CN103822398B - 热泵空调热水机组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了热泵空调热水机组,包括室内外机、制热水装置及水箱,压缩机的排气口通过第一管路与四通阀的排气管接口连接,并通过第二管路与制热水装置连接;四通阀的室外换热器接口及室内换热器接口分别与室外换热模块及室内机连接;室外机还包括第一节流部件及第二节流部件,第一节流部件与第二节流部件分别装设在第一管路与第二管路上;制热水装置包括制热水换热器、第一控制阀、第三节流部件及第二控制阀;制热水换热器具有冷媒入口及冷媒出口,冷媒入口与压缩机的排气口连接;冷媒出口与室外换热模块连接,第三节流部件与第一控制阀串接,第二控制阀与第三节流部件并联,室内机通过第三节流部件与室外换热模块连接。制热与制热水分开进行。

Description

热泵空调热水机组
技术领域
[0001] 本发明属于空调技术领域,尤其涉及一种热栗空调热水机组。
背景技术
[0002]目前市场上空调作为常用的制冷制热产品广为使用,随着人们对生活质量要求日益增加,空调在制冷或/和制热时,同时达到制热水的功能是有必要的,在现有技术中,存在多种利用余热回收技术来实现制热水的热栗空调热水机组,但是,这些利用余热回收技术的产品同时存在一些不足,例如,在制热制热水模式时,冷媒先流经热水侧换热器才进入室内侧换热器而影响制热的效果。
发明内容
[0003] 本发明实施例的目的在于提供一种热栗空调热水机组,旨在解决现有技术中存在的在制热制热水模式时,冷媒先流经制热水换热器才进入室内换热器而影响制热的效果的问题。
[0004] 本发明实施例是这样实现的,一种热栗空调热水机组,其包括室外机、与所述室外机连接的室内机、制热水装置及水箱,所述室外机通过该制热水装置与所述室内机及水箱连接;所述室外机包括压缩机、室外换热模块、四通阀及气液分离器,该四通阀具有排气管接口、室外换热器接口、吸气口及室内换热器接口 ;所述压缩机的排气口通过第一管路与所述四通阀的排气管接口连接,并通过第二管路与所述制热水装置连接;所述压缩机的回气口与该四通阀的吸气口连接;所述四通阀的室外换热器接口及室内换热器接口分别与该室外换热模块及室内机连接;所述室外机还包括第一节流部件及第二节流部件,所述第一节流部件与第二节流部件分别装设在该第一管路与第二管路上,用以控制从该压缩机的排气口排出的冷媒的方向与流量;所述制热水装置包括制热水换热器、第一控制阀、第三节流部件及第二控制阀,该制热水换热器具有冷媒入口、冷媒出口、热水出口及冷水入口,其热水出口与冷水入口与所述水箱连接,该冷媒入口通过所述第二管路与压缩机的排气口连接;所述冷媒出口通过所述第一控制阀与该室外换热模块连接,所述第三节流部件与该第一控制阀串接,所述第二控制阀与所述第三节流部件并联,该室内机通过所述第三节流部件与该室外换热模块连接。
[0005] 进一步地,所述室外机还包括气液分离器,该气液分离器具有进气口和出气口 ;该压缩机的回气口与所述气液分离器的出气口连接,该气液分离器的进气口与所述四通阀的吸气口连接。
[0006] 进一步地,所述室外换热模块包括室外换热器及与该室外换热器连接的室外节流部件,所述四通阀的室外换热器接口与该室外换热模块的室外换热器连接,所述室内机通过所述第三节流部件与该室外换热模块的室外节流部件连接。
[0007] 进一步地,所述制热水装置还包括循环水栗,该制热水换热器的热水出口通过所述循环水栗与水箱连接。
[0008] 进一步地,所述制热水换热器的冷媒出口通过第三管路与所述室外换热模块的室外节流部件连接,所述制热水装置还包括毛细管,所述毛细管与该第一控制阀串接于第三管路,并位于该室外节流部件与该冷媒出口之间。
[0009] 进一步地,所述节流部件为电子膨胀阀。
[0010] 进一步地,所述第一控制阀与第二控制阀为单向阀,该第二控制阀的入口与所述室内机连接,用以使冷媒由所述室内机进入该第二控制阀。
[0011] 进一步地,所述制热水换热器为套管换热器、板式换热器或壳管换热器。
[0012] 进一步地,所述水箱为承压式水箱。
[0013] 进一步地,所述室外换热器为风冷换热器,所述室内换热器为风冷换热器。
[0014] 基于上述热栗空调热水机组的结构,通过控制四通阀、室内机、室外机、第一控制阀、第二控制阀、第一节流部件、第二节流部件及第三节流部件可实现制冷、制热、制热水、制冷制热水及制热制热水五种运行模式,在制热制热水模式时,制热与制热水分开进行,并不会互相影响,整机结构简单,体积小,控制精确。
附图说明
[0015] 图1是本发明实施例提供的热栗空调热水机组的结构示意图。
具体实施方式
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0017] 请参阅图1,本发明实施例提供的热栗空调热水机组100包括室外机90、与所述室外机90连接的室内机50、制热水装置80及水箱84。室外机90通过制热水装置80与室内机50及所述水箱84连接。
[0018] 所述室外机90包括压缩机20、室外换热模块30、四通阀10及气液分离器40,其中,压缩机20具有排气口 21和回气口 22。室外换热模块30包括室外换热器31及与该室外换热器31连接的室外节流部件32。四通阀10具有排气管接口 11(D接口)、室外换热器接口 12 (C接口)、吸气口 13 (S接口)及室内换热器接口 14 (E接口)。气液分离器40具有进气口 41和出气口 42。所述压缩机20的排气口 21通过第一管路60与所述四通阀10的排气管接口 11连接,并通过第二管路62与制热水装置80连接。压缩机20的回气口 22通过气液分离器40与四通阀10的吸气口 13连接。具体地,该压缩机20的回气口 22与所述气液分离器40的出气口 42连接,该气液分离器40的进气口 41与所述四通阀10的吸气口 13连接。所述四通阀10的室外换热器接口 12及室内换热器接口 14分别与室外换热模块30及室内机50连接。具体地,所述四通阀10的室外换热器接口 12与所述室外换热模块30的室外换热器31连接。在本发明较佳实施方式中,所述室外节流部件32优选为电子膨胀阀。
[0019] 所述室外机90还包括第一节流部件70及第二节流部件73,所述第一节流部件70设置于所述第一管路60上,所述第二节流部件73装设在第二管路62上,用以控制从压缩机20的排气口 21排出的冷媒的方向与流量。在本发明较佳实施方式中,所述第一节流部件70及第二节流部件73为电子膨胀阀。
[0020] 所述制热水装置80包括循环水栗91、制热水换热器83、毛细管75、第一控制阀72、第三节流部件74及第二控制阀71。所述制热水换热器83具有冷媒入口 81、冷媒出口82、热水出口 85及冷水入口 86。所述制热水换热器83的热水出口 85与冷水入口 86均与所述水箱84连接,其中,该制热水换热器83的热水出口 85通过所述循环水栗91与水箱84连接。制热水换热器83的热水出口 85连接。所述制热水换热器83的冷媒入口 81通过第二管路62连接到压缩机20的排气口 21。所述制热水换热器83的冷媒出口 82通过第三管路63与所述室外换热模块30的室外节流部件32连接。所述毛细管75与第一控制阀72串接于第三管路63,并位于该室外节流部件32与冷媒出口 82之间。所述第一控制阀72通过所述第三节流部件74与室内机50连接,该第二控制阀71与所述第三节流部件74并联。在本发明较佳实施方式中,所述第一控制阀72与第二控制阀71均为第一单向阀,其中,该第二控制阀71的入口与所述室内机50连接,用以使冷媒由所述室内机50进入该第二控制阀71。
[0021] 所述室内机50包括室内换热器51及室内节流部件52,该室内换热器51通过该室内节流部件52与制热水装置80的第三节流部件74串接。在本发明较佳实施方式中,所述室内节流部件52优选为电子膨胀阀。
[0022] 优选地,所述制热水换热器83可为套管换热器、板式换热器或壳管换热器;所述水箱84可为承压式水箱。所述室外换热器31可为风冷换热器;所述室内换热器51可为风冷换热器。
[0023] 所述热栗空调热水机组100通过控制四通阀10、室内节流部件52、第一控制阀72、第二控制阀71、第一节流部件70、第二节流部件73及第三节流部件74可实现制冷、制热、制热水、制冷制热水及制热制热水五种运行模式,整机结构简单,体积小,控制精确。以下对五种运行模式进行一一详细说明。
[0024] 在制冷模式时,由压缩机20的排气口 21排出的冷媒流向为a-b-c-d-e-f-g。所述四通阀10处于不上电即掉电状态,所述第二节流部件73处于常闭状态,该第一节流部件70处于全开状态。冷媒从压缩机20的排气口 21出来,流经第一节流部件70及四通阀10,在室外换热器31中换热后,在室外节流部件32、第三节流部件74及室内节流部件52节流回到室内换热器51,然后经过四通阀10和气液分离器40,最后回到压缩机20的回气口 22。此时,所述四通阀10的排气管接口 11与室外换热器接口 12接通,吸气口 13与室内换热器接口 14接通。所述热栗空调热水机组100根据系统输出调节所述室外节流部件32、第三节流部件74及室内节流部件52的开启程度。第一控制阀72阻断冷媒流向制热水换热器83ο
[0025] 在制热模式时,由压缩机20的排气口 21排出的冷媒流向为a-b-f-h-d-c-g。所述四通阀10处于上电状态,第二节流部件73及第三节流部件74常闭,第一节流部件70全开。所述四通阀10的排气管接口 11与室内换热器接口 14接通,室外换热器接口 12与吸气口13接通。所述热栗空调热水机组100根据系统输出调节所述室内节流部件52及室外节流部件32的开启程度。第一控制阀72阻断冷媒流向所述制热水换热器83。第二控制阀71起到导通作用。冷媒从压缩机20的排气口出来,流经第一节流部件70及四通阀10的排气管接口 11和室内换热器接口 14,并在室内换热器51换热,然后流经室内节流部件52、第二控制阀71、室外节流部件32、室外换热器31、四通阀10的室外换热器接口 12和吸气口 13及气液分离器40,最后回到压缩机20的回气口 22。
[0026] 在制热水模式时,由压缩机20的排气口 21排出的冷媒流向为a-1-j-d-c-g。此时,所述四通阀10处于上电状态,所述第一节流部件70、第三节流部件74及室内节流部件52处于常闭,第二节流部件73处于全开状态。四通阀10的室外换热器接口 12与吸气口13接通。所述热栗空调热水机组100根据系统输出调节所述室外节流部件32的开启程度。第二控制阀71阻断冷媒流向所述室内换热器51。第一控制阀72起到导通作用。所述第三管路63的毛细管75起预节流作用。从压缩机20的排气口 21出来的冷媒流经第一节流部件70,并在制热水换热器83进行热交换,然后流经第三管路63的毛细管75、第一控制阀72、室外节流部件32、室外换热器31、四通阀10的室外换热器接口 12和吸气口 13及气液分离器40,最后回到压缩机20。在制热水换热器83处,水在所述水箱84与所述制热水换热器83所形成的k至1回路中循环被加热,以提供生活热水。
[0027] 在制冷制热水模式时,由压缩机20的排气口 21排出的冷媒流向为a-1-j-e-f-g。所述四通阀10处于掉电状态,即四通阀10的吸气口 13与室内换热器接口 14接通,第一节流部件70和室外节流部件32常闭,第二节流部件73全开,第三节流部件74及室内节流部件52根据系统输出进行调节。从压缩机20排气口 21出来的冷媒流经第二节流部件73,并在制热水换热器83处进行热交换,然后流经第三管路63的毛细管75、第一控制阀72、第三节流部件74和室内节流部件52,并在室内换热器51处蒸发制冷,然后经过四通阀10的室内换热器接口 14和吸气口 13及气液分离器40,最后回到压缩机20。在制热水换热器83处,水在k-Ι回路中循环中加热,以提供生活热水。
[0028] 在制热制热水模式时,由压缩机20的排气口 21排出的冷媒流向在制热部分为a-b-f-h-d-c-g,在制热水部分为a-1-j-d-c-g。制热部分与上述制热模式运行方式一致,制热水部分与上述制热水模式一致。此时,所述四通阀10处于上电状态,即排气管接口 11与室内换热器接口 14接通,室外换热器接口 12与吸气口 13接通。第三节流部件74处于常闭,第一节流部件70、第二节流部件73、室内节流部件52和室外节流部件32根据系统输出进行调节。第二控制阀71设置目的是为了防止流经制热水换热器83后的冷媒压力高于流经室内换热器51后的冷媒压力,从而导致冷媒倒流向室内换热器51。
[0029] 由上可知,在制热制热水模式时,制热与制热水分开进行,并不会互相影响,也就是说,制热水并不会影响至制热过程。
[0030] 在本实施例中,所述气液分离器40的设置主要是为了储存不同系统输出模式下多余的冷媒,四通阀10起切换冷媒流向作用。
[0031] 上述热栗空调热水机组100通过控制四通阀10、室内节流部件52、室外节流部件32、第一节流部件70、第二控制阀71、第一控制阀72、第二节流部件73及第三节流部件74实现上述五种模式。通过控制室内节流部件52、室外节流部件32、第一节流部件70、第二节流部件73及第三节流部件74的开度大小来调整冷媒流量大小,对系统冷媒精确地进行合理分配,从而满足用户提出的各种优先需求。
[0032] 本发明的热栗空调热水机组100能实现多种工作模式,并灵活应用多个节流部件,根据各个节流部件的开度配合调节,可以满足用户的不同需求。例如在运行制热制热水模式时,在制热和制热水同时需求的前提下,若用户对制热要求更高,则第一节流部件70及室外节流部件32开度加大,第二节流部件73开度减小,使更多冷媒流向室内换热器51一端,反之亦然。
[0033] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热栗空调热水机组,其包括室外机、与所述室外机连接的室内机、制热水装置及水箱,所述室外机通过该制热水装置与所述室内机及水箱连接;所述室外机包括压缩机、室外换热模块、四通阀及气液分离器,该四通阀具有排气管接口、室外换热器接口、吸气口及室内换热器接口 ;所述压缩机的排气口通过第一管路与所述四通阀的排气管接口连接,并通过第二管路与所述制热水装置连接;所述压缩机的回气口与该四通阀的吸气口连接;所述四通阀的室外换热器接口及室内换热器接口分别与该室外换热模块及室内机连接;其特征在于:所述室外机还包括第一节流部件及第二节流部件,所述第一节流部件与第二节流部件分别装设在该第一管路与第二管路上,用以控制从该压缩机的排气口排出的冷媒的方向与流量;所述制热水装置包括制热水换热器、第一控制阀、第三节流部件及第二控制阀,该制热水换热器具有冷媒入口、冷媒出口、热水出口及冷水入口,其热水出口与冷水入口与所述水箱连接,该冷媒入口通过所述第二管路与压缩机的排气口连接;所述冷媒出口通过所述第一控制阀与该室外换热模块连接,所述第三节流部件与该第一控制阀串接,所述第二控制阀与所述第三节流部件并联,该室内机通过所述第三节流部件与该室外换热模块连接,所述室外换热模块包括室外换热器及与该室外换热器连接的室外节流部件,所述四通阀的室外换热器接口与该室外换热模块的室外换热器连接,所述室内机通过所述第三节流部件与该室外换热模块的室外节流部件连接。
2.如权利要求1所述的热栗空调热水机组,其特征在于:所述室外机还包括气液分离器,该气液分离器具有进气口和出气口 ;该压缩机的回气口与所述气液分离器的出气口连接,该气液分离器的进气口与所述四通阀的吸气口连接。
3.如权利要求1或2所述的热栗空调热水机组,其特征在于:所述制热水装置还包括循环水栗,该制热水换热器的热水出口通过所述循环水栗与水箱连接。
4.如权利要求3所述的热栗空调热水机组,其特征在于:所述制热水换热器的冷媒出口通过第三管路与所述室外换热模块的室外节流部件连接,所述制热水装置还包括毛细管,所述毛细管与该第一控制阀串接于第三管路,并位于该室外节流部件与该冷媒出口之间。
5.如权利要求1或2所述的热栗空调热水机组,其特征在于:所述节流部件为电子膨胀阀。
6.如权利要求5所述的热栗空调热水机组,其特征在于:所述第一控制阀与第二控制阀为单向阀,该第二控制阀的入口与所述室内机连接,用以使冷媒由所述室内机进入该第二控制阀。
7.如权利要求1或2所述的热栗空调热水机组,其特征在于:所述制热水换热器为套管换热器、板式换热器或壳管换热器。
8.如权利要求7所述的热栗空调热水机组,其特征在于:所述水箱为承压式水箱。
9.如权利要求8所述的热栗空调热水机组,其特征在于:所述室外换热器为风冷换热器,所述室内换热器为风冷换热器。
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