一种双源高能效变频热泵热水机组及其热泵系统的制作方法

本发明涉及热泵热水机组，具体为一种双源高能效变频热泵热水机组及其热泵系统。

背景技术：

1、热泵热水机作为一种既节能又环保型热水设备已经代替其它热源热水设备在市场上占了一席之地，近年来随着热泵技术的兴起，各大热泵厂家也通过各种技术力量研发出即可靠又节能热泵热水机组，使得热泵热水机组产品的使用区域更加宽广。

2、从目前市场上来看，热泵热水机主要以空气源和水源为主，空气源安装方便，对环境温度比较敏感，冬季还要进行除霜处理，水源虽然全年能效比较稳定，但是对水质要求相对比较高，有些区域还受政策影响，需要创新出一种空气源水源相结合的热泵热水机组，充分发挥空气源和水源的优势，让机组能效大大高于节能标准，该机组结构紧凑，管路相对简单化，机组压缩机采用变频压缩机变流量技术，室外电机配置低噪声风扇，换热器采用水冷和风冷二者兼可，机组性能可靠稳定，全年综合能效超高，是未来热泵热水机组发展的新趋势。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双源高能效变频热泵热水机组及其热泵系统，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双源高能效变频热泵热水机组，包括变频压缩机、双源换热器、水侧换热器和电子膨胀阀、储热水箱、套管换热器、铜过滤器、低速风机及气液分离器，所述变频压缩机依次通过进入套管换热器和铜过滤器导入至电子膨胀阀。组成液体管路，所述电子膨胀阀通过液体管路将液体导入双源换热器内吸收蒸发，所述变频压缩机与蒸发后的气体吸收排出；

3、所述储热水箱通过循环泵与套管换热器相互连通，且套管换热器的顶部通过出水管，而出水管延伸至储热水箱内部，所述双源换热器通过气液分离器与变频压缩机对排出的气体吸收配合，所述双源换热器的顶部设有散热配合的低速风机。

4、优选的，所述电子膨胀阀控制热泵热水机组整体工作，且电子膨胀阀的开度调节根据吸气温度和蒸发温度的差值来调节。

5、优选的，所述双源换热器有风冷和水冷两种冷却功能，所述双源换热器用两层铜管缠绕而成，且外层铜管外套铝翅片，内层铜管内水液流动。

6、优选的，所述储热水箱的内部配置水位开关，且液位达到低液位且水箱温度不低于45℃时或液位低于超低液位时可以补水，直到水箱高液位时停止补水，而冷水经过循环泵送入多功能高效换热器理升温后再次返回水箱，水泵水流量按照进出水温差5℃设计，设定温度为55℃。供水温度低于45℃或低液位时停止供水。

7、优选的，所述变频压缩机排出的高温高压气体制冷剂直接进入套管换热器冷凝成中温高压液体，并通过液体管路将温高压液体经过冷媒过滤器后进入电子膨胀阀节流变成低温低压液体。

8、优选的，所述电子膨胀阀节流变成的低温低压液体制冷剂最后进入双源换热器吸热蒸发，且蒸发后的气体被压缩机吸入后再进行排出，如此反复进行制热水循环。

9、优选的，所述变频压缩机采用直流变频压缩机，当储热水箱温度低于设定温度且满足变频压缩机加载时，变频压缩机先升至hz稳定运行3分钟，然后转入频率调节控制表对应频率运行。

10、优选的，所述热泵热水机组运行过程中，通过机组自动判断选择风冷模式，所述低速风机低转速旋转，外风机则起着强迫空气流动提高冷媒和空气的换热效果。

11、优选的，所述热泵热水机组运行过程中，通过机组自动判断选择水冷模式，所述水源泵输送冷却水强制带走冷媒的热量。

12、本发明还包括一种双源高能效变频热泵热水机组热泵系统，该系统由变频压缩机、双源换热器、水侧换热器、电子膨胀阀和套管换热器组成，连接方式为变频压缩机排出的高温高压气体制冷剂直接进入套管换热器冷凝成中温高压液体，中温高压液体冷媒过滤器后进入电子膨胀阀节流变成低温低压液体，低温低压液体制冷剂最后进入双源换热器吸热蒸发，蒸发后的气体被变频压缩机吸入后再进行排出。

13、与现有技术相比，本发明提供了一种双源高能效变频热泵热水机组，具备以下有益效果：

14、该热泵热水机机组为全年可稳定制取60℃热水，且能根据环境温度的变化自动合理化选择风冷或水冷模式，能很好地控制排气温度和排气压力，充分选取了风冷热泵和水冷热泵的优点弥补了常规风热泵系统中冬季低温翅片结霜和能效大大减低的问题，始终保证机组的高能效运行，在整个热泵系统设计中采用了双源高效换热器，该换热器结构紧凑合理，把风冷和水冷结合为一体，大大减少了机组设计尺寸，优化了管路设计，使得机组运行更可靠、更稳定。

技术特征：

1.一种双源高能效变频热泵热水机组，其特征在于：包括变频压缩机（1）、双源换热器（2）、水侧换热器和电子膨胀阀（3）、储热水箱（4）、套管换热器（5）、铜过滤器（6）、低速风机（7）及气液分离器（8），所述变频压缩机（1）依次通过进入套管换热器（5）和铜过滤器（6）导入至电子膨胀阀（3）组成液体管路，所述电子膨胀阀（3）通过液体管路将液体导入双源换热器（2）内吸收蒸发，所述变频压缩机（1）与蒸发后的气体吸收排出；

2.根据权利要求1所述的一种双源高能效变频热泵热水机组，其特征在于：所述电子膨胀阀（3）控制热泵热水机组整体工作，且电子膨胀阀（3）的开度调节根据吸气温度和蒸发温度的差值来调节。

3.根据权利要求1所述的一种双源高能效变频热泵热水机组，其特征在于：所述双源换热器（2）有风冷和水冷两种冷却功能，所述双源换热器（2）用两层铜管缠绕而成，且外层铜管外套铝翅片，内层铜管内水液流动。

4.根据权利要求1所述的一种双源高能效变频热泵热水机组，其特征在于：所述储热水箱（4）的内部配置水位开关，且液位达到低液位且水箱温度不低于45℃时或液位低于超低液位时可以补水，直到水箱高液位时停止补水，而冷水经过循环泵送入多功能高效换热器理升温后再次返回水箱，水泵水流量按照进出水温差5℃设计，设定温度为55℃，供水温度低于45℃或低液位时停止供水。

5.根据权利要求1所述的一种双源高能效变频热泵热水机组，其特征在于：所述变频压缩机（1）排出的高温高压气体制冷剂直接进入套管换热器（5）冷凝成中温高压液体，并通过液体管路将温高压液体经过冷媒过滤器后进入电子膨胀阀（3）节流变成低温低压液体。

6.根据权利要求5所述的一种双源高能效变频热泵热水机组，其特征在于：所述入电子膨胀阀（3）节流变成的低温低压液体制冷剂最后进入双源换热器（2）吸热蒸发，且蒸发后的气体被压缩机吸入后再进行排出，如此反复进行制热水循环。

7.根据权利要求1所述的一种双源高能效变频热泵热水机组，其特征在于：所述变频压缩机（1）采用直流变频压缩机（1），当储热水箱（4）温度低于设定温度且满足变频压缩机（1）加载时，变频压缩机（1）先升至45hz稳定运行3分钟，然后转入频率调节控制表对应频率运行。

8.根据权利要求1所述的一种双源高能效变频热泵热水机组，其特征在于：所述热泵热水机组运行过程中，通过机组自动判断选择风冷模式，所述低速风机（7）低转速旋转，外风机则起着强迫空气流动提高冷媒和空气的换热效果。

9.根据权利要求1所述的一种双源高能效变频热泵热水机组，其特征在于：所述热泵热水机组运行过程中，通过机组自动判断选择水冷模式，所述水源泵输送冷却水强制带走冷媒的热量。

10.一种应用于权利要求书1所述的双源高能效变频热泵热水机组的热泵系统，该系统由变频压缩机（1）、双源换热器（2）、水侧换热器、电子膨胀阀（3）和套管换热器（5）组成，连接方式为变频压缩机（1）排出的高温高压气体制冷剂直接进入套管换热器（5）冷凝成中温高压液体，中温高压液体冷媒过滤器后进入电子膨胀阀（3）节流变成低温低压液体，低温低压液体制冷剂最后进入双源换热器（2）吸热蒸发，蒸发后的气体被变频压缩机（1）吸入后再进行排出。

技术总结本发明公开了一种双源高能效变频热泵热水机组及其热泵系统，包括变频压缩机、双源换热器、水侧换热器和电子膨胀阀、储热水箱、套管换热器、铜过滤器、低速风机及气液分离器，所述变频压缩机依次通过进入套管换热器和铜过滤器导入至电子膨胀阀组成液体管路，所述电子膨胀阀通过液体管路将液体导入双源换热器内吸收蒸发，所述变频压缩机与蒸发后的气体吸收排出；本发明通过该热泵热水机机组为全年可稳定制取60℃热水，且能根据环境温度的变化自动合理化选择风冷或水冷模式，能很好地控制排气温度和排气压力，充分选取了风冷热泵和水冷热泵的优点弥补了常规风热泵系统中冬季低温翅片结霜和能效大大减低的问题，始终保证机组的高能效运行。技术研发人员：季忠海,马小洁,张洪军,朱春辉,王颖,张红祥受保护的技术使用者：江苏天舒电器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15