CN101566402B - 一种空调热水器系统 - Google Patents

Abstract

一种空调热水器系统，包括室外换热器、压缩机、四通换向阀及冷凝器，所述压缩机的出口端经四通换向阀与所述冷凝器连接，其特征在于：还包括一蒸发器及热水器，所述热水器的进口端与所述压缩机的出口端连接，所述冷凝器及热水器的出口端分别与所述蒸发器的进口端及室外换热器的进口端连接，所述蒸发器的出口端经所述四通换向阀与所述压缩机的进口端连接，所述室外换热器的出口端经二通换向阀分别与热水器的进口端及压缩机的进口端连接；所述冷凝器及蒸发器内设有循环结构。本发明通过将空调系统传统的制冷系统与制热水系统结合，实现制冷、制热或制热水，满足了不同的冷热要求，同时节约了能源，且控制也较为方便。

Description

一种空调热水器系统

技术领域

本发明涉及一种空调系统，具体涉及一种用于医院、宾馆等对冷热有特殊要求的场所中的空调热水器系统。

背景技术

医院、宾馆、高级写字楼等公共建筑和一些高档住宅中，其建筑能耗约为普通住宅的6-7倍。这类建筑既需要冷又需要热，比如在夏季，一般在制冷的同时，又需要制取大量的生活热水。原来通常的做法是将制冷系统与制热水系统分开制取，众所周知，电驱动的冷水机组在制取冷冻水的过程中会产生大量的冷凝热，冷凝热量约为制冷量的1.3倍，普通空调机组往往未经任何利用就将这部分热量直接排入室外空气中，这样做不仅是对能源的极大浪费，而且造成热污染，加剧了热岛效应。另一方面，为了获得通常只有六七十度的低品位生活热水，又不得不依靠专门的锅炉或者电加热装置通过耗费高品位热或者电能来制取，原有的用能方式不仅使得能源的利用率降低，而且还容易产生环境污染。

在一些大型公共建筑或者有特殊要求的场所，建筑结构可以划分为内区与外区，二者有不同的冷热要求。外区受外界气温波动影响比较大，会随着季节变化的需要决定供暖还是供冷，而内区由于没有与外界接触的围护结构，受外界影响不大，室内负荷主要是室内人员、照明以及设备产生的热负荷，因此需要常年供冷。为满足这种冷热两用要求，通常的做法是采用系统分区或者采用四管制系统来解决，这种做法需要两套系统同时工作，冬季制热的同时，仍需要制冷系统持续的工作，可见这种用能方式不仅会造成能源的浪费，而且系统复杂，控制不便。在有湿度优先控制的要求情况下，往往需要对空气先除湿，这就要将空气处理到较低的露点温度以下，而要达到合适的送风温度，需要对送风进行再热处理，常规的做法是采用电加热的方式，这样就存在明显的冷热抵消现象。

由上述可知，在这些建筑内单独设置冷热源的做法虽然能够满足不同的冷热要求，但这种做法需要两套系统，增加了成本，同时造成能源的浪费，而且系统复杂，控制不便。

发明内容

本发明目的是提供一种空调热水器系统，通过对结构的改进，使得空调热水器系统能够满足不同的冷热要求，同时节约了能源，且控制也较为方便。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种空调热水器系统，包括室外换热器、压缩机、四通换向阀及冷凝器，所述压缩机的出口端经四通换向阀与所述冷凝器连接，还包括一蒸发器及热水器，所述热水器的进口端与所述压缩机的出口端连接，所述冷凝器及热水器的出口端分别与所述蒸发器的进口端及室外换热器的进口端连接，所述蒸发器的出口端经所述四通换向阀与所述压缩机的进口端连接，所述室外换热器的出口端经二通换向阀分别与热水器的进口端及压缩机的进口端连接；所述冷凝器及蒸发器内设有循环结构。

上述技术方案中，所述室外换热器是置于室外的热交换器，用于平衡整个系统的冷热负荷，它根据冷凝器、蒸发器及热水器的热平衡状况，来调整工况，在前三者处于热平衡的时候，室外换热器不参与工作；在不平衡的时候，室外换热器进行吸热或散热，使整个系统处于平衡。所述二通换向阀用于切换进入(流出)室外换热器的工质状态，如果进入室外换热器的是高温蒸汽(从压缩机出口)，则室外换热器作为冷凝器，向外界放热；反之，如果流到室外换热器的是低温液体(流入蒸发器)，则室外换热器作为蒸发器，从外界吸热。如果冷凝器、蒸发器及热水器处于热平衡状态，则室外换热器不工作。所述压缩机对来自蒸发器或室外换热器的低温低压蒸汽进行压缩，工质变成高温高压的蒸汽后，进入冷凝器和热水器进行换热，制取供暖热水和生活热水。所述冷凝器是用来制取供暖热水的换热器，低温的供暖回水与高温高压制冷剂在此进行换热手，变成高温热水，提供给供暖设备供热。所述蒸发器可用来制取冷冻水，冷凝器与蒸发器的工况可相互切换，由四通换向阀改变工质流向。所述热水器是用来制取生活热水，高温高压工质通过换热将自来水加热，提供生活热水。所述四通换向阀用于改变工质流向，如果使高温蒸汽进入蒸发器，可制取供暖热水；如果使低温液体进入蒸发器，可制取冷冻水。

本发明在使用时，①制冷(热回收，制生活热水)：在这种工作模式下，选择由蒸发器与热水器同时工作，系统收集从室内抽出的热量不再像普通空调那样直接排到室外，而是回收全部或者部分用于制取生活热水。当二者热量出现不平衡的时候，室外换热器开始工作，平衡二者之间的热量差额。这种工作模式下，室内供冷需求得到满足并利用冷凝热免费制取生活热水，冷凝热得到有效利用的同时，不必另设专门的制热水系统，节约了能源，减轻了热岛效应。②除湿(制冷水、制热水、制生活热水)：这种工作模式和第一种工作原理类似，除了需要上述设备工作外，还要冷凝器同时工作，蒸发器制取冷冻水，冷凝器用于制取热水，而热水器则负责生活热水的制取。③制冷(内区)、供热(外区)、同时可制生活热水：对于冬季有冷热两个要求的部分建筑，可以由蒸发器制取冷冻水供应内区的要求，冷凝器制取热水满足外区的供暖要求，并同时由热水器来制取生活热水，这样满足了建筑的不同冷热要求，而不必采用采用两套系统。以上工况可根据需要，可不带制生活热水部分，也可能以上工况都不存在，单独制取生活热水。

进一步的技术方案，所述循环结构为液体循环或空气循环中的一种。所述循环系统设置于室内，可以将冷凝器及蒸发器工作时产生的冷热循环流动带入室内，满足室内供冷或供热的使用需求。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明的空调热水器系统包括室外换热器、压缩机、冷凝器、蒸发器及热水器，通过将空调系统传统的制冷系统与制热水系统结合，使得空调系统可以制冷、制热或者制取热水，能满足不同冷热要求，且系统控制也较为方便；

2.本发明较之以往普通的空调系统，实现了制冷的同时对冷凝热的利用，节约了能源，且避免了将热量排入室外，造成污染；

3.本发明使用方便，节约了能源，减少了污染，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：1、室外换热器；2、压缩机；3、冷凝器；4、蒸发器；5、热水器；6、四通换向阀；7、二通换向阀；8、循环结构。

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：

实施例一：参见图1所示，一种空调热水器系统，包括室外换热器1、压缩机2、四通换向阀6及冷凝器3，所述压缩机2的出口端经四通换向阀6与所述冷凝器3连接，还包括一蒸发器4及热水器5，所述热水器5的进口端与所述压缩机2的出口端连接，所述冷凝器3及热水器5的出口端分别与所述蒸发器4的进口端及室外换热器1的进口端连接，所述蒸发器4的出口端经所述四通换向阀6与所述压缩机2的进口端连接，所述室外换热器1的出口端经二通换向阀7分别与热水器5的进口端及压缩机2的进口端连接；所述冷凝器3及蒸发器4内设有循环结构。

使用中，当需要制冷(热回收，制生活热水)时：由蒸发器4与热水器5同时工作，系统收集从室内抽出的热量不再直接排到室外，而是回收全部或者部分用于制取生活热水。当二者热量出现不平衡的时候，室外换热器1开始工作，平衡二者之间的热量差额。当除湿(制冷水、制热水、制生活热水)时：与第一种工作原理类似，除了需要上述设备工作外，还要冷凝器同时工作，蒸发器4制取冷冻水，冷凝器3用于制取热水，而热水器5则负责生活热水的制取。当制冷(在冬季或过渡季节，大型建筑的建筑内区)、供热(在冬季，大型建筑的建筑外区)、同时可制生活热水：对于冬季有冷热两个要求的部分建筑，可以由蒸发器4制取冷冻水供应内区的要求，冷凝器3制取热水满足外区的供暖要求，并同时由热水器5来制取生活热水，这样满足了建筑的不同冷热要求，而不必采用采用两套系统。

Claims (2)

1.一种空调热水器系统，包括室外换热器(1)、压缩机(2)、四通换向阀(6)及冷凝器(3)，所述压缩机(2)的出口端经四通换向阀(6)与所述冷凝器(3)连接，其特征在于：还包括一蒸发器(4)及热水器(5)，所述热水器(5)的进口端与所述压缩机(2)的出口端连接，所述冷凝器(3)及热水器(5)的出口端分别与所述蒸发器(4)的进口端及室外换热器(1)的进口端连接，所述蒸发器(4)的出口端经所述四通换向阀(6)与所述压缩机(2)的进口端连接，所述室外换热器(1)的出口端经二通换向阀(7)分别与热水器(5)的进口端及压缩机(2)的进口端连接；所述冷凝器(3)及蒸发器(4)内设有循环结构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种空调热水器系统，其特征在于：所述循环结构(8)为液体循环或空气循环中的一种。

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