CN101929760A - 热水空调器 - Google Patents

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Abstract

一种热水空调器，包括空调器和热水器，将压缩机中的冷媒出口经管路与A三通管件的一端连接，A三通管件的另两端经管路分别与常开阀、常闭阀的入口端相连接，常开阀的出口端经管路与热水器中的换热器中的冷媒入口相连接，换热器中的冷媒出口经管路与B三通管件的一端相连接，B三通管件的另两端分别与常闭阀的出口端、空调器中的四通换向阀的冷媒入口端相连接；冷媒由压缩机的冷媒出口排出经管路、常开阀、换热器、四通换向阀流入冷凝器，再经膨胀阀、蒸发器、四通换向阀流回压缩机的冷媒回口，或冷媒由四通换向阀流入蒸发器，再经膨胀阀、冷凝器、四通换向阀流回压缩机的冷媒回口。该发明可提高热水空调器换热效率，使热能得以充分利用。

Description

热水空调器

技术领域

[0001] 本发明涉及空调器，具体涉及一种可不停地生成热水的热水空调器。 背景技术

[0002] 在现有制冷或制热的循环系统中，需要用到冷媒作为制冷或制热的媒介，冷媒在 循环系统中，从系统的一端经蒸发器吸收热量，冷媒在系统的另一端再经过冷凝器将热量 释放出来。冷媒的两次冷热交换一般需要通过换热器来完成，而换热器有很多种。如将管 路中的冷媒与管路外的空气进行冷热交换，其具体方法是，在管路的外壁上装有散热片，再 用风扇吹散热片，使低温的气体与高温的管外壁及散热片进行冷热交换。还有将管路中的 冷媒与管路外的冷却水进行冷热交换，其具体方法是，在管路的外壁上装有散热片，将管路 及散热片放置在水箱内，将水箱与可循环的水相连接，使低温水与高温的管外壁及散热片 进行冷热交换。还有一种方法是将冷媒循环管路与水循环管路并列排连在一起，由于两条 管路中流过冷媒的温度不同，彼此之间通过管路外壁的接触进行冷热交换。上述三种冷热 交换方式均存在着不足之处，采用风冷的冷热交换方式由于风扇的体积较大，使得换热器 整体的体积也会较大，而且采用风冷的冷热交换方式换热的效率也较低，其热量没有得到 有效的利用。采用将冷媒循环管路放置在水箱中的冷热交换方式，这种冷热交换方式虽然 效率较高，但也同样存在着交换器体积较大，而且水箱一般都会制作的比较笨重，会给安装 和维修带来一定的困难。现有的将冷媒循环管路与水循环管路并列排连在一起的方法，由 于两条管路的管外壁接触面积小，其换热效率也较低。因此有必要对现有的冷媒换热器的 结构进行改进。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种热水空调器，可提高热水空 调器的换热效率，使热能得以充分利用，其换热器可以独立也可以与热水器合为一体。

[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案是采用一种热水空调器，包括空调器和热水 器，在所述空调器中设有压缩机，所述压缩机上的冷媒出口经管路与A三通管件的一端连 接，所述A三通管件的另两端经管路分别与第一常开阀、第一常闭阀的入口端相连接，所述 第一常开阀的出口端经管路与热水器中的换热器中的冷媒入口相连接，所述换热器中的冷 媒出口经管路与B三通管件的一端相连接，所述B三通管件的另两端分别与第一常闭阀的 出口端、空调器中的四通换向阀的冷媒入口端相连接；所述冷媒由压缩机的冷媒出口排出 经管路、第一常开阀、换热器、四通换向阀流入冷凝器，再经膨胀阀、蒸发器、四通换向阀流 回压缩机的冷媒回口，或所述冷媒由压缩机的冷媒出口排出经管路、第一常开阀、换热器、 四通换向阀流入蒸发器，再经膨胀阀、冷凝器、四通换向阀流回压缩机的冷媒回口。

[0005] 其中，在所述换热器中的冷媒出口与所述B三通管件之间可设有单向阀，所述单 向阀用于防止所述第一常闭阀打开后冷媒流入所述换热器。

[0006] 其中，在所述四通换向阀与所述蒸发器一个端口之间串联有第二常开阀，在四通换向阀与第二常开阀之间至蒸发器另一个端口之间并联有第二常闭阀。

[0007] 其中，在所述第一常开阀与第一常闭阀之间至所述冷凝器的一个端口之间可连接 有第三常闭阀，所述第三常闭阀用于压缩机补充冷媒时收气。

[0008] 其中，所述换热器设置在水箱内，在所述水箱上设有冷水进口和热水出口。

[0009] 其中，所述冷水进口通过减压阀、第二单向阀与自来水源连接。

[0010] 其中，所述热水出口有若干个，所述若干个热水出口分别连接生活用热水端口、采 暖用热水端口，所述采暖用热水端口与采暖器的热水入口端连接，所述采暖器的热水出口 端经水泵、阀门与热水器中设有的回水口相连接。

[0011] 其中，在所述换热器外装有水套，在所述水套上设有进水口与出水口，所述进水口 径水泵、阀门与蓄水箱连接，所述出水口也与所述水箱相连接。

[0012] 其中，在所述蓄水箱上还设有冷水进口和若干个生活用水出口，所述冷水进水口 通过减压阀、第二单向阀与自来水源连接，在所述生活用水出口中包括通过供暖水泵连接 的采暖器。

[0013] 其中，所述第一常开阀的出口端经管路与第四截止阀的一端连接，所述第四截止 阀的另一端与热水器中的换热器中的冷媒入口相连接，所述换热器中的冷媒出口经管路与 第三截止阀的一端连接，所述第三截止阀的另一端经管路与B三通管件的一端相连接，所 述B三通管件的另两端经管路分别与第一常闭阀的出口端、空调器中的四通换向阀的冷媒 入口端相连接，在蒸发器的冷媒流入端与流出端的管路上分别连接有第一截止阀和第二截 止阀；所述冷媒由压缩机的冷媒出口排出经管路、第一常开阀、第四截止阀、换热器、第三截 止阀、四通换向阀流入冷凝器，再经膨胀阀、第二截止阀、蒸发器、第一截止阀、第二常开阀、 四通换向阀流回压缩机的冷媒回口，或冷媒由压缩机的冷媒出口排出经管路、第一常开阀、 第四截止阀、换热器、第三截止阀、四通换向阀流入第二常开阀、第一截止阀、蒸发器、第二 截止阀，再经膨胀阀、冷凝器、四通换向阀流回压缩机的冷媒回口。

[0014] 一种热水空调器的收气方法，所述收气包括如下步骤：

[0015] Sl ：软管连接针阀时对软管进行排空；

[0016] S2:系统准备收气时，手动关闭第四截止阀、第三截止阀、第二截止阀，第一截止阀 针阀口与第三截止阀的针阀口用软管短接；

[0017] S3:进行收气运行，整机系统进行强制制冷运行，空调内机开机运行制冷，第一常 开阀上电，第一常闭阀掉电，第二常开阀、第二常闭阀及四通换向阀掉电，压缩机、外风机启 动运行进行收气操作，直至收气完成关上截止阀，拆掉截止阀针阀口与截止阀针阀口的连 接软管。

[0018] 本发明的优点和有益效果在于：由于该热水空调器将压缩机冷媒排出口排除的高 温高压冷媒首先直接输送到换热器中，该换热器与热水器中的水进行冷热交换后，冷媒再 通过四通换向阀、冷凝器、膨胀阀、蒸发器最后回到压缩机。这样即可将冷媒中的热能加以 充分的利用，同时又可减少热能向空气中的排放，即减少了对环境的污染，同时可以降低冷 凝器中散热风扇的功率，即能节电又可环保，还可以得到生活用热水，并且该热水空调器在 冬季还可用于加热取暖器，该空抬起具有结构简单，易于加工制造，成本低廉的特点。附图说明

[0019] 图1是本发明热水空调器的系统结构图；

[0020] 图2图3是本发明热水空调器的另两个系统结构图；

[0021] 图4与图3是选用不同热水器的系统结构图；

[0022] 图5与图1是选用不同热水器的系统结构图；

[0023] 图6是本发明热水空调器的第三中系统结构图；

[0024] 图7是本发明热水空调器系统准备收气时的链接结构图。

[0025] 图中：1、压缩机；2、A三通管件；3、第一常开阀；4、第一常闭阀；5、换热器；6、B三 通管件；7、四通换向阀；8、冷凝器；9、膨胀阀；10、蒸发器；11、单向阀；12、第二常开阀；13、 第二常闭阀；14、第三常闭阀；15、水箱；16、冷水进口 ；17、热水出口 ；18、减压阀；19、第二 单向阀；20、自来水源；21、采暖器；22、水泵；23、阀门；24、蓄水箱；25、第一截止阀；26、第 二截止阀；27、第三截止阀；28、第四截止阀；29、软管。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅 用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0027] 如附图1至图6所示，本发明具体实施的技术方案是：

[0028] 实施例1

[0029] 如图1所示，一种热水空调器，包括空调器和热水器，在所述空调器中设有压缩机 1，在所述压缩机1上设有冷媒排出口，所述冷媒排出口经管路与A三通管件2的一端连接， 所述A三通管件2的另两端经管路分别与第一常开阀3、第一常闭阀4的入口端相连接。其 中，所述第一常开阀3与第一常闭阀4用于引导冷媒的循环流向，热水空调器在正常运行 时，第一常开阀3、第一常闭阀4不通电，高温高压冷媒从压缩机1内排出后先进入换热器5 内。在所述第一常开阀3的出口端经管路与热水器中的换热器5中的冷媒入口相连接，所 述换热器5中的冷媒出口经管路与B三通管件6的一端相连接，所述B三通管件6的另两 端分别与第一常闭阀4的出口端、空调器中的四通换向阀7的冷媒入口端相连接；空调器在 制冷模式下，所述高温高压冷媒由压缩机1的冷媒出口排出经管路、第一常开阀3、换热器 5、四通换向阀7流入冷凝器8，再经膨胀阀9、蒸发器10、四通换向阀7流回压缩机1的冷媒 回口，空调器在制热模式下，由换热器5中排出的冷媒从四通换向阀7流入蒸发器10，再经 膨胀阀9、冷凝器8、四通换向阀7流回压缩机1的冷媒回口。

[0030] 实施例2

[0031] 如图2所示，在实施例1的基础上，本发明在所述换热器5中的冷媒排出口与所述 B三通管件6之间可设有单向阀11，所述单向阀11用于阻止所述第一常闭阀4打开后冷媒 流入所述换热器的路径。因为，当第一常闭阀4打开后从压缩机1内排出的冷媒主要是用 于除霜，此时冷媒的是不能流入到换热器内的。

[0032] 实施例3

[0033] 如图3所示，在实施例2的基础上，本发明在所述四通换向阀7与所述蒸发器10的 一个端口之间串联有第二常开阀12，在四通换向阀7与第二常开阀12之间至蒸发器10的 另一个端口之间并联有第二常闭阀13。所述第二常开阀12与第二常闭阀13也是用于除霜

6的，空调器在正常制热运行时第二常开阀12与第二常闭阀13不通电，冷媒从四通换向阀7 流出后流入蒸发器10，然后再流入膨胀阀9、冷凝器8，当空调器工作在除霜状态时，第二常 开阀12与第二常闭阀13通电，冷媒从四通换向阀7流出后将直接流入膨胀阀9，然后再流 入到冷凝器8内，这时的蒸发器将被短路。

[0034] 实施例4

[0035] 如图4所示，在实施例3的基础上，本发明所述第一常开阀3与第一常闭阀4之间 至所述冷凝器8的一个端口之间可连接有第三常闭阀14，所述第三常闭阀14用于压缩机1 补充冷媒，或空调器在移机、维修时将冷凝器8、蒸发器10以及循环管路中的冷媒收回到压 缩机内收气。

[0036] 实施例5

[0037] 如图5所示，在实施例1的基础上，本发明可以将所述换热器5设置在水箱15内， 在所述水箱15上设有冷水进口 16和热水出口 17。

[0038] 实施例6

[0039] 如图5所示，在实施例5的基础上，本发明所述冷水进口 16通过减压阀18、第二单 向阀19与自来水源20连接，上述部件用于向所述水箱内蓄水。

[0040] 实施例7

[0041] 如图5所示，在实施例6的基础上，本发明根据实际需要所述热水出口 17可以设 有若干个，所述若干个热水出口 17分别连接生活用热水端口、采暖用热水端口，所述采暖 用热水端口与采暖器21的热水入口端连接，所述采暖器21的热水出口端经水泵22、阀门 23与热水器5中设有的回水口相连接，所述采暖器主要是用于冬季采暖。

[0042] 实施例8

[0043] 在如图5所示，实施例1的基础上，本发明在所述换热器5外可以装有水套24，在 所述水套24上设有进水口与出水口，将所述进水口径水泵22、阀门23与蓄水箱24连接，将 所述出水口也与所述蓄水箱24相连接。

[0044] 实施例9

[0045] 如图5所示，在实施例8的基础上，本发明在所述蓄水箱24上还设有冷水进口 16 和根据实际需要还可设有若干个生活用水出口，所述冷水进口 16通过减压阀18、第二单向 阀19与自来水源20连接，在所述生活用水出口中包括通过供暖水泵22连接的采暖器21。

[0046] 实施例10

[0047] 在实施例1的基础上，本发明如图6所示，所述第一常开阀3的出口端经管路与第 四截止阀28的一端连接，所述第四截止阀28的另一端与热水器中的换热器5中的冷媒入 口相连接，所述换热器5中的冷媒出口经管路与第三截止阀27的一端连接，所述第三截止 阀27的另一端经管路与B三通管件6的一端相连接，所述B三通管件6的另两端经管路分 别与第一常闭阀4的出口端、空调器中的四通换向阀7的冷媒入口端相连接，在蒸发器10 的冷媒流入端与流出端的管路上分别连接有第一截止阀25和第二截止阀26 ；所述冷媒由 压缩机1的冷媒出口排出经管路、第一常开阀3、第四截止阀28、换热器5、第三截止阀27、 四通换向阀7流入冷凝器8，再经膨胀阀9、第二截止阀26、蒸发器10、第一截止阀25、第二 常开阀12、四通换向阀7流回压缩机1的冷媒回口，或冷媒从四通换向阀1流入第二常开 阀12、第一截止阀25、蒸发器10、第二截止阀26，再经膨胀阀9、冷凝器8、四通换向阀7流回压缩机1的冷媒回口。

[0048] 实施例11

[0049] 收气时，热水空调器的连接方式：

[0050] 如图7所示，系统准备收气时，如图进行连接；手动关闭第四截止阀28、第三截止 阀27、第二截止阀26，第一截止阀25针阀口与第三截止阀27的针阀口用软管29短接，其 中第四截止阀28、第二截止阀26为三通截止阀，第一截止阀25、第三截止阀27从成本、可 靠性考虑可优选二通截止阀。

[0051] 系统收气时，热水空调器的控制方式：

[0052] 进行收气运行；整机系统进行强制制冷运行，空调内机开机运行制冷，第一常开阀 3上电，第一常闭阀4掉电，第二常开阀12、第二常闭阀13及四通换向阀7掉电，压缩机1、 外风机启动运行进行收气操作，直至收气完成关上截止阀28，拆掉截止阀1针阀口与截止 阀3针阀口的连接软管，断电拆内机及热水换热水罐；

[0053] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰 也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

  1. 一种热水空调器，包括空调器和热水器，其特征在于，在所述空调器中设有压缩机，所述压缩机上的冷媒出口经管路与A三通管件的一端连接，所述A三通管件的另两端经管路分别与第一常开阀、第一常闭阀的入口端相连接，所述第一常开阀的出口端经管路与热水器中的换热器中的冷媒入口相连接，所述换热器中的冷媒出口经管路与B三通管件的一端相连接，所述B三通管件的另两端分别与第一常闭阀的出口端、空调器中的四通换向阀的冷媒入口端相连接；所述冷媒由压缩机的冷媒出口排出经管路、第一常开阀、换热器、四通换向阀流入冷凝器，再经膨胀阀、蒸发器、四通换向阀流回压缩机的冷媒回口，或所述冷媒由压缩机的冷媒出口排出经管路、第一常开阀、换热器、四通换向阀流入蒸发器，再经膨胀阀、冷凝器、四通换向阀流回压缩机的冷媒回口。
  2. 2.如权利要求1所述的热水空调器，其特征在于，在所述换热器中的冷媒出口与所述B 三通管件之间可设有单向阀，所述单向阀用于防止所述第一常闭阀打开后冷媒流入所述换 热器。
  3. 3.如权利要求2所述的热水空调器，其特征在于，在所述四通换向阀与所述蒸发器一 个端口之间串联有第二常开阀，在四通换向阀与第二常开阀之间至蒸发器另一个端口之间 并联有第二常闭阀。
  4. 4.如权利要求2或3所述的热水空调器，其特征在于，在所述第一常开阀与第一常闭阀 之间至所述冷凝器的一个端口之间可连接有第三常闭阀，所述第三常闭阀用于压缩机补充 冷媒时收气。
  5. 5.如权利要求1所述的热水空调器，其特征在于，所述换热器设置在水箱内，在所述水 箱上设有冷水进口和热水出口。
  6. 6.如权利要求5所述的热水空调器，其特征在于，所述冷水进口通过减压阀、第二单向 阀与自来水源连接。
  7. 7.如权利要求6所述的热水空调器，其特征在于，所述热水出口有若干个，所述若干个 热水出口分别连接生活用热水端口、采暖用热水端口，所述采暖用热水端口与采暖器的热 水入口端连接，所述采暖器的热水出口端经水泵、阀门与热水器中设有的回水口相连接。
  8. 8.如权利要求1所述的热水空调器，其特征在于，在所述换热器外装有水套，在所述水 套上设有进水口与出水口，所述进水口径水泵、阀门与蓄水箱连接，所述出水口也与所述水 箱相连接。
  9. 9.如权利要求8所述的热水空调器，其特征在于，在所述蓄水箱上还设有冷水进口和 若干个生活用水出口，所述冷水进水口通过减压阀、第二单向阀与自来水源连接，在所述生 活用水出口中包括通过供暖水泵连接的采暖器。
  10. 10.如权利要求1所述的热水空调器，其特征在于，所述第一常开阀的出口端经管路与 第四截止阀的一端连接，所述第四截止阀的另一端与热水器中的换热器中的冷媒入口相连 接，所述换热器中的冷媒出口经管路与第三截止阀的一端连接，所述第三截止阀的另一端 经管路与B三通管件的一端相连接，所述B三通管件的另两端经管路分别与第一常闭阀的 出口端、空调器中的四通换向阀的冷媒入口端相连接，在蒸发器的冷媒流入端与流出端的 管路上分别连接有第一截止阀和第二截止阀；所述冷媒由压缩机的冷媒出口排出经管路、 第一常开阀、第四截止阀、换热器、第三截止阀、四通换向阀流入冷凝器，再经膨胀阀、第二 截止阀、蒸发器、第一截止阀、第二常开阀、四通换向阀流回压缩机的冷媒回口，或冷媒从四通换向阀流入第二常开阀、第一截止阀、蒸发器、第二截止阀，再经膨胀阀、冷凝器、四通换 向阀流回压缩机的冷媒回口。
  11. 11. 一种热水空调器的收气方法，其特征在于，所述收气包括如下步骤： Sl ：软管连接针阀时对软管进行排空；S2:系统准备收气时，手动关闭第四截止阀、第三截止阀、第二截止阀，第一截止阀针阀 口与第三截止阀的针阀口用软管短接；S3 ：进行收气运行，整机系统进行强制制冷运行，空调内机开机运行制冷，第一常开阀 上电，第一常闭阀掉电，第二常开阀、第二常闭阀及四通换向阀掉电，压缩机、外风机启动运 行进行收气操作，直至收气完成关上截止阀，拆掉截止阀针阀口与截止阀针阀口的连接软 管。
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