CN101776350A - 空调热水器一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调热水器一体机，包括压缩机、第一四通阀、热交换器、节流装置、室内机及室外机，所述压缩机排气口与第一四通阀主管口连接，经第一四通阀管口C1与热交换器进液口连接，所述第一四通阀管口S1与压缩机吸气口连接，其特征在于：还包括第二四通阀，所述第一四通阀管口E1经第一单向阀与所述第二四通阀主管口连接，所述热交换器出液口经第二单向阀与所述第二四通阀主管口连接，所述第二四通阀管口E2与所述室内机进口连接，所述室内机出口经节流装置与所述室外机进口连接，所述室外机出口与所述第二四通阀管口C2连接，第二四通阀管口S2与所述压缩机吸气口连接。本发明通过将空调与热水器结合，满足不同使用要求，提高了能源利用率，减少了污染。

Description

空调热水器一体机

技术领域

本发明涉及一种空调系统，具体涉及一种空调热水器一体机。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，人们对居住环境的要求不仅仅局限于居住面积的扩大，更多的开始追求居住环境的舒适性。因此，绝大部分的居民建筑中都装有空调系统，冬季制热，夏季制冷给人们提供一个舒适的室内生活环境，同样由于人们生活品质的提高，对生活热水的需求量也不断增加。

原来通常的做法是在居住空间单独设置空调系统及热水器系统，空调系统用来制冷热，热水器系统用于制取生活热水。然而，现在使用的空调系统对电能的消耗较大，并且在夏季系统空调排放的大量冷凝热直接进入室外环境中，不仅造成了能量的浪费，并且对环境的污染也较大，加剧了城市的热岛效应。目前用于制取生活热水的热水器主要有燃油燃气热水器、电加热热水器、太阳能热水器等。燃油燃气热水器是通过燃烧液化气、天然气、煤油、酒精灯矿物或有机染料来加热水的一种热水器，该类热水器容易受到燃料的燃烧程度和水压的波动等因素的影响从而导致水温波动比较大，并且在供氧不足的情况下，容易产生一氧化碳等有毒气体，对人体有很大的伤害严重的时候可能导致中毒事件发生，更重要的是需要消耗大量的不可再生资源，使用成本偏高，对环境影响也较大。电加热热水器是一种通过消耗高品位的电能来加热水的热水器，该类型的热水器使用比较方便，但对电能的使用效率比较低，并且容易有触电的安全隐患。太阳能热水器是一种利用真空管收集太阳能来加热水的热水器，该类型的热水器，对环境友好并且运行成本低，但该类型的热水器受天气情况的影响比较大，在阴天、雨天等日照强度不大的天气就很难正常使用，因而一般的太阳能热水器都有辅助的电加热装置，这样太阳能热水器存在着与电加热热水器同样的缺陷。

由上述可知，这些在居住空间内单独设置空调及热水器系统的做法虽然能够满足不同的使用要求，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，污染也较大，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一体机，通过对结构的改进，使得空调热水器可以满足不同的使用要求，提高了能源利用率，同时减少了对环境的污染。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种空调热水器一体机，包括制冷回路、热水回路及控制器，所述制冷回路包括压缩机、第一四通阀、热交换器、节流装置、室内机及室外机，所述压缩机的排气口与第一四通阀主管口连接，经第一四通阀管口C1与所述热交换器的进液口连接，所述第一四通阀管口S1与所述压缩机的吸气口连接，还包括第二四通阀，所述第一四通阀管口E1经第一单向阀与所述第二四通阀主管口连接，所述热交换器的出液口经第二单向阀与所述第二四通阀主管口连接，所述第二四通阀管口E2与所述室内机的进口连接，所述室内机的出口经节流装置与所述室外机的进口连接，所述室外机的出口与所述第二四通阀管口C2连接，第二四通阀管口S2与所述压缩机的吸气口连接。

上述技术方案中，所述热水回路包括水箱及位于水箱两侧的进、出水管路，可采用现有技术。所述压缩机采用目前普遍使用的，其作用是吸入低温低压的气体，经压缩后，排出高温高压的气体。所述单向阀的设置，只允许制冷工质单向流动，所以制冷工质流入第二四通阀主管口，由第二四通阀管口C2流入室外机，同时避免了制冷工质由由第一四通阀直流流入水箱，在水箱内积存或直接流回压缩机，造成制冷循环回路缺制冷工质，制冷效果下降，也避免了在缺制冷工质的状态下由于节流装置的节流而导致的室内机结霜现象。本装置在使用时，由于采用两个四通阀及两个单向阀，通过控制器控制四通阀线圈的通电和二通阀的单向流动性，可以实现多种运行模式：制冷、制热、单独制取热水、制冷/制热水一体。机组在制冷模式下，制冷工质经压缩机压缩后由第一四通阀主管口进入，经第一四通阀管口E1及第一单向阀进入第二四通阀内，经第二四通阀管口C2进入室外机，在室外机的风机作用下，将热量排放到空气中，然后经节流装置进入室内机，吸收了室内空气的热量后流回第二四通阀，最后流回压缩机，完成制冷循环。机组在制热工作时，制冷工质由压缩机由第一四通阀主管口进入，由第一四通阀管口E1流出经第一单向阀进入第二四通阀，经第二四通阀管口E2进入室内机向室内放热，再经节流装置进入室外机，吸收室外空气的热量后经第二四通阀流回压缩机，完成制热循环工程。当机组单独制热水时，制冷工质经压缩机压缩后进入第一四通阀，经第一四通阀管口C1进入热交换器加热水箱内的水，经第二单向阀由第二四通阀主管口进入，再经第二四通阀管口E2进入室内机，通过节流装置流入室外机，吸收室外空气的热量，流回压缩机，完成制热水循环过程。在制冷/制热水工况下，室外机不工作，制冷工质经过压缩机压缩后进入第一四通阀，由第一四通阀管口C1流入热交换器，进而加热水箱内的水，再经过第二单向阀进入第二四通阀，由第二四通阀管口C2进入室外机，经节流装置进入室内机，在室内收空气热量使室内温度降低后再流回压缩机，完成整个循环过程。

进一步的技术方案，所述热水回路包括水箱及设置于水箱两端的进水管路和出水管路，所述热交换器位于所述水箱内。

进一步的技术方案，所述节流装置可为毛细管、节流管或电子膨胀阀中的一种。所述节流装置一般可采用电子膨胀阀，其作用是将高压液体转变成低压液体。

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一体机包括压缩机、第一四通阀、热交换器、节流装置、室内机及室外机，通过第二四通阀及第一、第二单向阀的配合，将空调与热水器结合起来，使得空调系统可以制冷、制热、制热水或者制冷/制热水，能满足不同使用要求，提高了能源利用率，且系统控制也较为方便；

2.本发明通过利用冷凝热来制取生活热水，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为本发明实施例一的结构示意图。

其中：1、压缩机；2、第一四通阀；3、第一单向阀；4、第二四通阀；5、第二单向阀；6、水箱；7、室外机；8、节流装置；9、室内机；10、热交换器。

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，一种空调热水器一体机，包括制冷回路、热水回路及控制器，所述制冷回路包括压缩机1、第一四通阀2、热交换器10、电子膨胀阀、室内机9及室外机7，所述压缩机1的排气口与第一四通阀2主管口连接，经第一四通阀2管口C1与所述热交换器10的进液口连接，所述第一四通2阀管口S1与所述压缩机1的吸气口连接，还包括第二四通阀4，所述第一四通阀2管口E1经第一单向阀3与所述第二四通阀4主管口连接，所述热交换器10的出液口经第二单向阀5与所述第二四通阀4主管口连接，所述第二四通阀4管口E2与所述室内机9的进口连接，所述室内机9的出口经节流装置与所述室外机7的进口连接，所述室外机7的出口与所述第二四通阀4管口C2连接，第二四通阀4管口S2与所述压缩机1的吸气口连接。

使用过程中：

(1)制冷模式下，低温低压的气态制冷剂经过压缩机1压缩后变成高温高压的气态制冷工质进入第一四通阀2主管口，经过第一四通阀管口E1及第一单向阀3，由于单向阀只允许制冷工质单向流动，所以制冷工质流入第二四通阀4主管口，由第二四通阀管口C2流入室外机7，室外机中的制冷剂经过电子膨胀阀的节流后变成低温低压的液态工质流入室内机9中，吸取室内空气的热量后，再经第二四通阀4管口E2流入，由第二四通阀4管口S2流回压缩机1，完成制冷循环过程。

(2)制热模式下，低温低压的气态制冷剂经过压缩机1压缩后变成高温高压的气态制冷工质，经过第一四通阀2管口E1及第二单向阀3由第二四通阀4主管口进入，高温高压的气态制冷工质从第二四通阀4管口E2进入室内机，向室内放热后，经电子膨胀阀节流后变成低温低压的液态制冷工质，进入室外机7，吸收室外空气的热量变成低温低压气态工质由第二四通阀4管口C2进入第二四通阀，经第二四通阀管口S2流回压缩机，完成制热循环过程。

(3)制热水模式下，低温低压工质经压缩机1压缩后变成高温高压工质，流入第一四通阀2主管口，经过第一四通阀管口C1进入热交换器10，放出热量使得水箱6内的水温升高，加热水，再经第二单向阀5流入第二四通阀4主管口，经第二四通阀4管口E2进入室内机9，此时室内机不工作，再经电子膨胀阀节流后变成低温低压液体进入室外机7，吸取室外空气的热量后变成低温低压的气体，流回第二四通阀管口C2，经管口S2流回压缩机1，完成制热水循环过程。由于设置第一单向阀3使得制冷工质经过第二单向阀5后流入第二四通阀4主管口进入制热水循环回路，而不会流入第一四通阀2后流回压缩机1，这样就保证热水循环回路中足够的制冷剂，加热水速度更快。

(4)制冷/制热水模式下，低温低压工质经压缩机1压缩后变成高温高压工质，流入第一四通阀2主管口，经过第一四通阀管口C1进入水箱，在水箱6中放出热量后经过第二单向阀5流入第二四通阀4，由第二四通阀4管口C2进入室外机7，再经电子膨胀阀节流后变成低温低压的液态工质流入室内机9，吸取室内空气的热量后，流入第二四通阀4管口E2，经管口S2流出后进入压缩机1吸气口，完成制冷/制热水工况。在这种运行模式下，常规的空调与热水器合二为一，机组利用室内排出的冷凝热来制取生活热水，节省了能源。

Claims (3)

1.一种空调热水器一体机，包括制冷回路、热水回路及控制器，所述制冷回路包括压缩机(1)、第一四通阀(2)、热交换器(10)、节流装置(8)、室内机(9)及室外机(7)，所述压缩机(1)的排气口与第一四通阀(2)主管口连接，经第一四通阀管口C1与所述热交换器(10)的进液口连接，所述第一四通阀(2)管口S1与所述压缩机(1)的吸气口连接，其特征在于：还包括第二四通阀(4)，所述第一四通阀(2)管口E1经第一单向阀与所述第二四通阀(4)主管口连接，所述热交换器(10)的出液口经第二单向阀(5)与所述第二四通阀(4)主管口连接，所述第二四通阀管口E2与所述室内机(9)的进口连接，所述室内机(9)的出口经节流装置(8)与所述室外机(7)的进口连接，所述室外机(7)的出口与所述第二四通阀(4)管口C2连接，第二四通阀管口S2与所述压缩机的吸气口连接。

2.根据权利要求1所述的一种空调热水器一体机，其特征在于：所述热水回路包括水箱(6)及设置于水箱两端的进水管路和出水管路，所述热交换器(10)位于所述水箱(6)内。

3.根据权利要求1所述的一种空调热水器一体机，其特征在于：所述节流装置(8)可为毛细管、节流管或电子膨胀阀中的一种。

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