CN101451759A - 节能型空调热水器 - Google Patents
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Abstract
一种节能型空调热水器，包括依次串接的压缩机、室外热交换器、节流元件和室内热交换器，以及它们之间的冷媒管道，压缩机高压出口和室外热交换器之间设置有高温水箱，压缩机高压出口和高温水箱之间设置有第二电磁阀，压缩机高压出口和室外热交换器之间设置有第一电磁阀，第一电磁阀设置在从高温水箱出来的冷媒管道到室外热交换器之前，室外热交换器和室内热交换器之间设置有中温水箱，高温水箱和中温水箱内分别设置有通过冷媒和水进行热交换的热交换管。本发明具有结构简单合理、制作成本低、操作灵活的特点、不仅解决生活用水，而且增加空调的利用率，并且有效防止空气热污染，还进一步提高空调制冷量、降低能耗、提高能效比。
Description
技术领域
本发明涉及一种节能型空调热水器。
背景技术
目前，家用空调器具有夏天制冷、冬天制热、高湿度条件下进行除湿的功能，在高湿度条件下和夏季制冷条件下，空调器要通过室外机把压缩机的热量和室内的热量排到室外大气中去，这样状况容易造成大气变暖和城市“热岛效应”。针对这种状况，有些生产厂家作了些改进，如中国专利文献CN2636142Y中公开了一种空调热水器，包括室内机和室外机，其特征是具有带进出水阀的贮水箱，在室外机中压缩机的排气管上装有控制阀，在控制阀两端管路上并联换热盘管，换热盘管置于贮水箱中，盘管进出贮水箱部分与贮水箱密封连接。该种结构的空调热水器除实现制冷、制热功能外，还能同时提供热水，从而实现了一机多用的功能，进而节省了家庭开支，但是该空调热水器只是加入了换热水箱，其它部件与原空调系统一致，在运行空调模式时，不能利用制冷剂的过冷液体对生活用水进行预热，并进一步的降低制冷剂的过冷温度，从而更高的提高空调器的能效比。故此在春秋与冬季，由于环境温度低，冷凝负荷有一部分由空调换热器承担，加上生活用水的水温偏低，水温上升缓慢。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单合理、制作成本低、操作灵活、不仅解决生活用水，而且增加空调的利用率，并且有效防止空气热污染，还进一步提高空调制冷量、降低能耗、提高能效比的节能型空调热水器，以克服现有技术中的不足之处。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种节能型空调热水器，包括依次串接的压缩机、室外热交换器、节流元件和室内热交换器，以及它们之间的冷媒管道，其特征是压缩机高压出口和室外热交换器之间设置有高温水箱，压缩机高压出口和高温水箱之间设置有第二电磁阀，压缩机高压出口和室外热交换器之间设置有第一电磁阀，第一电磁阀设置在从高温水箱出来的冷媒管道到室外热交换器之前，室外热交换器和室内热交换器之间设置有中温水箱，高温水箱和中温水箱内分别设置有通过冷媒和水进行热交换的热交换管。
上述的压缩机高压出口与室外热交换器之间设置有电磁四通阀，压缩机依次通过第一电磁阀、电磁四通阀的A接口、B接口与室外热交换器相接，高温水箱内的热交换管依次通过电磁四通阀的A接口、B接口与室外热交换器相接，室内热交换器依次通过电磁四通阀的D接口、C接口与压缩机的低压入口相接，节流元件设置在中温水箱与室内热交换器之间。
上述的室外热交换器和室内热交换器之间的冷媒管道上串接有第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀和第二单向阀相向设置，第一单向阀和第二单向阀之间设置有冷媒管道与中温水箱内的热交换管相接，室外热交换器与中温水箱之间设置有第三电磁阀和第四电磁阀，该第三电磁阀和第四电磁阀所在冷媒管道与第一单向阀和第二单向阀所在冷媒管道并联，中温水箱内的热交换管通过节流元件接入第三电磁阀和第四电磁阀之间冷媒管道。
本发明中的高温水箱为高温型保温承压水箱，中温水箱为中温型保温承压水箱，其内的热交换管既可以是普通换热盘管，也可以是板式换热器等，节流元件可以为毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀等任何具有制冷剂调节的元器件。
本发明在不改变原有空调系统结构和工作原理的基础上，增加第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀等部件，在空调模式下，该循环系统与空调器系统大致相同，不同之处是：利用制冷剂的过冷热量来预热生活用水，并提高空调器的能效比和制冷量。当采用热水冷气模式时，室内温度低于设定值时，室外换热器风机不转，冷凝热主要用于加热预热后的生活用水，当水温达到设定值后，开启室外风机，冷凝热由室外换热器承担，系统稳定运行，且能够保证较高的性能；当独立热水运行模式时，高温高压的制冷剂在高温水箱中冷凝放热后，在中温水箱中继续换热，进一步提高热量利用率，通过控制电磁阀，制冷剂在室外换热器中蒸发，回到压缩机完成循环。由于整套系统采用了独立的热水循环，因此多种运行模式均能稳定协调的运行。
本发明将不利于环境的热量充分加以利用，在冬季加热洗浴用水时，对比电热水器和燃气热水器，具有节省能源等特点。
本发明能实现制冷、制热、独立热水、热水冷气、热水热气等多种运行模式，且在任何模式下都能提供温水。
第一、空调器制冷运行模式。
第一电磁阀和第四电磁阀打开，第二电磁阀和第三电磁阀关闭。从压缩机排出的高温高压的制冷剂气体，流经第一电磁阀和电磁四通阀，到室外热交换器后，变成中温高压的制冷剂液体后，经过第一单向阀流经中温水箱后，经过节流元件和第四电磁阀，流经室内热交换器，变成低温低压的制冷剂气体，流经电磁四通阀，回到压缩机，从而完成了制冷循环的过程。
在制冷循环过程中，为了保证室内温度恒温，可通过控制压缩机和室外热交换器部分的风扇的运行和停止来进行控制，制冷剂对中温水箱有预热和保温作用。
第二、空调器制热运行模式。
第一电磁阀和第三电磁阀打开，第二电磁阀和第四电磁阀关闭。从压缩机排出的高温高压的制冷剂气体，流经第一电磁阀和电磁四通阀，到室内热交换器后，变成中温高压的制冷剂液体后，经过第二单向阀流经中温水箱后，经过节流元件和第三电磁阀，流经室外热交换器，变成低温低压的制冷剂气体，流经电磁四通阀，回到压缩机，从而完成了制热循环的过程。
在制热循环过程中，为了保证室内温度恒温，可通过控制压缩机和室外热交换器部分的风扇的运行和停止来进行控制，制冷剂对中温水箱有预热和保温作用。
第三、热水独立运行模式。
第一电磁阀和第四电磁阀关闭，第二电磁阀和第三电磁阀打开。从压缩机排出的高温高压的制冷剂气体，流经第二电磁阀，到高温水箱后，变成中温高压的制冷剂液体后，经过电磁四通阀和室内热交换器，经过第二单向阀流经中温水箱后，经过节流元件和第三电磁阀，流经室外热交换器，变成低温低压的制冷剂气体，流经电磁四通阀，回到压缩机，从而完成了热水独立运行的过程。
在热水独立运行过程中，为了保证出水温度恒温，可通过控制压缩机和室外热交换器部分的风扇的运行和停止来进行控制，制冷剂对中温水箱有预热和保温作用。
第四、热水冷气运行模式。
第一电磁阀和第四电磁阀打开，第二电磁阀和第三电磁阀关闭。从压缩机排出的高温高压的制冷剂气体，流经第一电磁阀和电磁四通阀，到室外热交换器后，变成中温高压的制冷剂液体后，经过第一单向阀流经中温水箱后，经过节流元件和第四电磁阀，流经室内热交换器，变成低温低压的制冷剂气体，流经电磁四通阀，回到压缩机，从而完成了制冷循环的过程。
在制冷循环过程中，为了保证室内温度恒温，可通过控制压缩机和室外热交换器部分的风扇的运行和停止来进行控制，制冷剂对中温水箱有预热和保温作用。
第五、热水热气运行模式。
第一电磁阀和第四电磁阀关闭，第二电磁阀和第三电磁阀打开。从压缩机排出的高温高压的制冷剂气体，流经第二电磁阀，到高温水箱后，变成中温高压的制冷剂液体后，经过电磁四通阀和室内热交换器，经过第二单向阀流经中温水箱后，经过节流元件和第三电磁阀，流经室外热交换器，变成低温低压的制冷剂气体，流经电磁四通阀，回到压缩机，从而完成了热水独立运行的过程。
在热水独立运行过程中，为了保证出水温度恒温，可通过控制压缩机和室外热交换器部分的风扇的运行和停止来进行控制，制冷剂对中温水箱有预热和保温作用。
附图说明
图1为本发明一实施例单冷型结构示意图。
图2为本发明一实施例冷暖型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
图中：1为压缩机，2为第一电磁阀，3为电磁四通阀，4为室外热交换器，5为第二电磁阀，6为第一单向阀，7第三电磁阀，8为高温水箱，9为中温水箱，10为节流元件，11为第四电磁阀，12为第二单向阀，13为室内热交换器，20为进水口，21为第一出水口，22为第二出水口，实线箭头表示制冷，虚线箭头表示制热。
第一实施例
参见图1，本节能型空调热水器，包括依次串接的压缩机1、室外热交换器4、节流元件10和室内热交换器13，以及它们之间的冷媒管道，压缩机高压出口和室外热交换器之间设置有高温水箱8，压缩机高压出口和高温水箱之间设置有第二电磁阀5，压缩机高压出口和室外热交换器之间设置有第一电磁阀2，第一电磁阀设置在从高温水箱出来的冷媒管道到室外热交换器之前，室外热交换器和室内热交换器之间设置有中温水箱9，高温水箱和中温水箱内分别设置有热交换管。中温水箱9上设置有进水口20，高温水箱8上设置有第二出水口22，中温水箱与高温水箱相连通，其间连接的管道上设置有第一出水口21。
第二实施例
参见图2，压缩机1高压出口与室外热交换器4之间设置有电磁四通阀3，压缩机依次通过第一电磁阀2、电磁四通阀3的A接口、B接口与室外热交换器相接，高温水箱8内的热交换管依次通过电磁四通阀的A接口、B接口与室外热交换器相接，室内热交换器13依次通过电磁四通阀的D接口、C接口与压缩机的低压入口相接，节流元件设置在中温水箱(9)与室内热交换器之间。室外热交换器4和室内热交换器之间的冷媒管道上串接有第一单向阀6和第二单向阀12，第一单向阀和第二单向阀相向设置，第一单向阀和第二单向阀之间设置有冷媒管道与中温水箱9内的热交换管相接，室外热交换器与中温水箱之间设置有第三电磁阀7和第四电磁阀11，该第三电磁阀和第四电磁阀所在冷媒管道与第一单向阀和第二单向阀所在冷媒管道并联，中温水箱内的热交换管通过节流元件接入第三电磁阀和第四电磁阀之间冷媒管道。
其余未述部分见第一实施例，不再复述。
Claims (4)
1.一种节能型空调热水器，包括依次串接的压缩机(1)、室外热交换器(4)、节流元件(10)和室内热交换器(13)，以及它们之间的冷媒管道，其特征是压缩机高压出口和室外热交换器之间设置有高温水箱(8)，压缩机高压出口和高温水箱之间设置有第二电磁阀(5)，压缩机高压出口和室外热交换器之间设置有第一电磁阀(2)，第一电磁阀设置在从高温水箱出来的冷媒管道到室外热交换器之前，室外热交换器和室内热交换器之间设置有中温水箱(9)，高温水箱和中温水箱内分别设置有热交换管。
2.根据权利要求1所述的节能型空调热水器，其特征是所述的压缩机(1)高压出口与室外热交换器(4)之间设置有电磁四通阀(3)，压缩机依次通过第一电磁阀(2)、电磁四通阀(3)的A接口、B接口与室外热交换器相接，高温水箱(8)内的热交换管依次通过电磁四通阀的A接口、B接口与室外热交换器相接，室内热交换器(13)依次通过电磁四通阀的D接口、C接口与压缩机的低压入口相接，节流元件(10)设置在中温水箱(9)与室内热交换器之间。
3.根据权利要求2所述的节能型空调热水器，其特征是所述的室外热交换器(4)和室内热交换器(13)之间的冷媒管道上串接有第一单向阀(6)和第二单向阀(12)，第一单向阀和第二单向阀相向设置，第一单向阀和第二单向阀之间设置有冷媒管道与中温水箱(9)内的热交换管相接，室外热交换器与中温水箱之间设置有第三电磁阀(7)和第四电磁阀(11)，该第三电磁阀和第四电磁阀所在冷媒管道与第一单向阀和第二单向阀所在冷媒管道并联，中温水箱内的热交换管通过节流元件(10)接入第三电磁阀和第四电磁阀之间冷媒管道。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的节能型空调热水器，其特征是所述的中温水箱(9)上设置有进水口(20)，高温水箱(8)上设置有第二出水口(22)，中温水箱与高温水箱相连通，其间连接的管道上设置有第一出水口(21)。
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|---|---|---|---|---|
| CN102313397A (zh) * | 2011-09-24 | 2012-01-11 | 广东美的电器股份有限公司 | 热回收多联热泵空调热水机系统 |
| CN102435001A (zh) * | 2010-12-08 | 2012-05-02 | 苏州嘉言能源设备有限公司 | 多用空调 |
| CN110006153A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-12 | 海芝电器(苏州)有限公司 | 空调系统 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Open date: 20090610 |