[发明专利]一种逆向回叠式空气能热水系统

说明书

本发明公开了一种逆向回叠式空气能热水系统，包括承压保温水箱，所述承压保温水箱内设有相互连通的加热室和预热室，所述加热室和预热室分别设有加热器和预热器；还包括压缩机、加热器、预热器、热回叠器、冷凝器、逆向热拦截器、蒸发器和节流器；所述压缩机的出口出液端依次与加热器、预热器，热回叠器高温区段、热回叠器低温区段、冷凝器高温区段、冷凝器低温区段、第一热量交换管、节流器、蒸发器、第二热量交换管以及压缩机的入口吸气端连通形成闭合冷媒回路。该系统降温可调可控、效率高，经试验加热室水温始终保持较快上升速度，水温较高时也不变慢，优于回叠式空气能热水系统，成本更低；能够适用于大中小型热水器，应用广泛。

技术领域

本发明涉及空气能热水技术设备领域，特别涉及一种逆向回叠式空气能热水系统。

背景技术

现有技术中的回叠式空气能热水系统的工作原理是；压缩机将气态冷媒压缩进加热器，冷媒由气态转化为液态的过程释放热量，给加热室内的水加热，同时冷媒得到第一次降温，然后再经过预热器、热回叠器、冷凝器三次降温后通过节流器进入蒸发器蒸发，吸收空气流热量。再回到压缩机压缩进入加热器，完成第一次循环。在冷媒闭合循环过程中，不断把空气中的热量输入加热室，给加热室内的水加热，使其温度上升。

在实际应用中，热回叠器和冷凝器自其入口端至出口端之间温度是逐渐下降的，因此，热回叠器和冷凝器是分高温区段和低温区段甚至更多区段的。而回叠式空气能热水系统却不分区段，用翅片把热回叠器和冷凝器连接起来。这就忽视了热传导规律；热传导规律是，热量总是从高温物体通过介质向低温物体传导，介质导热性能越高，温差越大，则导热速度越快。由于金属翅片属于高导热介质，这就导致热回叠器和冷凝器的高温区段的热量短距离快速通过翅片向低温区段传导；使高温区段温度快速下降，与空气流的温差减小，排热效率下降。而低温区段被加热快速升温，冷媒中的余热来不及排放就被往下输送。导致系统内的压力升高，增大压缩机的负荷。

此外，当承压保温水箱内水温上升到一定高温时，预热器输出的冷媒温度越来越高，热回叠器的温度也越来越高，由于翅片的设计，致使热回叠器的高温区段热量短距离快速抢先向低温区段传导，而向空气流传导的热量却很少。低温区段的大量余热被冷媒带进冷凝器，回叠到蒸发器的热量也就减少了。同样，由于翅片的设计，冷凝器高温区段大量余热又被翅片短距离抢先传导到低温区段，使低温区段末端冷媒温度越来越高，压力越来越大，造成压缩机负荷增加，效率逐渐降低，水箱加热室水温上升速度逐渐降低。

发明内容

针对现有技术中回叠式空气能热水系统存在的缺陷，本发明提供一种逆向回叠式空气能热水系统，遵循热传导规律，并使冷凝器末端出口冷媒温度可调可控、效率更高；实现了加热室水温始终保持快速上升的趋势。

本发明所采用的技术方案是：一种逆向回叠式空气能热水系统，包括承压保温水箱，所述承压保温水箱内设有相互连通的加热室和预热室，所述加热室和预热室分别设有加热器和预热器；还包括压缩机、加热器、预热器、热回叠器、冷凝器、逆向热拦截器、蒸发器和节流器；所述热回叠器包括热回叠器高温区段和热回叠器低温区段；所述冷凝器包括冷凝器高温区段和冷凝器低温区段；所述逆向热拦截器包括第一热量交换管和第二热量交换管；所述冷凝器高温区段位于冷凝器低温区段下风口处，所述冷凝器低温区段位于蒸发器下风口处，蒸发器位于热回叠器高温区段下风口处，所述热回叠器高温区段位于热回叠器低温区段下风口处；所述压缩机的出口出液端依次与加热器、预热器，热回叠器高温区段、热回叠器低温区段、冷凝器高温区段、冷凝器低温区段、第一热量交换管、节流器、蒸发器、第二热量交换管以及压缩机的入口吸气端连通形成闭合冷媒回路。

本技术方案中；整个系统运行时，冷媒经加热器、预热器、热回叠器高温区段、热回叠器低温区段、冷凝器高温区段、冷凝器低温区段和逆向热拦截器先后七次降温后通过节流器进入蒸发器，蒸发器蒸发吸收空气热量，然后经过压缩机压缩进入加热器，在冷媒液化过程中释放大量热量，为加热室内的水加热，使其温度持续上升。