CN102997494B - 空调热水器一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种空调热水器一体机，包括空调室外机组和室内机组，所述空调室外机组包括室外热交换器、压缩机和四通换向阀，还包括热水器和2个二通换向阀，所述四通换向阀的第一出口与室外热交换器的入口端连接，第二出口与压缩机的入口端连接，第三出口经第一二通换向阀与室内机组的出口端连接，第一二通换向阀的另一个出口与室内机组的入口端连接，室内机组的入口端同时还与室外热交换器的出口端连接；所述压缩机的出口端经第二二通换向阀与四通换向阀的进口连接，第二二通换向阀的另一出口与热水器的热交换管入口端连接，所述热水器的热交换管的出口端连接在第二二通换向阀的出口与四通换向阀的进口之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调系统，具体涉及一种可用于加热水和空调制冷制热的空调热水器一体机。
背景技术
现有的可用于加热水和空调制冷制热的空调热水器一体机，如公开号为CN101566402B的中国发明专利，一种空调热水器系统，包括室外换热器、压缩机、四通换向阀、冷凝器、蒸发器和热水器，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、制热和制取热水，满足不同冷热要求，同时节约能源。但其改变了空调现有的内部结构，不利于现有空调的改造，其改造成本高；另外其控制系统复杂，不便于控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于控制的空调热水器一体机。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
空调热水器一体机，包括空调室外机组和室内机组，所述空调室外机组包括室外热交换器、压缩机和四通换向阀，还包括热水器和2个二通换向阀，所述四通换向阀的第一出口与室外热交换器的入口端连接，第二出口与压缩机的入口端连接，第三出口经第一二通换向阀与室内机组的出口端连接，第一二通换向阀的另一个出口与室内机组的入口端连接，室内机组的入口端同时还与室外热交换器的出口端连接；所述压缩机的出口端经第二二通换向阀与四通换向阀的进口连接，第二二通换向阀的另一出口与热水器的热交换管入口端连接，所述热水器的热交换管的出口端连接在第二二通换向阀的出口与四通换向阀的进口之间。
上述方案所述热水器的水箱外壁上可以设有第一温控器，该第一温控器与室外热交换器连接。空调在制冷时，压缩机将气态的氟利昂压缩为高温高压的液态氟利昂，然后经过热水器的热交换后成为常温高压的液态氟利昂，热水器的水温在一定温度下，不需要启动室外热交换器散热，就可以达到液态氟利昂的降温，当热水器的温度高于上述温度时，温控器启动室外热交换器，对液态氟利昂散热。这样，热交换器根据工作需要启动，既节约了能耗，又减小了热交换器的损耗，延长其使用寿命。
上述方案优选的，所述第一温控器的预设温度可以为30～50℃。
上述方案所述热水器的水箱外壁上可以设有第二温控器，该第二温控器与电源开关连接。
上述方案优选的，所述第二温控器的预设温度可以为40～60℃。
上述方案所述水箱可以分为左右排列的多个水箱单元，相邻水箱单元通过其上开设的通口连通；热水出口设在第一水箱单元上，冷水进口设在最后一水箱单元上；所述热交换管的入口端从第一水箱单元接入，热交换管的出口端从最后一水箱单元接出。这样第一水箱单元的水将最先被加热，其不必等待整个水箱的水加热，就可以使用，其不仅加热时间快，而且热交换管的热量可以得到充分的交换，热量得到有效的利用。
上述方案所述热交换管的入口端可以从第一水箱单元下部接入，在每个水箱单元中竖向螺旋盘绕，热交换管的出口端从最后一水箱单元下部接出。
上述方案所述热水出口可以设在第一水箱单元的上部，所述冷水进口设在最后一水箱单元的下部。
上述方案所述热交换管的入口端可以从第一水箱单元的上部接入，热交换管的出口端从最后一水箱单元的下部接出；所述热水出口与热交换管的入口端接入处相近，所述冷水进口与热交换管的出口端接出处相近。
上述方案所述热交换管在水箱内可以分支成2根及2根以上的热交换管支管，该热交换管支管在水箱内竖向螺旋盘绕。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、采用现有空调的设计方案，将空调制冷时产生的热量通过热交换管通入热水器中，回收空调制冷时产生的热量，既节能了能源，同时使常温液态氟利昂散热更快，制冷效果更好；
2、冬天空调制热时，利用四通换向阀和二通换向阀的作用，空调正常工作，不受影响；热水器也可以独立工作制取热水；本发明有三种工作模式，空调制冷热水器加热、空调制热、热水器加热，根据不同季节不同需求，都可完成；
3、结构简单，可在现有空调机上进行简单的改装；
4、将水箱分成多格水箱单元，可以使第一水箱单元的水将最先被加热，而不必等待整个水箱的水加热，就可以使用，其不仅加热时间快，而且热交换管的热量可以得到充分的交换，热量得到有效的利用。
附图说明
图1本发明一种空调热水器一体机空调制冷热水器加热模式时的流向图；
图2本发明一种空调热水器一体机冬季空调制热模式时的流向图；
图3本发明一种空调热水器一体机热水器加热模式时的流向图；
图4为热水器的水箱的一种实施方式结构示意图；
图5为热水器的水箱的另一种实施方式结构示意图；
图中标号为：1、室外热交换器；2、压缩机；3、四通换向阀；4、第二二通换向阀；5、热水器；5-1、第一水箱单元；5-2、最后一水箱单元；5-3、热交换管；5-4、热水出口；5-5、冷水进口；6、第一二通换向阀；7、室内机组。
具体实施方式
本发明一种空调热水器一体机，如图1、2、3所示，包括空调室外机组、室内机组7、热水器5和2个二通换向阀，所述空调室外机组包括室外热交换器1、压缩机2、四通换向阀3，所述热水器5包括热交换管5-3和水箱。所述四通换向阀3的第一出口与室外热交换器1的入口端连接，第二出口与压缩机2的入口端连接，第三出口经第一二通换向阀6与室内机组7的出口端连接，第一二通换向阀6的另一个出口与室内机组7的入口端连接，室内机组7的入口端同时还与室外热交换器1的出口端连接；所述压缩机2的出口端经第二二通换向阀4与四通换向阀3的进口连接，第二二通换向阀4的另一出口与热水器5的热交换管5-3入口端连接，所述热水器5的热交换管5-3的出口端连接在第二二通换向阀4的出口与四通换向阀3的进口之间。
在热水器5的水箱外壁上设有第一温控器，该第一温控器与室外热交换器1连接，第一温控器的预设温度为30～50℃。温控器起到控制室外热交换器1工作的开启与关闭的作用，在热水器5达到预设温度时，开启热交换器，使其工作保持散热平衡；在温度降到预设温度时，关闭室外热交换器1。在热水器5的水箱外壁上还设有第二温控器，该第二温控器与电源开关连接，第二温控器的预设温度为40～60℃，在单独制取热水时，即热水器5加热的工作模式时，达到预设温度，切断电源，停止工作。
所述水箱分为左右排列的多个水箱单元，相邻水箱单元通过其上开设的通口连通；热水出口5-4设在第一水箱单元5-1上，冷水进口5-5设在最后一水箱单元5-2上；所述热交换管5-3的入口端从第一水箱单元5-1接入，热交换管5-3的出口端从最后一水箱单元5-2接出。本优选实施方式中，所述热水器5的水箱分为左右两个水箱单元，如图4所示，水箱单元通过其上部的通口连通；热水出口5-4设在第一水箱单元5-1的上部，冷水进口5-5设在第二水箱单元下部；所述热交换管5-3的入口端从第一水箱单元5-1下部接入后大管分为双小管，热交换管5-3从下往上螺旋盘绕的从上部的通口接入第二水箱单元，再从上部往下部螺旋盘绕，在第二水箱单元下部双小管合为大管接出。另外一优选实施方式，所述水箱本体有隔板分为左右排列的5个水箱单元，如图5所示，相邻水箱单元通过其上部开设的通口连通，所述热交换管5-3的入口端从第一水箱单元5-1的上部接入，并在每个水箱单元竖向螺旋盘绕，热交换管5-3的出口端从最后一水箱单元5-2的下部接出；所述热水出口5-4与热交换管5-3的入口端接入处相近，所述冷水进口5-5与热交换管5-3的出口端接出处相近。所述热交换管5-3在接入第一水箱单元5-1后分支成2根热交换管5-3支管，2根热交换管5-3支管在水箱本体内竖向螺旋盘绕，在热交换管5-3的出口端合成一根管子接出最后一个水箱单元。
空调制冷热水器加热模式，其流向图如图1所示，开启室外热交换器11、压缩机2、室内机组77、热水器5，断开四通换向阀3、第二二通换向阀4、第一二通换向阀6。开压缩机2将气态的氟利昂压缩为高温高压的然后送到热水器5中进行热交换后成为常温高压的液态氟利昂，再经过四通换向阀3，液态的氟利昂经毛细管，进入室内机组7，空间突然增大，压力减小，液态的氟利昂就会汽化，吸收大量的热量；但热水器5的温度到达预设温度时，高温高压的氟利昂进行热交换后，再经过室外热交换器1的散热，液态的氟利昂经毛细管，进入室内机组7。
空调制热模式，其流向图如图2所示，开启室外热交换器1、压缩机2、室内机组7、第二二通换向阀4；断开热水器5、第一二通换向阀6，四通换向阀3使氟利昂在热交换器与室内机组7的流动方向与制冷时相反，所以制热的时候室外吹的是冷风，室内机组7吹的是热风。
热水器加热模式，其流向图如图3所示，开启室外热交换器1、压缩机2、四通换向阀3、热水器5、第一二通换向阀6；断开第二二通换向阀4、室内机组7。这种工作模式通常是在冬天时使用，关闭室内机组7的风机，四通换向阀3使氟利昂在热交换器与室内机组7的流动方向与制冷时相反，所以热水器5加热的时候室外吹的是冷风，热交换管5-3内流动的是高温的氟利昂，高温的氟利昂在热水器5中进行热交换门将热水器5中的水加热。
Claims (8)
1.空调热水器一体机，包括空调室外机组和室内机组(7)，所述空调室外机组包括室外热交换器(1)、压缩机(2)和四通换向阀(3)，其特征在于：还包括热水器(5)和2个二通换向阀，所述四通换向阀(3)的第一出口与室外热交换器(1)的入口端连接，第二出口与压缩机(2)的入口端连接，第三出口经第一二通换向阀(6)与室内机组(7)的出口端连接，第一二通换向阀(6)的另一个出口与室内机组(7)的入口端连接，室内机组(7)的入口端同时还与室外热交换器(1)的出口端连接；所述压缩机(2)的出口端经第二二通换向阀(4)与四通换向阀(3)的进口连接，第二二通换向阀(4)的另一出口与热水器(5)的热交换管(5-3)入口端连接，所述热水器(5)的热交换管(5-3)的出口端连接在第二二通换向阀(4)的出口与四通换向阀(3)的进口之间；热水器的水箱分为左右排列的多个水箱单元，相邻水箱单元通过其上开设的通口连通；热水出口(5-4)设在第一水箱单元(5-1)上，冷水进口(5-5)设在最后一水箱单元(5-2)上；所述热交换管(5-3)的入口端从第一水箱单元(5-1)接入，热交换管(5-3)的出口端从最后一水箱单元(5-2)接出；所述热交换管(5-3)在水箱内分支成2根及2根以上的热交换管(5-3)支管，该热交换管(5-3)支管在水箱内竖向螺旋盘绕。
2.根据权利要求1所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述热水器(5)的水箱外壁上设有第一温控器，该第一温控器与室外热交换器(1)连接。
3.根据权利要求2所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述第一温控器的预设温度为30～50℃。
4.根据权利要求1所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述热水器(5)的水箱外壁上设有第二温控器，该第二温控器与电源开关连接。
5.根据权利要求4所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述第二温控器的预设温度为40～60℃。
6.根据权利要求1所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述热交换管(5-3)的入口端从第一水箱单元(5-1)下部接入，在每个水箱单元中竖向螺旋盘绕，热交换管(5-3)的出口端从最后一水箱单元(5-2)下部接出。
7.根据权利要求6所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述热水出口(5-4)设在第一水箱单元(5-1)的上部，所述冷水进口(5-5)设在最后一水箱单元(5-2)的下部。
8.根据权利要求1所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述热交换管(5-3)的入口端从第一水箱单元(5-1)的上部接入，热交换管(5-3)的出口端从最后一水箱单元(5-2)的下部接出；所述热水出口(5-4)与热交换管(5-3)的入口端接入处相近，所述冷水进口(5-5)与热交换管(5-3)的出口端接出处相近。
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