一種空調熱水機的製作方法

2023-05-21 03:12:41

專利名稱：一種空調熱水機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種加熱和製冷的聯合系統，尤其涉及ー種適用於生活空調製冷採暖和熱水供應的空調熱水機。
背景技術：
當前煤炭、石油、天然氣等「化石類能源」的不可再生性及全球儲量的高速減少，帶來了世界性的能源短缺，加上地球生態環境的日益惡化，使得保護生態環境、加速開發和利用可再生能源，成為人類緊迫而艱巨的任務。蓬勃發展的中國經濟、高速增長的熱水需求， 作為節能環保的空氣源熱泵熱水機也得到了國家和社會的認可。製冷取暖設備主要是中央空調，而加熱熱水設備為空氣源熱泵熱水機，也有部分空調熱水機可以同時製冷、取暖、制熱水。但機組的運行穩定性較差。中國實用新型專利「多聯熱泵空調熱水機」(中國實用新型專利號ZL 200910039907. 8，授權公告號CN101566403)公開了ー種多聯熱泵空調熱水機，包括壓縮機、三通閥、室外換熱器、室內換熱器以及多個電子膨脹閥、分岐管、電磁閥 三通閥的一端連通壓縮機的高壓氣管，另一端依次連通室外換熱器、電子膨脹閥、分岐管和室內換熱器，其壓縮機的高壓氣管、高壓液管分別通過分岐管、電子膨脹閥、電磁閥與水氟換熱器連接；水氟換熱器通過水泵與儲水箱連接。所述三通閥為兩個以上，兩個三通閥相互並聯後與壓縮機形成連接迴路。本實用新型通過電控裝置控制電磁閥的導通或關閉切換低壓氣管、高壓氣管與室內換熱器的連通，使室內換熱器可以製冷或者制熱；通過電控裝置控制電磁閥的導通或關閉，使高壓氣管與水氟換熱器導通或關閉，使水氟換熱器可以制熱水，實現同時運行3種基本模式即空調製冷+空調製熱+制熱水。但是該系統利用一套壓縮機通過複雜的管路連接，控制多套閥門和換熱器切換的方式，實現空調製冷、空調製熱和制熱水三種工作模式的切換與組合，這種方式一方面存在系統管路結構複雜、安裝和操作不便的缺點，另ー方面是由於該系統三種基本模式共用一套壓縮機系統，只能按照滿足最大制熱功率的要求確定其設備能力，造成了在不需要空調的春秋季設備效率低。

實用新型內容本實用新型的目的是要提供一種主機包含空調系統和熱水系統的雙系統空調熱水機，通過翅片換熱器切換機構將空調系統和熱水系統有機地整合到一起，即可以有效地提高夏季空調製冷效果，同時又可以提高春秋季空調不用時制熱水時能效，解決現有系統管路結構複雜、安裝和操作不便和春秋季設備效率低的技術問題。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案是ー種空調熱水機，包含空調系統和熱水系統，所述的空調系統和熱水系統分別有各自獨立的エ質環路，空調系統的エ質環路包含串聯連接的空調系統壓縮機、空調換熱器、 膨脹閥、套管式換熱器和氣液分離器，熱水系統的エ質環路包含串聯連接的熱水系統壓縮機、套管式換熱器、膨脹閥、翅片式蒸發器和氣液分離器，其特徵在於所述的空調熱水機的 エ質環路包含翅片換熱器切換機構，所述的翅片換熱器切換機構由第一至第四電磁閥和翅片換熱器連接構成，第一電磁閥和第二電磁閥各有一個埠連接到翅片換熱器的一端，第三電磁閥和第四電磁閥各有一個埠連接到翅片換熱器的另一端；第一電磁閥的另一埠連接到空調系統壓縮機的排氣端，第三電磁閥的另一埠通過單向閥連接到空調系統的膨脹閥，形成與空調換熱器並聯的工質通道；第二電磁閥的另一端連接到熱水系統的膨脹閥， 第四電磁閥的另一端通過單向閥連接到熱水系統的氣液分離器，形成與翅片蒸發器並聯的工質通道。本實用新型的空調熱水機的一種更好的技術方案是所述的空調熱水機包含可變風道機構，所述的可變風道機構包含送風段、空調換熱段、新風混合段、排風段、迴風段和第一至第三通風閥；送風機置於送風段，空調換熱器連接在送風段和空調換熱段之間，翅片換熱器連接在空調換熱段和新風混合段之間，第一通風閥置於新風混合段與排風段之間，構成連通新風混合段與排風段的可控通道，第二通風閥置於新風混合段的進風B 口，第三通風閥置於排風段的排風A 口，迴風機置於迴風段，翅片式蒸發器置於進風A 口。本實用新型的空調熱水機的一種更好的技術方案是所述的送風段下部設有壓縮機腔，所述的空調系統壓縮機和熱水系統壓縮機置於所述的壓縮機腔內，構成一體化的空調熱水機。本實用新型的有益效果是本實用新型的空調熱水機，通過翅片換熱器切換機構將空調系統和熱水系統有機地整合到一起，使產品更節能，運行更安全、穩定，即可以有效地提高夏季空調製冷效果，同時又可以提高春秋季空調不用時制熱水時能效，解決現有系統管路結構複雜、安裝和操作不便和春秋季設備效率低的技術問題。本實用新型的空調熱水機採用可變風道機構，使空調系統和熱水系統既可以獨立運行又可以互相支持，直接利用可變風道中的空氣換熱，不但避免了二次換熱造成的熱量損失，使系統達到更高的制熱、製冷效率，而且還減小了設備的佔地面積，降低了產品的造價。本實用新型的空調熱水機可以靈活選擇控制工作模式，結構簡單，控制靈活方便， 環保節能，運行效率高。

圖I是本實用新型的空調熱水機的工作原理圖；圖2是本實用新型的空調熱水機的結構圖。以上圖中的各部件的標號100-熱空調系統，200-熱水系統，11-空調系統壓縮機，21-熱水系統壓縮機，12-套管式換熱器，22-制熱水換熱器，13、23_膨脹閥，14、24_氣液分離器，15-空調換熱器，25-翅片式蒸發器，35-翅片式換熱器，31-第一電磁閥，32-第二電磁閥，33-第三電磁閥，34-第四電磁閥，41-送風機，42-迴風機，43-第一通風閥，44-第二通風閥，45-第三通風閥，10-壓縮機腔，20-送風段，30-空調換熱段，40-新風混合段， 50-排風段，60-迴風段。
具體實施方式
為了能更好地理解本實用新型的上述技術方案，
以下結合附圖和實施例進行進一步地詳細描述。圖I所示為本實用新型的空調熱水機的一個實施例的工作原理，本實用新型的空調熱水機包含空調系統100和熱水系統200，空調系統100和熱水系統200分別有各自獨立的工質環路，空調系統100的工質環路包含串聯連接的空調系統壓縮機11、空調換熱器15、 膨脹閥13、套管式換熱器和氣液分離器14，熱水系統200的工質環路包含串聯連接的熱水系統壓縮機21、制熱水換熱器22、膨脹閥23、翅片式蒸發器25和氣液分離器24，其特徵在於所述的空調熱水機的工質環路包含翅片換熱器切換機構，所述的翅片換熱器切換機構由第一至第四電磁閥31 34和翅片換熱器35連接構成，第一電磁閥31和第二電磁閥32 各有一個埠互相連接後連接到翅片換熱器35的一端，第三電磁閥33和第四電磁閥34各有一個埠互相連接後連接到翅片換熱器35的另一端；第一電磁閥31的另一埠連接到空調系統壓縮機11的排氣端，第三電磁閥32的另一埠通過單向閥連接到空調系統的膨脹閥13，形成與空調換熱器15並聯的工質通道；第二電磁閥32的另一端連接到熱水系統的膨脹閥23，第四電磁閥34的另一端通過單向閥連接到熱水系統的氣液分離器24，形成與翅片蒸發器25並聯的工質通道。在圖I所示的實施例中，省略了現有技術中本專業技術人員所熟知的用於空調系統制熱製冷模式切換的四通閥，僅表示出空調製熱模式的基本工質環路，本實用新型的空調熱水機的實施方案中還包含空調製冷模式的工質環路。圖2為本實用新型的空調熱水機的一個實施例的結構圖，在該實施例中，空調熱水機包含可變風道機構。所述的可變風道機構包含送風段20、空調換熱段30、新風混合段 40、排風段50、迴風段60和第一至第三通風閥43 45 ;送風機41置於送風段20，空調換熱器15連接在送風段20和空調換熱段30之間，翅片換熱器35連接在空調換熱段30和新風混合段40之間，第一通風閥置43於新風混合段40與排風段50之間，構成連通新風混合段40與排風段50的可控通道，第二通風閥44置於新風混合段40的進風B 口，第三通風閥 45置於排風段50的排風A 口，迴風機42置於迴風段60,翅片式蒸發器25置於進風A 口。本實用新型的一個實施例如圖2所示，在送風段20的下部設有安裝壓縮機的壓縮機腔10，所述的空調系統壓縮機11和熱水系統壓縮機21置於所述的壓縮機腔內，構成一體化的空調熱水機。本實用新型的空調熱水機可以按照以下運行模式運行空調製冷、制熱水模式第一電磁閥31和第三電磁閥33接通，第二電磁閥32和第四電磁閥34關閉，翅片換熱器35與空調換熱器15並聯，構成空調系統中的蒸發器實現製冷功能；第一通風閥43打開，第二通風閥44和第三通風閥45關閉；進風A 口進入的空氣首先經過熱水系統的翅片蒸發器25降溫後進入迴風段60，然後由迴風機42送入排風段50， 再從排風段50通過第一通風閥43進入新風混合段40，通過翅片換熱器35 二次降溫進入空調換熱段30，最後通過空調換熱器15第三次降溫後進入送風段20，降溫後的冷空氣由送風機41通過排風B 口送出。在該模式中，空調系統得到了熱水系統的支持，使得進風溫度降低，同時，空調系統的蒸發器換熱面積倍增，製冷時工況變好，製冷效果和能效都得到提高。單獨制熱水模式第一電磁閥31和第三電磁閥33關閉，第二電磁閥32和第四電磁閥34開啟，翅片換熱器35與翅片蒸發器25並聯，構成熱水系統中的蒸發器；空調系統壓縮機11關機；第一通風閥43打開，第二通風閥44和第三通風閥45關閉；熱水系統200的熱源空氣經過進風A 口進入，通過翅片蒸發器25 —次換熱後進入迴風段60，然後由迴風機42送入排風段50，再從排風段50通過第一通風閥43進入新風混合段40，再通過翅片換熱器35 二次換熱後進入空調換熱段30，穿過空調換熱器15 (無熱交換)進入送風段20，由送風機41通過排風B 口送出。在該模式中，由於空氣循環的通道加長，同時熱水系統的蒸發器換熱面積倍增，使空氣源熱泵的熱交換效果得到了提高，熱水系統的制熱量和能效也得到了提聞，提聞了廣品的節能性能和熱水的加熱速度。空調取暖、制熱水模式第一電磁閥31和第三電磁閥33接通，第二電磁閥32和第四電磁閥34關閉，翅片換熱器35與空調換熱器15並聯，構成空調系統中的冷凝器實現空調取暖功能，保證取暖效果；第一通風閥43關閉，第二通風閥44和第三通風閥45打開，熱水系統和空調系統獨立運行熱水系統200的熱源空氣經過進風A 口進入，通過翅片蒸發， 25進行換熱後進入迴風段60，然後由迴風機42送入排風段50，再經過排風段50通過第三通風閥45至排風A 口送出；空調系統100的空氣經進風B 口進入，通過第二通風閥44進入新風混合段40，通過翅片換熱器35 —次加熱進入空調換熱段30，再通過空調換熱器15進行二次加熱後進入送風段20，加熱後的熱空氣由送風機41通過排風B 口送出。在該模式中，空調系統的冷凝器換熱面積倍增，換熱效果和能效都能得到提高。在空調製冷、制熱水模式下，若熱水系統制熱水產生的製冷量滿足空調降溫度要求，則關閉空調壓縮機11，第一電磁閥31和第三電磁閥33關閉，第二電磁閥32和第四電磁閥34開啟，翅片換熱器與翅片蒸發器並聯，構成本實用新型的空調熱水機的蒸發器，提供空調製冷功能；第一通風閥43打開，第二通風閥44和第三通風閥45關閉；進風A 口進入的空氣，首先經過熱水系，200的翅片蒸發器25降溫後進入迴風段60，然後由迴風機42 送入排風段50，再從排風段50通過第一通風閥43進入新風混合段40，通過翅片換熱器35 二次降溫進入空調換熱段30，最後穿過空調換熱器15 (無熱交換)進入送風段20，降溫後的冷空氣由送風機41通過排風B 口送出。在該模式下，系統完全依靠熱水系統200的壓縮機21制熱水產生的製冷量實現空調降溫，同時熱水系統200的蒸發器換熱面積倍增，使空氣源熱泵的熱交換效果得到了提高，熱泵系統的制熱量和制熱產生的製冷量都得到充分利用，提高了產品的節能性能和能效比。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的技術方案，而並非用作為對本實用新型的限定，任何基於本實用新型的實質精神對以上所述實施例所作的變化、變型，都將落在本實用新型的權利要求的保護範圍內。
權利要求1.ー種空調熱水機，包含空調系統和熱水系統，所述的空調系統和熱水系統分別有各自獨立的エ質環路，空調系統的エ質環路包含串聯連接的空調系統壓縮機、空調換熱器、膨脹閥、套管式換熱器和氣液分離器，熱水系統的エ質環路包含串聯連接的熱水系統壓縮機、 制熱水換熱器、膨脹閥、翅片式蒸發器和氣液分離器，其特徵在幹所述的空調熱水機的エ 質環路包含翅片換熱器切換機構，所述的翅片換熱器切換機構由第一至第四電磁閥和翅片換熱器連接構成，第一電磁閥和第二電磁閥各有一個端ロ連接到翅片換熱器的一端，第三電磁閥和第四電磁閥各有ー個端ロ連接到翅片換熱器的另一端；第一電磁閥的另一端ロ連接到空調系統壓縮機的排氣端，第三電磁閥的另一端ロ通過ー單向閥連接到空調系統的膨脹閥，形成與空調換熱器並聯的エ質通道；第二電磁閥的另一端連接到熱水系統的膨脹閥， 第四電磁閥的另一端通過ー單向閥連接到熱水系統的氣液分離器，形成與翅片蒸發器並聯的エ質通道。
2 根據權利要求I所述的空調熱水機，其特徵在於所述的空調熱水機包含可變風道機構，所述的可變風道機構包含送風段、空調換熱段、新風混合段、排風段、迴風段和第一至第三通風閥；送風機置於送風段，空調換熱器連接在送風段和空調換熱段之間，翅片換熱器連接在空調換熱段和新風混合段之間，第一通風閥置於新風混合段與排風段之間，構成連通新風混合段與排風段的可控通道，第二通風閥置於新風混合段的進風B ロ，第三通風閥置於排風段的排風A ロ，迴風機置於迴風段，翅片式蒸發器置於進風A ロ。
3.根據權利要求2所述的空調熱水機，其特徵在於所述的送風段下部設有壓縮機腔， 所述的空調系統壓縮機和熱水系統壓縮機置於所述的壓縮機腔內，構成一體化的空調熱水機。
專利摘要本實用新型涉及一種加熱和製冷的聯合系統，尤其涉及一種適用於生活空調製冷採暖和熱水供應的空調熱水機，空調熱水機的工質環路還包含翅片換熱器切換機構，由第一至第四電磁閥和翅片換熱器連接構成；空調熱水機包含可變風道機構，包含送風段、空調換熱段、新風混合段、排風段、迴風段和第一至第三通風閥。通過翅片換熱器切換機構將空調系統和熱水系統有機地整合到一起，即可以有效地提高夏季空調製冷效果，同時又可以提高春秋季空調不用時制熱水時能效，可變風道機構使空調系統和熱水系統既可以獨立運行又可以互相支持，使系統達到更高的制熱、製冷效率，系統可以靈活選擇控制工作模式，結構簡單，控制靈活方便，環保節能，運行效率高。
文檔編號F25B29/00GK202350381SQ20112044912
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者劉軍, 李鯤, 王健, 王天舒, 王玉軍, 王穎 申請人:江蘇天舒電器有限公司