[发明专利]二次搬运热泵加热系统及加热方法

说明书

技术领域

本发明属于热泵热水器领域，具体涉及一种二次搬运热泵加热系统及加热方法。

背景技术

热泵热水机由于高效节能，全年运行费用少，只相当于太阳能热水系统的65％；且热泵热水器采用水、电分离的设计，杜绝末端漏电现象；占地面积小，适用范围广；可根据季节不同灵活设定出水温度，运行更节能；不受阴、雨、雪等恶劣天气的影响，一天二十四小时全天候使用；且压缩机具有欠电压保护，过电流、过热保护，高低压力保护，安全性高，压缩机能长期在制热工况下工作。由于以上优点，越来越受到消费者的欢迎。

然而，空气源热泵热水机的压缩机在冷凝温度55℃时已经处于满负荷状态，要从初始水温的15℃(低温机9℃)加热到出水温度的55℃，显然机组的冷凝温度需保持在55℃以上。即使在南方地区使用，有些地方冬季的初始水温往往还要低于9℃，由此压缩机电机的超载可见一斑。另一方面，由于现有热泵热水器结构的限制，现有的热泵热水器大多在南方地区使用，也影响到热泵热水器的适用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种二次搬运热泵加热系统及加热方法，本发明加热时更稳定可靠，适用范围更广。

其技术方案如下：

一种二次搬运热泵加热系统，包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器、节流元件、第一储热水箱及第二储热水箱，压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器、节流元件之间通过换热工质连接管连接而形成换热工质循环回路，第一换热器与第一储热水箱之间形成第一换热结构，第二换热器与第二储热水箱之间形成第二换热结构。

前述技术方案进一步细化的技术方案可以是：

所述第一换热器及第二换热器均为水侧换热器，第一换热器的水侧通过第一连接水管与所述第一储热水箱连接，第二换热器的水侧通过第二连接水管与所述第二储热水箱连接，在第一连接水管、第二连接水管上分别设有第一水泵、第二水泵。

所述第一换热器及第二换热器分别置于所述第一储热水箱、第二储热水箱中，并分别与所述第一储热水箱、第二储热水箱形成所述第一换热结构、第二换热结构。

在所述第一储热水箱及第二储热水箱上均设有补水口，在所述第二储热水箱上设有出水口。

所述第三换热器为风冷换热器或水侧换热器。

还包括有四通阀，该四通阀的四个端口分别与所述压缩机的高压端、低压端、第一换热器、第二换热器相通。

所述第一换热器、第三换热器及第二换热通过所述换热工质连接管串联连接，所述换热工质连接管还包括第一旁通管及第二旁通管，第一旁通管、第二旁通管分别与所述第三换热器、第二换热器并联，在第一旁通管、第二旁通管上分别设有第一控制阀、第二控制阀；所述节流元件设于第一旁通管与所述第三换热器相并联的连接点与第一换热器之间。

本发明所述热泵热水器的工作过程是：

A、压缩机启动，换热工质在第一换热器及第三换热器之间进行循环，第三换热器中的换热工质蒸发并吸收外界的热量，第一换热器中的换热工质冷凝并释放热量，由第一换热器对第一储热水箱中的水进行加热，使第一储热水箱中的水温升高；B、通过控制阀改变换热工质的流向，在压缩机的作用下，换热工质在第一换热器及第二换热器之间进行循环，第一换热器中的换热工质蒸发并吸收第一储热水箱中水的热量，第二换热器中的换热工质冷凝并释放热量，由第二换热器对第二储热水箱进行加热，使第二储热水箱中的水温升高。

在所述B步骤中，如果第一储热水箱中的水温下降到设定温度，则再次重复上述A、B步骤。即对第二储热水箱中的水进行重复加热。

具体工作过程如下：

A、关闭第一控制阀、打开第二控制阀，压缩机运行，第一换热器及第三换热器工作，换热工质在压缩机的作用下，经压缩机高压端并依次流经四通阀、第一换热器、节流元件、第三换热器、第二控制阀、四通阀，最终从压缩机低压端流回至压缩机，第三换热器中的换热工质蒸发并吸收外界(如空气或海水，其温度为T1)中的热量，换热工质在第一换热器中冷凝后温度升高，温度较高的换热工质与水换热，使第一储热水箱中的水温升高(第一储热水箱中的水温升高为T2)。