單冷式熱水空調器的製作方法
2023-05-29 20:28:26
專利名稱：單冷式熱水空調器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空調器，尤其是涉及一種組合了熱泵熱水器的可以提供生活熱水的單冷式熱水空調器。
背景技術：
現有的空調器一般由室內機和室外機組成，其中室內機包括蒸發器系統和風機、風扇通風系統；室外機包括壓縮機、冷凝器、風機、四通換向閥(熱泵型有)、單向閥(熱泵型有)、主節流元件(如毛細管)、輔助節流元件(熱泵型有)。在製冷的時候，室外機排出的熱空氣直接排放到大氣環境，不但造成熱源(空調排氣熱量)的白白浪費、不利於能源的有效利用，還會造成溫室效應。
現有的熱泵熱水器一般由室外機和熱水器組成，其中室外機包括壓縮機、冷凝器、風機、節流元件；熱水器包括蓄水箱和置於蓄水箱中的熱交換器；熱泵熱水器在提供熱水的時候，室外機排出的冷空氣(排氣冷氣)亦被白白的浪費掉。
目前也有一些熱泵熱水器和空調器的組合應用，一般稱為帶熱水器的空調器，就是簡單地把熱水器和空調器串接在一起。如附圖1所示，該空調器依次由壓縮機1、熱水器熱交換器2、冷凝器3、節流元件4、蒸發器5串接組成。第一截止閥60、第二截止閥61、第三截止閥62、第四截止閥63相應設置在熱水器熱交換器2和蒸發器5的輸入端和輸出端。該種空調器在熱水和冷氣同時有需要供給時能達到較高的能源利用效率，但在只用熱水或只用冷氣的情況下，系統不能達到高的能效狀態，能源利用效率較低。並且，在需要熱水而不需要冷氣的情況(如冬天氣候)，室內機也在製冷，造成過度製冷問題。
發明內容
本實用新型的目的在於克服上述現有技術中存在的不足和缺陷，旨在提供一種能充分利用空調排氣餘熱、熱泵熱水器排氣餘冷，同時又能在各種應用場合下(無論熱水、冷氣同時提供的時候，還是熱水或冷氣單獨提供的時候)都有較高能效的單冷式熱水空調器。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是單冷式熱水空調器，包括壓縮機、熱水器熱交換器、冷凝器、第一節流元件、蒸發器及相應設置在熱水器熱交換器和蒸發器的輸入端和輸出端的第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥；其特徵是在熱水器熱交換器和冷凝器之間串接第二節流元件，該節流元件與第二電磁閥並聯；在由第一截止閥、熱水器熱交換器及第二截止閥組成的通路段並聯第一電磁閥；第一節流元件並聯第三電磁閥；在由第三截止閥、蒸發器及第四截止閥組成的通路段並聯第四電磁閥。
本實用新型提供的單冷式熱水空調器所提到的壓縮機、熱水器熱交換器、室外熱交換器、冷凝器、蒸發器、節流元件、電磁閥等元器件，並沒有特殊要求；如本實用新型提到的電磁閥，也可以是其他的開、關閥類元件，其中的節流元件，可以是毛細管，也可以是其他的節流元件，如熱力膨脹閥等。
本實用新型的有益效果是，通過並聯接入電磁閥，從而使製冷劑能有選擇地流經需要的通路，使空調器在各種應用場合下(無論熱水、冷氣同時提供的時候，還是熱水或冷氣單獨提供的時候)，既能充分利用空調排氣餘熱、熱泵熱水器排氣餘冷，同時又能都達到較高能效。
圖1是帶熱水器的空調器原理圖。
圖2是本實用新型系統原理圖。
圖3是本實用新型熱水、冷氣同時提供時的系統狀態圖。
圖4是本實用新型僅供熱水時的系統狀態圖。
圖5是本實用新型僅供冷氣時的系統狀態圖。
注圖3、圖4、圖5虛線所示的元件，表示在相應的工作狀態下，工質不流經該元件。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
參閱圖2，單冷式熱水空調器，包括壓縮機1、熱水器熱交換器2、冷凝器3、第一節流元件4、蒸發器5及相應設置在熱水器熱交換器2和蒸發器5的輸入端和輸出端的第一截止閥60、第二截止閥61、第三截止閥62、第四截止閥63；其特徵是在熱水器熱交換器2和冷凝器3之間串接第二節流元件7，該節流元件7與第二電磁閥81並聯；在由第一截止閥60、熱水器熱交換器2及第二截止閥61組成的通路段並聯第一電磁閥80；第一節流元件4並聯第三電磁閥82；在由第三截止閥62、蒸發器5及第四截止閥63組成的通路段並聯第四電磁閥83。
在本實施例中是電磁閥80、電磁閥81、電磁閥82、電磁閥83分別與熱水器熱交換器2、第二節流元件7、第一節流元件4、蒸發器5並聯，從而組成一個可以根據需要分時完成各種循環的系統，其中截止閥的位置可以根據需要靈活放置。在不同應用場合下(如在熱水和冷氣要同時提供，或只要提供熱水或冷氣時)，電磁閥80、電磁閥81、電磁閥82、電磁閥83相應選擇關閉或打開，從而使製冷劑能有選擇地流經需要的流路，使系統能都達到較高的能效。
下面就詳細說明本實用新型提供的單冷式熱水空調器工作過程。
參閱圖3，當熱水和冷氣要同時提供時，電磁閥80關閉、電磁閥81打開、電磁閥82和電磁閥83均關閉。壓縮機1排出的高溫高壓的氣體首先流經熱水器熱交換器2，實現熱水器加熱，再流過電磁閥81；在流經冷凝器3後，工質變成高壓、過冷的過飽和液體，經第一節流元件4節流後進入蒸發器5，在蒸發器5中蒸發實現製冷，然後回到壓縮機1。採用本空調器的循環過程，由於經過了熱水器熱交換器2和冷凝器3雙層冷卻，效率得到提升。
參閱圖4，當只需熱水提供，不需冷氣時，電磁閥80關閉、電磁閥81關閉、電磁閥82和電磁閥83打開。壓縮機1排出的高溫高壓的氣體首先流經熱水器熱交換器2，實現熱水器加熱，後流經第二節流元件7，經第二節流元件7節流後進入冷凝器3，冷凝作用變成蒸發作用，從外面環境吸收熱量，然後流經電磁閥82和電磁閥83後回到壓縮機1。
參閱圖5，當只需冷氣提供時，而不需要熱水時，電磁閥80和電磁閥81打開、電磁閥82和電磁閥83關閉。壓縮機1排出的高溫高壓的工質經電磁閥80、電磁閥81後流入冷凝器3，被冷凝成高壓、過冷的過飽和液體，後經第一節流元件4節流後進入蒸發器5，在蒸發器5中蒸發實現製冷，然後回到壓縮機1。
以上所述的具體實施例，僅為本實用新型較佳的實施例而已，舉凡依本實用新型申請專利範圍所做的等同設計，均應為本實用新型的技術所涵蓋。
權利要求1.單冷式熱水空調器，包括壓縮機、熱水器熱交換器、冷凝器、第一節流元件、蒸發器及相應設置在熱水器熱交換器和蒸發器的輸入端和輸出端的第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥；其特徵是在熱水器熱交換器和冷凝器之間串接第二節流元件，該節流元件與第二電磁閥並聯；在由第一截止閥、熱水器熱交換器及第二截止閥組成的通路段並聯第一電磁閥；第一節流元件並聯第三電磁閥；在由第三截止閥、蒸發器及第四截止閥組成的通路段並聯第四電磁閥。
專利摘要本實用新型涉及一種單冷式熱水空調器。包括壓縮機、熱水器熱交換器、冷凝器、第一節流元件、蒸發器及相應設置在熱水器熱交換器和蒸發器的輸入端和輸出端的第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥；其特徵是在熱水器熱交換器和冷凝器之間串接第二節流元件，該節流元件與第二電磁閥並聯；在由第一截止閥、熱水器熱交換器及第二截止閥組成的通路段並聯第一電磁閥；第一節流元件並聯第三電磁閥；在由第三截止閥、蒸發器及第四截止閥組成的通路段並聯第四電磁閥。本實用新型的有益效果是，通過並聯接入電磁閥，從而使製冷劑能有選擇地流經需要的通路，使空調器在各種應用場合下都達到較高的能效。
文檔編號F24F12/00GK2916452SQ20062005813
公開日2007年6月27日 申請日期2006年4月25日 優先權日2006年4月25日
發明者李國華 申請人:李國華