CN103277934B - 一种空调热水器一体机 - Google Patents
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Abstract
一种空调热水器一体机，包括压缩机、四通阀、主机换热器、设置在水箱内的冷凝器、蒸发器及节流降压装置，所述冷凝器和蒸发器并联后一端与四通阀管路连接，另一端通过节流降压装置与主机换热器进口端管路连接，所述主机换热器出口端与四通阀管路连接，压缩机的进、出口分别通过管路连在四通阀上；在主机换热器与节流降压装置之间还管路连接有太阳能换热板及与太阳能换热板并联设置的第三常闭电磁阀。本发明通过充分利用太阳能和空气能，最大能效比可达到10W：1W，最高效率是普通空气能热水器的2倍，大大提高了能源的利用效率，更节能环保，达到节能减排的目的。
Description
技术领域
本发明属于热交换技术领域，尤其是涉及一种空调热水器一体机。
背景技术
目前市面上的空调器和空气能热泵热水器作为不同产品各自功能单一，空调仅是制造冷气，热水器仅是制造热水。现有的空调器制冷时排出大量的热能且并未充分利用，同时产生的冷凝水更未利用，造成资源的浪费。现有的空气能热水器的主机在运行时产生的冷气也没有充分的回收利用，造成极大浪费。
传统的热水器大都为太阳能热水器和空气能热水器，但是太阳能热水器受天气影响较大，不能完全满足日常需求，空气能热水器在环境温度过低时不能正常工作，能量吸收单一，且热利用效率不高。
如中国专利申请号为“CN201110282359.9”，公开了一种空气能空调热水器一体机，其以一体式空调为基础，增配一个储水桶，储水桶内有与空调器的冷凝器并联的冷凝管路，在控制元件的作用下，既可单独制冷，也可单独制取热水，还可以制冷的同时制取热水。上述专利虽然实现了空调、热水器的集成，并且在一定程度上解决了先前功能单一，能耗过高的问题，但是单独采用空气能为能源，使得产品的热利用效率往往不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种集太阳能与空气能的空调热水器一体机，解决原有空调热水器一体机能量来源单一，能耗高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空调热水器一体机，包括压缩机、四通阀、主机换热器、设置在水箱内的冷凝器、蒸发器及节流降压装置，所述冷凝器和蒸发器并联后一端与四通阀管路连接，另一端通过节流降压装置与主机换热器进口端管路连接，所述主机换热器出口端与四通阀管路连接，压缩机的进、出口分别通过管路连在四通阀上；在主机换热器与节流降压装置之间还管路连接有太阳能换热板及与太阳能换热板并联设置的第三常闭电磁阀。
进一步的，节流降压装置为热力膨胀阀及与热力膨胀阀并联设置的毛细管。
进一步的，冷凝器与四通阀相连的一端设置有第一常闭电磁阀，另一端设置有第一单向阀；蒸发器与四通阀相连的一端设置有第二单向阀，另一端设置有第二常闭电磁阀。
进一步的，主机换热器为翅片式换热器，冷凝管为盘式冷凝管或板式冷凝管；主机换热器的进口端设置有第一截止阀，四通阀与冷凝器、蒸发器连接的管路上设置有第二截止阀。
本发明的有益效果：通过在原有空气能的基础上增加太阳能换热板，利用空气能获取能量来源的同时还可以通过太阳能换热板获取能量，增加了能量的获取途径，同时，由于太阳能换热板功耗更低，因此，大大降低了空调热水器一体机的能耗，此外，可有效提高能效比，最大能效比可达到10W：1W，最高效率是普通空气能热水器的2倍，大大提高了能源的利用效率，更节能环保，达到节能减排的目的。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明的系统原理图。
具体实施方式
实施例，请参阅图1，一种空调热水器一体机，包括压缩机1、四通阀2、主机换热器3、设置在水箱内的冷凝器6、蒸发器7及节流降压装置，所述冷凝器6和蒸发器7并联后一端与四通阀2管路连接，另一端通过节流降压装置与主机换热器3进口端管路连接，所述主机换热器3出口端与四通阀2管路连接，压缩机1的进、出口分别通过管路连在四通阀2上；在主机换热器3与节流降压装置之间还管路连接有太阳能换热板4及与太阳能换热板4并联设置的第三常闭电磁阀83；管路内容纳有气体传热介质，该传热介质为氟利昂，具体可为氟利昂R22，也可为制冷剂R134A、R407C或R417A。所述的太阳能换热板是将一块纯铝板和一块铝合金板经复合吹胀工艺后，形成纯铝板上的管路单面外鼓，而铝合金板则保持平整的结构。管路里容纳有气体传热介质，平整面为向阳面，表面涂有阳光吸热材料。
进一步的，节流降压装置为热力膨胀阀51及与热力膨胀阀51并联设置的毛细管52。
进一步的，冷凝器6与四通阀2相连的一端设置有第一常闭电磁阀81，另一端设置有第一单向阀91；蒸发器7与四通阀2相连的一端设置有第二单向阀92，另一端设置有第二常闭电磁阀82。
进一步的，主机换热器3为翅片式换热器，并可以通过风扇，加强空气对流，由金属管连接在传输管道上。在制热水时，吸收空气中的能量。在制冷时，释放能量到空气中。冷凝管6为盘式冷凝管或板式冷凝管；主机换热器3的进口端设置有第一截止阀10，四通阀2与冷凝器6、蒸发器7连接的管路上设置有第二截止阀11；蒸发器7置于该空调热水器一体机的室内机内部。
本发明的工作原理及工作方式是：
一、制热运行
在生活热水或地暖加热运行时，四通阀2通电，第一常闭电磁阀81通电导通，第二常闭电磁阀82、第三常闭电磁阀83断电关闭。压缩机1排出的高温高压气体通过四通阀2、第一常闭电磁阀81进入水箱内，通过水箱内的冷凝器6把热量释放到水中，加热水后，高温高压气体变成中温高压的液体，进入节流降压装置变成低温低压的液体，进入太阳能换热板4和主机换热器3，吸热汽化，变成低温低压的气体吸入压缩机1内进行压缩。
二、除霜运行
在冬季和温度较低的夜晚机组长时间工作后，太阳能换热板4和主机换热器3积满霜，此时机组的制热效率下降，为提高效率，特设置化霜功能，第二常闭电磁阀82通电导通，第一常闭电磁阀81、第三常闭电磁阀83断电关闭，四通阀2断电。压缩机1排出的高温高压气体通过四通阀2进入主机换热器3和太阳能换热板4，释放热量化霜，高温高压气体变成中温高压的液体，进入节流降压装置变成低温低压的液体，进入蒸发器7吸热汽化，变成低温低压的气体吸入压缩机1压缩。
三、制冷运行
在夏季由于室外温度比较高，制取生活热水时间短，利用剩余时间实现房间制冷。制冷时，第一常闭电磁阀81断电关闭，第二常闭电磁阀82、第三常闭电磁阀83通电导通，四通阀2断电。压缩机1排出的高温高压气体通过四通阀2进入主机换热器3，释放热量，高温高压气体变成中温高压的液体，经第三常闭电磁阀83进入节流降压装置变成低温低压的液体，进入蒸发器7吸热汽化，变成低温低压的气体吸入压缩机1压缩，达到制冷的目的。
Claims (5)
1.一种空调热水器一体机，包括压缩机(1)、四通阀(2)、主机换热器(3)、蒸发器(7)、节流降压装置及设置在水箱内的冷凝器(6)，所述冷凝器(6)和蒸发器(7)并联后一端与四通阀(2)管路连接，另一端通过节流降压装置与主机换热器(3)进口端管路连接，所述主机换热器(3)出口端与四通阀(2)管路连接，压缩机(1)的进、出口分别通过管路连在四通阀(2)上；其特征在于：所述主机换热器(3)与节流降压装置之间还管路连接有太阳能换热板(4)及与太阳能换热板(4)并联设置的第三常闭电磁阀(83)；所述冷凝器(6)与四通阀(2)相连的一端设置有第一常闭电磁阀(81)，该冷凝器(6)的另一端设置有第一单向阀(91)；所述蒸发器(7)与四通阀(2)相连的一端设置有第二单向阀(92)，另一端设置有第二常闭电磁阀(82)；所述主机换热器(3)的进口端设置有第一截止阀(10)，所述四通阀(2)与冷凝器(6)、蒸发器(7)连接的管路上设置有第二截止阀(11)。
2.如权利要求1所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述的节流降压装置为热力膨胀阀(51)及与热力膨胀阀(51)并联设置的毛细管(52)。
3.如权利要求1或2所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述的主机换热器(3)为翅片式换热器。
4.如权利要求1或2所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述的冷凝器(6)为盘式冷凝管或板式冷凝管。
5.如权利要求1或2所述的空调热水器一体机，其特征在于：所述的太阳能换热板是将一块纯铝板和一块铝合金板经复合吹胀工艺后，形成纯铝板上的管路单面外鼓，而铝合金板则保持平整的结构；平整面为向阳面，表面涂有阳光吸热材料。
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