一種空氣能熱泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于熱泵領域，具體是一種空氣能熱泵。包括安裝在殼體內部的蒸發器、壓縮機、泠凝器、電子膨脹閥，蒸發器與壓縮機之間連接有氣液分離器，電子膨脹閥與泠凝器之間連接有過濾器，蒸發器上安裝有風扇，泠凝器安裝在熱水箱內，蒸發器上安裝有進風溫度傳感器，壓縮機上安裝有壓縮機溫度傳感器，熱水箱內安裝有熱水溫度傳感器，進風溫度傳感器、壓縮機溫度傳感器、熱水溫度傳感器連接控制器的輸入端，控制器的輸出端連接風扇和壓縮機。有效的解決了熱泵全年運行中的系統匹配及容量調節問題，改善了年度運行的熱泵能效比和系統經濟性能。
【專利說明】一種空氣能熱泵
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于熱泵領域，具體是一種低溫高效空氣能熱泵。
【背景技術】
[0002]熱泵(Heat Pump)是一種將低溫熱源的熱能轉移到高溫熱源的裝置，也是是全世界倍受關注的新能源技術。它不同于人們所熟悉的可以提高位能的機械設備一“泵”;熱泵通常是先從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經過電力做功，然后再向人們提供可被利用的高品位熱能。熱泵系統的工作原理與制冷系統的工作原理是一致的。制冷系統(壓縮式制冷)一般由四部分組成:壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器。其工作過程為:低溫低壓的液態制冷劑(例如氟利昂)，首先在蒸發器里從低溫熱源(例如冷凍水)吸熱并氣化成低壓蒸氣。然后制冷劑氣體在壓縮機內壓縮成高溫高壓的蒸氣，該高溫高壓氣體在冷凝器內被低溫熱源(例如冷卻水)冷卻凝結成高壓液體。再經節流元件(毛細管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等)節流成低溫低壓液態制冷劑。如此就完成一個制冷循環。空氣源熱泵熱水器主要由壓縮機、熱交換器、軸流風扇、保溫水箱、水泵、儲液罐、過濾器、電子膨脹閥和電子自動控制器等組成。接通電源后，軸流風扇開始運轉，室外空氣通過蒸發器進行熱交換，溫度降低后的空氣被風扇排出系統，同時，蒸發器內部的工質吸熱汽化被吸入壓縮機，壓縮機將這種低壓工質氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入冷凝器，被水泵強制循環的水也通過冷凝器，被工質加熱后送去供用戶使用，而工質被冷卻成液體，該液體經膨脹閥節流降溫后再次流入蒸發器，如此反復循環工作，空氣中的熱能被不斷“泵”送到水中，使保溫水箱里的水溫逐漸升高，最后達到55°C左右，正好適合人們洗浴。但是在低溫下空氣能熱泵的能效低，在全年運行中容量調節上存在一些問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:如何提高在低溫下空氣能熱泵的能效，解決在全年運行中容量調節問題，提高熱泵系統的能效比(COP)和經濟性能。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:一種空氣能熱泵，包括安裝在殼體內部的蒸發器、壓縮機、泠凝器、電子膨脹閥，蒸發器與壓縮機之間連接有氣液分離器，電子膨脹閥與泠凝器之間連接有過濾器，蒸發器上安裝有風扇，泠凝器安裝在熱水箱內，蒸發器上安裝有進風溫度傳感器，壓縮機上安裝有壓縮機溫度傳感器，熱水箱內安裝有熱水溫度傳感器，進風溫度傳感器、壓縮機溫度傳感器、熱水溫度傳感器連接控制器的輸入端，控制器的輸出端連接風扇和壓縮機。
[0005]本實用新型的有益效果是:有效的解決了熱泵全年運行中的系統匹配及容量調節問題，改善了年度運行的熱泵能效比和系統經濟性能，具有高效節能、低廉、安全可靠、使用壽命長、操作簡單等優點，具有良好的推廣和應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】[0006]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0007]其中1、殼體；2、蒸發器；3、壓縮機；4、風扇；5、氣液分離器；6、冷凝器進口 ；7、電子膨脹閥；8、過濾器；9、冷凝器出口 ；10、控制器；11、熱水溫度傳感器；12、進風溫度傳感器；13、壓縮機溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，本實用新型實施例所述的低溫高效空氣能熱泵，包括殼體，所述殼體I的內部設有蒸發器2和壓縮機3，蒸發器2上設有風扇4，蒸發器2和風扇4組成風冷換熱器，冷凝器直接放置在熱水箱的內部，熱水箱內安裝有熱水溫度傳感器，利用制冷劑的冷凝熱來加熱熱水箱內部的水，蒸發器2的出口通過管路與氣液分離器5的一個端口連接,氣液分離器5的另一端口通過管路與壓縮機3的吸氣口連接，壓縮機3的排氣口通過管路與冷凝器進口 6連接，蒸發器2的進口通過管路與電子膨脹閥7的一個端口連接，電子膨脹閥7可根據風冷換熱器入口空氣溫度進行自動切換，電子膨脹閥7的另一端口通過管路與過濾器8的出口連接，過濾器8的進口通過管路與冷凝器出口 9連接，從而形成制冷劑的閉合循環通路，風扇4和壓縮機3通過線路與控制器10 (控制器為一個單片機)輸出端連接，控制器10的輸入端通過線路分別連接熱水溫度傳感器11、進風溫度傳感器12和壓縮機排氣溫度傳感器13。
[0009]具體使用時，壓縮機3采用全封閉旋轉式壓縮機吸氣側設有氣液分離器5以防止壓縮機產生濕壓縮。節流裝置采用電子膨脹閥7，可根據季節的不同，在控制器10的作用下，調節電子膨脹閥7的不同開啟度。電子膨脹閥7的上端設有過濾器8，以避免制冷劑的雜質造成管路的堵塞。風冷換熱器由蒸發器2和風扇4組成，蒸發器2為翅片管式結構。控制器10以熱水溫度傳感器11和進風溫度傳感器12、壓縮機排氣溫度傳感器13作為輸入端，用于控制壓縮機3的自動啟停。電子膨脹閥7自動均切換不同的開啟度。風冷換熱器的風量自動調節。用戶可通過控制器在3(T60°C范圍內任意設熱水使用溫度，為了防止壓縮機3的頻繁啟停，控制器3將自動生成一個低于設定溫度5°C的啟機溫度，當水箱內熱水溫度低于這一溫度時，控制器3自動啟動壓縮機，直至熱水溫度達到設定溫度時，壓縮機3自動停機。當風冷換熱器進風溫度低于某一設定溫度時，電子膨脹閥7在控制器的作用下，進行自動切換，調節較小開啟度，而當進風溫度低于這一溫度時，電子膨脹閥7調節到較大的開啟度，制冷劑的循環量與蒸發器2吸熱能力相匹配，保證了空氣源熱泵熱水器在各種氣候條件都具有較好的能效比。
[0010]制冷劑的循環過程如下:經電子膨脹閥7節流后的液體制冷劑流入蒸發器2中，在風扇4的作用下與室外空氣進行對流換熱，吸收空氣中的熱量而蒸發，然后經氣液分離器5流入壓縮機3被壓縮后進入冷凝器中，從此將冷凝釋放給儲水箱中得水，冷凝后的制冷液體經過濾器8、電子膨脹閥7重新流入蒸發器2管中，由此完成一次循環。
【權利要求】
1.一種空氣能熱泵，包括安裝在殼體內部的蒸發器、壓縮機、泠凝器、電子膨脹閥，其特征在于:蒸發器與壓縮機之間連接有氣液分離器，電子膨脹閥與泠凝器之間連接有過濾器，蒸發器上安裝有風扇，泠凝器安裝在熱水箱內，蒸發器上安裝有進風溫度傳感器，壓縮機上安裝有壓縮機溫度傳感器，熱水箱內安裝有熱水溫度傳感器，進風溫度傳感器、壓縮機溫度傳感器、熱水溫度傳感器連接控制器的輸入端，控制器的輸出端連接風扇和壓縮機。
【文檔編號】F25B30/02GK203572022SQ201320731272
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】蘆文巨, 劉海棠, 弓錦龍, 李婷, 孫文文 申請人:太原市威邇思科技有限公司