[发明专利]循环回热高温热泵热水器及加热方法

摘要

本发明提供的循环回热高温热泵热水器及加热方法，包括由压缩机单元、热水换热器、回热换热器、节流元件、蒸发器、第一截止阀及第二截止阀组成的制冷剂循环回路及由所述回热换热器和热水换热器组成的热水加热回路，采用混合工质大温跨回热循环，充分利用压缩机冷凝热，在冷水进入水箱前就已加热到一定温度，回收了热量，减少了在水箱内的加热负荷，提高了压缩机单元的排气温度，可用于生产高温热水甚至开水；此外，利用混合工质大温跨特性，水箱及换热器中的换热温差保持在较小的范围内，相比纯工质大幅减少了不可逆损失，提高了系统效率。

主权项

1.一种循环回热高温热泵热水器，其特征在于，包括制冷剂循环回路和热水加热回路；所述制冷剂循环回路包括由压缩机单元、热水换热器、回热换热器、节流元件、蒸发器、第一截止阀及第二截止阀组成的回路，其中：所述压缩机单元的高压出口经所述第二截止阀连接所述热水换热器的制冷剂侧入口，所述热水换热器的制冷剂侧出口连接所述回热换热器的高压制冷剂侧入口，所述回热换热器的高压制冷剂侧出口连接所述节流元件的入口，所述节流元件的出口连接所述蒸发器的入口，所述蒸发器的出口连接所述回热换热器的低压制冷剂侧入口，所述回热换热器的低压制冷剂侧出口连接所述压缩机单元的低压回气管路以形成回路；所述压缩机单元的高压出口还经所述第一截止阀连接所述节流元件的入口，所述节流元件的出口连接所述蒸发器的入口，所述蒸发器的出口连接所述回热换热器的低压制冷剂侧入口，所述回热换热器的低压制冷剂侧出口连接所述压缩机单元的低压回气管路以形成回路；所述热水加热回路包括由所述回热换热器和热水换热器组成的回路，冷水经所述回热换热器预热然后进入所述热水换热器充分换热后流出；在保温加热状态时，启动所述压缩机单元，关闭所述第二截止阀，打开所述第一截止阀，制冷剂通过所述节流元件进行节流，并在所述蒸发器中蒸发，吸热后返回至所述压缩机单元，快速提升排气温度；在温度达到开水温度后，打开所述第二截止阀，关闭所述第一截止阀，从所述压缩机单元高压出口排出的高温工质进入所述热水换热器给水加热或保温，然后进入所述回热换热器换热后进入所述节流元件，节流后在所述蒸发器蒸发吸热，再次进入所述回热换热器形成回热吸收部分工质的冷凝热，所述高温工质温度进一步升高，并回到所述压缩机单元完成一个工作循环；在注入冷水时，启动所述压缩机单元，打开所述第二截止阀，关闭所述第一截止阀，从所述压缩机单元高压出口排出的高温工质进入所述热水换热器给水加热或保温，然后进入所述回热换热器预热新注入冷水，换热后进入所述节流元件，节流后在所述蒸发器蒸发吸热，再次进入所述回热换热器形成回热吸收部分工质的冷凝热，所述高温工质温度进一步升高，并回到所述压缩机单元完成一个工作循环，所述第一截止阀和第二截止阀的开闭可通过自动控制实现。