專利名稱：帶相變蓄能的空調(diào)熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱泵技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種帶相變蓄能的空調(diào)熱水器。
背景技術(shù)：
為了節(jié)能減排的需要，空氣源熱泵得到廣泛普及。目前，空氣源熱泵供熱運行時，其性能受氣候影響非常大。隨著室外溫度的降低，機組的供熱量逐漸減少。當(dāng)室外溫度較低而相對濕度又較大時，室外換熱器會發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象，使室外換熱器換熱惡化，供熱量劇減，甚至發(fā)生停機現(xiàn)象。而為了滿足室內(nèi)供熱量的需要，往往在選擇平衡點溫度時過低，雖然這樣熱泵機組供熱有余，但這樣熱泵機組相對較大，會導(dǎo)致系統(tǒng)投資大幅提高，且安裝費、電 力增容費和運行費較高；而且機組長期在部分負荷下運行，使用效率不高，既不經(jīng)濟又不節(jié)倉泛。傳統(tǒng)熱泵在夏天為房間制冷時，房間中的冷凝熱白白浪費，造成了能量的浪費。而在冬季除霜時會消耗室內(nèi)的熱量，使室內(nèi)溫度下降，室內(nèi)溫度的波動使人產(chǎn)生不舒適感。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種帶相變蓄能的空調(diào)熱水器，除原有空調(diào)制冷和制熱的功能、熱水器制熱水的功能外，在夏天可以回收房間中的冷凝熱儲存在相變材料中用于供熱水，在冬天可以用相變材料蓄熱再在需要的時候放熱，使空調(diào)在冬季供熱充足，四季都能用到廉價的熱水，而且即開即用，另外還解決了空氣源熱泵冬季除霜的問題。本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種帶相變蓄能的空調(diào)熱水器，其特征在于，包括壓縮機、室外側(cè)換熱器、室內(nèi)側(cè)換熱器、四通閥、蓄熱箱、套管換熱器、油分離器、第一膨脹閥、第二膨脹閥、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門，所述蓄熱箱內(nèi)安裝有相變材料，所述相變材料內(nèi)安裝有制冷劑換熱管和水換熱管，所述壓縮機的出口與四通閥的第一接口連接，所述四通閥的第二接口分別與室外側(cè)換熱器的第一接口和第十閥門連接，所述四通閥的第三接口通過油分離器與所述壓縮機的吸氣口連接，所述四通閥的第四接口分別與所述室內(nèi)側(cè)換熱器的第一接口和第一閥門連接，所述室外側(cè)換熱器的第二接口一路與第一膨脹閥、第四閥門連接，另一路與第二閥門連接，所述第四閥門分別與第八閥門和第六閥門連接，所述第二閥門與第十閥門并聯(lián)后與第八閥門連接；所述室內(nèi)側(cè)換熱器的第二接口一路與第二膨脹閥、第五閥門連接，另一路與第三閥門連接，所述第五閥門分別與第七閥門和第九閥門連接，所述第三閥門與第一閥門并聯(lián)后與第九閥門連接，所述第八閥門和第九閥門并聯(lián)后與所述蓄熱箱的第一制冷劑接口連接，所述蓄熱箱的第二制冷劑接口與所述套管換熱器的第一制冷劑接口連接，所述套管換熱器的第二制冷劑接口分別與第六閥門和第七閥門連接；所述蓄熱箱的水換熱管進口與自來水連接，所述蓄熱箱的水換熱管出口與套管換熱器的進水口連接，所述套管換熱器的出水口與生活熱水進口連接。所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門分別為直通兩向電磁閥。本實用新型具有下述技術(shù)效果I、本實用新型的帶相變蓄能的空調(diào)熱水器除了單純制熱和制冷外，還能在夏天回收室內(nèi)的冷凝熱儲存起來用于供生活用水，在冬天把從室外空氣中采集來的熱量儲存起來，供晚上或需要時放出。該相變蓄熱空調(diào)熱水器能使熱泵一機多用，冬夏季空調(diào)，四季熱水。它既不燒油、燃氣也不用電直接制熱水，所以安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保，能夠保證熱水隨開隨用，簡單方便，尤其是夏季，熱水的熱量全部來自室內(nèi)的冷凝熱，為制冷的副產(chǎn)品。采用相 變材料蓄熱可大大減少蓄熱水箱的體積，占用空間減少，保證熱水升溫快，有利于在家庭中推廣。2、本實用新型的帶相變蓄能的空調(diào)熱水器冬季除霜時不會消耗室內(nèi)的熱量，避免了室內(nèi)溫度的波動，使人感覺更舒適。

圖I為本實用新型帶相變蓄能的空調(diào)熱水器的原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。圖I為本實用新型帶相變蓄能的空調(diào)熱水器的原理圖，包括壓縮機I、室外側(cè)換熱器3、室內(nèi)側(cè)換熱器6、四通閥2、蓄熱箱4、套管換熱器5、油分離器7、第一膨脹閥8、第二膨脹閥9、第一閥門11、第二閥門12、第三閥門13、第四閥門14、第五閥門15、第六閥門16、第七閥門17、第八閥門18、第九閥門19、第十閥門10，所述蓄熱箱內(nèi)安裝有相變材料，所述相變材料內(nèi)安裝有制冷劑換熱管和水換熱管。所述壓縮機I的出口與四通閥的第一接口 a連接，所述四通閥的第二接口 b分別與室外側(cè)換熱器3的第一接口和第十閥門10連接，所述四通閥的第三接口 c通過油分離器7與所述壓縮機I的吸氣口連接，所述四通閥的第四接口 d分別與所述室內(nèi)側(cè)換熱器6的第一接口和第一閥門11連接。所述室外側(cè)換熱器3的第二接口一路與第一膨脹閥8、第四閥門14連接，另一路與第二閥門12連接，所述第四閥門14分別與第八閥門18和第六閥門16連接，所述第二閥門12與第十閥門10并聯(lián)后與第八閥門18連接。所述室內(nèi)側(cè)換熱器6的第二接口一路與第二膨脹閥9、第五閥門15連接，另一路與第三閥門13連接，所述第五閥門15分別與第七閥門17和第九閥門19連接，所述第三閥門13與第一閥門11并聯(lián)后與第九閥門19連接，所述第八閥門18和第九閥門19并聯(lián)后與所述蓄熱箱4的第一制冷劑接口連接，所述蓄熱箱的第二制冷劑接口與所述套管換熱器5的第一制冷劑接口連接，所述套管換熱器的第二制冷劑接口分別與第六閥門16和第七閥門17連接。所述蓄熱箱4的水換熱管進口與自來水連接，所述蓄熱箱的水換熱管出口與套管換熱器5的進水口連接，所述套管換熱器5的出水口與生活熱水進口連接，在套管換熱器中的制冷劑流向與水流方向相反。其中，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門分別為直通兩向電磁閥。[0014]本實用新型的帶相變蓄能的空調(diào)熱水器通過各個閥門之間的相互切換可以形成多個單獨回路。主要有以下運行模式夏季I、空調(diào)制冷模式四通換向閥2處于第一接口 a與第二接口 b、第三接口 c與第四接口 d連通的位置時，第二閥門12、第五閥門15、第八閥門18、第九閥門19開啟，第十閥門10、第一閥門11、第三閥門13、第四閥門14、第六閥門16、第七閥門17關(guān)閉。壓縮機I排出的制冷劑氣體進入室外側(cè)換熱器3冷凝后，經(jīng)第二膨脹閥9節(jié)流后經(jīng)過室內(nèi)側(cè)換熱器6蒸發(fā)制冷，回到壓縮機I吸氣口。此時套管換熱器與相變蓄熱箱不工作。2、熱水器制熱水模式四通換向閥2處于第一接口 a與第四接口 d、第二接口 b與第三接口 c連通的位置時，第一閥門11、第四閥門14、第七閥門17、第八閥門18開啟，第十閥門10、第二閥門12、第三閥門13、第五閥門15、第六閥門16、第九閥門19關(guān)閉。壓縮機I排出的制冷劑氣體依次進入套管換熱器5和相變材料蓄熱箱4冷凝放熱后，再經(jīng)第一膨脹閥8節(jié)流后經(jīng)過室外側(cè)換熱器3蒸發(fā)吸熱，回到壓縮機I吸氣口。3、空調(diào)制冷兼熱水器制熱水模式四通換向閥2處于第一接口 a與第二接口 b、第三接口 c與第四接口 d連通的位置時，第十閥門10、第五閥門15、第六閥門16、第九閥門19開啟。第一閥門11、第二閥門12、第三閥門13、第四閥門14、第七閥門17、第八閥門18關(guān)閉。壓縮機I排出的制冷劑氣體依次進入相變材料蓄熱箱4和套管換熱器5冷凝放熱后，經(jīng)第二膨脹閥9節(jié)流后再經(jīng)過室內(nèi)側(cè)換熱器6蒸發(fā)制冷，回到壓縮機I吸氣口。當(dāng)相變蓄熱箱蓄滿熱時，第十閥門10關(guān)閉，第二閥門12開啟。壓縮機I排出的制冷劑氣體依次進入室外側(cè)換熱器、相變材料蓄熱箱4和套管換熱器5冷凝放熱后，經(jīng)第二膨脹閥9節(jié)流后再經(jīng)過室內(nèi)側(cè)換熱器6蒸發(fā)制冷，回到壓縮機I吸氣口。過渡季4、熱水器制熱水模式四通換向閥2處于第一接口 a與第四接口 d、第二接口 b與第三接口 c連通的位置時，第一閥門11、第四閥門14、第七閥門17、第八閥門18開啟，第十閥門10、第二閥門12、第三閥門13、第五閥門15、第六閥門16、第九閥門19關(guān)閉。壓縮機I排出的制冷劑氣體依次進入套管換熱器5和相變材料蓄熱箱4冷凝放熱后，再經(jīng)第一膨脹閥8節(jié)流后經(jīng)過室外側(cè)換熱器3蒸發(fā)吸熱，回到壓縮機I吸氣口。冬季5、空調(diào)制熱模式四通換向閥2處于第一接口 a與第四接口 d、第二接口 b與第三接口 c連通的位置時，第三閥門13、第四閥門14、第八閥門18、第九閥門19開啟，第十閥門10、第一閥門11、第二閥門12、第五閥門15、第六閥門16、第七閥門17關(guān)閉。壓縮機I排出的制冷劑氣體進入室內(nèi)側(cè)換熱器6冷凝放熱后，經(jīng)膨脹閥8節(jié)流后經(jīng)過室外側(cè)換熱器3蒸發(fā)吸熱，回到壓縮機I吸氣口。此時套管換熱器5與蓄熱箱4不工作。6、熱水器制熱水模式四通換向閥2處于第一閥門a與第四閥門d、第二閥門b與第三閥門c連通的位置時，第一閥門11、第四閥門14、第七閥門17、第八閥門18開啟，第十閥門10、第二閥門12、第三閥門13、第五閥門15、第六閥門16、第九閥門19關(guān)閉。壓縮機I排出的制冷劑氣體依次進入套管換熱器5和相變材料蓄熱箱4冷凝放熱后，再經(jīng)第一膨脹閥8節(jié)流后經(jīng)過室外側(cè)換熱器3蒸發(fā)吸熱，回到壓縮機I吸氣口。 7、空調(diào)制熱兼蓄熱模式四通換向閥2處于第一接口 a與第四接口 d、第二接口 b與第三接口 C連通的位置時，第三閥門13、第四閥門14、第七閥門17、第八閥門18開啟，第十閥門10、第一閥門11、第二閥門12、第五閥門15、第六閥門16、第九閥門19關(guān)閉。壓縮機I排出的制冷劑氣體進入室內(nèi)側(cè)換熱器6冷凝放熱后，再經(jīng)套管換熱器5和蓄熱箱4放熱再經(jīng)第一膨脹閥8節(jié)流后經(jīng)過室外側(cè)換熱器3蒸發(fā)吸熱，回到壓縮機I吸氣口。8、空調(diào)制熱兼釋熱模式四通換向閥2處于第一接口 a與第四接口 d、第二接口 b與第三接口 c連通的位置時，第二閥門12、第五閥門15、第六閥門16、第九閥門19開啟，第十閥門10、第一閥門11、第三閥門13、第四閥門14、第七閥門17、第八閥門18關(guān)閉。壓縮機I排出的制冷劑氣體進入室內(nèi)側(cè)換熱器6冷凝放熱后，經(jīng)第二膨脹閥9節(jié)流后經(jīng)過相變材料蓄熱箱、套管換熱器和室外側(cè)換熱器3蒸發(fā)吸熱，回到壓縮機I吸氣口。9、除霜模式四通換向閥2處于第一接口 a與第二接口 b、第三接口 c與第四接口d連通的位置時，第一閥門11、第四閥門14、第七閥門17、第八閥門18開啟，第十閥門10、第二閥門12、第三閥門13、第五閥門15、第六閥門16、第九閥門19關(guān)閉。壓縮機I排出的制冷劑氣體進入室外側(cè)換熱器3冷凝后，經(jīng)第一膨脹閥8節(jié)流后經(jīng)過相變材料蓄熱箱和套管換熱器，回到壓縮機I吸氣口。此時室內(nèi)換熱器6停止工作?！?br> 權(quán)利要求1.一種帶相變蓄能的空調(diào)熱水器，其特征在于，包括壓縮機、室外側(cè)換熱器、室內(nèi)側(cè)換熱器、四通閥、蓄熱箱、套管換熱器、油分離器、第一膨脹閥、第二膨脹閥、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門，所述蓄熱箱內(nèi)安裝有相變材料，所述相變材料內(nèi)安裝有制冷劑換熱管和水換熱管，所述壓縮機的出口與四通閥的第一接口連接，所述四通閥的第二接口分別與室外側(cè)換熱器的第一接口和第十閥門連接，所述四通閥的第三接口通過油分離器與所述壓縮機的吸氣口連接，所述四通閥的第四接口分別與所述室內(nèi)側(cè)換熱器的第一接口和第一閥門連接，所述室外側(cè)換熱器的第二接口一路與第一膨脹閥、第四閥門連接，另一路與第二閥門連接，所述第四閥門 分別與第八閥門和第六閥門連接，所述第二閥門與第十閥門并聯(lián)后與第八閥門連接；所述室內(nèi)側(cè)換熱器的第二接口一路與第二膨脹閥、第五閥門連接，另一路與第三閥門連接，所述第五閥門分別與第七閥門和第九閥門連接，所述第三閥門與第一閥門并聯(lián)后與第九閥門連接，所述第八閥門和第九閥門并聯(lián)后與所述蓄熱箱的第一制冷劑接口連接，所述蓄熱箱的第二制冷劑接口與所述套管換熱器的第一制冷劑接口連接，所述套管換熱器的第二制冷劑接口分別與第六閥門和第七閥門連接；所述蓄熱箱的水換熱管進口與自來水連接，所述蓄熱箱的水換熱管出口與套管換熱器的進水口連接，所述套管換熱器的出水口與生活熱水進口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶相變蓄能的空調(diào)熱水器，其特征在于，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門分別為直通兩向電磁閥。
專利摘要本實用新型公開一種帶相變蓄能的空調(diào)熱水器，夏天可以回收房間中的冷凝熱儲存在相變材料中用于供熱水，在冬天可以用相變材料蓄熱再在需要的時候放熱。包括壓縮機、室外側(cè)換熱器、室內(nèi)側(cè)換熱器、四通閥、蓄熱箱、套管換熱器、油分離器、第一膨脹閥、第二膨脹閥、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門、第九閥門、第十閥門，蓄熱箱內(nèi)有相變材料，相變材料內(nèi)有制冷劑換熱管和水換熱管。該空調(diào)熱水器除了單純制熱和制冷外，還能在夏天回收室內(nèi)的冷凝熱儲存起來用于供生活用水，在冬天把從室外空氣中采集來的熱量儲存起來。冬季除霜時不會消耗室內(nèi)的熱量，避免了室內(nèi)溫度的波動，使人感覺更舒適。
文檔編號F24F5/00GK202420029SQ20112053866
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者陳華 申請人:天津商業(yè)大學(xué)