[发明专利]一种带喷射器的速热式废水源热泵热水器及其控制方法

摘要

一种带喷射器的速热式废水源热泵热水器及其控制方法，该热水器包括压缩机，2个三通阀，冷凝器，蒸发器，膨胀阀，混水阀，回热器，单向阀，喷射器，预热换热器；该热水器分为热泵系统和供水系统；本发明还公开了热水器的控制方法；该热水器使用废水余热作为热源，提高能源利用率，降低能耗；另外，使用一喷射器在热水器开机时利用压缩机排气热量向蒸发器提供额外热量，解决开机时蒸发器易结冰的问题，同时高压气体进入喷射器的一次流入口形成高速气流，抽吸蒸发器另一路制冷剂工质，扩压可完成一部分压缩功，降低压缩机功耗；在稳定运行工况下，喷射器的扩压作用还可以提升压缩机吸气压力，从而提高制冷剂质量流量，达到提高热泵系统制热量和能效比的作用。

主权项

1.一种带喷射器的速热式废水源热泵热水器的控制方法，所述带喷射器的速热式废水源热泵热水器分为热泵系统和供水系统，所述热泵系统包括压缩机(1)，压缩机(1)出口与第一三通阀(8)入口相连，第一三通阀(8)第一出口与冷凝器(2)的制冷剂侧入口相连，第一三通阀(8)的第二出口与蒸发器(4)的第一入口相连，蒸发器(4)的第一出口通过单向阀(9)连接喷射器(5)的一次流入口(501)，冷凝器(2)的制冷剂侧出口与第二三通阀(10)入口相连，第二三通阀(10)第一出口连接回热器(6)的高压侧入口，第二出口连接喷射器(5)的一次流入口(501)，回热器(6)的高压侧出口通过膨胀阀(3)与蒸发器(4)第二入口相连，蒸发器(4)的第二出口连接喷射器(5)的二次流入口(502)，喷射器(5)的出口(503)与回热器(6)的低压侧入口相连，回热器(6)的低压侧出口连接压缩机(1)；所述供水系统包括预热换热器(11)，预热换热器(11)的供水入口连接供水管道，预热换热器(11)的供水出口分为热水管路和冷水管路，热水管路连接冷凝器(2)的水侧入口，通过冷凝器(2)的水侧出口后与冷水管路汇合连接流量可调的混水阀(7)，混水阀(7)出口供应卫生热水，卫生热水使用后变成废水，废水进入废水回收管路，废水回收管路连接预热换热器(11)的废水入口，预热换热器(11)的废水出口连接蒸发器(4)的废水入口，废水通过蒸发器(4)的废水回收管路后从蒸发器(4)的废水出口排出；所述压缩机(1)、第一三通阀(8)和第二三通阀(10)均与控制器相连；所述蒸发器(4)内布置有温度传感器；其特征在于：所述控制方法为：温度传感器检测蒸发器(4)内温度T1，当T1<T0时，控制器控制运行开机速热工况；当T1≥T0时，运行稳定运行工况；T0为设定温度25～30℃；所述热水器的开机速热工况流程为：制冷剂被压缩机(1)压缩成高温高压气体，通过第一三通阀(8)入口后分为两路，一路从第一三通阀(8)的第二出口进入蒸发器(4)的第一入口并在蒸发器(4)中提供一定热量，防止蒸发器结冰，从蒸发器(4)第一出口出来后再通过单向阀(9)，随后进入喷射器(5)的一次流入口(501)；另一路进入冷凝器(2)制冷剂侧入口后在冷凝器(2)中加热供水，然后切换第二三通阀(10)使得制冷剂只从第二三通阀(10)的第二出口通过，进入回热器(6)一路，在回热器(6)中换热后，进入膨胀阀(3)节流，再通过蒸发器(4)吸收废水热量，然后进入喷射器(5)的二次流入口(502)；进入喷射器(5)一次流入口(501)的高压制冷剂作为一次流体，被喷嘴降压增速后形成高速流体抽吸进入喷射器(5)二次流入口(502)的二次流体，即从蒸发器出口出来的制冷剂工质，两者混合后扩压一同排除喷射器(5)的出口(503)，进入回热器(6)换热，最后回到压缩机(1)；所述热水器的稳定运行工况流程为：制冷剂被压缩机(1)压缩成高温高压气体，切换第一三通阀(8)使得制冷剂进入冷凝器(2)加热供水，然后通过第二三通阀(10)将制冷剂分为两路，一路进入回热器(6)中换热后，再通过膨胀阀(3)节流，然后通过蒸发器(4)吸收废水热量，随后进入喷射器(5)的二次流入口(502)；另一路进入喷射器(5)一次流入口(501)作为一次流体，被喷嘴降压增速后形成高速流体抽吸进入喷射器(5)二次流入口(502)的二次流体，即从蒸发器(4)出口出来的制冷剂工质，两者混合后扩压一同进入回热器(6)换热，最后回到压缩机(1)。