[实用新型]一种两级压缩热泵热水器系统

说明书

技术领域

本实用新型属于热泵热水器技术领域，具体涉及一种两级压缩热泵热水器系统。

背景技术

近年来，随着我国经济的高速发展，人们生活质量的不断提高，各公共场所及居民对热水的需求量也越来越大，这也促使了各类热水器产品的快速发展。而热泵热水器以其节能、环保、高效等优点越来越受到人们的青睐，这就使得热泵热水器的节能问题变得异常突出。

按水的加热方式可将热泵热水器分为静态加热式、循环加热式和即热式三类。

静态式和循环加热式热泵热水器，即冷水经冷凝器中的制冷剂多次反复加热来达到额定温度。他们存在以下问题：需要较大的水箱；水箱的散热会导致能量的浪费；加热时间过长；压缩机工作条件随着水温变化不段变化，当水温较低时，压缩效率较低；当水温较高时，冷凝温度相比即热式更高，需消耗更多的功。同时整个系统的效率尤其在低温环境较低。

对于即热式热泵热水器，即冷水经冷凝器一次加热达到额定出水温度。虽然该类热水器可以有效克服静态式和循环加热式热泵热水器的缺点，但其压缩机的工况恶劣，尤其是在水温升需要较大、环境温度较低的情况下，进出口水温差值及吸排气压比始终处于最大值，排气温度高，需要大气缸容积压缩机。

而且对于上述的三种氟利昂类热泵热水器，在水的加热升温的过程中，制冷剂在两相区冷凝时温度不变，这就不可避免会存在温差较大的地方。过大的温差也会造成能量的大量浪费。在以往的氟利昂类热泵热水器节能设计时均没有考虑到从减小水与制冷温差的角度来减小能量损失。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种两级压缩热泵热水器系统，提高了热泵热水器制热效率尤其是在高水温升时的制热效率，减小传热温差过大引起的不可逆损失，克服现有热泵热水器不足之处。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种两级压缩热泵热水器系统，包括双级压缩机101，所述双级压缩机101的中压出口与冷凝器102的中间部分相连接，从双级压缩机101流出的制冷剂通过冷凝器102加热水，加热水后的制冷剂从冷凝器102的出口流出，该出口与中间压力装置106的入口相连接，双级压缩机101的高压出口与冷凝器102的入口部分相连接，经加热水后的制冷剂从冷凝器102的出口流出后分为两路，一路经过第三节流装置105节流后与双级压缩机101的中压入口相连接，另一路经过第一节流装置103与中间压力装置106的入口相连接，中间压力装置106的出口经过第二节流装置104节流后与蒸发器107的入口相连接，蒸发器107的出口与双级压缩机101的低压入口相连接；所述冷凝器102的中间部分将冷凝器102内的水分为入口至中间部分的高水温段II和中间部分至出口部分的低水温段I，冷凝器102中的水流动方向与制冷剂流动方向相反。

和现有技术相比较，本实用新型具备如下优点：

1、本实用新型通过把水的加热过程有原来的一次直接加热，改成分两段分别加热，这样有效减小了水与制冷剂的传热温差，使系统的能效比得到大幅度提高，在相同额定制热量情况下节约能耗。

2.中温中压制冷剂气体经过电机，有效降低电机温度，而且将电机发热量装移到水中，使能量高效利用。

3、采用中间抽取制冷剂液体的方式可有效降低排气温度，同时保证高的出水温度。

附图说明

图1为传统热泵热水器系统示意图。

图2为传统热泵热水器系统工作过程的循环温-焓图(T–h图)。

图3为本实用新型两级压缩热泵热水器系统示意图。

图4为本实用新型两级压缩热泵热水器系统工作过程的循环温-焓图(T–h图)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细的说明：

图1所示为传统热泵热水器系统，主要部件包括压缩机11，压缩机11的出口与冷凝器12的入口相连接；冷凝器12的出口与节流阀13的入口相连接；节流阀13的出口与蒸发器14的入口相连接；蒸发器14的出口与压缩机11的入口相连。