[发明专利]一种直流变频热泵热水器

说明书

一种直流变频热泵热水器，该系统主要包括：直流变频压缩机、高压传感器、四通阀、翅片式换热器、过滤器、电子膨胀阀、双向储液罐、水侧热交换器和低压传感器。其中直流变频压缩机电机为直流无刷永磁同步电机，采用矢量控制算法控制压缩机驱动；水侧热交换器为高效钎焊式板式换热器；翅片式蒸发器为三排L型的翅片式换热器；直流变频热泵系统所采用的制冷工质为R410A。本发明相较于定频热泵热水器，具有自动进行无级变速，适应性强，不受季节和地理位置的影响，能效高，符合绿色经济的发展要求等优点。

技术领域

本发明涉及变频热泵技术领域，尤其涉及一种直流变频热泵热水器。

背景技术

空气源热泵热水器作为高效节能环保的设备，近年来在国内外获得了日益广泛的应用。但普通的空气源热泵热水器采用定频压缩机，存在不能在宽负荷和宽温度条件下长时间稳定可靠运行、压缩机的启动电流大等问题，这对电网冲击很大，并且会影响其他正在运行的电器的正常使用，特别是当环境温度低于0℃时，其制热能力迅速衰减从而导致在有些条件下不能正常运行等缺陷。

发明内容

根据以上不足，本发明提供一种自动进行无级变速，适应性强，不受季节和地理位置的影响，能效较高的直流变频热泵热水器。

为实现上述目的，本发明直流变频热泵热水器，主要包括：直流变频压缩机、高压传感器、四通阀、翅片式换热器、过滤器、电子膨胀阀、双向储液罐、水侧热交换器和低压传感器。其中直流变频压缩机电机为直流无刷永磁同步电机，采用矢量控制算法控制压缩机驱动；水侧热交换器为高效钎焊式板式换热器；翅片式蒸发器为三排L型的翅片式换热器；直流变频热泵系统所采用的制冷工质为R410A。

直流变频热泵热水器的工作原理为:低温低压气体制冷剂经过直流变频压缩机的压缩后成为高温高压气体，然后进入翅片换热器中冷凝将热量排放到空气中，进行热交换后的制冷剂成为高压液体，然后进入双向储液罐中，经电子膨胀阀节流后成为气液两相混合物流入水侧热交换器中吸收水中的热量，使气液混合物中的液体制冷剂转化为气态，然后在进入直流变频压缩机中进行新的循环过程。进行热交换后的水被循环水泵泵送到末端散热设备中吸取空气中的热量，从而使水箱温度降低。

与定频热泵热水器，本发明优势如下：

A.定频热泵热水器启动电流相当于正常运行时候的3倍左右；直流变频热泵热水器属于软启动，启动电流和正常运行时相近。

B.定频热泵热水器在使用过程中会出现频繁启动，耗电量很大、启动噪音大；直流变频热泵热水器压缩机能够在长期开启运转的情况下自动进行无级变速，如果不需要太多热(冷)量时，直流变频热泵热水器就会在较低频率的状态下运转。

C.定频热泵热水器运行时仅“高转速”一种状态；直流变频热泵热水器根据实际情况，转速可自动调节，压缩机不会频繁开启，保持稳定的工作状态，可使COP能效比定频热泵整体节能30％以上，这将大大降低启动的耗电量费用。

D、从北方采暖低温极端条件下比较，直流变频热泵热水器在-15度制热能力无衰减，这样与定频热泵热水器相比，对主机的匹配将最为合理。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图。

图2为本发明双向储液罐竖直方向剖视图。

图3为本发明双向储液罐水平方向剖视图。

附图标记说明：

直流变频压缩机1、高压传感器2、四通阀3、翅片式换热器4、过滤器5/7、电子膨胀阀6、双向储液罐8、水侧热交换器9、低压传感器10、罐体11、主轴12、第一扇形齿轮13、电机14、第二扇形齿轮15、滑套16、搅拌机构框架17、第一搅拌轴18、第二搅拌轴19、第一滑槽20、第三齿轮21、第二滑槽22、第四齿轮23、限位凸块24、第一搅拌叶25、第二搅拌叶26、第三搅拌叶27、第四搅拌叶28。