(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号6.6(22)申请日2021.10.26(73)专利权人青岛海信日立空调系统有限公司地址266510山东省青岛市经济技术开发(74)专利代理机构青岛联智专利商标事务所有限公司37101代理人(51)Int.Cl.F24H4/02(2022.01)F24H9/1809(2022.01)F24H9/20(2022.01)F24H15/305(2022.01)F24H15/254(2022.01)F24H15/421(2022.01)F25B43/00(2006.01)(54)实用新型名称一种低温型空气源热泵热水机组(57)摘要本实用新型提出一种低温型空气源热泵热水机组，包括由压缩机、套管换热器、板式换热器、EVO电子膨胀阀、翘片换热器、四通阀、和第一气液分离器以工质管依次连接成的循环回路；还包括第二气液分离器和补气支路，第二气液分离器包括冷媒入口、气态冷媒出口和液态冷媒出口，冷媒入口连接套管换热器的出口，气态冷媒出口连接第一气液分离器的入口，液态冷媒出口连接板式换热器的入口；补气支路连接于板式换热器的出口与EVO电子膨胀阀的入口之间，其上设有EVB电子膨胀阀；本实用新型通过增加第二气液分离器将套管换热器出口的两相态冷媒进行气液分离，使得只有液态冷媒进入板式换热器进行过冷，进入补气支路产生有效补气，进而达到降低排气温度、提升制热能力的效果。权利要求书1页说明书4页附图5页CN2160803761.一种低温型空气源热泵热水机组，包括：由压缩机、套管换热器、板式换热器、EVO电子膨胀阀、翘片换热器、四通阀、和第一气液分离器以工质管依次连接成的循环回路；其特征是，还包括：第二气液分离器，包括冷媒入口、气态冷媒出口和液态冷媒出口，所述冷媒入口连接所述套管换热器的出口，所述气态冷媒出口连接所述第一气液分离器的入口，所述液态冷媒出口连接所述板式换热器的入口；补气支路，连接于所述板式换热器的出口与所述EVO电子膨胀阀的入口之间；EVB电子膨胀阀，设置于所述补气支路上。2.依据权利要求1所述的低温型空气源热泵热水机组，其特征是，所述机组还包括：第一毛细管，并联于所述EVO电子膨胀阀上。3.依据权利要求1所述的低温型空气源热泵热水机组，其特征是，所述机组还包括：第二毛细管，串联于所述第二气液分离器的气态冷媒出口与所述第一气液分离器的入口之间。4.依据权利要求1所述的低温型空气源热泵热水机组，其特征是，所述机组还包括：水箱，所述套管换热器置于所述水箱内并位于水位以下。5.依据权利要求1所述的低温型空气源热泵热水机组，其特征是，所述机组还包括：三通阀，其入口连接所述套管换热器的出口，一个出口连接所述第二气液分离器的冷媒入口，另一个出口连接所述板式换热器的入口。6.依据权利要求1所述的低温型空气源热泵热水机组，其特征是，所述板式换热器包括板式换热器气态冷媒出口，通过工质管连接所述压缩机的补气口。CN216080376一种低温型空气源热泵热水机组技术领域[0001]本实用新型涉及热泵热水机技术领域，尤其涉及一种低温型空气源热泵热水机背景技术[0002]空气源热泵热水机组在居民家庭中大范围的应用，低温型空气源热泵热水机组适用的室外环境和温度范围广，从室外低温‑30到室外高温48均需要制取热水，且最高水温要达到50。[0003]而商用热泵热水机组多采用定速压缩机方案，节流方式大多采用电子膨胀阀，故电子膨胀阀的选型需要仔细考虑各种各样的环境温度段下冷媒循环流量，但由于高环境和温度与低环境和温度时机组冷媒循环量差异巨大，会导致电子膨胀阀无法做到全工况精准调节，尤其难以适用于超低环境和温度、高出水温度要求的工况。[0004]尤其是在超低环境和温度、高出水温度要求的工况下，所需的冷媒循环量很小，电子膨胀阀开度达到最小时依然无法满足机组需求，参考图1所示，容易出现套管换热器2的出口无法无法形成有效过冷度，导致补气效果差，继而导致机组排气温度过高、制热能力衰减严重的问题。发明内容[0005]为解决现有空气源热泵热水机组在超低环境和温度、高出水温度工况下存在的排气温度过高、制热能力衰减的问题，本实用新型提出一种低温型空气源热泵热水机组，通过增加第二气液分离器将套管换热器出口的两相态冷媒进行气液分离，使得只有液态冷媒进入板式换热器进行过冷，进入补气支路产生有效补气，从而达到降低排气温度、提升制热能力的效果。[0006]本实用新型采用如下技术方案：[0007]提出一种低温型空气源热泵热水机组，包括：由压缩机、套管换热器、板式换热器、EVO电子膨胀阀、翘片换热器、四通阀、和第一气液分离器以工质管依次连接成的循环回路；还包括：第二气液分离器，包括冷媒入口、气态冷媒出口和液态冷媒出口，所述冷媒入口连接所述套管换热器的出口，所述气态冷媒出口连接所述第一气液分离器的入口，所述液态冷媒出口连接所述板式换热器的入口；补气支路，连接于所述板式换热器的出口与所述EVO电子膨胀阀的入口之间；EVB电子膨胀阀，设置于所述补气支路上。[0008]相对现有技术具有如下技术效果：本实用新型提出的低温型空气源热泵热水机组，针对超低环境温度、高出水温度的情况，增加第二气液分离器，该第二气液分离器的冷媒入口与套管换热器的出口连接，气态冷媒出口与第一气液分离器的入口连接，液态冷媒出口与板式换热器的入口连接，通过该第二气液分离器将套管换热器出口的两相态冷媒进行气液分离，气态冷媒进入第一气液分离器进一步气液分离后返回压缩机，液态冷媒则进入板式换热器进行过冷，然后进入补气支路产生有效的补气，从而有效降低机组的排气温CN216080376度，保证机组运行可靠性并同步提升机组制热能力。附图说明[0009]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。[0010]图1为现有的空气源热泵热水机组的组成结构图；[0011]图2为本实用新型提出的低温型空气源热泵热水机组的组成结构图；[0012]图3为本实用新型提出的第二个低温型空气源热泵热水机组的组成结构图；[0013]图4为本实用新型提出的第三个低温型空气源热泵热水机组的组成结构图；[0014]图5为本实用新型提出的第四个低温型空气源热泵热水机组的组成结构图。具体实施方式[0015]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做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。[0016] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用 新型的限制。 [0017] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地 连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具 体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多 个实施例或示例中以合适的方式结合。 [0018] 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者 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 地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两 个或两个以上。 [0019] 本实用新型旨在针对现有单一根据室外环境温度控制空气源热泵热水机组出水 温度的方式不能满足用针对超低环境温度、高出水温度的工况下，空气源热泵热水机组的 冷媒循环量很小导致电子膨胀阀开度打到最小时依然不足以满足机组需求的问题，提出一种 低温型空气源热泵热水机组，适用于低温环境，降低超低温环境下机组的排气温度，从而提 高机组的制热能力。户舒适性需求的问题，提出一种空气源热泵系统及其控制方法，在实现 节能同时满足用户舒适性需求。 [0020] 具体的，如图2所示，本实用新型提出的低温型空气源热泵热水机组，包括： CN216080376 [0021]1、由压缩机1、套管换热器2、板式换热器3、EVO电子膨胀阀4、翘片换热器5、四通阀 6和第一气液分离器7以工质管依次连接成的循环回路。 [0022] 其中，压缩机1的出口连接四通阀6的c口，四通阀6的d口连接套管换热器2的入口， 四通阀6的a口连接第一气液分离器7的入口，四通阀6的b口连接翘片换热器5的出口；翘片 换热器5的入口连接EVO电子膨胀阀4的出口，EVO电子膨胀阀4的入口连接板式换热器3的出 [0023]套管换热器2置于水箱中，并设置于水箱的水位以下，保证冷媒冷凝过程中与水充 [0024]2、第二气液分离器8；包括冷媒入口（1）、气态冷媒出口（2）和液态冷媒出口（3）。 [0025] 其中，冷媒入口（1）连接套管换热器2的出口，气态冷媒出口（2）连接第一气液分离 器7的入口，液态冷媒出口（3）连接板式换热器3的入口。 [0026] 3、补气支路9，其上设置EVB电子膨胀阀10。 [0027] 其中，补气支路9连接于板式换热器3的出口与EVO电子膨胀阀4的入口之间。 [0028] 基于上述的组成结构，本实用新型提出的低温型空气源热泵热水机组在超低环境 温度、高出水温度工况下，按照如下方式工作： [0029] 高温高压的气态冷媒从压缩机1进入套管换热器与水换热，把热量交换到水中将 水加热，冷媒从气态冷凝成为液态，从套管换热器2流出的两相态冷媒进入第二气液分离器 8，第二气液分离器8将两相态冷媒进行气液分离，气态冷媒经其气态冷媒出口（2）进入第一 气液分离器7进一步气液分离，气态冷媒最后由第一气液分离器7的出口返回压缩机1；从第 二气液分离器8出来的液态冷媒经其液态冷媒出口（3）进入板式换热器3进行过冷，然后经 EVO电子膨胀阀4进入翘片换热器5蒸发成为气态冷媒（EVB电子膨胀阀10关闭状态下），气态 冷媒经四通阀6（b端与a端导通）进入第一气液分离器7进行气液分离，最后气态冷媒从第一 气液分离器7的出口返回压缩机1；或者，从第二气液分离器8出来的液态冷媒经其液态冷媒 出口（3）进入板式换热器3进行过冷，然后经补气支路9（EVB电子膨胀阀10开启）、EVO电子膨 胀阀4进入翘片换热器5蒸发成为气态冷媒，气态冷媒经四通阀6（b端与a端导通）进入第一 气液分离器7进行气液分离，最后气态冷媒从第一气液分离器7的出口返回压缩机1。 [0030] 当套管换热器2出口的冷媒为两相态时，第二气液分离器8的气液分离使得进入板 式换热器3的冷媒为液态冷媒，提高了过冷度，液态冷媒在板式换热器3中进行有效过冷，板 式换热器3出口端（包括EVB电子膨胀阀10的前端）不会产生气堵现象，进而能够产生有效补 气，降低机组的排气温度，保证机组运行可靠性并同步提升了机组的制热能力。 [0031] 上述， EVB电子膨胀阀10与EVO电子膨胀阀4联动控制，在超低环境和温度、高出水温 度要求下，EVB电子膨胀阀10尽可能的开大、EVO电子膨胀阀4尽可能的关小，当EVB电子膨胀 阀10开到最大、EVO电子膨胀阀4关到最小时若仍存在排气温度过高、过冷度偏低的情况时，