專利名稱：熱泵設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱泵設(shè)備，特別是指一種回饋利用經(jīng)過(guò)不同冷凝器后所產(chǎn)生
的冷水及熱水以進(jìn)行溫度控制，并維持壓縮機(jī)使用壽命的熱泵設(shè)備。
背景技術(shù)：
—般目前所應(yīng)用的熱泵設(shè)備多是利用于熱水加熱，藉由利用熱力學(xué)原理來(lái)達(dá)到節(jié) 省能源、降低成本的功效。然而，為了符合消費(fèi)市場(chǎng)的需求，既有的熱泵設(shè)備以不再僅針對(duì) 提供熱水加熱之用，進(jìn)一步的可以提供空調(diào)及冰水制造用的功能，但是這樣的熱泵設(shè)備為 了要達(dá)到效率化的制冷功能，常會(huì)造成壓縮機(jī)的效率降低以及壓縮功率變大的問(wèn)題。 請(qǐng)參考圖1，為現(xiàn)有技術(shù)熱泵設(shè)備的回路示意圖?，F(xiàn)有的熱泵設(shè)備1包括有一壓縮 機(jī)11、一冷凝器12以及一冰水器13。 在夏天或是室溫較高的條件下，壓縮機(jī)11輸出高溫高壓氣體冷媒時(shí)，冷媒會(huì)經(jīng)主 管路P、第一分流管路P1而至冷凝器12，經(jīng)冷凝器12冷凝后成為高壓中溫的液態(tài)冷媒，而 冷凝器12的冷凝水便成為熱水輸出以提供熱水；經(jīng)冷凝器12冷凝后的冷媒可經(jīng)由第一電 磁閥SVA而至一中壓散熱管排14進(jìn)行溫度控制，以降低冷凝溫度及壓縮機(jī)11的吐出溫度； 高壓中溫的液態(tài)冷媒流經(jīng)過(guò)濾器15再經(jīng)過(guò)膨脹閥T與第二電磁閥SVB，成為低壓低溫的液 態(tài)冷媒而流入冰水器13 ;冷媒經(jīng)冰水器13作用吸熱成為低壓低溫氣態(tài)冷媒，再流經(jīng)主管路 P、經(jīng)過(guò)液氣分離器17以壓縮加壓成為高壓高溫的氣態(tài)冷媒，最后再流回壓縮機(jī)11形成一 循環(huán)，而經(jīng)冰水器13吸熱后便成為冷水輸出以提供冷水；其中，第一電磁閥SVA為一高壓旁 通電磁閥，第二電磁閥SVB為一氣水系統(tǒng)切換電磁閥。 而在冬季或是室溫較低的條件下，壓縮機(jī)11輸出高溫高壓氣體冷媒時(shí)，冷媒會(huì)經(jīng) 主管路P、第二分流管路P2、第三電磁閥SVC與第二電磁閥SVB，而直接至冰水器13，或可經(jīng) 由第二電磁閥SVB的作用而流至低壓散冷管排16，利用多余的熱能儀進(jìn)行熱媒除霜；冷媒 經(jīng)低壓散冷管排16作用吸熱成為低壓高溫氣態(tài)冷媒，再流經(jīng)主管路P、經(jīng)過(guò)液氣分離器17 以壓縮加壓成為高壓高溫的氣態(tài)冷媒，最后再流回壓縮機(jī)11形成一循環(huán)，而經(jīng)冰水器13吸 熱后便成為冷水輸出以提供冷水；其中，第三電磁閥SVC為冬季外氣溫度過(guò)低時(shí)需利用高 壓氣太冷媒之熱媒旁通電磁閥。 由于熱泵設(shè)備以制造熱水為主要目的，在夏季或室溫較高的條件下可以正常的使 用，且經(jīng)過(guò)COP (Coefficient Of Performance,性能系數(shù))值提高而使效能顯著，但是在夏 季或室溫較高的條件下熱水的用量卻是較少。當(dāng)冬季或是室溫較低的條件下，因熱源不足 導(dǎo)致管排能力降低、蒸發(fā)溫度降低，所造成的低溫低壓會(huì)有結(jié)霜問(wèn)題需靠熱氣旁通來(lái)改善。 然，壓縮機(jī)靠冷媒量建立高、低壓而產(chǎn)生放大系數(shù)，熱器旁通會(huì)使高壓變低、低壓升高，而無(wú) 法達(dá)到制熱效果；高壓越高使制熱能力高(需控制冷凝溫度)，低壓越低則冷凍效果越差； 且當(dāng)外氣溫度較低時(shí)，熱媒除霜經(jīng)過(guò)散冷管排，其高壓熱能會(huì)被外部空氣大量吸收，導(dǎo)致讓 泵設(shè)備制熱能力不足，而使熱水用量需求變大、COP值過(guò)低，也因?yàn)閴嚎s機(jī)功率變大而影響 使用壽命，也導(dǎo)致耗電量增加。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種回饋利用二冷凝器及二冰水器所產(chǎn)生的冷水及 熱水，以進(jìn)行溫度控制，而減少受到夏季/冬季或是室溫過(guò)高/過(guò)低的影響，仍能降低壓縮 機(jī)的壓縮功率，進(jìn)而降低耗電量提高效率并維持或延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽命的熱泵設(shè)備。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下結(jié)構(gòu)一種熱泵設(shè)備，其中包括一壓縮 機(jī)，用以運(yùn)轉(zhuǎn)以產(chǎn)生一高溫高壓冷媒； —第一冷凝器，與該壓縮機(jī)連接并對(duì)該冷媒冷凝成一中溫高壓冷媒，且該第一冷 凝器產(chǎn)生熱出水，進(jìn)而處理成熱回水； —第二冷凝器，與該第一冷凝器連接，并對(duì)該中溫中壓冷媒進(jìn)行溫度控制，且該第 二冷凝器產(chǎn)生冷出水，進(jìn)而處理成冷回水； —第一冰水器，經(jīng)由一膨脹閥及一過(guò)濾器而與該第二冷凝器連接；以及一第二冰 水器，該第二冰水器直接與該第一冰水器連接，同時(shí)該第二冰水器連接到該壓縮機(jī)而形成 一回路； 其中，藉由一第一電動(dòng)閥控制而使熱回水流向該第二冰水器(氣對(duì)水系統(tǒng)時(shí)可將 第二冰水器改至第一冰水器位置)，藉由一第二電動(dòng)閥控制而使一冷回水流向該第二冷凝 器。 該第二冰水器所輸出的熱出水與該第一冷凝器所輸出的熱出水流向相同處。 該第一冰水器所輸出的冷出水與該第二冷凝器所輸出的冷出水流向相同處。 該冷出水包括空調(diào)冷出水及冷卻水塔出水，并藉由一切換電動(dòng)閥以進(jìn)行切換控 制。 該冷回水包括空調(diào)冷回水及冷卻水塔回水，并藉由一切換電動(dòng)閥進(jìn)行切換控制。 藉由上述結(jié)構(gòu)，夏季或是外氣溫度較高時(shí)，藉由第二冷凝器控制冷凝溫度，雖然冷 水溫度提升，但降低冷凝溫度可提高冷凍效果，對(duì)整體不致產(chǎn)生太大影響；而冬季或是外氣 溫度較低時(shí)，藉由第二冰水器控制導(dǎo)入的熱水(熱回水)以提高蒸發(fā)溫度，雖然熱水溫度降
低，但壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)能力提高，且冷卻水塔的散冷并不會(huì)產(chǎn)生結(jié)霜問(wèn)題，即只需提高3t:的
冷水溫度，則制熱能力更高，且冷卻水塔可透過(guò)風(fēng)扇控制冷水溫度；如為空氣對(duì)水系統(tǒng)時(shí)亦 可將第一冰水器與第二冰水器對(duì)調(diào)去改善使用熱媒除霜的方式，故藉此以提升蒸發(fā)能力、 增加冷凍效果、降低壓縮功率及耗電量，進(jìn)而維持或是延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)熱泵設(shè)備的回路示意圖。 圖2是本實(shí)用新型熱泵設(shè)備的回路示意圖。 主要組件符號(hào)說(shuō)明 1熱泵設(shè)備；11壓縮機(jī)；12冷凝器；13冰水器；14中壓散熱管排； 15過(guò)濾器；16低壓散冷管排；17液氣分離器；2熱泵設(shè)備； 21壓縮機(jī)；22第一冷凝器；23第二冷凝器；24第一冰水器； 25第二冰水器；26過(guò)濾器；27液氣分離器；MV切換電動(dòng)閥； MVA第一 電動(dòng)閥；MVB第二電動(dòng)閥；P主管路；P1第一分流管路；[0026] P2第二分流管路；SVA第一電磁閥；SVB第二電磁閥； SVC第三電磁閥；T膨脹閥；W1第一溫控開關(guān)；W2第二溫控開關(guān)； W3第三溫控開關(guān)。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參考圖2，為本實(shí)用新型熱泵設(shè)備的回路示意圖。本實(shí)施例的熱泵設(shè)備2包括一 壓縮機(jī)21、一第一冷凝器22、一第二冷凝器23、一第一冰水器24以及一第二冰水器25。本 實(shí)用新型的熱泵設(shè)備2中的壓縮機(jī)21、第一冷凝器22以及第一冰水器24的作用與圖1中 所述現(xiàn)有技術(shù)熱泵設(shè)備1的壓縮機(jī)11、冷凝器12及冰水器13的作用相同，故不再贅述，而 本實(shí)用新型的熱泵設(shè)備2與圖1中現(xiàn)有技術(shù)的熱泵設(shè)備1的差異，在于增設(shè)第二冷凝器23 及第二冰水器25，以及其所產(chǎn)生的作用。 壓縮機(jī)21是以主管路P依序與第一冷凝器22、第二冷凝器23、第一冰水器24、第 二冰水器25連接，而第二冰水器25在與壓縮機(jī)作連接以形成一循環(huán)；其中，輸入第一冷凝 器22的熱回水可經(jīng)由一第一電動(dòng)閥MVA的控制而流向第二冰水器25，而空調(diào)或冷水塔的冷 回水可經(jīng)由一第二電動(dòng)閥MVB的控制而流向第二冷凝器23，第二冰水器25所產(chǎn)生的冷出水 與第二冷凝器23的冷出水經(jīng)切換電動(dòng)閥MV而流向相同處(如空調(diào)冷出水)，第二冰水器 25所產(chǎn)生的熱出水與第一冷凝器22所產(chǎn)生的熱出水流向相同處，第二冷凝器23所輸出的 冷出水經(jīng)一切換電動(dòng)閥MV而流向空調(diào)或是冷卻水塔(圖未示)，即藉由切換電動(dòng)閥MV以切 換成空調(diào)冷出水或是冷卻水塔出水。 壓縮機(jī)21運(yùn)轉(zhuǎn)以輸出高溫高壓氣體冷媒，冷媒會(huì)經(jīng)主管路P而至第一冷凝器22， 經(jīng)第一冷凝器22冷凝后成為高壓中溫的液態(tài)冷煤，而第一冷凝器22的冷凝水便成為熱水 輸出以提供熱水；而第二冷凝器23分別經(jīng)由過(guò)濾器26及膨脹閥T而連接到第一冰水器24， 而第一冰水器24再與第二冰水器25連接，最后第二冰水器25經(jīng)由液氣分離器27而再與 壓縮機(jī)21連接，形成一回路。 當(dāng)在夏季或是室溫較高的條件下，如溫度3(TC、濕度60%，會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)21吐出 溫度升高、過(guò)熱、蒸發(fā)能力降低、冷凍效果變差，因此需藉由第二冷凝器23進(jìn)行溫度控制， 即打開第二電動(dòng)閥MVB，使冷回水(以切換電動(dòng)閥MVB控制切換成空調(diào)回水或冷卻水塔回 水)流入第二冷凝器23以降低冷凝溫度及壓縮機(jī)吐出溫度，藉以使蒸發(fā)能力提高、冷凍效 果變好、壓縮機(jī)21的壓縮功率變小，進(jìn)而維持或延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽命及降低耗電量。 當(dāng)在冬季或是室溫較低的條件下，如溫度1(TC、濕度80%，會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)溫度低、冷 凍效果變差、壓縮功率變大、耗電量大，進(jìn)而造成壓縮機(jī)21有液壓縮現(xiàn)象而使得壓縮機(jī)21 損壞；因此須藉由第二冰水器25進(jìn)行溫度控制，即打開第一電動(dòng)閥MVA，使熱回水流入，提 高蒸發(fā)溫度使蒸發(fā)能力提高、冷凍效果變好、壓縮功率變小、降低耗電量，以維持或延長(zhǎng)壓 縮機(jī)21的使用壽命。 而且本實(shí)用新型的熱泵設(shè)備2系為回饋利用放大系數(shù)所產(chǎn)出的冰水與熱水，而在 進(jìn)行熱媒除霜時(shí)，會(huì)減低C0P值。 為了進(jìn)行更精確的溫度控制，在第二冷凝器23與過(guò)濾器26 (或第一冰水器24)之 間、第一冰水器24與第二冰水器25之間以及在第二冰水器25與液氣分離器27 (或壓縮機(jī) 21)之間，分別設(shè)置有第一溫控開關(guān)Wl、第二溫控開關(guān)W2及第三溫控開關(guān)W3，較佳者，第一溫控開關(guān)Wl設(shè)定為5(TC，第二溫控開關(guān)W2設(shè)定為4t:，第三溫控開關(guān)W3設(shè)定為7°C ;更甚 者，在壓縮機(jī)21的輸出處再設(shè)置一溫控開關(guān)，設(shè)定為95°C。 因此，藉由上述結(jié)構(gòu)，夏季或是外氣溫度較高時(shí)，藉由第二冷凝器23控制冷凝溫 度，雖然冷水溫度提升，但降低冷凝溫度可提高冷凍效果，對(duì)整體不致產(chǎn)生太大影響；而冬 季或是外氣溫度較低時(shí)，藉由第二冰水器25控制導(dǎo)入的熱水(熱回水)以提高蒸發(fā)溫度， 雖然熱水溫度降低，但壓縮機(jī)21的運(yùn)轉(zhuǎn)能力提高，且冷卻水塔的散冷并不會(huì)產(chǎn)生結(jié)霜問(wèn) 題，即只需提高3°C的冷水溫度，則制熱能力更高，且冷卻水塔可透過(guò)風(fēng)扇控制冷水溫度； 如為空氣對(duì)水系統(tǒng)時(shí)亦可將第一冰水器24與第二冰水器25對(duì)調(diào)去改善使用熱媒除霜的方 式，故藉此以提升蒸發(fā)能力、增加冷凍效果、降低壓縮功率及耗電量，進(jìn)而維持或是延長(zhǎng)壓 縮機(jī)的使用壽命。 以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是 利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在 其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種熱泵設(shè)備，其特征在于包括一壓縮機(jī)，用以運(yùn)轉(zhuǎn)以產(chǎn)生一高溫高壓冷媒；一第一冷凝器，與該壓縮機(jī)連接并對(duì)該冷媒冷凝成一中溫高壓冷媒，且該第一冷凝器產(chǎn)生熱出水，進(jìn)而處理成熱回水；一第二冷凝器，與該第一冷凝器連接，并對(duì)該中溫中壓冷媒進(jìn)行溫度控制，且該第二冷凝器產(chǎn)生冷出水，進(jìn)而處理成冷回水；一第一冰水器，經(jīng)由一膨脹閥及一過(guò)濾器而與該第二冷凝器連接；以及一第二冰水器，該第二冰水器直接與該第一冰水器連接，同時(shí)該第二冰水器連接到該壓縮機(jī)而形成一回路；其中，藉由一第一電動(dòng)閥控制而使熱回水流向該第二冰水器，藉由一第二電動(dòng)閥控制而使一冷回水流向該第二冷凝器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵設(shè)備，其特征在于該第二冰水器所輸出的熱出水與該 第一冷凝器所輸出的熱出水流向相同處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵設(shè)備，其特征在于該第一冰水器所輸出的冷出水與該 第二冷凝器所輸出的冷出水流向相同處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵設(shè)備，其特征在于該冷出水包括空調(diào)冷出水及冷卻水 塔出水，并藉由一切換電動(dòng)閥以進(jìn)行切換控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵設(shè)備，其特征在于該冷回水包括空調(diào)冷回水及冷卻水 塔回水，并藉由一切換電動(dòng)閥進(jìn)行切換控制。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱泵設(shè)備，包括一壓縮機(jī)，用以運(yùn)轉(zhuǎn)以產(chǎn)生一高溫高壓冷媒；一第一冷凝器，與該壓縮機(jī)連接并對(duì)該冷媒冷凝成一中溫高壓冷媒，且該第一冷凝器產(chǎn)生熱出水，進(jìn)而處理成熱回水；一第二冷凝器，與該第一冷凝器連接，并對(duì)該中溫中壓冷媒進(jìn)行溫度控制，且該第二冷凝器產(chǎn)生冷出水，進(jìn)而處理成冷回水；一第一冰水器，經(jīng)由一膨脹閥及一過(guò)濾器而與該第二冷凝器連接；以及一第二冰水器，該第二冰水器直接與該第一冰水器連接，同時(shí)該第二冰水器連接到該壓縮機(jī)而形成一回路；藉以對(duì)所產(chǎn)生的冷水/熱水進(jìn)行回饋利用，而不受夏季及冬季氣溫影響，以降低壓縮功率及耗電量，進(jìn)而維持或延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽命。
文檔編號(hào)F25B29/00GK201547996SQ20092020594
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者葉樹宏 申請(qǐng)人:葉樹宏