空調熱水器的製作方法
2023-09-20 18:38:35
專利名稱：空調熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空調器，尤其是一種帶熱回收功能，實現冷暖空調和熱水器雙重功能的空調熱水器。
背景技術：
目前，大多數的家用空調只是在夏季用來製冷，冬季很少利用空調取暖，其他季節時空調也大多閒置不用，造成設備利用率低；同時，人們日常的生活熱水需要專用的電熱水器、燃氣熱水器等來製取，缺少一種具有空調器和熱水器雙重功能的設備，造成熱水器和空調器需要分別購置，提高了成本，而且還佔用了家居空間；另外電熱水器和燃氣熱水器的使用成本要高於空調器的熱泵熱水器系統，其燃氣熱水器還存在一定的安全隱患，對水壓的要求也較高。中國專利200320132218.X公開了專利權人為「曹亞非」，專利名稱為「冷暖空調器+熱水器」的技術，該技術在壓縮機出口和電磁四通閥之間串聯入一個水換熱器，同時增加了一帶毛細管的旁路；而中國專利02270906.1公開了專利權人為「深圳市百年科技發展有限公司」，專利名稱為「一種多用空調器」的技術，這項技術在原有熱泵空調系統上增加了由電磁閥和毛細管組成的節流迴路，同時在壓縮機出口和四通閥之間並聯兩個分別採用U形和螺旋形換熱管的圓柱形熱水換熱器，利用自來水壓力將加熱後的水送入儲水箱中。這兩種技術雖然可以使空調除了製冷、制熱外，還能獨立或同時提供熱水，實現了一機多用，節省了家庭開支，但是串接的水換熱器不能有效的控制水的加熱溫度，在水溫較高時，容易導致冷凝溫度過高，影響空調壽命和性能；而並聯的兩個熱水換熱器，雖能夠增加換熱效果，但壓縮機出口與四通閥之間過多的閥門使得系統更加複雜，成本大幅度上升，同時系統匹配困難，影響其可靠性；另外，以上兩種專利技術都採用了帶毛細管的旁路，以實現在獨立熱水時的節流作用，不管具體以何種形式實現，其缺點都是不能根據環境工況的變化，自動調節系統達到最佳性能。
實用新型內容本實用新型克服現有技術不足，提供一種能夠進行製冷、制熱、獨立熱水、同時熱水和製冷等多種運行模式，根據環境工況自動調節系統，結構簡單，成本低的空調熱水器。
為了解決上述存在的技術問題，本實用新型採用下述技術方案一種空調熱水器，由室內機、室外機和熱水單元組成；室外機主要包括壓縮機、四通閥、室外換熱器、主毛細管、輔毛細管和單向閥；室內機主要包括室內換熱器以及控制部件；所述熱水單元主要包括承壓水箱、換熱盤管和水系統連接管路，其特徵在於換熱盤管的進出口分別設有第一截止閥和第二截止閥，第一截止閥、換熱盤管和第二截止閥串聯後，a端與壓縮機的排氣管相接，b端與四通閥D管相接，所述壓縮機的排氣管和吸氣管之間還接有卸荷閥；而在室內機內，設有與串聯的第四截止閥、室內機換熱器和第三截止閥相併聯的電子膨脹閥。
如上所述的空調熱水器，其特徵在於所述壓縮機排氣管與四通閥D管之間，設有與串聯的第一截止閥、換熱盤管和第二截止閥相併聯的第一電磁閥。
如上所述的空調熱水器，其特徵在於所述串聯的室內機換熱器和第三截止閥之後，設有與電子膨脹閥一端相接的第二電磁閥。
與現有技術相比，本實用新型的優點是本實用新型在空調模式下，系統循環按照普通空調系統的模式工作；在採用熱水冷氣模式，水溫較低時，室外換熱器風機不轉，冷凝熱大部分用於熱水，當水溫達到設定值後，開啟外風機，冷凝熱由室外換熱器承擔，系統運行穩定，且能夠保證較高的性能；當運行獨立熱水模式時，由於採用了電子膨脹閥，可以根據不同的工況環境自動調節系統，以達到最佳的系統性能；同時整個系統能夠實現空調的多功能化，且各種工作模式能夠協調穩定運行，提高了設備的年利用率，相對空調和熱水器獨立配置更加安全、節能、環保。
圖1是本實用新型的系統結構示意圖。
圖中1.壓縮機，2.卸荷閥，3.第一電磁閥，4.第一截止閥，5.進水閥門，6.出水閥門，7.承壓水箱，8.換熱盤管，9.第二截止閥，10.排水閥，11.四通閥，12.室外換熱器，13.電子膨脹閥，14.主毛細管，15.單向閥，16.輔毛細管，17.第二電磁閥，18.第三截止閥，19.室內換熱器，20.第四截止閥。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述一種空調熱水器，由室內機、室外機和熱水單元組成；室外機主要包括壓縮機1、四通閥11、室外換熱器12、主毛細管14、輔毛細管16和單向閥15；室內機主要包括室內換熱器19以及控制部件；所述熱水單元主要包括承壓水箱7、換熱盤管8以及水系統連接管路，在換熱盤管8的進出口分別設有第一截止閥4和第二截止閥9，第一截止閥4、換熱盤管8和第二截止閥9串聯後，a端與壓縮機1的排氣管相接，b端與四通閥11D管相接，所述壓縮機1的排氣管和吸氣管之間還接有卸荷閥2；而在室內機內，設有與串聯的第四截止閥20、室內機換熱器19和第三截止閥18相併聯的電子膨脹閥13；通過以上系統實現空調的製冷、制熱、獨立熱水、熱水製冷和熱水熱氣多種模式的分別運行。
所述室外機的壓縮機1排氣管與四通閥11D管之間，設有與串聯的第一截止閥4、換熱盤管8和第二截止閥9相併聯的第一電磁閥3，兩者並聯後一端與壓縮機1的排氣管相接，一端與四通閥11的D管相接，而四通閥11的C管與室外換熱器12進口相接，四通閥11的S管與壓縮機1吸氣管相接。
所述室外換熱器12出口與主毛細管14相接，輔毛細管16與單向閥15並聯後一端與主毛細管14連接，一端分別與第二電磁閥17和電子膨脹閥13一端相接，室內機換熱器19與第二電磁閥17相接後再並聯了電磁膨脹閥13；所述室外機有四個接口，其中第一截止閥4和第二截止閥9分別與承壓水箱7內的換熱盤管8相接，第三截止閥18和第四截止閥20分別與室內機的室內換熱器19相接。
另外在該實施方式中，電子膨脹閥13可以用電磁閥替換，第二電磁閥17也可用電子膨脹閥替換或在此處不設第二電磁閥17，而第一電磁閥3由於控制製冷劑的流向，其形式還可為機械式控制閥，或者為二位三通閥等起類似作用的控制閥，同樣能實現本實用新型的各項功能。
本實用新型可以實現五種工作模式(1)空調製冷運行；(2)空調製熱運行；(3)獨立熱水運行；(4)熱水冷氣運行；(5)熱水熱氣運行。下面按照五種運行模式分別加以介紹，其中各模式中截止閥均為全開。
1.空調製冷運行。在圖1中，第一電磁閥3和第二電磁閥17打開，電子膨脹閥13關閉， 四通閥11的D管與C管相通，E管和S管相通，此時通過換熱盤管8的製冷劑量很小，從壓縮機1排出的高壓氣體大部分通過第一電磁閥3、四通閥11進入室外換熱器12，冷凝換熱後，經主毛細管14節流後，通過單向閥15，第二電磁閥17進入室內換熱器19，兩相製冷劑吸收熱量後，蒸發後的低溫低壓的製冷劑氣體經過四通閥E管、S管回到壓縮機，完成製冷循環。
2.空調製熱運行。在圖1中，第一電磁閥3和第二電磁閥17打開，電子膨脹閥13關閉，四通閥11的D管與E管相通，C管和S管相通，從壓縮機1排出的高壓氣體通過第一電磁閥3、四通閥11進入室內換熱器19，冷凝換熱後，經第二電磁閥17、輔毛細管16和主毛細管14進入室外換熱器12，低溫低壓的兩相製冷劑吸收外界熱量後，變成氣體經四通閥11的C管、S管回到壓縮機，完成制熱循環。
3.獨立熱水運行。在圖1中，第一電磁閥3和第二電磁閥17關閉，電子膨脹閥13根據室外工況設定為一定的開度，四通閥11的D管與E管相通，C管和S管相通，從壓縮機1排出的高溫高壓氣體進入水箱換熱盤管8，冷凝換熱後，使水溫升高，過冷的液態製冷劑經四通閥11、電子膨脹閥13、輔毛細管16和主毛細管14進入室外換熱器12，蒸發換熱後變成氣體，經四通閥11的C管、S管回到壓縮機，完成一個循環；由於水溫隨冷凝溫度的升高而逐漸上升，當水溫達到設定值後，系統處於待機狀態，而當水溫低於設定值一定偏差後，系統自動進入獨立熱水模式，當需要熱水時，打開承壓水箱7上的出水閥6即可提供熱水。
4.熱水冷氣運行。在圖1中，第一電磁閥3關閉，電子膨脹閥13關閉，第二電磁閥17打開，四通閥11的D管與C管相通，E管和S管相通，從壓縮機1排出的高溫高壓氣體進入水箱換熱盤管8、通過四通閥11進入室外換熱器12，在水溫低於設定值時，外風機不轉，冷凝熱大部分由換熱盤管8散入水中，使水溫升高，過冷的液態製冷劑經主毛細管14、單向閥15進入室內換熱器19，蒸發換熱後變成氣體，經四通閥E管、S管回到壓縮機，完成該循環；當水溫達到設定值後，室內機控制電路打開第一電磁閥3，運行室外風機，進入製冷運行模式。
5.熱水熱氣運行。在圖1中，第一電磁閥3關閉，電子膨脹閥13關閉，第二電磁閥17打開，四通閥11的D管與E管相通，C管和S管相通，從壓縮機1排出的高溫高壓氣體進入換熱盤管8、通過四通閥11進入室內換熱器19，使水溫升高，過冷的液態製冷劑經第二電磁閥17、輔毛細管16和主毛細管14進入室外換熱器，蒸發換熱後變成氣體，經四通閥11的C管、S管回到壓縮機，完成該循環；而在該模式實施時，也可增加輔助電加熱器，或者採用獨立熱水模式加熱熱水後，再切換到制熱模式同樣實現該模式的功能。
權利要求1.一種空調熱水器，由室內機、室外機和熱水單元組成；室外機主要包括壓縮機(1)、四通閥(11)、室外換熱器(12)、主毛細管(14)、輔毛細管(16)和單向閥(15)；室內機主要包括室內換熱器(19)以及控制部件；所述熱水單元主要包括承壓水箱(7)、換熱盤管(8)和水系統連接管路，其特徵在於換熱盤管(8)的進出口分別設有第一截止閥(4)和第二截止閥(9)，第一截止閥(4)、換熱盤管(8)和第二截止閥(9)串聯後，a端與壓縮機(1)的排氣管相接，b端與四通閥(11)D管相接，所述壓縮機(1)的排氣管和吸氣管之間還接有卸荷閥(2)；而在室內機內，設有與串聯的第四截止閥(20)、室內機換熱器(19)和第三截止閥(18)相併聯的電子膨脹閥(13)。
2.根據權利要求1所述的空調熱水器，其特徵在於所述壓縮機(1)排氣管與四通閥(11)D管之間，設有與串聯的第一截止閥(4)、換熱盤管(8)和第二截止閥(9)相併聯的第一電磁閥(3)。
3.根據權利要求1或2所述的空調熱水器，其特徵在於所述串聯的室內機換熱器(19)和第三截止閥(18)之後，設有與電子膨脹閥(13)一端相接的第二電磁閥(17)。
專利摘要本實用新型提供一種能夠進行製冷、制熱、獨立熱水、同時熱水和製冷等多種運行模式，根據環境工況自動調節系統，結構簡單，成本低的空調熱水器。它由室內機、室外機和熱水單元組成；室外機主要包括壓縮機、四通閥、室外換熱器、主毛細管、輔毛細管和單向閥；室內機主要包括室內換熱器以及控制部件；所述熱水單元主要包括承壓水箱、換熱盤管和水系統連接管路，在換熱盤管的進出口分別設有第一截止閥和第二截止閥，第一截止閥、換熱盤管和第二截止閥串聯後，a端與壓縮機的排氣管相接，b端與四通閥D管相接，所述壓縮機的排氣管和吸氣管之間還接有卸荷閥；而在室內機內，設有與串聯的第四截止閥、室內機換熱器和第三截止閥相併聯的電子膨脹閥。
文檔編號F25B29/00GK2937909SQ20062005873
公開日2007年8月22日 申請日期2006年5月7日 優先權日2006年5月7日
發明者柳飛, 陳波, 張輝, 張桃, 莊嶸 申請人:珠海格力電器股份有限公司