熱泵熱水系統及具有其的熱泵熱水器技術方案

本實用新型專利技術提供的一種熱泵熱水系統及具有其的熱泵熱水器，所述熱泵熱水系統包括蒸發器、一級壓縮裝置以及并聯連接的多路冷凝支路，所述并聯連接的多路冷凝支路與蒸發器、壓縮機組成制冷劑循環回路，所述一級壓縮裝置用于向每個所述冷凝支路供應壓縮后的制冷劑，補氣增焓裝置串聯在冷凝支路與蒸發器之間，使經過冷凝支路換熱降溫的制冷劑進一步進行能量交換，生成高熱量制冷劑以及低熱量的制冷劑，高熱量的制冷劑通過補氣管路回收至二級壓縮裝置中以被進一步利用，避免了未被使用的熱量損失，降低熱量的排放，提高熱能的利用效率以及節能效果。

Heat pump hot water system and heat pump water heater having the same

A heat pump hot water system provided by the utility model and the heat pump water heater with the heat pump hot water system includes an evaporator, a compression device and connected in parallel multi condensing branch, the parallel connection of the multi branch and the condensation evaporator, compressor into the refrigerant circulation loop, wherein a compression device for to each of the refrigerant condensing the compressed air supply branch, enthalpy increasing device is connected in series between the branch and the condensing evaporator, the refrigerant through the condensing heat exchanger cooling branch to further exchange energy, generating high amount of refrigerant and refrigerant low heat, refrigerant high heat through air supply pipeline recovery to two compression device to be further use, to avoid the loss of heat is not in use, reduce heat emissions, improve energy efficiency and utilization of heat energy Effect\u3002

【技術實現步驟摘要】
熱泵熱水系統及具有其的熱泵熱水器
本技術涉及熱泵
，特別是涉及一種熱泵熱水系統及具有其的熱泵熱水器。
技術介紹
熱泵熱水器是一種通過吸收低溫熱源中的熱量，并對其進行壓縮做功轉換為高溫熱能，從而對用戶端的水進行加熱的設備。但是當環境溫度過低時，傳統的熱泵熱水器使得制冷劑的循環量減少，導致壓縮機的制熱能力降低，系統的能效降低。此外，專利號為201510874684.2的中國技術專利申請公開了一種使用梯級加熱的熱泵熱水器。在該方案中，進口冷水依次流過低溫冷凝器、高溫冷凝器，分兩次加熱達到目標水溫。相對于使用一個冷凝溫度加熱至目標出水溫度的方式，該方案具有顯著的節能效果。但是，上述技術方案仍存在較大的局限性：①盡管在進口水溫低，出口水溫高時節能效果明顯(例如15℃～55℃)。但當進口水溫較高，且與出口水溫溫差較小時(例如45℃～50℃)，節能效果不明顯。②在低環境溫度工況下(例如0℃以下)，由于制冷劑在冷凝器出口溫度較高，具有較高的焓值，直接進行節流蒸發，存在較大的熱量損失，并不經濟。
技術實現思路
基于此，有必要針對傳統的熱泵熱水器在進水水溫高時，節能效果差的技術問題，提供一種熱泵熱水系統及具有其的熱泵熱水器。本技術提供的一種熱泵熱水系統，所述熱泵熱水系統包括蒸發器、一級壓縮裝置以及并聯連接的多路冷凝支路，所述并聯連接的多路冷凝支路與蒸發器、一級壓縮裝置組成制冷劑循環回路，所述一級壓縮裝置用于向每個所述冷凝支路供應壓縮后的制冷劑，其中，每個所述冷凝支路包括串聯連接的二級壓縮裝置、冷凝器，所述二級壓縮裝置用于向所在冷凝支路的冷凝器供應壓縮后的制冷劑；所述熱泵熱水系統包括補氣增焓裝置，所述補氣增焓裝置包括制冷劑進口、高熱量制冷劑出口以及低熱量制冷劑出口，所述補氣增焓裝置通過制冷劑進口以及低熱量制冷劑出口串聯連接在所述并聯連接的多路冷凝支路與蒸發器之間，所述高熱量制冷劑出口通過補氣管路連接到一個或多個所述二級壓縮裝置的吸氣口。在其中一個實施例中，所述熱泵熱水系統包括多個水換熱器，每個所述冷凝器分別與其中的一個水換熱器進行熱交換，所述多個水換熱器通過水管串聯連接。在其中一個實施例中，所述多個水換熱器中水的流動方向與所述冷凝器中制冷劑的流動方向相反。在其中一個實施例中，所述多個水換熱器至少包括低溫換熱器以及高溫換熱器，其中低溫換熱器為待加熱的水直接流入的水換熱器，高溫換熱器為被加熱的水直接流出的水換熱器。在其中一個實施例中，所述補氣增焓裝置包括閃發罐，所述制冷劑進口、高熱量制冷劑出口以及低熱量制冷劑出口設置在所述閃發罐上，每個所述冷凝支路連接在所述閃發罐的制冷劑進口的管路上設置有一級節流裝置。在其中一個實施例中，所述補氣增焓裝置包括經濟器，所述經濟器設有多個制冷劑進口以及與所述制冷劑進口對應設置的制冷劑出口，所述制冷劑出口包括至少一個高熱量制冷劑出口以及至少一個低熱量制冷劑出口，每個所述冷凝支路連接一個制冷劑進口并通過與所連接的制冷劑進口對應的低熱量制冷劑出口連接所述蒸發器，其中，至少一路所述冷凝支路連接有一路升溫支路，所述升溫支路還與一個制冷劑進口連接并通過所連接的制冷劑進口對應的高熱量制冷劑出口連接所述補氣支路，所述升溫支路設有一級節流裝置。在其中一個實施例中，所述連接有升溫支路的冷凝支路為與高溫水水換熱器換熱的冷凝支路。在其中一個實施例中，所述補氣管路為多路。在其中一個實施例中，所述一級壓縮裝置、所述二級壓縮裝置為設置在同一個多級壓縮機中的一級壓縮以及二級壓縮。在其中一個實施例中，所述補氣管路上設置有閥門。在其中一個實施例中，低熱量制冷劑出口與所述蒸發器之間的管路上設有二級節流裝置。本技術還提供了一種熱泵熱水器，其中，包括如上所述的熱泵熱水系統。上述熱泵熱水系統，采用多級壓縮對制冷劑進行壓縮升溫，其中補氣增焓裝置串聯在冷凝支路與蒸發器之間，使經過冷凝支路換熱降溫的制冷劑進一步進行能量交換，生成高熱量制冷劑以及低熱量的制冷劑，高熱量的制冷劑通過補氣管路回收至二級壓縮裝置中以被進一步利用，避免了未被使用的熱量損失，降低熱量的排放，提高熱能的利用效率以及節能效果。進一步的，低熱量的制冷劑進入蒸發器吸收空氣中的熱量，低熱量的制冷劑更能充分吸收空氣中的熱量，提高了制冷劑的循環利用效率，綜合提高了熱泵熱水系統的制熱性能。附圖說明為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例一的熱泵熱水系統結構示意圖；圖2為本技術實施例二的熱泵熱水系統結構示意圖；其中，100-一級壓縮裝置；211-第一二級壓縮裝置；212-第一冷凝器；213-第一一級節流裝置；221-第二二級壓縮裝置；222-第二冷凝器；223-第二一級節流裝置；300-二級節流裝置；310-第一二級節流裝置；320-第二二級節流裝置；400-蒸發器；500-補氣管路；510-閥門；600-閃發罐；700-經濟器；710-升溫支路；711-升溫一級節流裝置。具體實施方式為使本技術技術方案更加清楚，以下結合附圖及具體實施例對本技術作進一步詳細說明。本技術中出現的“第一”、“第二”、“一級”、“二級”等用于僅是為了方便描述，以區分具有相同名稱的不同組成部分，并不表示先后或主次關系。請參閱圖1和圖2所示，本技術提供的一種熱泵熱水系統，該熱泵熱水系統包括蒸發器400、一級壓縮裝置100、并聯連接的多路冷凝支路、補氣增焓裝置以及多個水換熱器，蒸發器400、一級壓縮裝置100、并聯連接的多路冷凝支路、補氣增焓裝置依次連接，組成制冷劑的循環回路。其中，每個冷凝支路包括依次串聯連接的二級壓縮裝置、冷凝器，每個冷凝器與一個水換熱器能夠進行熱交換，多個水換熱器串聯連接。其中，補氣增焓裝置具有制冷劑進口、高熱量制冷劑出口以及低熱量制冷劑出口，該補氣增焓裝置能夠對通過多個冷凝支路進入其內部的制冷劑進行熱量交換，使制冷劑進一步區分為高熱量制冷劑以及低熱量制冷劑，其中高熱量制冷劑能夠通過補氣管路500連接到二級壓縮裝置的吸氣口，供二級壓縮裝置再次壓縮利用其含有的熱能，低熱量制冷劑進入蒸發器400以吸收環境中的熱能。本技術的熱泵熱水系統，制冷劑在蒸發器400中吸收環境中的熱能，進入一級壓縮裝置100中被壓縮升溫之后分別進入多個冷凝支路中，制冷劑在冷凝支路中被二級壓縮裝置進一步壓縮升溫后進入冷凝器中，與相應的水換熱器換熱后溫度降低，制冷劑攜帶的熱能傳遞至水換熱器中的水中，多個水換熱器串聯連接，流經其內的水經過水換熱器與多個冷凝器換熱吸收熱量，水溫逐步提高。經冷凝器降溫后的制冷劑進入補氣增焓裝置，在補氣增焓裝置中進行能量的交換，生成高熱量制冷劑一級低熱量制冷劑，高熱量制冷劑通過補氣管路500回收至二級壓縮裝置中再次利用，吸收其攜帶的熱能，低熱量制冷劑排放至蒸發器400中，以使其吸收環境中的熱能。制冷劑在上述回路中循環持續加熱水換熱器中的水，實現制備熱水的目的。作為一種可選實施方式，一級壓縮裝置100、二級壓縮裝置可以是設置在同一個多級壓縮機中的一級壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱泵熱水系統，所述熱泵熱水系統包括蒸發器(400)、一級壓縮裝置(100)以及并聯連接的多路冷凝支路，所述并聯連接的多路冷凝支路與蒸發器(400)、一級壓縮裝置組成制冷劑循環回路，所述一級壓縮裝置(100)用于向每個所述冷凝支路供應壓縮后的制冷劑，其特征在于，每個所述冷凝支路包括串聯連接的二級壓縮裝置、冷凝器，所述二級壓縮裝置用于向所在冷凝支路的冷凝器供應壓縮后的制冷劑；所述熱泵熱水系統包括補氣增焓裝置，所述補氣增焓裝置包括制冷劑進口、高熱量制冷劑出口以及低熱量制冷劑出口，所述補氣增焓裝置通過制冷劑進口以及低熱量制冷劑出口串聯連接在所述并聯連接的多路冷凝支路與蒸發器(400)之間，所述高熱量制冷劑出口通過補氣管路(500)連接到一個或多個所述二級壓縮裝置的吸氣口。

【技術特征摘要】
1.一種熱泵熱水系統，所述熱泵熱水系統包括蒸發器(400)、一級壓縮裝置(100)以及并聯連接的多路冷凝支路，所述并聯連接的多路冷凝支路與蒸發器(400)、一級壓縮裝置組成制冷劑循環回路，所述一級壓縮裝置(100)用于向每個所述冷凝支路供應壓縮后的制冷劑，其特征在于，每個所述冷凝支路包括串聯連接的二級壓縮裝置、冷凝器，所述二級壓縮裝置用于向所在冷凝支路的冷凝器供應壓縮后的制冷劑；所述熱泵熱水系統包括補氣增焓裝置，所述補氣增焓裝置包括制冷劑進口、高熱量制冷劑出口以及低熱量制冷劑出口，所述補氣增焓裝置通過制冷劑進口以及低熱量制冷劑出口串聯連接在所述并聯連接的多路冷凝支路與蒸發器(400)之間，所述高熱量制冷劑出口通過補氣管路(500)連接到一個或多個所述二級壓縮裝置的吸氣口。2.根據權利要求1所述的熱泵熱水系統，其特征在于，所述熱泵熱水系統包括多個水換熱器，每個所述冷凝器分別與其中的一個水換熱器進行熱交換，所述多個水換熱器通過水管串聯連接。3.根據權利要求2所述的熱泵熱水系統，其特征在于，所述多個水換熱器中水的流動方向與所述冷凝器中制冷劑的流動方向相反。4.根據權利要求3所述的熱泵熱水系統，其特征在于，所述多個水換熱器至少包括低溫換熱器以及高溫換熱器，其中低溫換熱器為待加熱的水直接流入的水換熱器，高溫換熱器為被加熱的水直接流出的水換熱器。5.根據權利要求1至4任意一項所述的熱泵熱水系統，其特征在于，所述補氣增焓裝置包括閃發罐(600)，所述制冷劑進口、高熱量制冷劑出口以及低熱量制冷劑出口設置在所述閃發罐(600)上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘俊，鄭波，梁祥飛，黃柏良，
申請(專利權)人：珠海格力電器股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東,44