一種空調餘熱利用裝置的製作方法

2023-12-04 15:57:01

專利名稱：一種空調餘熱利用裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種空調餘熱利用裝置，尤指一種利用空調餘熱來加熱熱水的 裝置。
背景技術：
目前公知的空調器在製冷時吸收室內的熱能，使溫度降低，同時，向室外 排出大量的熱量，這種熱量沒有加以充分利用，就排放到環境中，不利於環保
節能。專利號CN00229050.2公開了一種"帶熱泵熱水器的空調器"的技術方案， 該方案中披露了如圖2，製冷劑在熱交換器C (即室內換熱器29)中吸熱後 經過壓縮機壓縮後，經過熱交換器A (即室外換熱器30)放熱，在室外向空氣 中排出熱量，然後通過單向閥後進入熱交換器B (31)再次放熱(該熱交換器 置於一保溫儲水水箱中)，再經過製冷毛細管降壓後進入熱交換器C (室內換熱 器29)完成製冷循環。由於該專利裝置中製冷時的製冷劑由熱交換器A (室外 換熱器30)先期放熱然後才對保溫儲水箱發熱，基本上空調在室內吸收的熱量 大部分還是排放到環境中了，對餘熱的利用效率不高。

發明內容
本發明的目的旨在提供一種空調餘熱利用裝置，通過在傳統的空調循環回 路中壓縮機出口端與室外換熱器之間設置一附加四通閥，附加四通閥與置於主 水箱中的附加換熱器連接，附加換熱器可以加熱主水箱中的水，這樣可以大大
的提高餘熱利用效率。
本發明的另一目的在於通過控制器對附加四通閥與室內換熱器旁路閥、
室外換熱器旁路閥的控制，可以使空調單獨制熱或者單獨作為熱水器或者同時
實現兩者功能即制熱與作為熱水器。
本發明是通過下述技術方案予以實施的 一種空調餘熱利用裝置，室內換 熱器依次與電磁閥、低壓閥、四通閥、汽液分離器、壓縮機的進口端順序連接， 壓縮機的出口端與四通閥的另一進口端連接再串連室外換熱器、主毛細管、輔 助毛細管、高壓閥、電磁閥後與室內換熱器另一端連接形成一閉合循環迴路， 室內換熱器、室外換熱器、均設有溫度傳感器，溫度傳感器與控制器相連接， 壓縮機的出口端與附加四通閥的一個進口端連接，其對應的出口端與附加換熱 器串連後與附加四通閥的另一進口端連接，其對應的出口端與四通閥的進口端 連接，所述附加換熱器設置有一溫度傳感器並與控制器相連，附加換熱器設置 在主水箱中。
所述主水箱設置兩進水口、 一出水口， 一進水口與自來水龍頭相連接，一 進水口與冷凝水箱連接。
所述室內換熱器兩端並聯一旁路閥。所述室外換熱器兩端並聯一旁路閥。
本發明的有益效果在於由於在壓縮機的出口端與附加四通閥的一個進口 端連接，其對應的出口端與附加換熱器串連後與附加四通閥的另一進口端連接， 其對應的出口端與四通閥的進口端連接，這樣，製冷劑在室內吸熱後經過附加 四通閥進入附加換熱器對主水箱中的熱水放熱，然後再通過附加四通閥、四通 閥進入室外換熱器進一步放熱，這樣，空調製冷劑在室內吸收的熱量大部分在 附加換熱器內放熱，只有很少一部分通過室外換熱器放熱，大大提高了餘熱利 用效率。 同時，在制熱時，如果開啟室內換熱器旁路閥，關閉室內換熱器兩端的電 磁閥，可以使空調不制熱，而作為單獨的熱水器使用。如果關閉室內換熱器旁 路閥，開啟室內換熱器兩端的電磁閥，並控制附加四通閥，使從壓縮機出來的 製冷劑不經過附加換熱器而通過四通閥進入室內換熱器，就可以單獨實現制熱。 如果關閉室內換熱器旁路閥，開啟室內換熱器兩端的電磁閥，並控制附加四通 閥，使從壓縮機出來的製冷劑經過附加換熱器而後通過四通閥進入室內換熱器， 這樣既可以制熱也可以同時實現熱水器作用。


圖1為本發明的整體結構示意圖。
圖2為本發明背景技術中CN00229050.2公開的，，帶熱泵熱水器的空調器"的整體 結構。
附圖標號說明
I 一室內換熱器 3 —低壓閥
5 —附加四通閥
7 —壓縮機
9 一室外換熱器
II 一乾燥過濾器 13 —輔助毛細管 15 —乾燥過濾器
17 —電磁閥 19 一主水箱
2 一電磁閥
4 一四通閥
6 —附加換熱器
8 —汽液分離器
10 —室外換熱器旁路閥
12 —主毛細管
14 一單向閥
16 —高壓閥
18 —室內換熱器旁路閥
20 —出水電磁閥
21 —進水電磁閥
23 —冷凝水箱
25、 26、 27—溫度傳感器
29 —熱交換器C
31 熱交換器B
22 —冷凝水電磁閥 24 —進水電磁閥 28 —控制器 30 —熱交換器A
具體實施例方式
下面結合

與具體實施方式
對本發明的技術方案做進一步說明 如圖1所示，當系統運行於製冷工況時，室內換熱器1成為蒸發器，而室 外換熱器9成為冷凝器。製冷劑首先在室內吸熱，從室內換熱器l來的低溫低 壓過熱氣經電磁閥2、低壓閥3、四通閥4進口端h (出口端g)進入汽液分離 器8分離出液體後，幹過熱氣被壓縮機7吸入壓縮成為高溫高壓的氣體排出， 在水溫較低時，氣體經附加四通閥5的進口端a進入附加換熱器，由於附加換 熱器6置於主水箱19中，這樣，高溫高壓的氣體就與主水箱19中的水進行熱 交換，而後從附加四通閥5的進口端c (出口端d)出來進入四通閥(進口e， 出口 f)，再進入室外換熱器9放出餘下的熱量後冷凝，冷凝水的流向見圖3， 下文會詳細說明。當製冷劑冷凝成為過冷液後經乾燥過濾器11、主毛細管12 阻力降壓後成為低溫低壓兩相流體，進入單向閥14、高壓閥16、電磁閥17、 進入室內換熱器1蒸發吸熱(此時室內空氣被降溫)，完成一個製冷循環，製冷劑 然後再一次沿剛才的循環路線進入下一循環。而在主水箱19的水達到一定溫度 後，設置在主水箱中的溫度傳感器27發出信號傳輸到控制器28，控制器28控 制附加四通閥5換向(進口端為a，出口端為d)，製冷劑直接通過四通閥4進 入室外換熱器放熱冷凝。
當熱泵型空調機運行於制熱工況時，室內換熱器l成為冷凝器，室外換熱
器9成為蒸發器整個制熱循環與上述製冷循環循環方向相反。製冷劑在室內換 熱器1中放熱後成為高壓低溫氣體，經過電磁閥17、高壓閥16、乾燥過濾器 15後通過輔助毛細管13、主毛細管12降壓後成為低溫低壓汽液兩相，經過幹 燥過濾器11進入窒外換熱器9吸熱後，從四通閥4的進口f進入，g出口出來, 進入壓縮機7，幹過熱氣被壓縮機7壓縮成為高溫高壓的氣體排出。設置在室 內換熱器1上的溫度傳感器26、室外換熱器9上的溫度傳感器25、主水箱中的
溫度傳感器27向控制器傳輸溫度信號，控制器以單片機為核心，跟據用戶的設 定與各個傳感器的溫度/水量數據控制各個電磁閥的啟閉與壓縮機的啟停以及
附加四通閥的換向，使系統達到一個最佳的工作狀態。當僅需要提供熱水時， 控制器控制附加四通閥，使從壓縮機出來的高溫高壓氣體經附加四通閥5進口 a進入(出口 b)，在附加換熱器6內與主水箱19中的水完成熱交換後從附加四 通閥進口c,出口 d出來再經過四通閥4 (進口 e，出口h)、低壓閥3、室內交 換器旁路閥18 (此時，控制器關閉了電磁閥2、電磁閥17，短路了室內換熱器 1)，高壓閥16、乾燥過濾器15後再進行下一個制熱循環。
當需要制熱同時加熱熱水時，控制器28使附加換熱器6接入循環迴路作為 冷凝器，與室內換熱器l串聯(此時，控制器28關閉室內交換器旁路閾18)， 依次放熱，使製冷劑在附加換熱器6與主水箱19中的水進行熱交換。到達設定 水溫後控制器控制附加四通閥換向(進口 a，出口 d)使附加換熱器6退出運行。 而當僅需要制熱時，控制器控制附加四通閥換向(進口a，出口d)使附加換熱 器6退出運行即可達到以上要求。
對於冷凝水，先以一個較小的冷凝水箱23收集冷凝水，以進水電磁閥24 控制水位使主水箱19有足夠容積接受冷凝水箱23中的冷凝水。當冷凝水箱23 中的冷凝水達到一定量後，冷凝水電磁閥22打開，冷凝水放入主水箱19。而 後，冷凝水電磁闊22關閉。當使用熱水時，控制器28指令出水電磁閥20打開， 水由壓力壓出，冷水與自來水相連，通過進水電磁閥21控制水量。
權利要求
1、一種空調餘熱利用裝置，室內換熱器(1)依次與電磁閥(2)、低壓閥(3)、四通閥(4h)、汽液分離器(8)、壓縮機(7)的進口端順序連接，壓縮機(7)的出口端與四通閥(4)的另一進口端(e)連接再串連室外換熱器(9)、主毛細管(12)、輔助毛細管(13)、高壓閥(16)、電磁閥(17)後與室內換熱器(1)另一端連接形成一閉合循環迴路，室內換熱器(1)、室外換熱器(9)均設有溫度傳感器(26、25)，溫度傳感器(26、25)與控制器(28)相連接，其特徵在於壓縮機(7)的出口端與附加四通閥(5)的一個進口端(a)連接，其對應的出口端(c)與附加換熱器(6)串連後與附加四通閥(5)的另一進口端(b)連接，其對應的出口端(d)與四通閥(4)的進口端(e)連接，所述附加換熱器(6)設置有一溫度傳感器(27)並與控制器(28)相連；所述附加換熱器(6)設置在主水箱(19)中。
全文摘要
本發明公開了一種空調餘熱利用裝置，該裝置中室內空調的壓縮機的出口端與附加四通閥的一個進口端連接，其對應的出口端與附加熱交換器串連後與附加四通閥的另一進口端連接，其對應的出口端與四通閥的進口端連接，所述附加熱交換器設置有一溫度傳感器並與控制器相連，附加熱交換器設置在主水箱中。通過設置一附加四通閥，附加四通閥與置於主水箱中的附加熱交換器連接，附加熱交換器可以加熱主水箱中的水，這樣可以大大的提高餘熱利用效率，同時通過控制器對附加四通閥與室內換熱器旁路閥、室外換熱器旁路閥的控制，可以使空調單獨制熱或者單獨作為熱水器或者同時實現兩者功能即制熱與作為熱水器。
文檔編號F24F5/00GK101097098SQ20061002852
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月30日 優先權日2006年6月30日
發明者順 周 申請人:上海市復旦中學