专利名称：循环式与直热式一体化热泵热水机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种热泵热水机组，具体地说涉及一种循环式与直热式一体化热泵热水机组。
背景技术：
热泵产品热源来自空气，所以同水量、同水温热泵热水器比一般传统热水设备所耗能源都要少，低噪音，长寿命，运行费用是电热水器的1/4，天然气锅炉、燃油锅炉、燃煤锅炉的1/3，太阳能热水器的1/2。而且在制造热水的同时，排风ロ排出的是冷风，该冷风还可以进行有效利用。空气源热泵热水机组按制热方式可分为直热式和循环式，其中 直热式空气源热泵热水机组的蒸发器和冷凝器都在主机内，冷水直接流入主机，经冷凝器一次性直接加热到预设温度55度，然后在冷水压カ的自作用下，直接送到保温水箱中，这样可以保持出水温度为55度，节能效果较好；但是，当保温水箱中的水温降到设定值时，还要用水泵抽回到主机加热或是用电辅加热。循环式空气源热泵热水机组的蒸发器和冷凝器都在主机内，注水时冷水是直接进到保温水箱中，而不是将水注入主机的，通过水泵抽回到主机加热，因此，在循环式空气源热泵热水机组必须多要ー个循环泵。循环式空气源热泵热水机组的能效比较直热式空气源热泵热水机组要高ー些，因为所要増加的温度越接近原始温度，热传导效果越好，能效也越高。但循环式空气源热泵热水机组能耗高。
发明内容为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的単独使用直热式空气源热泵热水机组和循环式空气源热泵热水机组存在其缺点，进而提供ー种克服直热式空气源热泵热水机组和循环式空气源热泵热水机组所存在的缺点，综合直热式空气源热泵热水机组和循环式空气源热泵热水机组的优点的循环式与直热式一体化热泵热水机组。为解决上述技术问题，本发明的一种循环式与直热式一体化热泵热水机组，包括由蒸发器、冷凝器和压缩机组成的主机；和保温水箱，所述保温水箱上设置有进水ロ、出水口和循环出水ロ ；所述压缩机的冷媒进入端与所述蒸发器的冷媒流出端连通，所述压缩机的冷媒流出端通过所述冷凝器的管程与所述蒸发器的冷媒进入端连通，所述冷凝器的壳程出水ロ与所述保温水箱的进水口连通；所述冷凝器的壳程进水ロ和所述保温水箱的循环出水口之间还设置有一个水泵，在所述水泵的出水端和所述冷凝器的壳程的进水口之间并联连接设置有直热支路和循环支路，在所述直热支路上设置有第三开关装置，所述循环支路上设置有第一开关装置；在所述水泵进水端和所述保温水箱的循环出水ロ之间设置有第二开关装置；在所述第二开关装置和所述水泵之间还设置有进水支路，所述进水支路与自来水管路连通。所述第三开关装置和所述冷凝器的壳程进水口之间还设置有用于控制流入直热支路水量的制水阀，所述制水阀进入水量的开度是由所述压缩机的压カ来控制。在所述水泵进水端和所述保温水箱的循环出水ロ之间设置有循环回路止回阀，所述循环回路止回阀控制水流朝向水泵方向流动。在所述进水支路上设置有进水开关装置和进水止回阀，所述进水止回阀控制水流朝向水泵方向流动。所述第一开关装置、所述第二开关装置和所述第三开关装置为电磁阀。还包括控制系统，所述控制系统分别与所述主机、所述第三开 关装置、所述第一开关装置、进水开关装置和所述第二开关装置电连接，用于控制所述主机的工作或停止，所述第三开关装置和所述第一开关装置、进水开关装置和所述第二开关装置的断开或闭合。在所述冷凝器的壳程出水ロ与所述保温水箱的进水口之间设置有靶流开关，用于在该支路上无水时断开所述靶流开关。所述靶流开关与所述控制系统电连接。所述保温水箱中设置有高水位开关和低水位开关，所述高水位开关和低水位开关与所述控制系统电连接。所述保温水箱内设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统电连接。在所述第三开关和所述制水阀之间设置有水压开关，所述水压开关与所述控制系统电连接。本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，I.在本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组中，一种循环式与直热式一体化热泵热水机组，包括由蒸发器、冷凝器和压缩机组成的主机；和保温水箱，所述保温水箱上设置有进水ロ、出水口和循环出水ロ ；所述压缩机的冷媒进入端与所述蒸发器的冷媒流出端连通，所述压缩机的冷媒流出端通过所述冷凝器的管程与所述蒸发器的冷媒进入端连通，所述冷凝器的壳程出水ロ与所述保温水箱的进水口连通；所述冷凝器的壳程进水口和所述保温水箱的循环出水ロ之间还设置有一个水泵，在所述水泵的出水端和所述冷凝器的壳程的进水口之间并联连接设置有直热支路和循环支路，在所述直热支路上设置有第三开关装置，所述循环支路上设置有第一开关装置；在所述水泵进水端和所述保温水箱的循环出水ロ之间设置有第二开关装置；在所述第二开关装置和所述水泵之间还设置有进水支路，所述进水支路与自来水管路连通，即所述循环式与直热式一体化热泵热水机组将循环式和直热式的加热模式整合在ー个热水机组中，克服单独使用直热式空气源热泵热水机组和循环式空气源热泵热水机组所存在的缺点，综合直热式空气源热泵热水机组和循环式空气源热泵热水机组的优点。2.在本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组中，在所述水泵进水端和所述保温水箱的循环出水ロ之间设置有循环回路止回阀，可防止自来水在循环模式下エ作时倒流。3.在本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组中，在所述进水支路上设置有进水止回阀，可防止自来水在直热模式下工作时倒流。4.在本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组中，还包括控制系统，所述控制系统与所述第三开关装置、所述第一开关装置、进水开关装置和所述第二开关装置电连接，用于控制所述第三开关装置、所述第一开关装置、进水开关装置和所述第二开关装置的断开或闭合，从而可实现智能控制，不用人工去开关，操作方便；所述第三开关装置和所述冷凝器的壳程进水口之间还设置有用于控制流入直热支路水量的制水阀，所述制水阀进入水量的开度是由所述压缩机的压カ来控制，确保所生产的热水保持在设置的温度。5.在本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组中，在所述冷凝器的壳程的出口与所述保温水箱的进ロ之间设置有靶流开关，用于在该支路上无水时断开所述靶流开关，可防止因该支路中在缺水的情况下仍在工作，确保水泵不会在无水情况下空转而受到损坏，同时也保护了整个机组的工作安全，延长机组的使用寿命。6.在本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组中，所述保温水箱中设置有高水位开关和低水位开关，所述高水位开关和低水位开关与所述控制系统电连接，当保温水箱中的水位低于设置位置时，可及时对水箱进行补水和加热。7.在本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组中，所述保温水箱内设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统电连接，当保温水箱温度低于设置值时可及进对水箱中的水进行加温。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进ー步详细的说明，其中图I是本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组示意图；图2是本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组中主机的放大示意图；图3是本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组中带制水阀的主机放大示意图。图中附图标记表示为1-进水开关装置，2-进水止回阀，3-水泵，4-第一开关装置，50-主机，51-蒸发器，52-冷凝器，521-冷凝器的管程，522-冷凝器的壳程，5221-壳程进水ロ，5222-壳程出水ロ，53-压缩机，6-靶流开关，7-第三开关装置，8-循环回路止回阀，9_第二开关装置，10-温度传感器，11-保温水箱，111-保温水箱的进水口，112-保温水箱的出水ロ，113-保温水箱的循环出水ロ，12-高水位开关，13-低水位开关，14-制水阀，LO-进水支路，LI-直热支路，L2-循环支路。
具体实施方式
图I所示为本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，包括由蒸发器51、冷凝器52和压缩机53组成的主机50 ;和保温水箱11，所述保温水箱11上设置有进水ロ 111、出水ロ 112和循环出水ロ 113，所述保温水箱的出水ロ 112为用户的用水ロ，开启出水口的开关就可以直接接取保温水箱11中的热水；所述压缩机53的冷媒进入端与所述蒸发器51的冷媒流出端连通，所述压缩机53的冷媒流出端通过所述冷凝器的管程521与所述蒸发器51的冷媒进入端连通，所述冷凝器52的壳程出水ロ 5222与所述保温水箱的进水ロ 111连通；所述冷凝器52的壳程进水口 5221和所述保温水箱的循环出水ロ 113之间还设置有一个水泵3，在所述水泵3的出水端和所述冷凝器52的壳程的进水口之间并联连接设置有直热支路LI和循环支路L2，在所述直热支路LI上设置有第三开关装置7，所述循环支路L2上设置有第一开关装置4 ;在所述水泵3进水端和所述保温水箱的循环出水ロ 113之间设置有第二开关装置9 ;在所述第二开关装置9和所述水泵3之间还设置有进水支路L0，所述进水支路LO与自来水管路连通。本实施例中设置所述第一开关装置4、所述第二开关装置9和第三开关装置7为开关。作为可变换的实施例，本实施例在上述实施例的基础上，设置所述第一开关装置
4、所述第二开关装置9和第三开关装置7替换为电磁阀。进ー步，本实施例在上述实施例的基础上，在所述水泵3进水端和所述保温水箱的循环出水ロ 113之间设置有循环回路止回阀8，所述循环回路止回阀8控制水流朝向水泵3方向流动；所述第三开关装置和所述冷凝器的壳程进水口之间还设置有用于控制流入直热支路水量的制水阀14，所述制水阀14进入水量的开度是由所述压缩机的压カ来控制，即制水阀14的阀芯与所述压缩机的冷媒流出端连通，当压缩机的冷媒流出端压カ大时，冷媒推动所述制水阀14的阀芯打开，増加制水阀14的进水量，当压缩机的冷媒流出端压カ小 时，弹簧推动所述制水阀14的阀芯回弹，減少制水阀14的进水量，从而实现所述制水阀14进入水量的开度是由所述压缩机的压カ来控制的目的，本实施例中所述制水阀14放置于所述主机50内。为了防止进水支路LO上的水流逆向回流，本实施例在上述实施例的基础上，在所述进水支路LO上设置有进水止回阀2，所述进水止回阀2控制水流朝向水泵3方向流动。本实施例在所述进水支路LO上还设置有进水开关装置I。进ー步，本实施例在上述实施例的基础上，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述主机50、所述第三开关装置7、所述第一开关装置4、进水开关装置I和所述第二开关装置9电连接，用于控制所述主机50的工作或停止；所述第三开关装置7和所述第一开关装置4、进水开关装置I和所述第二开关装置9的断开或闭合。为了防止因该支路中在缺水的情况下仍在工作，确保水泵3不会在无水情况下空转而受到损坏，本实施例在上述实施例的基础上，在所述冷凝器52的壳程出水ロ与所述保温水箱的进水口 111之间设置有靶流开关6，用于在该支路上无水时对该支路进行断开。所述靶流开关6与所述控制系统电连接。进ー步，本实施例在上述实施例的基础上，所述保温水箱11中设置有高水位开关12和低水位开关13，所述高水位开关12和低水位开关13与所述控制系统电连接。所述保温水箱11内设置有温度传感器10，所述温度传感器10与所述控制系统电连接。当然，还可以在所述第三开关和所述制水阀之间设置水压开关，所述水压开关与所述控制系统电连接，当直热支路中的压カ大于I. 5KG时，水压开关就会闭合，确保机组不会在缺水的情况下工作。本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组工作吋，控制系统对保温水箱11中的高水位开关12和低水位开关13的反馈信号进行检測，当保温水箱11中的水位低于低水位吋，高水位开关12和低水位开关13为断开状态，控制系统未检测到高水位开关12和低水位开关13的反馈信号，控制系统检测水压开关是否为断开状态，如果水压开关为闭合状态，启动直热模式，闭合第三开关装置7和进水开关装置1，启动水泵3，直接制取55°C热水，当制取的热水达到高水位时，所述高水位开关12闭合，控制系统检测到高水位开关的反馈信号，控制系统断开水泵3、第三开关装置7和进水开关装置I，并停止机组工作。当保温水箱11中的水位处于高水位开关12和低水位开关13之间时，高水位开关12处于断开状态，低水位开关13处于闭合状态，此时，控制系统未检测到高水位开关12的反馈信号和检测到低水位开关13的反馈信号，水箱温度传感器10检测到水温温度比设定温度低5°C时，本实施例中设置温度值为55°C，即当温度低于50°C时，控制系统启动循环模式，控制系统打开第二开关装置9和第一开关装置4，启动水泵3启动，水泵3运行2分钟以后控制系统对靶流开关6进行检测，若靶流开关6已经闭合，说明该支路中有水，则控制系统启动主机50对保温水箱11进行加热。当保温水箱11中的温度加热到设定温度时，本实施例中设置温度为55°C，控制系统断开第二开关装置9和第一开关装置4，控制系统停止主机50工作，控制系统在水泵3运行I分钟后将其断开，用于带走冷凝器52中的剩余热量。本实用新型所述循环式与直热式一体化热泵热水机组实现全天候热水供给的同时降低了机组的功耗，提闻了热水利用率。冷凝器的管程521指介质流经冷凝管内的通道及其相贯通的部分，冷凝器的壳程 522指介质流经冷凝管外与冷凝器壳体之间的通道及与其相贯通的部分。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
权利要求1.一种循环式与直热式一体化热泵热水机组，包括由蒸发器(51)、冷凝器(52)和压缩机(53 )组成的主机(50 );和保温水箱(11)，所述保温水箱(11)上设置有进水口( 111)、出水ロ(112)和循环出水ロ(113)； 所述压缩机(53)的冷媒进入端与所述蒸发器(51)的冷媒流出端连通，所述压缩机(53)的冷媒流出端通过所述冷凝器的管程(521)与所述蒸发器(51)的冷媒进入端连通，所述冷凝器(52)的壳程出水ロ(5222)与所述保温水箱的进水口(111)连通； 其特征在于，所述冷凝器(52)的壳程进水口(5221)和所述保温水箱的循环出水ロ(113)之间还设置有一个水泵(3)，在所述水泵(3)的出水端和所述冷凝器(52)的壳程进水口之间并联连接设置有直热支路(LI)和循环支路(L2)，在所述直热支路(LI)上设置有第三开关装置(7)，所述循环支路(L2)上设置有第一开关装置(4)； 在所述水泵(3)进水端和所述保温水箱的循环出水ロ(113)之间设置有第二开关装置(9)； 在所述第二开关装置(9)和所述水泵(3)之间还设置有进水支路(L0)，所述进水支路(LO)与自来水管路连通。
2.根据权利要求I所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在于，所述第三开关装置(7)和所述冷凝器(52)的壳程进水口(5221)之间还设置有用于控制流入直热支路水量的制水阀(14)，所述制水阀(14)进入水量的开度是由所述压缩机的压カ来控制。
3.根据权利要求I或2所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在于，在所述水泵(3)进水端和所述保温水箱的循环出水ロ( 113)之间设置有循环回路止回阀(8)，所述循环回路止回阀(8)控制水流朝向水泵(3)方向流动。
4.根据权利要求3所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在干，在所述进水支路(LO)上设置有进水开关装置(I)和进水止回阀(2)，所述进水止回阀(2)控制水流朝向水泵(3)方向流动。
5.根据权利要求4所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在干，所述第一开关装置(4)、所述第二开关装置(9)和所述第三开关装置(7)为电磁阀。
6.根据权利要求5所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在干，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述主机(50)、所述第三开关装置(7)、所述第一开关装置(4)、进水开关装置(I)和所述第二开关装置(9)电连接，用于控制所述主机(50)的工作或停止，所述第三开关装置(7)和所述第一开关装置(4)、进水开关装置(I)和所述第二开关装置(9)的断开或闭合。
7.根据权利要求6所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在于，在所述冷凝器(52)的壳程出水ロ(5222)与所述保温水箱的进水口(111)之间设置有靶流开关(6)，用于在该支路上无水时断开所述靶流开关(6)。
8.根据权利要求7所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在干，所述靶流开关(6)与所述控制系统电连接。
9.根据权利要求6或8所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在于，所述保温水箱(11)中设置有高水位开关(12)和低水位开关(13)，所述高水位开关(12)和低水位开关(13)与所述控制系统电连接。
10.根据权利要求9所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在于，所述保温水箱(11)内设置有温度传感器(10)，所述温度传感器(10)与所述控制系统电连接。
11.根据权利要求10所述循环式与直热式一体化热泵热水机组，其特征在于，在所述第三开关(7)和所述制水阀(14)之间设置有水压开关，所述水压开关与所述控制系统电连接。
专利摘要一种循环式与直热式一体化热泵热水机组，包括主机，和保温水箱；压缩机的冷媒进入端与蒸发器的流出端连通，压缩机的流出端通过冷凝器的管程与蒸发器的冷媒进入端连通，冷凝器的壳程的出口与保温水箱的进口连通；冷凝器的壳程的入口和水泵流出端之间连接有直热支路和循环支路且为并联设置，在直热支路上设置有第三开关装置，循环支路上设置有第一开关装置；水泵进水端与保温水箱的循环出水口连通，在水泵进水端和保温水箱的循环出水口之间设置有第二开关装置；在第二开关装置和水泵之间还设置有进水支路，进水支路与自来水管路连通。本实用新型提供一种在不增加水泵数量的情况下水流动力更加稳定、结构更加合理的循环式与直热式一体化热泵热水机组。
文档编号F24H9/20GK202562032SQ20122025253
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者黄道德 申请人:浙江正理生能科技有限公司