多功能熱水機的製作方法

2023-12-10 11:57:57

本實用新型實施例涉及空調熱泵技術領域，具體涉及一種多功能熱水機。

背景技術：

現有絕大多數空調熱泵產品，空調以製冷或制熱為主，當空調在製冷時，向室外排放大量的熱量；熱泵以制熱水為主，當機組進行制熱水時，蒸發側溫度越高，制熱速度越快，能效越高。現階段絕大多數空調熱泵產品功能單一，出現故障機組喪失所有功能，設備和能源利用率低。

而現有三聯供系統，由雙獨立製冷系統組成，蒸發器和冷凝器做成一體，其冷媒流路分為風向上的前後排布，結構上的上下排布和交叉排布，制熱水功能的蒸發器在前(上風區)，製冷功能的冷凝器在後(下風區)，目的是為了將蒸發器上的冷凝水用來降低冷凝器的冷凝溫度，從而將制熱水蒸發器上的冷凝水用來冷卻製冷的冷凝器，

現有技術的缺陷是，當流路按風向上的前後排布、系統製冷制熱水時，不能將冷凝器釋放的熱量用來制熱水，沒有熱回收功能。

技術實現要素：

本實用新型實施例提供一種多功能熱水機，第一製冷系統可將第二製冷系統製冷時釋放的熱量吸收用來制熱水，實現熱回收。

本實用新型實施例提供一種多功能熱水機的技術方案為：第一製冷系統和第二製冷系統；

所述第一製冷系統包括第一壓縮機、第一四通閥、第一截止閥、第一末端換熱器、第二截止閥、第一節流部件、第一換熱器、第一氣液分離器；

所述第二製冷系統包括第二壓縮機、第二四通閥、第五截止閥、第二末 端換熱器、第四截止閥、第三節流部件、第三換熱器、第二氣液分離器；

所述第三換熱器和所述第一換熱器均為室外換熱器，所述第三換熱器和所述第一換熱器為一體結構，所述第一換熱器的上方設有風機部件。

優選的，所述第一壓縮機連通所述第一四通閥的埠D，所述第一四通閥的埠C連通所述第一截止閥，所述第一截止閥連通所述第一末端換熱器，所述第一末端換熱器連通所述第二截止閥，所述第二截止閥與所述第一節流部件連通。所述第一節流部件與所述所述第一換熱器連通，所述第一換熱器與所述第一四通閥的埠E連通，所述第一四通閥的埠S與所述第一氣液分離器連通，所述第一氣液分離器與所述第一壓縮機連通。

優選的，所述第一製冷系統還包括第三截止閥、第二節流部件和第二換熱器，所述第三截止閥與所述第二截止閥連通，所述第二節流部件與所述第三截止閥連通，所述第二節流部件與所述第二換熱器的埠a連通，所述第二換熱器的埠b與所述第一氣液分離器連通，所述第二換熱器的埠d與所述第二截止閥連通，所述第二換熱器的埠c與所述第一節流部件連通。

優選的，所述第二壓縮機與所述第二四通閥的埠D連通，所述第二四通閥的埠C與所述第五截止閥連通，所述第五截止閥與所述第二末端換熱器連通，所述第二末端換熱器與所述第四截止閥連通，所述第四截止閥與所述第三節流部件連通，所述第三節流部件與所述第三換熱器連通，所述第三換熱器與所述第二四通閥的埠E連通，所述第二四通閥的埠S與所述第二氣液分離器連通，所述第二氣液分離器與所述第二壓縮機連通。

優選的，所述第二製冷系統還包括第六截止閥、第四節流部件和第四換熱器，所述第六截止閥與所述第四截止閥連通，所述第六截止閥與所述第四節流部件連通，所述第四節流部件與所述第四換熱器的埠a連通，所述第四換熱器的埠b與所述第二壓縮機連通，所述第四換熱器的埠d還與所述第四截止閥連通，所述第四換熱器的埠c與所述第三節流部件連通。

優選的，所述第一節流部件、所述第二節流部件、所述第三節流部件和所述第四節流部件均為熱力膨脹閥或毛細管。

優選的，所述第二換熱器和所述第四換熱器之間設有緩風區。

優選的，所述第一末端換熱器為風機盤管或加熱盤管或地暖。

優選的，所述第二末端換熱器為風機盤管或加熱盤管或地暖。

採用上述技術方案的有益效果是：

第一製冷系統和第二製冷系統均可實現單獨的製冷、制熱、制熱水功能，當第二製冷系統為製冷狀態、第一製冷系統制熱或制熱水時，第三換熱器和第一換熱器沿著風流動方向依次為上風區和風區，第二製冷系統內的冷媒流經第三換熱器即室外換熱器時放出大量的熱，第一換熱器即室外換熱器吸收了第三換熱器放出的熱量來制熱或制熱水，實現了熱回收功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例一種多功能熱水機的結構圖；

圖2為本實用新型實施例一種多功能熱水機的一體化換熱器示意圖；

圖3為本實用新型實施例一種多功能熱水機製冷系統圖；

圖4為本實用新型實施例一種多功能熱水機單獨製冷或單獨制熱系統圖；

圖5為本實用新型實施例一種多功能熱水機單獨制熱水系統圖；

圖6為本實用新型實施例一種多功能熱水機單獨地暖系統圖；

圖7為本實用新型實施例一種多功能熱水機的製冷、制熱和地暖系統圖；

圖8為本實用新型實施例一種多功能熱水機的地暖與熱水系統圖

圖9為本實用新型實施例一種多功能熱水機的製冷、制熱和制熱水系統圖；

具體實施方式

本實用新型實施例提供一種可熱回收的多功能熱水機，第一製冷系統可將第二製冷系統製冷時釋放的熱量吸收用來制熱水，實現熱回收。

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1至圖9，本實用新型實施例中的多功能熱水機的技術方案為：

該多功能熱水機主要由一體化換熱器Ⅲ、第一製冷系統I、第二製冷系統II等零部件組成，第一製冷系統I、第二製冷系統II和一體化換熱器Ⅲ按左右結構排布，雙製冷系統的壓縮機按上下排布；從圖2中可以看出，該款一體化換熱器Ⅲ由換熱器A和換熱器B組成，換熱器B在換熱器A的下風區。

從圖3中可以看出，該款多功能熱水機第一製冷系統I、第二製冷系統II主要由第一四通閥1、風機部件2、第一換熱器3、第一氣液分離器4、穩風區5、第一節流部件6、第二換熱器7、第三換熱器8、第二四通閥9、第一氣液分離器10、第三節流部件11、第五截止閥12、第四截止閥13、第二末端換熱器14、第四換熱器15、第六截止閥16、第四節流部件17、第二壓縮機18、第三截止閥19、第二節流部件20、第一壓縮機21、第二截止閥22、第一截止閥23、第一末端換熱器24等零部件組成。

下面重點論述多功能熱水機的各零部件的連接關係：

從圖1中可以看出，所述一體化換熱器Ⅲ設在多功能熱水機左側，其與底盤、中隔板等零部件連接；第一製冷系統Ⅰ、第二製冷系統Ⅱ設在多功能熱水機右側，所述第一製冷系統Ⅰ在第二製冷系統Ⅱ的上部，所述第二製冷系統Ⅱ在所述第一製冷系統Ⅰ下部，第一製冷系統Ⅰ、第二製冷系統Ⅱ與右側板和維修板連接。

從圖2中可以看出，所述一體化換熱器由所述換熱器A和所述換熱器B組成，所述換熱器B在所述換熱器A的下風區。

從圖3中可以看出，順著方向，該多功能熱水機的製冷系統分為上風區製冷系統和下風區製冷系統。下風區製冷系統：所述第一壓縮機21與所述第一四通閥1連接，所述第一四通閥1與所述第一截止閥23連接，所述第一截止閥23與所述第一末端換熱器24連接，所述第一末端換熱器24與所述第二截止閥22連接，所述第二截止閥22與所述第二換熱器7接口d連接，所述第二換熱器7接口c與所述第一節流部件6連接，所述第一節流部件6與所述第一換熱器3連接，所述第一換熱器3與所述第一四通閥1連接，所述第一四通閥1與所述第一氣液分離器4連接，所述第一氣液分離器4與所述第一壓縮機21連接；所述第二截止閥22與所述第三截止閥19連接，所述第三截止閥19與所述第二節流部件20連接，所述第二節流部件20與所述第二換熱器7接口a連接，所述第二換熱器7接口b與所述第一壓縮機21連接；所述風機部件2設在所屬第一換熱器3前面。通過上述部件的連接，形成了下風區製冷系統循環流路。

上風區製冷系統：所述第一壓縮機21與所述第二四通閥9連接，所述第二四通閥9與所述第五截止閥12連接，所述第五截止閥12與所述第二末端換熱器14連接，所述第二末端換熱器14與所述第四截止閥13連接，所述第四截止閥13與所述第四換熱器15接口d連接，所述第四換熱器15接口c與所述第三節流部件11連接，所述第三節流部件11與所述第三換熱器8連接，所述第三換熱器8與所述第二四通閥9連接，所述第二四通閥9與所述第一氣液分離器10連接，所述第一氣液分離器10與所述第二壓縮機18接口；所述第四截止閥13與所述第六截止閥16連接，所述第六截止閥16與所述第四節流部件17連接，所述第四節流部件17與所述第四換熱器15接口a連接，所述第四換熱器15接口b與所述第二壓縮機18連接。通過上述部件的連接，形成了上風區製冷系統循環流路。

多功能熱水機的實用新型目的：為了實現單獨製冷、單獨制熱、單獨制熱水、單獨地暖、製冷時制熱水、制熱時制熱水、地暖時制熱水、製冷時地暖、制熱時地暖功能，多功能熱水機由兩個獨立的製冷系統第一製冷系統I、第二製冷系統II組成。此外，當第二製冷系統為製冷狀態、第一製冷系統制熱或制熱水時，第三換熱器和第一換熱器沿著風流動方向依次為上風區和風區，第三換熱器和第一換熱器連在一起，第二製冷系統內的冷媒流經第三換熱器 即室外換熱器時放出大量的熱，第一換熱器即室外換熱器吸收了第三換熱器放出的熱量來制熱或制熱水，實現了熱回收功能。為了穩流混溫，連成一體機的兩換熱器之間設有穩流區，為了適用於低溫環境，製冷系統還設有噴液增焓系統。

下面分別論述多功能熱水機的功能原理：

1)下風區製冷系統製冷原理：

高溫高壓的冷媒由第一壓縮機21流向第一四通閥1，接著由第一四通閥1流向第一換熱器3放熱降溫，放熱降溫後的冷媒經第一節流部件6節流後由第二換熱器7流到第二截止閥22，接著由第二截止閥22流到第一末端換熱器24吸熱蒸發，吸熱蒸發後的冷媒經第一四通閥1和第一氣液分離器4流回第一壓縮機21。從而完成下風區製冷系統的製冷功能。

2)下風區製冷系統制熱(同理制熱水和地暖)原理：

高溫高壓的冷媒由第一壓縮機21流向第一四通閥1，接著由第一四通閥1和第一截止閥23流向第一末端換熱器24放熱降溫，放熱降溫後的冷媒經第二截止閥22後一分為二，主流路經第二換熱器7換熱和第一節流部件6節流後進入第一換熱器3吸熱蒸發，吸熱蒸發後的冷媒經第一四通閥1和第一氣液分離器4回到第一壓縮機21；當環境溫度較低時，製冷系統啟動噴液增焓功能，噴液增焓支路的冷媒經第二截止閥22和第三截止閥19後流到第二節流部件20進行節流，經節流後的冷媒進入第二換熱器7吸熱蒸發，吸熱蒸發後的冷媒流回第一壓縮機21。從而完成下風區製冷系統的制熱、制熱水或地暖功能。

3)上風區製冷系統製冷原理：

高溫高壓的冷媒由第二壓縮機18流向第二四通閥9，接著由第二四通閥9流向第三換熱器8放熱降溫，放熱降溫後的冷媒經第三節流部件11節流後由第四換熱器15流到第四截止閥13，接著由第四截止閥13流到第二末端換熱器14吸熱蒸發，吸熱蒸發後的冷媒依次經第五截止閥12、第二四通閥9和第二氣液分離器10流回第二壓縮機18。從而完成上風區製冷系統的製冷功能。

4)上風區製冷系統制熱(同理制熱水和地暖)原理：

高溫高壓的冷媒由第二壓縮機18流向第二四通閥9，接著由第二四通閥9和第五截止閥12流向第二末端換熱器14放熱降溫，放熱降溫後的冷媒經第四截止閥13後一分為二，主流路經第四換熱器15換熱和第三節流部件11節流後進入第三換熱器8吸熱蒸發，吸熱蒸發後的冷媒經第二四通閥9和第二氣液分離器10回到第二壓縮機18；當環境溫度較低時，製冷系統啟動噴液增焓功能，噴液增焓支路的冷媒經第四截止閥13和第六截止閥16後流到第四節流部件17節流，經節流後的冷媒進入第四換熱器15吸熱蒸發，吸熱蒸發後的冷媒流回第二壓縮機18。從而完成上風區製冷系統的制熱、制熱水或地暖功能。

5)熱回收原理：

當上風區製冷系統製冷、下風區製冷系統制熱、制熱水或地暖時，下風區製冷系統第一換熱器3將上風區製冷系統第三換熱器8放出的熱量吸收來制熱、制熱水或地暖，實現熱回收功能。

下面針對多功能熱水機的工作原理論述如何實施多功能熱水機的功能：

1)同時製冷：

如圖4所示，當上風區製冷系統和下風區製冷系統末端均連接風機盤管等換熱器，換熱末端在不同換熱單元時，兩製冷系統可根據末端製冷需求分別製冷；當末端在同一換熱單元時，兩製冷系統可同時製冷，製冷過程中可以輪休。

2)同時制熱：

如圖4所示，當上風區製冷系統和下風區製冷系統末端均連接風機盤管等換熱器，換熱末端在不同換熱單元時，兩製冷系統可根據末端制熱需求分別制熱；當末端在同一換熱單元時，兩製冷系統可同時制熱，制熱過程中可以輪休。

3)同時制熱水：

如圖5所示，當上風區製冷系統和下風區製冷系統末端均連接加熱盤管、套管等換熱器，換熱末端在不同換熱單元時，兩製冷系統可根據末端制熱水需求分別制熱水；當末端在同一換熱單元時，兩製冷系統可同時制熱水，制 熱水過程中可以輪休。

4)同時地暖：

如圖6所示，當上風區製冷系統和下風區製冷系統末端均連接地暖，換熱末端在不同換熱單元時，兩製冷系統可根據末端地暖需求分別制熱；當末端在同一換熱單元時，兩製冷系統可同時制熱，制熱過程中可以輪休。

5)制熱時地暖：

如圖7所示，當上風區製冷系統和下風區製冷系統末端連接風機盤管和地暖時，兩製冷系統可根據末端需求分別制熱。

6)製冷時地暖：

如圖7所示，當上風區製冷系統和下風區製冷系統末端連接風機盤管和地暖時，系統可根據末端需求分別製冷和制熱。

7)地暖時制熱水：

如圖8所示，當上風區製冷系統和下風區製冷系統末端連接水箱和地暖時，系統可根據末端需求分別制熱水和制熱。

8)製冷時制熱水：

如圖9所示，當上風區製冷系統和下風區製冷系統末端連接風機盤管和水箱時，系統可根據末端需求分別製冷和制熱水。

9)制熱時制熱水：

如圖9所示，當上風區製冷系統和下風區製冷系統末端連接風機盤管和水箱時，系統可根據末端需求分別制熱和制熱水。

10)熱回收：

如圖3所示，當上風區製冷系統末端連接風機盤管制冷，下風區製冷系統末端連接水箱、空調和地暖制熱時，下風區製冷系統換熱器將上風區製冷系統換熱器製冷所釋放的熱量吸收再利用，上風區製冷系統末端在製冷，下風區製冷系統末端在制熱、制熱水和地暖，實現熱回收功能。

需要說明的是，本實施例中的多功能熱水機主要由一體化換熱器Ⅲ、第 一製冷系統Ⅰ、第二製冷系統Ⅱ等零部件組成。製冷系統和蒸發器按左右結構排布，雙製冷系統的壓縮機按上下排布。該多功能空調熱水機製冷系統壓縮機和蒸發器不限於左右結構排布，也可採用水平等形式排布；同理，該多功能空調熱水機雙製冷系統的壓縮機不限於上下排布，可水平等形式排布。一體化換熱器Ⅲ設在多功能熱水機左側，其與底盤、中隔板等零部件連接；所述製冷系統設在多功能熱水機右側，所述第一製冷系統Ⅰ在第二製冷系統Ⅱ的上部，所述第二製冷系統Ⅱ在所述第一製冷系統Ⅰ下部，所述製冷系統與右側板和維修板連接。

該多功能熱水機由兩套製冷系統組成，兩套製冷系統熱源側換熱器連成一體，連成一體的兩換熱器之間有穩風區，不限於側出風熱水機，也適用於定出風熱水器，兩製冷系統均配有噴液增焓系統。

採用上述技術方案的多功能熱水機的有益效果：

1)多功能：多功能熱水機具有單獨製冷、單獨制熱、單獨制熱水、單獨地暖、製冷時制熱水、制熱時制熱水、地暖時制熱水、製冷時地暖、制熱時地暖九種功能；

2)熱回收：用下風區製冷系統熱源側換熱器吸收上風區製冷系統熱源側換熱器釋放的熱量來制熱、制熱水和地暖，實現熱回收；

3)抗故障能力強：系統由兩套獨立的製冷系統組成，其中一套系統出現故障不會喪失整套系統功能，另一套系統可正常運行；

4)設備利用率高：該多功能熱水機可提高設備使用率，只要其中一套系統啟動都會使用到一體化換熱器；

5)佔地面積小：雙系統壓縮機按上下排布，可有效減小熱水機佔地面積；

6)維修方便：拆開熱水機維修板及右側板，可對機組絕大多數部件進行維修；

7)延長機組壽命：若兩系統末端屬於同一換熱單元時，系統工作過程中可以輪休，有益於延長壓縮機等部件的壽命；

8)適用範圍廣：系統採用噴液增焓技術，可適用於低溫環境。

以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。