专利名称：采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置，具体是涉及一种利用自动控制装置来完成对热泵蒸发压力安全的控制，应用于热泵蒸发压力容易超出安全压力的场合，属于制冷控制领域。
背景技术：
随着社会对节能低碳理念的大力提倡，热泵作为新型节能产品，已经得到社会各界的闻度关注。目前，既有热水器企业在推热泵热水器，也有空调企业在推。空气源热泵热水器跟传统热水器在原理上区别很大。空气源热泵热水器是在空调的原理上发展起来的，其节能潜力很大，市场情景广阔，在市场推广上越来越显示它的优越性。市场份额的不断加大，使低温和寿命问题成为热泵热水器技术突破的关键，寿命问题直接关联到压缩机运行状况好坏，线圈电流是一个很重要的因素，热泵在长时间的运行下，电流再很大，这势必造成热泵压缩机发热过多，最终导致热泵寿命降低。目前制约热泵热水器行业发展的一个最主要原因就是热泵热水器在区域使用范围上受限，在过冷或者过热的环境温度下，压缩机都要承受较大的压力。如果长久使用普通的空调用压缩机，产品的问题会逐渐暴露出来，而这些问题将使热泵热水器的生产企业和消费者对产品的信心降低。作为热泵热水器的心脏，未来热泵热水器专用压缩机的诞生势在必行。本实用新型特别适用于对热泵蒸发压力安全的控制，进而为解决热泵寿命问题提供了一个很好的思路。目前为满足热泵过电流防护的需求，主要采用从制冷剂侧控制，采用特殊节流阀，设置蒸发压力上限，现有技术有覆盖，并且，只能是制冷机组厂商在设备制造时候采用，而本实用新型从传热介质侧间接控制，通过电动三通阀将蒸发器侧出口的一部分传热介质与进口传热介质混合从而调节蒸发器侧传热介质的进口温度使得热泵蒸发压力在允许的范围内，避免压缩机过电流工作，实现安全控制。
发明内容技术问题本实用新型的目的是提供热泵蒸发压力安全的自动控制装置，根据上述压力上限来自动调节蒸发器侧传热介质入口处的温度，达到减小热泵电流的目的，从而实现对热泵蒸发压力安全的控制，这解决了热泵因在长时间，过电流运行下带来热泵寿命减退问题。技术方案为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置，该装置包括热泵制冷剂环路和传热介质环路；热泵制冷剂环路包括串联连接的压缩机、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器；压缩机的输出端与冷凝器的输入端相连，冷凝器的输出端与节流膨胀阀的输入端相连，节流膨胀阀的输出端蒸发器的输入端相连，蒸发器的输出端与压缩机的输入端相连；传热介质环路包括电动三通阀和与电动三通阀相连的混合箱；其中，[0010]电动三电通阀的第一输入端接蒸发器传热介质管路的出口，电动三通阀的第一输出端通过旁通管接混合箱的第一输入端，混合箱的输出端接蒸发器传热介质的进口 ；该装置还包括与电动三通阀第二输入端相接的控制模块单元和安装在控制模块单元与蒸发器制冷剂出口之间的测试装置。优选的，压力测试装置为压力探头，温度测试装置为温度探头。有益效果1、本实用新型使用一个简单的自动控制装置，根据蒸发器出口制冷剂饱和蒸汽压力上限来自动调节蒸发器侧传热介质进口温度，从而降低蒸发温度，减小线圈的电流，实现热泵过电流的防护功能。 2、本实用新型通过在蒸发器制冷剂出口处和传热介质侧出口处设置压力测试装置和温度测试装置，然后通过控制模块单元与蒸发器侧传热介质入口处相连接，方案不一，可以根据各自需要设置压力或温度测试装置，操作灵活。3、本实用新型只涉及一个简单的控制模块单元、一个温度或压力测试装置和一个电动三通阀和传热介质混合箱，操作简单、方便，延长了热泵寿命，降低了运行费用。
图I为本实用新型的基本的热泵蒸发压力安全自动控制装置的原理图。压缩机I、冷凝器2、节流膨胀阀3、蒸发器4、混合箱5、控制模块单元6、电动三通阀7、测试装置8。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。对热泵在某些场合出现蒸发压力过高致使压缩机损坏的问题，本实用新型提出了一种新型的自动控制装置，该控制装置通过将蒸发器侧出口的一部分传热介质与进口传热介质混合从而调节蒸发器侧传热介质(如水、空气等)的进口温度使得热泵蒸发压力在允许的范围内；这种温度控制方法可以根据蒸发器制冷剂侧出口蒸汽压力来实施调节，也可以根据蒸发器侧传热介质的出口温度来实施调节，不限于这两种方案；其中典型的装置包括控制模块单元、电动三通阀、制冷剂侧压力测试装置、传热介质混合箱(如水箱等)；本装置具有简单可靠、结构紧凑等优点，应用于需要对热泵蒸发压力安全控制的场合。参见图1，本实用新型提供的采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置，该装置包括热泵制冷剂环路和传热介质环路；热泵制冷剂环路包括串联连接的压缩机I、冷凝器2、节流膨胀阀3、蒸发器4;压缩机I的输出端与冷凝器2的输入端相连，冷凝器2的输出端与节流膨胀阀3的输入端相连，节流膨胀阀3的输出端蒸发器4的输入端相连，蒸发器4的输出端与压缩机I的输入端相连；传热介质环路包括电动三通阀7和与电动三通阀7相连的混合箱5 ;其中，电动三电通阀7的第一输入端a接蒸发器4传热介质管路的出口，电动三通阀7的第一输出端b通过旁通管接混合箱5的第一输入端g,混合箱5的输出端f接蒸发器4传热介质的进口；该装置还包括与电动三通阀7第二输入端相接的控制模块单元6和安装在控制模块单元6与蒸发器4制冷剂出口之间的测试装置8。压力测试装置为压力探头，温度测试装置为温度探头。采用水箱控制热泵蒸发压力的安全方法包括如下步骤，高温高压的制冷剂由压缩机I的输出端进入冷凝器2，在其中冷凝成气液两相工，随后进入节流膨胀阀3，膨胀后经过蒸发器4蒸发吸热，变成饱和蒸汽再进入压缩机I如此循环，当制冷剂侧测试装置8所测压力或温度超过蒸发压力或温度上限时，控制模块单元6会将接受的预警信号通过电动三通阀7将蒸发器4侧出口的一部分传热介质与进口传热介质混合从而调节蒸发器4侧传热介质的进口温度使得热泵蒸发压力在允许的范围内，避免压缩机I过电流工作，实现安全控制实施例1，见图1，在蒸发器制冷剂出口处设置压力测试装置，当压力测试装置所测压力超过蒸发压力上限时，自动控制装置会通过接受的预警信号开启三通阀b端的旁通阀让蒸发器侧出口一部分传热介质与进口传热介质在混合箱中混合后再进入蒸发器，从而降低了进水温度，减小压缩机电流，实现热泵过电流保护的功能。以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
权利要求1.一种采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置，其特征在于，该装置包括热泵制冷剂环路和传热介质环路； 热泵制冷剂环路包括串联连接的压缩机(I)、冷凝器(2)、节流膨胀阀(3)、蒸发器(4);压缩机(I)的输出端与冷凝器(2)的输入端相连，冷凝器(2)的输出端与节流膨胀阀(3)的输入端相连，节流膨胀阀(3)的输出端与蒸发器(4)的输入端相连，蒸发器(4)的输出端与压缩机(I)的输入端相连； 传热介质环路包括电动三通阀(7)和与电动三通阀(7)相连的混合箱(5);其中， 电动三通阀(7)的第一输入端(a)接蒸发器(4)传热介质管路的出口，电动三通阀(7)的第一输出端(b)通过旁通管接混合箱(5)的第一输入端(g),混合箱(5)的输出端(f)接蒸发器(4)传热介质的进口 ； 该装置还包括与电动三通阀(7)第二输入端相接的控制模块单元(6)和安装在控制模块单元(6)与蒸发器(4)制冷剂出口之间的测试装置(8)。
2.根据权利要求I所述的采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置，其特征在于，压力测试装置为压力探头，温度测试装置为温度探头。
专利摘要本实用新型公开了一种采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置，该装置包括热泵制冷剂环路和传热介质环路；热泵制冷剂环路包括串联连接的压缩机(1)、冷凝器(2)、节流膨胀阀(3)、蒸发器(4)；压缩机(1)的输出端与冷凝器(2)的输入端相连，冷凝器(2)的输出端与节流膨胀阀(3)的输入端相连，节流膨胀阀(3)的输出端蒸发器(4)的输入端相连，蒸发器(4)的输出端与压缩机(1)的输入端相连。本实用新型还公开了一种采用水箱控制热泵蒸发压力的安全方法。本实用新型具有简单可靠、结构紧凑等优点，应用于需要对热泵蒸发压力安全控制的场合。
文档编号F24H9/20GK202675603SQ20122025211
公开日2013年1月16日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者陈九法, 徐宝江, 陈义波, 陈军伟, 庞丽颖, 高龙 申请人:东南大学