高節能生活熱水型戶式中央空調的製作方法

2023-06-08 14:24:11

高節能生活熱水型戶式中央空調的製作方法
【專利摘要】本實用新型高節能生活熱水型戶式中央空調，是為了解決戶式中央空調生活熱水機技術不成熟的問題，是要解決制熱水溫度上不去和運行工況不穩定，並影響空調原有製冷、制熱功能和壓縮機使用壽命的關鍵問題；本實用新型的目的在於提供一種技術能使空調在運行過程中具有：製冷+高溫生活熱水功能；單獨制熱水功能；製冷功能；制熱功能；制熱+制熱水功能；制熱+制熱水+地暖功能；在滿足六種控制模式功能運行中，工況又能非常穩定。
【專利說明】高節能生活熱水型戶式中央空調
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調製冷和生活熱水設備領域，尤其涉及家用、商用空調和生活熱水設備廣品。
【背景技術】
[0002][0002]目前市場空調和生活熱水設備廣泛為家庭和商業服務等行業使用，全國各地特別是夏天空調製冷排放巨大熱量形成熱島效應，造成人們工作與生活環境熱汙染；一年四季使用生活熱水設備包括電熱水器、電鍋爐、燃氣鍋爐、燃油鍋爐、燃煤集中供熱鍋爐等耗費大量電能、油、氣、煤等石化資源，不但對環境帶來排放汙染，能源的大量消耗帶來的能源危機，逐漸威脅人類的生存，越來越迫切需要人類低碳生活，需要高效節能產品，對此有些企業採取應對措施開發節能產品，但還存在以下問題:
[0003]1.開發生產熱泵熱水器代替電熱水器，雖然比電熱水器節電50%以上，但冬季寒冷天氣效率大大下降，夏季制熱水還有一半的製冷能量沒有利用。
[0004]2.部分企業開發熱回收空調機，利用空調製冷排放熱回收制熱水，但僅限於部分商用空調，多數回收不到20%;
[0005]3.家用空調和熱水器是社會龐大的用戶組合產品，不少企業嘗試開發空調生活熱水兩用機，特別是戶式中央空調生活熱水機，理論上製冷+制熱水能效比可達到6?9，但都沒有成功，不是出現熱水溫度上不去，就是系統運行工況波動大，影響原有的製冷、制熱功倉泛。
[0006]綜上所述根本原因還是關鍵技術沒有研究透，還是結構和性能匹配問題，造成產品樣機問世二十年來仍然徘徊不前，產品難以成熟走進千家萬戶。
[0007]本實用新型就是為了解決戶式中央空調生活熱水機技術不成熟的問題，是要解決制熱水溫度上不去和運行工況不穩定，並影響空調原有製冷、制熱功能的關鍵問題，特別是空調製冷+制熱水模式使用功能中，水溫只要超過45°C，空調運行工況就會出現異常波動，影響空調正常製冷和壓縮機的使用壽命。本實用新型技術採用後，將會克服過去所存在的種種不足，生活熱水型戶式中央空調將以常規空調產品雙倍的能效比，即空調、熱水設備中第一號高節能產品的身份走進千家萬戶。

【發明內容】

[0008]本實用新型的目的在於提供一種技術能使空調在運行過程中具有:製冷+高溫生活熱水功能；單獨制熱水功能；製冷功能；制熱功能；制熱+制熱水功能；制熱+制熱水+地暖功能；在滿足六種控制模式功能中運行工況又能非常穩定。
[0009]本實用新型的目的，將通過以下技術方案來實現:
[0010]一種高節能生活熱水型戶式中央空調，製冷系統包括原有技術的壓縮機、四通閥、冷凝器、節流裝置、蒸發器、氣液分離罐等，以及各部件之間連接的管路，其特徵在於:壓縮機(I)和四通閥(5)之間的高壓排氣管中串聯有充滿高溫高壓氣體的過熱器(3)，用於專門加熱儲熱水箱(10)上部高溫生活熱水。另一特徵在於:第一個四通閥(5)出口有:連接管、單向閥(32、33)，連接第二個四通閥(29);換向管路(7)連接生活熱水換熱器(8)，出口管
(30)接有單向閥(31);中間管(34)接回氣管(28);該結構兩單向閥防止冷媒串流，四通閥
(5)出口中間管(34)有回油功能。本實用新型還有一特徵在於:生活熱水換熱器(8)重點負責儲熱水箱(10)中下部低中水溫加熱，儲熱水箱中盤管(13)專門負責室內側地板或暖氣片供熱。
[0011]本實用新型在製冷、制熱功能模式時按常規流程工作，制生活熱水換熱器均不工作；在單獨使用生活熱水模式或製冷+生活熱水模式時，高溫氣體工質從壓縮機排出先經過熱器，此時過熱器內盤管制熱水不循環工作，但生活熱水換熱器與儲熱水箱循環制熱水，當儲熱水箱水溫升到設定溫度時，由控制系統溫度傳感發信號給過熱器及水泵自動循環制高溫熱水，當熱水溫度達到設定高溫時:運行為單獨制生活熱水工況時自動停機；運行為製冷+生活熱水模式時自動轉為製冷模式工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖是本實用新型實施例結構原理示意圖:
[0013]圖中順序號表示:1.壓縮機；2.排氣管；3.過熱器；4.過熱器出水管；5.四通閥I ;6.過熱器進水管；7.換熱器冷媒進口管；8.熱水換熱器；9.水泵I ;10.儲熱水箱；
11.供熱水管；12.換熱器出水管；13.換熱盤管；14.回水管；15.水泵II ；16.單向閥I ;17.電磁閥I ;18.電磁閥II ; 19噴淋進水管；20噴淋裝置；21冷凝器；22.凝器出口管；23.凝器進口管；24.節流裝置；25.蒸發器進口管；26.蒸發器；27.蒸發器出口管；28.回氣管；29.四通閥II ；30.換熱器冷媒出口管；31.單向閥II ；32.單向閥III;33.四通閥連接管；34.回油管；35.氣液分離罐。
[0014]【具體實施方式】:
[0015]本實用新型高節能生活熱水型戶式中央空調有六種功能運行模式:
[0016](I)製冷運行模式；(常規基本模式)
[0017](2)製冷+生活熱水運行模式；
[0018](3)單獨制生活熱水運行模式；
[0019](4)制熱運行模式；(常規基本模式)
[0020]( 5 )制熱+生活熱水運行模式；
[0021 ] (6)制熱+制熱水+地暖運行模式；
[0022]以下結合附圖，對本實用新型高節能生活熱水型戶式中央空調運行基本模式，作進一步描述:
[0023]1、製冷運行工況模式:
[0024]壓縮機I吸收氣液分離罐35中的氣態工質，壓縮成高溫高壓氣體後，經排氣管2進過熱器3，進四通閥5，過連接管33、單向閥32，進四通閥29，經冷凝器進口管23流入冷凝器21後，逐漸冷凝成液態工質，，經出口管22，進節流裝置24節流降壓後，通過進口管25進蒸發器26蒸發吸熱，經出口管27回四通閥29，進回氣管28，入氣液分離罐25，回壓縮機I完成一個周期的製冷循環，此周期循環往復以至無窮實現製冷目的，此模式為常規基本模式。[0025]2.、製冷+生活熱水運行模式:
[0026]壓縮機I吸收氣液分離罐35中的氣態工質，壓縮成高溫高壓氣體後，經排氣管2進過熱器3，進四通閥5換向，經冷媒進口管7，進生活熱水換熱器8加熱水泵15輸入的低溫水，高溫高壓氣體在生活熱水換熱器8裡放熱逐漸被冷卻為液體，經冷媒出口管30和單向閥31，進四通閥29，過冷凝器進口管23流入冷凝器21，此時冷凝器的風扇電機不工作，工質從冷凝器流出經節流裝置24節流降壓後，通過蒸發器26蒸發吸熱，經出口管27回四通閥29，進回氣管28，入氣液分離罐35，回壓縮機I完成一個周期的製冷+制熱水循環，此周期循環往復以至無窮實現製冷同時制熱水目的。
[0027]在制熱水過程中水溫升到一定溫度時，如設定水溫為高溫水，控制系統感溫信號通知過熱器3與水泵9啟動工作，加熱形成高溫熱水，此時制熱水整個過程冷凝器風扇處於停止或尾聲微速狀態，完成高溫熱水加熱後，制熱水+製冷模式工況自動轉入製冷模式工作。
[0028]3、單獨生活熱水運行模式:
[0029]壓縮機I吸收氣液分離罐35中的氣態工質，壓縮成高溫高壓氣體後，經排氣管2進過熱器3，入四通閥5，經冷媒進口管7，進生活熱水換熱器8加熱水泵15輸入的低溫水，高溫高壓氣體在生活熱水換熱器8裡放熱逐漸被冷卻為液體，經冷媒出口管30和單向閥31，進四通閥29換向，流進蒸發器26，此時蒸發器的風扇電機(或空調水路)不工作，工質從蒸發器流出經節流裝置24節流降壓後，通過冷凝器21 (此時為蒸發器功能)蒸發吸熱，回四通閥29，經回氣管28，進氣液分離罐35，回壓縮機I完成一個周期的單獨制熱水循環；在制熱水過程中水溫升到一定溫度時，如設定水溫為高溫水，控制系統感溫信號通知過熱器3與水泵9啟動工作，加熱形成高溫熱水，此時制熱水整個過程蒸發器26的風扇電機處於停止狀態，完成高溫熱水加熱後自動停機。
[0030]4.制熱+生活熱水運行模式:
[0031]此模式與單獨生活熱水運行模式基本相同，增加了制熱模式，即室內側換熱器風扇電機工作，實際上是制熱與制熱水模式交替工作，由於制熱為常規通用基本模式不再詳述；
[0032]一般情況下若是先保證生活熱水，即先運行單獨生活熱水模式，在生活熱水達到設定溫度後，再自動轉到制熱控制模式；如果優先考慮空調供暖，則先運行制熱模式，制熱完成設定後，再進行單獨生活熱水模式。
[0033]5.制熱+制熱水+地暖運行模式:
[0034]該模式在制熱+生活熱水模式運行工況下啟動儲熱水箱內盤管換熱，為室內側地板或暖氣片供暖，此系統供暖閥門、水路機械循環或自然循環為常規技術不再表述。
[0035]本實用新型特點是克服了現行戶式中央空調熱水一體機運行工況不穩定，影響壓縮機使用壽命，不能制高溫熱水等缺點，克服了現行產品不成熟遲遲不能批量投放市場的缺點；本實用新型技術性能可靠穩定，其製冷+制生活熱水模式運行能效比可達8以上，為家庭小別墅及商業服務行業提供了高效節能低碳生活的典型產品，本技術適用於所有壓縮機式空調和熱水器組合需求用戶產品的更新換代。
【權利要求】
1.一種高節能生活熱水型戶式中央空調，系統包括原有技術的壓縮機、四通閥、冷凝器、節流裝置、蒸發器、氣液分離罐等，以及各部件之間連接的管路，其特徵在於:壓縮機(I)和四通閥(6)之間的高壓排氣管中串聯有充滿高溫高壓氣體的過熱器(3)，用於專門加熱儲熱水箱(10)上部高溫生活熱水。
2.根據權利要求1所述高節能生活熱水型戶式中央空調，其特徵在於:第一個四通閥(5)出口有:連接管、單向閥(32、33)，連接第二個四通閥(29);換向管路(7)連接生活熱水換熱器(8)，出口管(30)接有單向閥(31);中間管(34)接回氣管(28);該結構兩單向閥防止冷媒串流，四通閥(5)出口中間管(34)有回油功能。
3.根據權利要求1所述高節能生活熱水型戶式中央空調，其特徵在於:生活熱水換熱器(8)重點負責儲熱水箱(10)中下部低中水溫加熱，儲熱水箱中盤管(13)專門負責室內側地板或暖氣片供熱。
【文檔編號】F25B29/00GK203478694SQ201320526337
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】張志剛 申請人:張志剛