[发明专利]一种太阳能即热热泵热水器有效
申请号: | 202010016824.3 | 申请日: | 2020-01-08 |
公开(公告)号: | CN111156696B | 公开(公告)日: | 2021-05-18 |
发明(设计)人: | 徐荣吉;李印实;王瑞祥;胡文举;陈启超;钟洪伟 | 申请(专利权)人: | 北京建筑大学 |
主分类号: | F24H4/02 | 分类号: | F24H4/02;F24H9/20;F24S20/40;F24S50/00 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 杨媛媛 |
地址: | 100044*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 太阳能 热热 热水器 | ||
1.一种太阳能即热热泵热水器,其特征在于,所述热泵热水器包括:
太阳能集热器、带有循环路径切换装置的热泵循环管路和热水换热器;
所述太阳能集热器串接在热泵循环管路中供热膨胀阀与储热膨胀阀之间的管路上;
所述热泵循环管路的冷凝器设置在所述热水换热器的内部;
所述热水换热器的入水口与自来水管的出水口连接,所述热水换热器的出水口与混水阀的第一入水口连接,所述混水阀的第二入水口与自来水管的出水口连接,所述混水阀的出水口与淋浴喷头连接;
所述循环路径切换装置用于切换所述热泵循环管路的循环路径;所述循环路径为淋浴时的供热循环路径或不淋浴时的储热循环路径;
所述热泵循环管路的冷水箱为马桶的水箱;
所述热泵循环管路包括蒸发冷凝器、冷水箱、循环路径切换装置、压缩机、冷凝器、供热膨胀阀和储热膨胀阀;所述冷水箱内装有工质;所述蒸发冷凝器在所述冷水箱内;所述蒸发冷凝器的第一端口与所述循环路径切换装置的e口连接,所述循环路径切换装置的d口与所述压缩机的入口连接,所述压缩机的出口与所述循环路径切换装置的a口连接,所述循环路径切换装置的b口与所述冷凝器的入口连接,所述循环路径切换装置的c口与所述供热膨胀阀的第二端口连通;所述冷凝器的出口与所述供热膨胀阀的第一端口连接,所述供热膨胀阀的第二端口与所述储热膨胀阀的第一端口连接,所述储热膨胀阀的第二端口与所述蒸发冷凝器的第二端口连接;当所述循环路径切换装置的导通状态为e口和d口导通,a口和b口导通时,所述循环路径为供热循环路径;当所述循环路径切换装置的导通状态为a口和e口连通,c口和d口连通时,所述循环路径为储热循环路径;
或所述热泵循环管路包括蒸发冷凝器、冷水箱、循环路径切换装置、压缩机、冷凝器、供热膨胀阀、储热膨胀阀和三通换向阀;所述冷水箱内装有工质;所述蒸发冷凝器在所述冷水箱内;所述蒸发冷凝器的第一端口与所述循环路径切换装置的e口连接,所述循环路径切换装置的d口与所述压缩机的入口连接,所述压缩机的出口与所述循环路径切换装置的a口连接,所述循环路径切换装置的b口与所述冷凝器的入口连接,所述循环路径切换装置的c口与所述供热膨胀阀的第二端口连通;所述冷凝器的出口与供热膨胀阀的第一端口连接,所述供热膨胀阀的第二端口还与所述储热膨胀阀的第一端口连接,所述储热膨胀阀的第二端口与三通换向阀的f口连接,所述三通换向阀的g口与所述蒸发冷凝器的第二端口连接,所述三通换向阀的h口与所述蒸发冷凝器的第一端口连接;当三通换向阀的导通状态为f口和g口导通,所述循环路径切换装置的导通状态为e口和d口导通,a口和b口导通时,所述循环路径为供热循环路径;当三通换向阀的导通状态为f口和g口导通,所述循环路径切换装置的导通状态为a口和e口连通,c口和d口连通时,所述循环路径为储热循环路径;当三通换向阀的f口和h口导通,所述循环路径切换装置的e口和d口导通,a口和b口导通时,所述太阳能集热器通过热泵循环管路为所述热水换热器内的水加热。
2.根据权利要求1所述的太阳能即热热泵热水器,其特征在于,所述热泵热水器还包括光敏传感器、控制系统;
所述光敏传感器安装在所述太阳能集热器上;
所述光敏传感器的信号输出端与所述控制系统的输入端连接,所述控制系统的输出端与所述循环路径切换装置的控制端连接;
所述控制系统用于在热泵循环管路的循环路径为储热循环路径时,将所述光敏传感器检测的光照强度信号与预设光照强度值进行比较,当光照强度信号大于预设光照强度值时,控制循环路径切换装置的导通状态切换至c口和e口导通,使所述压缩机退出储热循环路径。
3.根据权利要求1所述的太阳能即热热泵热水器,其特征在于,所述热泵热水器还包括水温传感器和控制系统;
所述水温传感器设置在热水换热器的出水管路内,所述水温传感器与所述控制系统的输入端连接,所述控制系统的输出端与所述压缩机的控制端连接,所述控制系统用于在热泵循环管路的循环路径为供热循环路径时,根据所述水温传感器测量的热水换热器的出水管路内的水温调整所述压缩机的转速。
4.根据权利要求1所述的太阳能即热热泵热水器,其特征在于,循环路径切换装置为五通换向阀。
5.根据权利要求1所述的太阳能即热热泵热水器,其特征在于,所述蒸发冷凝器在所述马桶的水箱内吸热过程,马桶的水箱内的水的相变率为20%-50%。
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