CN101493266A - 一种多功能热泵空调热水器一体装置 - Google Patents

Abstract

一种多功能热泵空调热水器一体装置，涉及将热泵空调器与热泵热水器复合为一体的装置，属于家用电器制造的技术领域。本发明的压缩机的进气管与四通阀的第二阀门连接，压缩机的出气管与四通阀的第一阀门连接，浸入式冷凝器的一端与压缩机的出气管连接，另一端通过三通阀与第二毛细管的入口连接，室内翅片管式换热器与四通阀的第三阀门连接；第一毛细管与室外翅片管式换热器连接，室外翅片管式换热器与四通阀的第四阀门连接。本发明实现了普通热泵空调的夏季制冷，冬季制热的功能的同时，又可以在夏季利用冷凝器中的热量提供生活和洗浴热水在其他季节可以单独作为热泵热水器运行的目的。

Description

一种多功能热泵空调热水器一体装置

技术领域

本发明涉及将热泵空调器与热泵热水器复合为一体的装置，属于家用电器制造的技术领域。

背景技术

目前，我国大多数家庭或商业使用的热泵空调装置，在夏季时实现制冷，冬季供热，但是在春秋过渡季节，机器闲置，没有被利用。而且在夏季使用时冷凝器中的热量直接排入大气，能量没有被利用；而同时我们的日常生活又需要制造大量的生活和洗浴热水，需要消耗大量的高品位能源，如此一方面白白释放掉大量的热能，另一方面又要消耗大量的高品位能源制热，对使用者而言是一种极大的浪费。因此诸多研究人员考虑利用空调夏季的冷凝热生产热水，但是现有申请专利的多功能热泵空调热水装置则由于切换阀门很多，投入实际规模生产和应用的效果不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以能够系统简单，不需大量阀门切换的多功能空气源热泵空调热水一体机，在实现普通热泵空调的夏季制冷，冬季制热的功能的同时，又可以在夏季利用冷凝器中的热量提供生活和洗浴热水在其他季节可以单独作为热泵热水器运行的多功能空气源热泵空调热水器一体装置。

本发明为实现上述目的采用如下技术方案：

本发明包括压缩机、四通阀、室内翅片管换热器、室外翅片管换热器、浸入式冷凝器、第一毛细管、第二毛细管、电磁阀、单向阀，压缩机的进气管与四通阀的第二阀门连接，压缩机的出气管与四通阀的第一阀门连接，浸入式冷凝器的一端与压缩机的出气管连接，浸入式冷凝器的另一端通过三通阀与第二毛细管的入口连接，第二毛细管上并联式连接电磁阀，第二毛细管、电磁阀分别通过三通阀与单向阀的一端连接；单向阀的另一端分别与室内翅片管式换热器、第一毛细管连接，室内翅片管式换热器与四通阀的第三阀门连接；第一毛细管与室外翅片管式换热器连接，室外翅片管式换热器与四通阀的第四阀门连接。

本发明的室内翅片管式换热器与单向阀之间设置三通阀。

本发明的装置在夏季开启时，四通阀在制冷位置，电磁阀关闭，制冷剂可以同时在浸入式冷凝器中冷凝加热热水，同时也在室外翅片管换热器中冷凝，浸入式冷凝器中水加热到一定温度(通常60℃)以后，制冷剂将只会在室外翅片管中冷凝，冷凝后的制冷剂液体然后进入节流毛细管和室内翅片管换热器中蒸发制冷，实现空调的夏季制冷功能。

该装置在冬季开启时，四通阀在制热位置，电磁阀开启，制冷剂可以同时在浸入式冷凝器中冷凝加热热水，同时通过四通阀的切换也在室内翅片管换热器中冷凝，向房间供热，当浸入式冷凝器中水加热到一定温度(通常60℃)以后，制冷剂将只会在室内翅片管中冷凝，向室内供热。冷凝后的制冷剂液体然后进入节流毛细管和室外翅片管换热器中蒸发，从室外空气中吸取热量。同时实现制热和制热水功能。

在春秋季节，四通阀切换到制热位置，关闭室内翅片管换热器中风扇，此时制冷剂将主要在浸入式冷凝器中冷凝加热热水，实现单独热泵热水器功能，冷凝后液体制冷剂通过节流毛细管后进入室外翅片管换热器中蒸发，从环境中吸收热量。

该装置在夏季运行时，向房间供冷的时候同时提供热水，能源利用率是普通空调和热泵热水器的和，而在冬季和春秋季节，装置可以作为热泵热水器运行，其效率也成倍高于电热水器，能源利用率大大高于燃气热水器和电热水器。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：

1.该装置可以实现正常的空气源热泵空调器的夏季供冷与冬季供热的功能；

2.在夏季制冷时，利用制冷剂在浸入式冷凝器中冷凝时放出的热量生产生活或洗浴热水；冬季运行时可以同时生产热水和向房间供热；

3.该装置不需切换可以直接作为单独的热泵热水器使用，利用环境空气作为热源，生产生活或洗浴热水，此时热水器的能源利用效率远远高于燃气热水器和电热水器，可以成倍提高效率，节约费用和能源。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：

如图1所示，本发明包括压缩机1、四通阀2、室内翅片管换热器3、室外翅片管换热器4、浸入式冷凝器5、第一毛细管6、第二毛细管7、电磁阀8、单向阀9，压缩机1的进气管与四通阀2的第二阀门连接，压缩机1的出气管与四通阀2的第一阀门连接，浸入式冷凝器5的一端与压缩机1的出气管连接，浸入式冷凝器5的另一端通过三通阀与第二毛细管7的入口连接，第二毛细管7上并联式连接电磁阀8，第二毛细管7、电磁阀8分别通过三通阀与单向阀9的一端连接；单向阀9的另一端分别与室内翅片管式换热器3、第一毛细管6连接，室内翅片管式换热器3与四通阀2的第三阀门连接；第一毛细管6与室外翅片管式换热器4连接，室外翅片管式换热器4与四通阀2的第四阀门连接。

本发明的室内翅片管式换热器3与单向阀9之间设置三通阀。

本发明的装置可以以下几种模式运行：

1、夏季制冷，制热水模式运行，电磁阀8关闭，四通阀切换到制冷状态，该装置在开启夏季制冷功能后自动会生产热水。制冷剂经压缩机1排气管后一部分进入浸入式冷凝器5中冷凝放热，生产热水，在浸入式冷凝器5中冷凝的制冷剂通过第二毛细管7节流后，通过单向阀9进入室内翅片管换热器3中蒸发吸热，向室内供冷；压缩机排气的另一部分进入四通阀2，通过四通阀2的管道D进入室外翅片管换热器4中冷凝，冷凝后制冷剂液体通过经过第一毛细管6节流，也进入室内翅片管换热器3中蒸发吸热向室内供冷。吸热后制冷剂蒸汽通过四通阀连接管C，通过与四通阀排气管B与压缩机的吸气管进入压缩机，完成一个制冷循环。

特别值得注意的是制冷剂在浸入式冷凝器中冷凝放热，热水到达一定温度(60℃)以后，由于温差太小，无法从热水中吸热，管道中压力升高，制冷剂蒸汽更多进入室外翅片管换热器中冷凝放热。

2、冬季制热水，供热模式运行，此时电磁阀8开启，四通阀切换到制热状态。制冷剂经过压缩机1排气管后一部分进入浸入式冷凝器5中冷凝放热，生产热水，在浸入式冷凝器5中冷凝的制冷剂通过电磁阀8后进入第一毛细管6节流后，进入室外翅片管换热器4中蒸发，从室外环境中吸取热量；压缩机排气的另一部分进入四通阀2，通过四通阀2的排气管C进入室内翅片管换热器3中冷凝放热，向室内供热，液体体制冷剂也通过节流毛细管6节流后，进入室外翅片管换热器4中蒸发，从室外环境中吸取热量；在室外翅片管换热器4中吸热气化后的制冷剂通过四通阀管道B，接管D，压缩机吸气管进入压缩机，由此完成一个热泵循环。

特别值得注意的是制冷剂在浸入式冷凝器中冷凝放热，热水到达一定温度(60℃)以后，由于温差太小，无法从热水中吸热，管道中压力升高，制冷剂蒸汽更多进入室内翅片管换热器中冷凝，向室内放热。

3、单独热泵热水器运行模式，此时电磁阀8开启，四通阀切换到制热状态，同时关闭室内翅片管换热器的风机，此时制冷剂由于在室内翅片管换热器中换热困难，制冷剂主要经过压缩机1排气管后一部分进入浸入式冷凝器5中冷凝放热，生产热水，在浸入式冷凝器5中冷凝的制冷剂通过电磁阀8后进入第一毛细管6节流后，进入室外翅片管换热器4中蒸发，从室外环境中吸取热量；在室外翅片管换热器4中吸热气化后的制冷剂通过四通阀管道B，接管D，压缩机吸气管进入压缩机，由此完成一个热泵制热水循环。热水达到一定温度后(60℃)，可以控制系统停止运转。

Claims (2)

1、一种多功能热泵空调热水器一体装置，其特征在于：包括压缩机(1)、四通阀(2)、室内翅片管换热器(3)、室外翅片管换热器(4)、浸入式冷凝器(5)、第一毛细管(6)、第二毛细管(7)、电磁阀(8)、单向阀(9)，压缩机(1)的进气管与四通阀(2)的第二阀门连接，压缩机(1)的出气管与四通阀(2)的第一阀门连接，浸入式冷凝器(5)的一端与压缩机(1)的出气管连接，浸入式冷凝器(5)的另一端通过三通阀与第二毛细管(7)的入口连接，第二毛细管(7)上并联式连接电磁阀(8)，第二毛细管(7)、电磁阀(8)分别通过三通阀与单向阀(9)的一端连接；单向阀(9)的另一端分别与室内翅片管式换热器(3)、第一毛细管(6)连接，室内翅片管式换热器(3)与四通阀(2)的第三阀门连接；第一毛细管(6)与室外翅片管式换热器(4)连接，室外翅片管式换热器(4)与四通阀(2)的第四阀门连接。

2、根据权利要求1所述的多功能热泵空调热水器一体装置，其特征在于：室内翅片管式换热器(3)与单向阀(9)之间设置三通阀。

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