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多工况变速调压空气源

阅读:342发布:2022-05-20

专利汇可以提供多工况变速调压空气源专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种多工况变速调压式空气源 热 泵 热 水 器 其特征是:利用变速 风 机或风机组的可调节特性,通过智能控制调节 蒸发 器 的蒸发量来调节 压缩机 的吸气 温度 、从而轻松将 空气源热泵 热水器的工况范围扩展到-16℃-50℃。在标准工况下,热泵 蒸发器 变速风机或风机组中速运行;当 环境温度 低于标准工况温度时,变速风机或风机组高速运行,可提高蒸发器的蒸发量,用来补偿由于环境温度过低所造成的吸气温度过低而对压缩机的影响;当环境温度高于标准工况温度时,变速风机或风机组则低速运行,即可降低蒸发器的蒸发量,用来抵偿由于环境温度过高所造成的吸气温度过高而对压缩机的影响;从而确保了空气源热泵热水器能适应多种工况下都能正常工作。同时具有设计合理、结构简单、高效节能、成本低廉、安全可靠等优点,因而具有良好的经济价值及实用价值。,下面是多工况变速调压空气源专利的具体信息内容。

1、利用变速或变频机的可调节特性,通过智能控制调节蒸发器的蒸发量,用来调节压缩机 的吸气温度、工质的工作压,从而扩展热泵热水器的工况范围。
2、利用两个或两个以上所组成风机组的可调节特性,通过智能控制调节热泵热水机组蒸发器的蒸发量来 调节压缩机的吸气温度、工质的工作压力,从而扩展热泵热水机组的工况范围。

说明书全文

所属技术领域:

发明涉及一种能在多种工况下都能正常运行的空气源器;特别是涉及一种利用变速机或 风机组的可调节特性来调节蒸发器的蒸发量及吸气温度和工质工作压,从而扩展热泵热水器的工况范 围。

背景技术:

目前现有的空气源热泵热水器多是由压缩机、冷凝换热器、风机、蒸发器、节流装置和智能控制系统 等部件所组成的,它是由风机蒸发器中的工质吸收室外空气的热量,经压缩机压缩后通过另一热交换器把 所吸收的热量释放到水中,向用户供出50℃以上的生活热水。其综合经济效益较高,环保节能效益特别好, 由于热泵热水器自身的特性,大多安装在室外,因而会产生如下问题:

室外气候在一年中变化很大,我国南北地区气候差别更大,使空气源热泵的工况调节复杂化。在环境 温度低时,随着气温的下降,空气源热泵热水器的运行效率也急剧下降;另外,在相对湿度较高的地方, 即使环境温度不太低时,如环境气温为5℃,室外与空气换热的冷凝器在换热过程中就会结霜,从而影响 室外换热器的与空气的换热效率;而当环境温度高于30℃时,随着气温的升高,压缩机的吸气也不断升高, 空气源热泵热水器的热效率则急剧下降,工质的工作压力不断攀升,此时压缩机不得不启动高压保护,停 止压缩机工作,而此时热水器中的水还没有达到设定值,压缩机又需重新启动,如此反复不但降低了空气 源热泵热水器的热效率,而且对压缩机的寿命严重损害。故此当环境温度35℃以上或低于-12℃以下时, 空气源热泵热水器不能正常工作。

根据目前的压缩机及工质的特性就决定了,没有一种空气源热泵热水器既能适应40℃左右的高温工 况、又能适应-12℃左右的低温工况。针对以上问题,能否设计出一种既能在40℃以上的高温工况下正常 运行、又能在-12℃以下的低温工况下正常运行的成本低、安全可靠的空气源热泵热水器,将成为亟待解 决的问题。

发明内容:

为解决上述问题,本发明构造发明了一种多工况变速调压空气源热泵热水器及热水机组。即:利用变 速风机或风机组的可调节特性,通过智能控制调节蒸发器的蒸发量来调节压缩机的吸气温度、从而轻松将 空气源热泵热水器的工况范围扩展到-16℃-50℃,确保了空气源热泵热水器能适应多种工况下都能正常工 作。

本发明解决的关键技术问题所采用的技术方案是:

蒸发器的蒸发量主要由蒸发面积和空气迎面风速所决定的,如果改变其中的某一值,就会改变蒸发器 的蒸发量。在实际使用过程中,蒸发器的蒸发面积一旦确定则不易改变,所以利用变速风机或风机组的可 调节特性来调节蒸发器的空气迎面风速,从而达到调节蒸发器蒸发量的目的,在调节蒸发量的同时也调节 了压缩机的吸气温度和排气温度以及工质的工作压力;

具体来说:当环境温度不断上升时,压缩机的吸气温度也随之升高,此时降低风机或风机组的转速, 则可减小蒸发器的蒸发量,使吸气温度不能再随着环境温度升高而升高,从而保证了压缩机正常工作所需 的吸气温度。而当环境温度不断降低时,压缩机的吸气温度也随之降低,此时提高风机或风机组的转速, 则可提高蒸发器的蒸发量,使吸气温度不能再随着环境温度降低而降低,从而保证了压缩机正常工作所需 的吸气温度。

实施方法;在标准工况下,热泵蒸发器变速风机或风机组中速运行;当环境温度低于标准工况温度时, 变速风机或风机组高速运行,即可提高蒸发器的蒸发量,用来补偿由于环境温度过低所造成的吸气温度过 低而对压缩机的影响;而当环境温度高于标准工况温度时,变速风机或风机组则低速运行,便可降低蒸发 器的蒸发量,用来抵偿由于环境温度过高所造成的吸气温度过高而对压缩机的影响;

附图说明

图1为本发明多工况变速调压式空气源热泵热水器实施例的结构示意图。

图中:1-压缩机;2-高压管道;3-冷凝换热器;4-储液罐;5-干燥器组件;6-膨胀或 毛细管;7-蒸发器;8-低压管;9-变速风机;10-智能控制器;11-循环水入口及水泵;12-循环 水出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明多工况变速调压式空气源热泵热水器实的具体结构作进一步的说明:
该多工况变速调压式空气源热泵热水器的结构如图1所示,主要包括由压缩机1、冷凝换热器3、储 液器4、节流装置6、蒸发器7、变速风机9、智能控制器10等主要部件所组成,所述的变速风机9可以 为变速或变频风机,也可以两个或两个以上所组成风机组,
在压缩机1、冷凝器3、储液器4、节流装置6、蒸发器组件7及其间的连接管2、8中充入适当的工 质后,接通智能控制器10的电源,水温如达不到预期的温度值,压缩机1及风机9启动,高温高压的气 体流经冷凝器3散热,使高温高压气体变成液体,再经节流装置6,送到蒸发器7,通过变速风机9吸取 空气中的热量使液体变成为气体,沿低压管道8返回压缩机1,构成蒸汽压缩热泵式循环。在标准工况下, 热泵蒸发器变速风机或风机组中速运行;当环境温度低于标准工况温度时,变速风机或风机9组高速运行, 即可提高蒸发器7的蒸发量,用来补偿由于环境温度过低所造成的吸气温度过低而对压缩机1的影响;而 当环境温度高于标准工况温度时,变速风机或风机组9则低速运行,便可降低蒸发器7的蒸发量,用来抵 偿由于环境温度过高所造成的吸气温度过高而对压缩机1的影响;从而确保了空气源热泵热水器能适应多 种工况下都能正常工作。同时具有设计合理、结构简单、高效节能、成本低廉、安全可靠等优点,因而具 有良好的经济价值及实用价值。
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