專利名稱：一種二級加熱即熱式熱水空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種二級加熱即熱式熱水空調(diào)器，屬于空氣源熱泵空調(diào)及熱水器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空調(diào)、熱水器作為兩個(gè)獨(dú)立行業(yè)產(chǎn)品，其功能設(shè)備種類繁多、技術(shù)多樣，但是每類產(chǎn)品 單獨(dú)工作時(shí)都會耗費(fèi)大量一次或二次能源，且經(jīng)濟(jì)性差。至今尚沒有出現(xiàn)任何一種節(jié)能可靠 的成熟產(chǎn)品可將這兩類日常家用器具的功能合而為一。
現(xiàn)有的家用空調(diào)器，其制冷時(shí)需要向室外白白排放大量熱能，且空調(diào)年平均累計(jì)使用時(shí) 間一般很有限，例如在北京地區(qū)只有大約200小時(shí)， 一年中絕大多數(shù)時(shí)間是在閑置，即使加 上過渡季節(jié)的供熱時(shí)間也沒有本質(zhì)差別。
目前廣泛應(yīng)用的熱水器中，電熱水器能耗大、運(yùn)行費(fèi)用過髙，燃?xì)鉄崴靼踩珕栴}突出、 受氣源限制，太陽能熱水器受陽光、占用空間等因素影響過大。熱泵熱水器采用壓縮機(jī)制冷 系統(tǒng)從室外空氣中吸收熱量制取生活熱水，其耗電僅及電熱水器的1/4以下，但是把蒸發(fā)器 的供冷能力放棄了，存在浪費(fèi)能源的問題。
現(xiàn)有的大功率即熱式電熱水器，雖然具有使用便捷的特點(diǎn)，在能源轉(zhuǎn)化方面仍然與傳統(tǒng) 的電熱水器相同，需要耗費(fèi)大量高品位電能制取30 5(TC左右的低品位生活熱水。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的和任務(wù)是，針對上述存在的種種問題，創(chuàng)造性地引入即熱式熱水空調(diào) 新技術(shù)，對整機(jī)系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)做出諸多改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能穩(wěn)定可靠地供冷、供熱、生產(chǎn)生活 熱水的目的，并使整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、裝配方便、成本低。
為此，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種二級加熱即熱式熱水空調(diào)器，整機(jī)由空調(diào)裝置和熱水裝置
兩部分組成。其中空調(diào)裝置的熱泵系統(tǒng)的壓縮機(jī)排氣管串聯(lián)介入一個(gè)氟水換熱器，并對氟水
換熱器設(shè)置旁通電磁閥。氟水換熱器與作為補(bǔ)充的后置電加熱器集成為一體。當(dāng)用戶使用生
活熱水時(shí)，自來水首先進(jìn)入到氟水換熱器進(jìn)行一級加熱，夏季通常可加熱到30 40'C左右，
冬季則為20 3(TC左右。然后根據(jù)設(shè)定的供水溫度決定啟動或不啟動電加熱器，加熱到所需
溫度送出。用戶可事先設(shè)定的供水溫度，例如洗澡時(shí)可設(shè)為40~55°C，洗碗、洗手時(shí)只需25-40
。C。當(dāng)熱泵一級加熱后的水溫低于供水設(shè)定溫度時(shí)，即可開啟空調(diào)熱泵和后置的補(bǔ)充電加熱
器聯(lián)合工作，將水溫加熱到所需溫度送往用戶或者用戶的蓄水罐；當(dāng)水溫達(dá)到或高于供水設(shè)
定溫度時(shí)，可通過混水閥用自來水混合到所需溫度送出。采用熱泵系統(tǒng)的氟水換熱器加熱與補(bǔ)充電加熱器聯(lián)合工作，可在空調(diào)供冷或不供冷的情 況下大幅度提高熱泵循環(huán)的能效比，有效降低制熱水的耗電，提高節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)可 從根本上避免了采用蓄能罐的熱水器必然要向周圍環(huán)境傳熱導(dǎo)致的熱損失。
由氟水換熱器和電加熱器組成的熱水裝置可與空調(diào)室外機(jī)結(jié)合與一體，當(dāng)然必要時(shí)也可 分置為兩部分，增加了安裝維修的靈活性。
同時(shí)，采用該二級加熱即熱模式，由于熱泵加熱的水溫較低，還可適應(yīng)冬季制熱的需要， 為該產(chǎn)品的應(yīng)用地區(qū)擴(kuò)展到長江以北冬季環(huán)境溫度不低于-15。C的廣大地區(qū)提供了技術(shù)保障。
本實(shí)用新型大大提高了空調(diào)、熱水系統(tǒng)的綜合能效比，實(shí)現(xiàn)了熱水即熱的方便快捷，可 高效節(jié)能穩(wěn)定可靠運(yùn)行，產(chǎn)品壽命長，安裝、使用、維修方便，地域及氣候適應(yīng)性廣。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖1中各部件編號與名稱如下
壓縮機(jī)l、四通閥2、室外換熱器3、節(jié)流機(jī)構(gòu)4、室內(nèi)換熱器5、電磁閥6、氟水換熱器 7、電加熱器8、生活熱水回水或自來水的進(jìn)水管A、生活熱水供水管B。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施應(yīng)用例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。 附圖1為本實(shí)用新型的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
整機(jī)分為空調(diào)裝置和熱水裝置兩部分，其中空調(diào)裝置由壓縮機(jī)(1)、室外換熱器(3)、 室內(nèi)換熱器(5)、節(jié)流機(jī)構(gòu)(4)、四通閥(2)、電磁閥(6)及其它配件組成；熱水裝置由氟 水換熱器(7)、電加熱器(8)及其它配件組成，空調(diào)熱泵系統(tǒng)的氟水換熱器(7)與電磁閥 (6)并聯(lián)后，氟路進(jìn)口端與壓縮機(jī)(1)出口相連，出口端與四通閥(2)相連，自來水的進(jìn) 水管(A)與作為一級加熱的氟水換熱器(7)的進(jìn)水口相連，氟水換熱器(7)與作為二級 加熱的電加熱器(8)水路相連，電加熱器(8)的出水口與生活熱水供水管(B)相連。
作為二級補(bǔ)充加熱用的電加熱器(8)可與氟水換熱器設(shè)置為一體組成熱水裝置，該熱水 裝置可與空調(diào)裝置的室外機(jī)部分設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)，共用一個(gè)室外機(jī)箱，當(dāng)然也可分開設(shè)置。
該裝置使用時(shí)，自來水進(jìn)入氟水換熱器并由氟水換熱器預(yù)熱到所需溫度，通常為20~40 。C左右。當(dāng)用戶使用生活熱水時(shí)，可根據(jù)需要設(shè)定供水溫度，例如洗澡時(shí)可設(shè)為40~55°C， 洗碗、洗手時(shí)只需25 4(TC。當(dāng)氟水換熱器出水水溫低于供水設(shè)定溫度時(shí)，即可幵啟二級補(bǔ) 充電加熱器聯(lián)合工作，將水溫加熱到所需溫度送出。當(dāng)氟水換熱器出水水溫高于供水設(shè)定溫 度時(shí)，可通過混水閥用自來水混合到所需溫度送出。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)如下5種工作模式單獨(dú)供冷、單獨(dú)供熱、單獨(dú)制取生活熱水、同時(shí) 供冷與制取生活熱水、同時(shí)供熱與制取生活熱水等。
現(xiàn)以單獨(dú)制取生活熱水模式為例詳述其工作流程如下
(a) 準(zhǔn)備向熱水罐內(nèi)注滿水。
(b) 啟動控制系統(tǒng)先啟動室外換熱器風(fēng)機(jī)、水泵，然后啟動壓縮機(jī)進(jìn)行熱泵循環(huán)， 而室內(nèi)換熱器風(fēng)機(jī)不啟動。
(C)使用壓縮機(jī)吸入低于氣態(tài)制冷劑并壓縮，排出高溫高壓的過熱蒸汽，進(jìn)入氟水 換熱器向熱水釋放熱量變成液態(tài)制冷劑，再經(jīng)過節(jié)流降壓變?yōu)楦啥刃〉牡蜏氐蛪浩簝上嗔?狀態(tài)，進(jìn)入作為蒸發(fā)器的室外換熱器，吸收蒸發(fā)器外空氣的熱量，蒸發(fā)為低溫低壓氣態(tài)制冷 劑，再被吸入壓縮機(jī)繼續(xù)下一循環(huán)。生活熱水被加熱后，整機(jī)可根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)定的供水溫 度，開啟后置的二級電加熱器進(jìn)行聯(lián)合工作，以便將水加熱到設(shè)定供水溫度送出。
(d)停用當(dāng)停止取用生活熱水后，電加熱器和熱泵停止工作。 其它4種工作模式中，單獨(dú)供冷、單獨(dú)供熱模式與普通家用冷暖型空調(diào)工作流程相同， 同時(shí)供冷與制取生活熱水模式下，室內(nèi)換熱器是蒸發(fā)器，熱水器與室外換熱器構(gòu)成制冷劑系
統(tǒng)冷凝部分的串聯(lián)形式。同時(shí)供熱與制取生活熱水模式下，室外換熱器是蒸發(fā)器，熱水器與 室內(nèi)換熱器構(gòu)成制冷劑系統(tǒng)冷凝部分的串聯(lián)形式。
權(quán)利要求1、一種二級加熱即熱式熱水空調(diào)器，整機(jī)分為空調(diào)裝置和熱水裝置兩部分，其中空調(diào)裝置由壓縮機(jī)(1)、室外換熱器(3)、室內(nèi)換熱器(5)、節(jié)流機(jī)構(gòu)(4)、四通閥(2)、電磁閥(6)及其它配件組成；熱水裝置由氟水換熱器(7)、電加熱器(8)及其它配件組成，其特征在于氟水換熱器(7)與電磁閥(6)并聯(lián)后的氟路進(jìn)口端與壓縮機(jī)(1)出口相連，出口端與四通閥(2)相連，氟水換熱器(7)的進(jìn)水口與自來水的進(jìn)水管(A)相連，出水口與電加熱器(8)相連，電加熱器(8)的出水口與生活熱水供水管(B)相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的二級加熱即熱式熱水空調(diào)器，其特征在于所述的熱水裝置的作為一 級加熱的氟水換熱器(7)與作為二級加熱的電加熱器(8)集成為一體式結(jié)構(gòu)，該熱水裝置 與空調(diào)裝置的室外部分設(shè)置于一個(gè)整體室外機(jī)機(jī)箱內(nèi)。
專利摘要一種二級加熱即熱式熱水空調(diào)器，由空調(diào)裝置和熱水裝置兩部分組成。其中空調(diào)裝置由壓縮機(jī)、室外換熱器、室內(nèi)換熱器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、四通閥、電磁閥及其它配件組成；熱水裝置由氟水換熱器、電加熱器及其它配件組成。氟水換熱器與電加熱器集成于一體，當(dāng)用戶使用熱水時(shí)，由熱泵裝置作為一級加熱器和后置的電加熱器作為二級加熱聯(lián)合工作，將熱水加熱到所需溫度送往用戶或其蓄水罐，預(yù)熱時(shí)由于水溫較低而大幅提高制熱能效比，用戶需要熱水時(shí)又可實(shí)現(xiàn)即用即產(chǎn)，提高生活品質(zhì)。該熱水空調(diào)器實(shí)現(xiàn)了供冷、采暖及即熱式制取生活熱水功能集于一體，可高效節(jié)能安全可靠的運(yùn)行，且具有使用便捷、安裝靈活、適應(yīng)地區(qū)及氣候范圍廣等突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F25B30/02GK201401998SQ20082013249
公開日2010年2月10日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者霆 孫, 張仁智, 張茂勇, 李巧平, 谷東照, 勇 趙, 林 郭 申請人:北京國美科技有限公司