适应性及低温制热性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：1-压缩机；2-冷凝器；3-节流元件；4-蒸发器；1′-压缩机；2′-冷凝器；3′-节流元件；4′-蒸发器；5-风机；6-热水末端；7-辅助电加热器；8-自来水管路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步说明。

如图1所示，多级串联即热式热泵热水器，包括两组蒸气压缩式热泵装置和一个辅助电加热器7，这两组蒸气压缩式热泵装置都由压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器和风机组成，第一组热泵装置的压缩机1的出口通过管路连接冷凝器2的入口，冷凝器2的出口通过管路与节流元件3的入口相连，节流元件3的出口通过管路与蒸发器4的入口相连，蒸发器4的出口通过管路与压缩机1的入口相连；第二组热泵装置的压缩机1′、冷凝器2′、节流元件3′和蒸发器4′之间的管路连接与第一组热泵装置相同。冷凝器2与冷凝器2′串联，风机5设置在蒸发器4的外侧。

如图1所示，以第一组蒸气压缩式热泵装置为例，其运行过程如下：在风机5的作用下，蒸发器4从周围环境吸收热量以蒸发工质，工质蒸气经压缩机1压缩后进入冷凝器2，在冷凝器2中向流经自来水管路8的自来水释放热量并冷凝，随后经过节流元件3时被节流，工质的压力和温度均降低，然后返回到蒸发器4，如此循环往复。自来水经管路8在管网压力(或泵)作用下依次流经冷凝器2和冷凝器2′，并与热泵工质换热后流入辅助电加热器7，最后流至热水末端6供用户使用。如果热泵制热量达到用户需求，则辅助电加热器7停用，否则辅助电加热器7开始运行。

上述对实施例的描述是便于该技术领域的普通技术人员理解和应用本实用新型。熟悉本领域的技术人员显然可以容易地对实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他的实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据以上揭示的内容，在不脱离本实用新型范畴的情况下所作出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。