提高制冷量的装置和热泵热水机的制作方法

1.本实用新型涉及热泵热水机技术领域，特别涉及一种提高制冷量的装置和应用该提高制冷量的装置的热泵热水机。


背景技术：

2.热泵热水机是一种基于逆卡诺循环而工作的高效热能提升和转移装置，它利用少量的电能作为动力，以制冷剂为载体，源源不断的吸收空气中的低品味热能，转化为可利用的高品位热能。
3.目前热泵热水机中，换热器、储液器、节流部件、蒸发器、四通阀和压缩机通过管路依次连接，通过冷媒流向以及冷媒状态的变化实现泳池水的换热，其中，储液器是热泵热水机的重要部件，起到贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲的作用。
4.但本技术发明人在实现本技术实施例中实用新型技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
5.在制冷运行时，经节流部件的冷媒先经过储液器，再到换热器，故在储液器里损失了部分冷量，导致热泵热水机的制冷量较低，影响换热效果；且节流部件未设置有储液器，会造成过多冷媒留置于蒸发器中，容易造成高压故障。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的是提供一种提高制冷量的装置，旨在提供一种减少冷媒冷量损失、提高热泵热水机制冷效率且降低热泵热水机故障的提高制冷量的装置。
7.为实现上述目的，本实用新型提出的提高制冷量的装置，用于游泳池水的换热，所述提高制冷量的装置包括通过管路依次连接的换热器、储液器、节流部件、蒸发器、四通阀和压缩机，定义制冷状态时，所述换热器的冷媒进口为第一连接口，所述蒸发器的冷媒出口为第二连接口，所述提高制冷量的装置还包括：
8.第一单向阀，所述第一单向阀具有第一进口和第一出口，所述第一进口与所述第二连接口连通，所述第一出口与所述储液器的进口连通；和
9.第二单向阀，所述第二单向阀具有第二进口和第二出口，所述第二进口与所述节流部件的出口连通，所述第二出口与所述第一连接口连通。
10.在一实施例中，所述提高制冷量的装置还包括：
11.第三单向阀，所述第三单向阀具有第三进口和第三出口，所述第三进口与所述第一连接口连通，所述第三出口与所述储液器的进口连通；和
12.第四单向阀，所述第四单向阀具有第四进口和第四出口，所述第四进口与所述节流部件的出口连通，所述第四出口与所述第二连接口连通。
13.在一实施例中，所述第一单向阀、所述第四单向阀、所述第二单向阀和所述第三单向阀通过管道依次连接形成闭环的冷媒通道，所述第一单向阀与所述第三单向阀为相反流向，所述第一单向阀与所述第二单向阀为相同流向，所述第三单向阀与所述第四单向阀为
相同流向，所述第一单向阀与所述第三单向阀之间具有第三连接口，所述第一单向阀与所述第四单向阀之间具有第四连接口，所述第四单向阀与所述第二单向阀之间具有第五连接口，所述第二单向阀与所述第三单向阀之间具有第六连接口，所述第三连接口与所述储液器的进口连通，所述第四连接口与所述第二连接口连通，所述第五连接口与所述节流部件的出口连通，所述第六连接口与所述第一连接口连通。
14.在一实施例中，所述四通阀具有d接口、c接口、s接口和e接口，其中：
15.所述d接口与所述压缩机排气口连通；
16.所述c接口与所述换热器连通；
17.所述s接口与所述压缩机进气口连通；
18.所述e接口与所述蒸发器连通。
19.在一实施例中，所述提高制冷量的装置还包括气液分离器，所述气液分离器设于所述s接口与所述压缩机进气口的连接管路，所述气液分离器的进气口与所述s接口连通，所述气液分离器的出气口与所述压缩机进气口连通。
20.在一实施例中，所述提高制冷量的装置还包括过滤器，所述过滤器设于所述节流部件与所述储液器的连接管路。
21.在一实施例中，所述提高制冷量的装置还包括风机组件，所述风机组件临近所述蒸发器设置。
22.在一实施例中，所述蒸发器为翅片式蒸发器。
23.在一实施例中，所述换热器为钛管换热器。
24.本实用新型还提出一种热泵热水机，用于游泳池水的换热，所述热泵热水机包括：
25.壳体，所述壳体具有容置腔；和
26.如上述所述的提高制冷量的装置，所述提高制冷量的装置设于所述容置腔内部。
27.本实用新型技术方案包括通过管路依次连接的换热器、储液器、节流部件、蒸发器、四通阀和压缩机、第一单向阀和第二单向阀，定义制冷状态时，换热器的冷媒进口为第一连接口，蒸发器的冷媒出口为第二连接口，第一单向阀具有第一进口和第一出口，第一进口与第二连接口连通，第一出口与储液器的进口连通第二单向阀具有第二进口和第二出口，第二进口与节流部件的出口连通，第二出口与第一连接口连通，由于采用了在原有结构上增加第一单向阀和第二单向阀的技术手段，使得制冷运行时，经节流部件的冷媒不再经过储液器，直接到换热器处，减少制冷量损失，所以，有效解决了现有技术中制冷运行时在储液器里损失了部分冷量，导致热泵热水机的制冷量较低以及过多冷媒留置蒸发器容易造成高压故障的技术问题，进而实现了减少冷媒冷量损失、提高热泵热水机制冷效率且降低热泵热水机故障的提高制冷量的技术效果。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本实用新型提高制冷量的装置一实施例的结构示意图；
30.图2为本实用新型提高制冷量的装置制热模式时冷媒流向示意图；
31.图3为本实用新型提高制冷量的装置制冷模式时冷媒流向示意图；
32.附图标号说明：
33.提高制冷量的装置100；换热器10；第一连接口11；储液器20；节流部件30；蒸发器40；第二连接口41；风机组件42；四通阀50；d接口51；c接口52；s接口53；e接口54；压缩机60；第一单向阀71；第三连接口711；第二单向阀72；第五连接口721；第三单向阀73；第六连接口731；第四单向阀74；第四连接口741；气液分离器80；过滤器90。
34.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
39.本实用新型提出一种提高制冷量的装置100，用于游泳池水的换热。
40.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
41.在本实用新型的实施例中，如图1所示，该提高制冷量的装置100包括通过管路依次连接的换热器10、储液器20、节流部件30、蒸发器40、四通阀50和压缩机60，定义制冷状态时，换热器10的冷媒进口为第一连接口11，蒸发器40的冷媒出口为第二连接口41，提高制冷量的装置100还包括第一单向阀71和第二单向阀72，其中，第一单向阀71具有第一进口和第一出口，第一进口与第二连接口41连通，第一出口与储液器20的进口连通；第二单向阀72具有第二进口和第二出口，第二进口与节流部件30的出口连通，第二出口与第一连接口11连通。
42.可以理解地，原有结构在制冷模式时，冷媒的流向为压缩机—四通阀—蒸发器—
节流部件—储液器—换热器—四通阀—压缩机，即冷媒先经过储液器再流至换热器，在储液器中会损失部分冷量，因此换热效率较低，而且节流前没有储液器，会造成过多的冷媒在冷凝器中，在制冷模式时，冷凝器为蒸发器，在制热模式时，冷凝器为换热器。当冷凝器中留置过多冷媒时，容易出现系统排气温度过高，压力过大，如此连续长时间运行，会损坏压缩机，而排气过高，压力会过大时，甚至出现高压故障导致停机。
43.本实用新型在原有结构上增加第一单向阀71和第二单向阀72，从而改变冷媒的流向，在制冷模式时，冷媒的流向为压缩机60—四通阀50—蒸发器40—第一单向阀71—储液器20—节流部件30—第二单向阀72—换热器10—四通阀50—压缩机60，通过以上设置，使得热泵热水机制冷运行时，节流后的冷媒不再经过储液器20，直接到换热器10，故制冷量无额外损失，而且采用这种方式，在制冷运行时，节流前有储液器20，可以缓冲系统冷凝压力，故系统高压压力和排气也得到缓解，在极端环境温度下，也能正常的运行，储液器20可以储液冷媒，同时让冷媒在储液器20进一步过冷，因此提升节流效果，故其制冷量以及制冷效率得到进一步提升。
44.本实用新型技术方案包括通过管路依次连接的换热器10、储液器20、节流部件30、蒸发器40、四通阀50和压缩机60、第一单向阀71和第二单向阀72，定义制冷状态时，换热器10的冷媒进口为第一连接口11，蒸发器40的冷媒出口为第二连接口41，第一单向阀71具有第一进口和第一出口，第一进口与第二连接口41连通，第一出口与储液器20的进口连通第二单向阀72具有第二进口和第二出口，第二进口与节流部件30的出口连通，第二出口与第一连接口11连通，由于采用了在原有结构上增加第一单向阀71和第二单向阀72的技术手段，使得制冷运行时，经节流部件30的冷媒不再经过储液器20，直接到换热器10处，减少制冷量损失，所以，有效解决了现有技术中制冷运行时在储液器20里损失了部分冷量，导致热泵热水机的制冷量较低以及过多冷媒留置蒸发器40容易造成高压故障的技术问题，进而实现了减少冷媒冷量损失、提高热泵热水机制冷效率且降低热泵热水机故障的提高制冷量的技术效果。
45.同样地，在热泵热水机处于制热模式时也存在上述问题，因此，在本实用新型的实施例中，如图1所示，提高制冷量的装置100还包括第三单向阀73和第四单向阀74，其中，第三单向阀73具有第三进口和第三出口，第三进口与第一连接口11连通，第三出口与储液器20的进口连通；第四单向阀74具有第四进口和第四出口，第四进口与节流部件30的出口连通，第四出口与第二连接口41连通。
46.通过以上设置，在制热模式时，冷媒的流向为压缩机60—四通阀50—换热器10—第三单向阀73—储液器20—节流部件30—第四单向阀74—蒸发器40—四通阀50—压缩机60。
47.在本实施例中，通过增加第一单向阀71、第二单向阀72、第三单向阀73和第四单向阀74，可以提升热泵热水机制冷量，能够满足用户制冷需求，因制冷量提升也响应提高了热泵热水机的能效；且解决了制冷时排气温度过高，高压压力过大的问题，延长了压缩机60的使用寿命，
48.在本实用新型的实施例中，如图1所示，第一单向阀71、第四单向阀74、第二单向阀72和第三单向阀73通过管道依次连接形成闭环的冷媒通道，第一单向阀71与第三单向阀73为相反流向，第一单向阀71与第二单向阀72为相同流向，第三单向阀73与第四单向阀74为
相同流向，第一单向阀71与第三单向阀73之间具有第三连接口711，第一单向阀71与第四单向阀74之间具有第四连接口741，第四单向阀74与第二单向阀72之间具有第五连接口721，第二单向阀72与第三单向阀73之间具有第六连接口731，第三连接口711与储液器20的进口连通，第四连接口741与第二连接口41连通，第五连接口721与节流部件30的出口连通，第六连接口731与第一连接口11连通。
49.在本实施例中，如图1所示，临近单向阀的箭头为单向阀流向，第一单向阀71和第三单向阀73位于冷媒通道的一侧，第一单向阀71和第三单向阀73的流向相反且均流向第三连接口711，第二单向阀72和第四单向阀74位于冷媒通道的另一侧，第二单向阀72和第四单向阀74流向相反，且均从第五连接口721处流入。
50.在本实用新型的实施例中，如图1所示，四通阀50具有d接口51、c接口52、s接口53和e接口54，其中：d接口51与压缩机60排气口连通；c接口52与换热器10连通；s接口53与压缩机60进气口连通；e接口54与蒸发器40连通。在制热模式下，四通阀50的d接口51和c接口52连通，e接口54和s接口53连通，使得从压缩机60排气口流出的冷媒依次经过d接口51和c接口52进入换热器10，在流经节流部件30和蒸发器40完成换热之后，冷媒依次经过e接口54和s接口53回到压缩机60；在制冷模式下，四通阀50的d接口51和e接口54连通，c接口52和s接口53连通，从压缩机60排气口流出的冷媒依次经过d接口51和e接口54进入蒸发器40，在流经节流部件30和换热器10完成换热之后，冷媒依次经过c接口52和s接口53回到压缩机60。
51.在本实用新型的实施例中，如图1所示，提高制冷量的装置100还包括气液分离器80，气液分离器80设于s接口53与压缩机60进气口的连接管路，气液分离器80的进气口与s接口53连通，气液分离器80的出气口与压缩机60进气口连通。气液分离器80可安装在压缩机60的出入口用于气液分离，在本实施例中，气液分离器80设于压缩机60的进气口处，分离冷媒中的气态和液态，让气态冷媒沿着管路回到压缩机60，而液态则留在气液分离器80中，这样避免了液态冷媒回到压缩机6050造成液击而损坏压缩机60。
52.在本实用新型的实施例中，如图1所示，提高制冷量的装置100还包括过滤器90，过滤器90设于节流部件30与储液器20的连接管路。过滤器90用于过滤冷媒中的杂质，避免杂质堵塞节流部件30。
53.在本实用新型的实施例中，如图1所示，提高制冷量的装置100还包括风机组件42，风机组件42临近蒸发器40设置。风机组件42用于增加蒸发器40周围的空气流动，使蒸发器40吸收空气的热量或者向空气释放热量，以提高本实用新型的换热效率。
54.在本实用新型的实施例中，蒸发器40为翅片式蒸发器40。
55.在本实用新型的实施例中，换热器10为钛管换热器10。由于钛的抗腐蚀能力强，所以钛管换热器10具有使用寿命长的特点，在使用过程中维护成本低。
56.本实用新型的实施例具体是这样实现的：
57.如图2所示，制热模式下冷媒路径：压缩机60—四通阀50—换热器10—第三单向阀73—储液器20—过滤器90—节流部件30—第四单向阀74—蒸发器40—四通阀50—气液分离器80—压缩机60。
58.如图3所示，制冷模式下冷媒路径：压缩机60—四通阀50—蒸发器40—第一单向阀71—储液器20—过滤器90—节流部件30—第二单向阀72—换热器10—四通阀50—气液分
离器80—压缩机60。
59.本实用新型还提出一种热泵热水机(图中未示出)，用于游泳池换热，热泵热水机包括壳体和如上述所述的提高制冷量的装置100，其中壳体具有容置腔；提高制冷量的装置100设于所述容置腔内部。提高制冷量的装置100的具体结构参照上述实施例，由于本热泵热水机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
60.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。