專利名稱:熱泵式空調熱水兩用裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種空調器的改進,特別是指一種熱泵式空調熱水兩 用裝置。
技術背景現(xiàn)有的冷曖空調器只在夏冬兩季有用,春、秋季一般被閑置, 這種季節(jié)性產(chǎn)品使廠家和商家的大筆資金積壓,而用戶購置設備的利用率也不高,造成設備和資金的一種浪費,此外,上述空調器在 夏天工作時,在給室內(nèi)空調房間制冷降溫的同時,其室外的冷凝器 給外界排放大量的熱能,這不僅帶來能源浪費,同時還給環(huán)境帶來 一定程度的熱污染,對此,部分廠商研發(fā)了空調熱水兩用裝置,在 系統(tǒng)中加入水冷式換熱器來提供熱水,在控制方式中,目前主要是 采用一個或多個四通閥來切換控制冷媒的流向,或者利用四通閥與 雙節(jié)流裝置相結合的方式來控制,但由于四通閥的結構復雜,導致 其造價高、可靠性差,此外,使用上述兩種方式制成的工作系統(tǒng)的 整體結構復雜,對控制系統(tǒng)的要求高,也增加了設備的制造成本和 故障率。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種成本低、控制方便、 可靠性高、節(jié)能效果好的熱泵式空調熱水兩用裝置。 本發(fā)明所采用的技術方案是熱泵式空調熱水兩用裝置,其包括由壓縮機、室外換熱器、節(jié)流器、 室內(nèi)換熱器、水冷式換熱器與四個三通型換向閥組成的冷媒循環(huán)系 統(tǒng),其中第一換向閥分別連通壓縮機高壓側、水冷式換熱器入口 與室外換熱器入口;第二換向閥分別連通節(jié)流器入口、水冷式換熱 器出口與室外換熱器出口;第三換向閥分別連通節(jié)流器出口、室內(nèi) 換熱器入口、室外換熱器出口;第四換向閥分別連通壓縮機低壓側、 室內(nèi)換熱器出口與室外換熱器入口,所述水冷式換熱器還設有進、 出水口 。本發(fā)明的進一步改進,至少一個熱水箱通過水管與水冷式換熱 器的出水口連接,所述熱水箱設有供熱水管。本發(fā)明的有益效果是本設計采用三通換向閥來控制冷媒在不 同管之間流動,從而方便的實現(xiàn)如下功能空調制冷兼制備熱水, 單一空調制冷、單一制備熱水;此外,本系統(tǒng)的管路布置合理、配 件結構簡單、造價低,有效提高了能源利用率以及系統(tǒng)的可靠性; 為了進一步合理利用能源,還設置有熱水箱,它可將來自水冷式換 熱器中的熱水儲存起來,再集中供應熱水,使人們在淋浴時水量充 足、更加舒適。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖1是本發(fā)明在制冷及制熱水時的示意圖; 圖2是單一空調制冷時的示意圖; 圖3是單一制備熱水時的示意圖。
具體實施方式
參照圖l,熱泵式空調熱水兩用裝置,其包括由壓縮機l、室外換熱器2、節(jié)流器3、室內(nèi)換熱器4、水冷式換熱器5與四個三通型換 向閥61、 62、 63、 64組成的冷媒循環(huán)系統(tǒng),其中第一換向閥61 分別連通壓縮機高壓側11、水冷式換熱器入口 51與室外換熱器入口 21;第二換向閥62分別連通節(jié)流器入口 31、水冷式換熱器出口 52 與室外換熱器出口22;第三換向閥63分別連通節(jié)流器出口 32、室 內(nèi)換熱器入口 41、室外換熱器出口22;第四換向閥64分別連通壓 縮機低壓側12、室內(nèi)換熱器出口 42與室外換熱器入口 21,所述水 冷式換熱器5還設有進、出水口53、 54。本設計的節(jié)流器可根據(jù)需 要選用電子膨脹閥或機械式膨脹閥或毛細管等節(jié)流裝置。為了讓冷媒側與水流側的流體熱交換的效果更好,所述進水口 53設置在水冷式換熱器冷媒的出口 52側,出水口 54設置在水冷式 換熱器冷媒的入口 51頂lj。本發(fā)明通過控制三通換向閥來連通不同的 冷媒管道從而分別實現(xiàn)以下三種功能參照圖1,空調制冷兼制備熱水時的冷媒工作循環(huán)從壓縮機高 壓側11排出一一經(jīng)第一換向閥61流入水冷式換熱器入口 51,冷媒 在水冷式換熱器中冷凝的同時對水管中的水進行加熱,制得熱水一 一冷媒經(jīng)第二換向閥62流向節(jié)流器3中節(jié)流降壓——經(jīng)第三換向閥 63流入室內(nèi)換熱器4中蒸發(fā)制冷——經(jīng)第四換向闊64流回壓縮機1。參照圖2,單一空調制冷時的冷媒工作循環(huán)從壓縮機高壓側 11排出一一經(jīng)第一換向閥61流入室外換熱器2中冷凝放熱一一經(jīng)第二換向閥62流向節(jié)流器3中節(jié)流降壓——經(jīng)第三換向閥63流入室 內(nèi)換熱器4中蒸發(fā)制冷——經(jīng)第四換向閥64流回壓縮機1。參照圖3,單一制備熱水時的冷媒工作循環(huán)從壓縮機高壓側 11排出——經(jīng)第一換向閥61流入水冷式換熱器入口 51,冷媒在水 冷式換熱器中冷凝的同時對水管中的水進行加熱,制得熱水一一冷 媒經(jīng)第二換向閥6 2流向節(jié)流器3中節(jié)流降壓——冷媒經(jīng)第三換向閥 63后回流至室外換熱器2中,此時,室外換熱器出口 22成為冷媒的 流入口,而室外換熱器入口 21則成為冷媒的流出口——最后經(jīng)第四 換向閥64流回壓縮機1。本設計將從水冷式換熱器5的出來的熱水通過管道接入熱水箱 7中,熱水箱7設有供熱水管71,熱水箱可將熱水預先儲存起來, 便于在淋浴或其它需要使用熱水獲得更大的水量。進一步,在水冷式換熱器5的出水管路上設有流量控制器55, 使用者可根據(jù)水溫狀況來調節(jié)水冷式換熱器5的出水量;更優(yōu)選的 方式,該流量控制器55采用感溫式控制器,在水冷式換熱器的出水 管路上還設有感溫探頭56,通過預先設置的參數(shù)范圍可自動控制出 水量,從而保證從水冷式換熱器5流出來的水的水溫在一定的高值。 類似的,感溫探頭56也可以安裝于熱水箱的適當位置,工作時,自 來水管8的水從。由于熱水箱具有一定的容量,有時在制冷負荷不大或者用戶想 獲得更高溫度的水時,經(jīng)水冷式換熱器5 —次加熱后流到熱水箱的 熱水達不到用戶要求的溫度,本設計還設有回水管74,回水管74的一頭接熱水箱7的下部,另一端與自來水管8并聯(lián)后與水冷式換 熱器的進水口53連接,回水管74安裝有回水泵75,回水管與自來 水管各設有單向閥76、 81,當熱水箱7內(nèi)的水溫不夠時,啟動回水 泵75,將熱水箱7抽回水冷式換熱器5中繼續(xù)加熱,此過程中,單 向閥76導通,而裝于自來水管上的單向閥81則關閉,阻擋自來水 進入系統(tǒng)中,使熱水箱中的水被循環(huán)加熱。進一步的優(yōu)選方式,在 回水管的單向閥76的前端設有感溫探頭77,感溫控頭可裝于回水管 路上,也可裝于熱水箱中的適當位置,當水溫低于用戶設定溫度時, 感溫探頭將信號反饋給系統(tǒng)的控制器,控制器啟動回水泵75工作。本設計在用戶的用水側即供熱水管71上設有加壓泵72,當用水 的水壓不夠時利用加壓泵來輔助供水,使設計更加符合人性化,加 壓泵72可以采用手動控制式,也可以利用在前端管路或熱水箱上設 置壓力傳感器73,利用壓力信號來控制。進一步的優(yōu)選方式,熱水箱7設有液位控制器78,該液位控制 器可以是裝于熱水箱中的浮球閥,也可以是液位探頭,到水位達到 一定高度時,將信號反饋給使用者或者直接利用該信號對系統(tǒng)下達 相關操作指令。以上所述只是本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,其并不構成對本發(fā)明保護范圍 的限制,只要是以基本相同的手段實現(xiàn)本發(fā)明的目的都應屬于本發(fā)明的保 護范圍。
權利要求
1.熱泵式空調熱水兩用裝置,其特征在于,包括由壓縮機(1)、室外換熱器(2)、節(jié)流器(3)、室內(nèi)換熱器(4)、水冷式換熱器(5)與四個三通型換向閥(61、62、63、64)組成的冷媒循環(huán)系統(tǒng),其中第一換向閥(61)分別連通壓縮機高壓側(11)、水冷式換熱器入口(51)與室外換熱器入口(21);第二換向閥(62)分別連通節(jié)流器入口(31)、水冷式換熱器出口(52)與室外換熱器出口(22);第三換向閥(63)分別連通節(jié)流器出口(32)、室內(nèi)換熱器入口(41)、室外換熱器出口(22);第四換向閥(64)分別連通壓縮機低壓側(12)、室內(nèi)換熱器出口(42)與室外換熱器入口(21),所述水冷式換熱器(5)還設有進、出水口(53、54)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的熱泵式空調熱水兩用裝置,其特征在于 所述進水口 (53)設置在水冷式換熱器冷媒的出口 (52)偵ij, 出水口 (54)設置在水冷式換熱器冷媒的入口 (51)側。
3. 根據(jù)權利要求l所述的熱泵式空調熱水兩用裝置,其特征在于 至少一個熱水箱(7)通過水管與水冷式換熱器的出水口 (54) 連接,所述熱水箱(7)設有供熱水管(71)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的熱泵式空調熱水兩用裝置,其特征在于 在水冷式換熱器(5)的出水管路上設有流量控制器(55)。
5. 根據(jù)權利要求4所述的熱泵式空調熱水兩用裝置,其特征在于所述流量控制器(55)是感溫式控制器,在水冷式換熱器的出 水管路上還設有感溫探頭(56)。
6. 根據(jù)權利要求3、 4或者5所述的熱泵式空調熱水兩用裝置,其 特征在于所述熱水箱下部連接有回水管(74),回水管(74) 的另一端與自來水管(8)并聯(lián)后與水冷式換熱器的進水口(53) 連接,回水管(74)安裝有回水泵(75),回水管與自來水管 各設有單向閥(76、 81)。
7. 根據(jù)權利要求6所述的熱泵式空調熱水兩用裝置,其特征在于 在回水管單向閥(74)的前端設有感溫探頭(77)。
8. 根據(jù)權利要求3、 4或者5所述的熱泵式空調熱水兩用裝置,其特 征在于所述供熱水管(71)上設有加壓泵(72)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的熱泵式空調熱水兩用裝置,其特征在于 加壓泵(72)的前端設有壓力傳感器(73)。
10. 根據(jù)權利要求3、 4或者5所述的熱泵式空調熱水兩用裝置, 其特征在于所述熱水箱(7)設有液位控制器(78)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱泵式空調熱水兩用裝置,其包括由壓縮機、室外換熱器、節(jié)流器、室內(nèi)換熱器、水冷式換熱器與四個三通型換向閥組成的冷媒循環(huán)系統(tǒng),其中第一換向閥分別連通壓縮機高壓側、水冷式換熱器入口與室外換熱器入口;第二換向閥分別連通節(jié)流器入口、水冷式換熱器出口與室外換熱器出口;第三換向閥分別連通節(jié)流器出口、室內(nèi)換熱器入口、室外換熱器出口;第四換向閥分別連通壓縮機低壓側、室內(nèi)換熱器出口與室外換熱器入口,所述水冷式換熱器還設有進、出水口,本發(fā)明的裝置制造成本低、控制方便、可靠性高、節(jié)能效果好。
文檔編號F25B30/02GK101324381SQ200810029289
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月5日 優(yōu)先權日2008年7月5日
發(fā)明者黃軍華 申請人:林志輝