CN203572022U - 一种空气能热泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于热泵领域，具体是一种空气能热泵。包括安装在壳体内部的蒸发器、压缩机、泠凝器、电子膨胀阀，蒸发器与压缩机之间连接有气液分离器，电子膨胀阀与泠凝器之间连接有过滤器，蒸发器上安装有风扇，泠凝器安装在热水箱内，蒸发器上安装有进风温度传感器，压缩机上安装有压缩机温度传感器，热水箱内安装有热水温度传感器，进风温度传感器、压缩机温度传感器、热水温度传感器连接控制器的输入端，控制器的输出端连接风扇和压缩机。有效的解决了热泵全年运行中的***匹配及容量调节问题，改善了年度运行的热泵能效比和***经济性能。
Description
技术领域
本实用新型属于热泵领域，具体是一种低温高效空气能热泵。
背景技术
热泵(Heat Pump)是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置，也是是全世界倍受关注的新能源技术。它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备——“泵”；热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能。热泵***的工作原理与制冷***的工作原理是一致的。制冷***（压缩式制冷）一般由四部分组成：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。其工作过程为：低温低压的液态制冷剂（例如氟利昂），首先在蒸发器里从低温热源（例如冷冻水）吸热并气化成低压蒸气。然后制冷剂气体在压缩机内压缩成高温高压的蒸气，该高温高压气体在冷凝器内被低温热源（例如冷却水）冷却凝结成高压液体。再经节流元件（毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀等）节流成低温低压液态制冷剂。如此就完成一个制冷循环。空气源热泵热水器主要由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出***，同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断“泵”送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，最后达到55℃左右，正好适合人们洗浴。但是在低温下空气能热泵的能效低，在全年运行中容量调节上存在一些问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高在低温下空气能热泵的能效，解决在全年运行中容量调节问题，提高热泵***的能效比（COP）和经济性能。
本实用新型所采用的技术方案是：一种空气能热泵，包括安装在壳体内部的蒸发器、压缩机、泠凝器、电子膨胀阀，蒸发器与压缩机之间连接有气液分离器，电子膨胀阀与泠凝器之间连接有过滤器，蒸发器上安装有风扇，泠凝器安装在热水箱内，蒸发器上安装有进风温度传感器，压缩机上安装有压缩机温度传感器，热水箱内安装有热水温度传感器，进风温度传感器、压缩机温度传感器、热水温度传感器连接控制器的输入端，控制器的输出端连接风扇和压缩机。
本实用新型的有益效果是：有效的解决了热泵全年运行中的***匹配及容量调节问题，改善了年度运行的热泵能效比和***经济性能，具有高效节能、低廉、安全可靠、使用寿命长、操作简单等优点，具有良好的推广和应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
其中1、壳体；2、蒸发器；3、压缩机；4、风扇；5、气液分离器；6、冷凝器进口；7、电子膨胀阀；8、过滤器；9、冷凝器出口；10、控制器；11、热水温度传感器；12、进风温度传感器；13、压缩机温度传感器。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例所述的低温高效空气能热泵，包括壳体，所述壳体1的内部设有蒸发器2和压缩机3，蒸发器2上设有风扇4，蒸发器2和风扇4组成风冷换热器，冷凝器直接放置在热水箱的内部，热水箱内安装有热水温度传感器，利用制冷剂的冷凝热来加热热水箱内部的水，蒸发器2的出口通过管路与气液分离器5的一个端口连接，气液分离器5的另一端口通过管路与压缩机3的吸气口连接，压缩机3的排气口通过管路与冷凝器进口6连接，蒸发器2的进口通过管路与电子膨胀阀7的一个端口连接，电子膨胀阀7可根据风冷换热器入口空气温度进行自动切换，电子膨胀阀7的另一端口通过管路与过滤器8的出口连接，过滤器8的进口通过管路与冷凝器出口9连接，从而形成制冷剂的闭合循环通路，风扇4和压缩机3通过线路与控制器10（控制器为一个单片机）输出端连接，控制器10的输入端通过线路分别连接热水温度传感器11、进风温度传感器12和压缩机排气温度传感器13。
具体使用时，压缩机3采用全封闭旋转式压缩机吸气侧设有气液分离器5以防止压缩机产生湿压缩。节流装置采用电子膨胀阀7，可根据季节的不同，在控制器10的作用下，调节电子膨胀阀7的不同开启度。电子膨胀阀7的上端设有过滤器8，以避免制冷剂的杂质造成管路的堵塞。风冷换热器由蒸发器2和风扇4组成，蒸发器2为翅片管式结构。控制器10以热水温度传感器11和进风温度传感器12、压缩机排气温度传感器13作为输入端，用于控制压缩机3的自动启停。电子膨胀阀7自动均切换不同的开启度。风冷换热器的风量自动调节。用户可通过控制器在30~60℃范围内任意设热水使用温度，为了防止压缩机3的频繁启停，控制器3将自动生成一个低于设定温度5℃的启机温度，当水箱内热水温度低于这一温度时，控制器3自动启动压缩机，直至热水温度达到设定温度时，压缩机3自动停机。当风冷换热器进风温度低于某一设定温度时，电子膨胀阀7在控制器的作用下，进行自动切换，调节较小开启度，而当进风温度低于这一温度时，电子膨胀阀7调节到较大的开启度，制冷剂的循环量与蒸发器2吸热能力相匹配，保证了空气源热泵热水器在各种气候条件都具有较好的能效比。
制冷剂的循环过程如下：经电子膨胀阀7节流后的液体制冷剂流入蒸发器2中，在风扇4的作用下与室外空气进行对流换热，吸收空气中的热量而蒸发，然后经气液分离器5流入压缩机3被压缩后进入冷凝器中，从此将冷凝释放给储水箱中得水，冷凝后的制冷液体经过滤器8、电子膨胀阀7重新流入蒸发器2管中，由此完成一次循环。
Claims (1)
1.一种空气能热泵，包括安装在壳体内部的蒸发器、压缩机、泠凝器、电子膨胀阀，其特征在于：蒸发器与压缩机之间连接有气液分离器，电子膨胀阀与泠凝器之间连接有过滤器，蒸发器上安装有风扇，泠凝器安装在热水箱内，蒸发器上安装有进风温度传感器，压缩机上安装有压缩机温度传感器，热水箱内安装有热水温度传感器，进风温度传感器、压缩机温度传感器、热水温度传感器连接控制器的输入端，控制器的输出端连接风扇和压缩机。
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| CN201320731272.XU Expired - Fee Related CN203572022U (zh) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | 一种空气能热泵 |
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| CN (1) | CN203572022U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104964481A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-07 | 陈丽红 | 一种高温热泵机组 |
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| CN115507548A (zh) * | 2021-06-07 | 2022-12-23 | 北京理工大学 | 基于热泵循环的智能恒温马桶圈 |
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2013
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