CN103851759A - 一种热量回收装置和一种制热、制冷和制热水循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热量回收装置，包括空调本体和与所述空调本体连通的热水器。其中，热水器与空调本体连通具体应当为空调本体中的气态冷却媒体与热水器接触，之后变成液态冷却媒体，在冷却媒体有气态转换成液态时释放出大量热量，从而实现热水器的制热水，实现了对制冷媒体中的热量的充分利用，并且增加了制热水功能。本发明还公开了一种制热、制冷和制热水循环装置。

Description

一种热量回收装置和一种制热、制冷和制热水循环装置

技术领域

本发明涉及空调热量回收技术领域，特别涉及一种热量回收装置和一种制热、制冷和制热水循环装置。

背景技术

空调即空气调节器，挂式空调是一种用于给空间区域提供处理空气温度变化的机组。它的功能是对该房间内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求。

目前的空调能够实现制热、制冷和同时制热制冷，但是并没有制热水的功能，而且，在空调中流通的冷却媒体中的热量并不会被完全利用，有一部分会被直接浪费掉。

因此，如何提供一种热量回收装置，实现对制冷媒体中的热量的充分利用，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热量回收装置，实现对制冷媒体中的热量的充分利用；本发明的另一目的是提供一种制热、制冷和制热水循环装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下方案：

一种热量回收装置，包括空调本体和与所述空调本体连通的热水器。

一种制热、制冷和制热水循环装置，包括室外空调器、模式转换装置、热水器、第一室内机和第二室内机，所述室外空调器包括压缩机、室外换热器、第一外配管、第二外配管、第三外配管、第四外配管、第五外配管、第六外配管、第七外配管、第八外配管、第九外配管和第十外配管，所述模式转换装置包括气液分离器、第一内配管、第二内配管、第三内配管、第四内配管、第五内配管、第六内配管、第七内配管、第八内配管、第九内配管、第十内配管、第十四内配管和第十五内配管，其中，第一外配管的顶端与所述压缩机连通，其末端与四通阀连通；第二外配管的顶端与所述四通阀连通，其末端与所述第三外配管的顶端连通；所述第三外配管上设置有第一单向阀，其末端与所述第四外配管的顶端连通；所述第五外配管的末端与所述第二外配管的末端连通，且设置有第二单向阀，所述第五外配管的末端还与所述第六外配管的顶端连通；所述第六外配管的末端与所述第七外配管的顶端连通，且设置有第三单向阀；所述第七外配管的末端与所述室外换热器连通，且设置有第四单向阀，所述第七外配管的末端还与所述第四外配管的顶端连通；所述第八外配管的顶端与所述室外换热器连通，其末端与所述四通阀连通；所述第九外配管的顶端与所述四通阀连通，其末端与所述压缩机连通；所述第十外配管同时与所述压缩机和所述第四外配管连通，且设置有第九开关和第五单向阀，所述第五单向阀单向向所述第四外配管连通；所述第二单向阀位于所述第二外配管和所述第三外配管的连通处与所述第五外配管和所述第六外配管的连通处之间，且单向向所述第二外配管导通；所述第四单向阀位于所述第三外配管和所述第四外配管的连通处与所述第六外配管和所述第七外配管的连通处之间，且单向向所述第四外配管导通；所述第一单向阀单向向所述第四外配管导通；所述第三单向阀单向向所述第七外配管导通；所述气液分离器依次与所述第一内配管、所述第二内配管、所述热水器、所述第三内配管和所述第十五内配管连通；所述气液分离器依次与所述第一内配管和所述第四内配管连通；所述第四内配管依次与所述第五内配管、所述第六内配管、所述第一室内机、所述第七内配管和所述第十五内配管连通；所述第四内配管依次与所述第八内配管、所述第九内配管、所述第二室内机、所述第十内配管和所述第十五内配管连通；所述第十四内配管同时与所述气液分离器和所述第十五内配管连通；所述第二内配管设置有第一开关；所述第三内配管设置有第二开关；所述第四内配管设置有第三开关；所述第七内配管设置有第四开关；所述第十内配管设置有第五开关；所述第十五内配管与所述第五外配管连通且连通处设置有第六开关；所述第十四内配管上设置有第七开关；所述第五内配管与所述第六内配管的连通处设置有第一三通阀，所述第一三通阀还与所述第五外配管连通；所述第八内配管与所述第九内配管的连通处设置有第二三通阀，所述第二三通阀还与所述第五外配管连通。

优选的，上述的制热、制冷和制热水循环装置还包括第十一内配管、第十二内配管、第十三内配管和第三室内机，其中，所述第四内配管依次与所述第十一内配管、所述第十二内配管、所述第三室内机、所述第十三内配管和所述第十五内配管连通；所述第十一内配管与所述第十二内配管的连通处设置有第三三通阀，所述第三三通阀还与所述第五外配管连通；所述第十三内配管上设置有第八开关。

优选的，上述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关和所述第六开关均为电子膨胀阀。

优选的，上述第一外配管和所述第十外配管均为高压排气管。

优选的，上述第四外配管为高压液管。

上述本发明所提供的热量回收装置，包括空调本体和与所述空调本体连通的热水器。其中，热水器与空调本体连通具体应当为空调本体中的气态冷却媒体与热水器接触，之后变成液态冷却媒体，在冷却媒体有气态转换成液态时释放出大量热量，从而实现热水器的制热水，实现了对制冷媒体中的热量的充分利用，并且增加了制热水功能。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的制热、制冷和制热水循环装置的第一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的制热、制冷和制热水循环装置的第二种具体实施方式的结构示意图；

上图1和图2中：

压缩机1、室外换热器2、四通阀3、气液分离器4、热水器5、第一室内机6、第二室内机7、第三室内机8、第一外配管101、第二外配管102、第三外配管103、第四外配管104、第五外配管105、第六外配管106、第七外配管107、第八外配管108、第九外配管109、第十外配管110、第一内配管201、第二内配管202、第三内配管203、第四内配管204、第五内配管205、第六内配管206、第七内配管207、第八内配管208、第九内配管209、第十内配管210、第十一内配管211、第十二内配管212、第十三内配管213、第十四内配管214、第十五内配管215、第一开关E1、第二开关E2、第三开关E3、第四开关E4、第五开关E5、第六开关E6、第七开关E7、第八开关E8、第九开关E9、第一三通阀S1、第二三通阀S2、第三三通阀S3、第一单向阀D1、第二单向阀D2、第三单向阀D3、第四单向阀D4、第五单向阀D5。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明实施例所提供的制热、制冷和制热水循环装置的第一种具体实施方式的结构示意图；图2为本发明实施例所提供的制热、制冷和制热水循环装置的第二种具体实施方式的结构示意图。

本发明实施例所提供的热量回收装置，包括空调本体和与空调本体连通的热水器。其中，热水器与空调本体连通具体应当为空调本体中的气态冷却媒体与热水器接触，之后变成液态冷却媒体，在冷却媒体有气态转换成液态时释放出大量热量，从而实现热水器的制热水，实现了对制冷媒体中的热量的充分利用，并且增加了制热水功能。

本发明实施例还提供一种制热、制冷和制热水循环装置，包括室外空调器、模式转换装置、热水器5、第一室内机6和第二室内机7，室外空调器包括压缩机1、室外换热器2、第一外配管101、第二外配管102、第三外配管103、第四外配管104、第五外配管105、第六外配管106、第七外配管107、第八外配管108、第九外配管109和第十外配管110，模式转换装置包括气液分离器4、第一内配管201、第二内配管202、第三内配管203、第四内配管204、第五内配管205、第六内配管206、第七内配管207、第八内配管208、第九内配管209、第十内配管210、第十四内配管214和第十五内配管215，其中，第一外配管101的顶端与压缩机1连通，其末端与四通阀3连通；第二外配管102的顶端与四通阀3连通，其末端与第三外配管103的顶端连通；第三外配管103上设置有第一单向阀D1，其末端与第四外配管104的顶端连通；第五外配管105的末端与第二外配管102的末端连通，且设置有第二单向阀D2，第五外配管105的末端还与第六外配管106的顶端连通；第六外配管106的末端与第七外配管107的顶端连通，且设置有第三单向阀D3；第七外配管107的末端与室外换热器2连通，且设置有第四单向阀D4，第七外配管107的末端还与第四外配管104的顶端连通；第八外配管108的顶端与室外换热器2连通，其末端与四通阀3连通；第九外配管109的顶端与四通阀3连通，其末端与压缩机1连通；第十外配管110同时与压缩机1和第四外配管104连通，且设置有第九开关E9和第五单向阀D5，第五单向阀D5单向向第四外配管104连通；第二单向阀D2位于第二外配管102和第三外配管103的连通处与第五外配管105和第六外配管106的连通处之间，且单向向第二外配管102导通；第四单向阀D4位于第三外配管103和第四外配管104的连通处与第六外配管106和第七外配管107的连通处之间，且单向向第四外配管104导通；第一单向阀D1单向向第四外配管104导通；第三单向阀D3单向向第七外配管107导通；气液分离器4依次与第一内配管201、第二内配管202、热水器5、第三内配管203和第十五内配管215连通；气液分离器4依次与第一内配管201和第四内配管204连通；第四内配管204依次与第五内配管205、第六内配管206、第一室内机6、第七内配管207和第十五内配管215连通；第四内配管204依次与第八内配管208、第九内配管209、第二室内机7、第十内配管210和第十五内配管215连通；第十四内配管214同时与气液分离器4和第十五内配管215连通；第二内配管202设置有第一开关E1；第三内配管203设置有第二开关E2；第四内配管204设置有第三开关E3；第七内配管207设置有第四开关E4；第十内配管210设置有第五开关E5；第十五内配管215与第五外配管205连通且连通处设置有第六开关E6；第十四内配管214上设置有第七开关E7；第五内配管205与第六内配管206的连通处设置有第一三通阀S1，第一三通阀S1还与第五外配管105连通；第八内配管208与第九内配管209的连通处设置有第二三通阀S2，第二三通阀S2还与第五外配管105连通。

本发明实施例所提供的制热、制冷和制热水循环装置能够实现单独制热水、单独制热、同时制热水和制冷、同时制冷和制热：

当室外换热器作为蒸发器使用时，如图1所示：

当单独制热水时，四通阀3将第一外配管101和第二外配管102连通，将第八外配管108和第九外配管109连通，压缩机1工作，气液混合的冷却媒体经第一外配管101、第二外配管102、第三外配管103、第四外配管104进入到气液分离器4，气液分离器4将气态的冷却媒体和液态的冷却媒体分离，其中气态的冷却媒体经第一内配管201和第二内配管202进入到热水器5中，由气态转换成液态，放出热量，热水器5实现制热水，然后经过第三内配管203进入到第十五内配管215并经过第五外配管105、第六外配管106、第七外配管107进入到室外换热器2中，液态的冷却媒体转化为气态的冷却媒体，然后经过第八外配管108、第九外配管109进入到压缩机1中进行加压，往复循环进行制热水，整个过程中，第一开关E1、第二开关E2、第六开关E6处于开启状态，其他开关均关闭；

当单独制热时，四通阀3将第一外配管101和第二外配管102连通，将第八外配管108和第九外配管109连通，压缩机1工作，气液混合的冷却媒体经第一外配管101、第二外配管102、第三外配管103、第四外配管104进入到气液分离器4，气液分离器4将气态的冷却媒体和液态的冷却媒体分离，其中，气态的冷却媒体经第一内配管201、第四内配管204、第八内配管208、第九内配管209进入到第二室内机7，此时，第二三通阀S2将第八内配管208和第九内配管209连通，第九内配管209和第五外配管105不连通，气态的冷却媒体在第二室内机7中进行液化冷却，放出热量，实现制热，然后液态的冷却媒体经过第十内配管210、第十五内配管215、第五外配管105、第六外配管106、第七外配管107进入到室外换热器2，液态的冷却媒体转化为气态的冷却媒体，然后经过第八外配管108、第九外配管109进入到压缩机1中进行加压，往复循环进行制热，整个过程中，第三开关E3、第五开关E5、第六开关E6处于开启状态，其他开关均关闭；

当实现同时制热水和制冷时，第一开关E1、第二开关E2、第六开关E6处于开启状态，可实现制热水，整个过程参照上面的单独制热水，同时还需要制冷，制冷时，四通阀3将第一外配管101和第二外配管102连通，将第八外配管108和第九外配管109连通，压缩机1工作，气液混合的冷却媒体经第一外配管101、第二外配管102、第三外配管103、第四外配管104进入到气液分离器4，气液分离器4将气态的冷却媒体和液态的冷却媒体分离，其中，液态的冷却媒体经第十四内配管214、第十五内配管215、第七内配管217进入到第一室内机6，液态的冷却媒体在第一室内机6中进行气化吸热，吸收热量，实现制冷，此时，第一三通阀S1将第六内配管206和第五外配管105连通，第五内配管205和第六内配管206不连通，然后气态的冷却媒体经过第六内配管206、第五外配管105、第六外配管106、第七外配管107进入到室外换热器2，室外换热器2中液态的冷却媒体转化为气态的冷却媒体并不是完全转化的，只是大部分转化，也就是从室外换热器2流入到第八外配管108中的冷却媒体实际上是气液并存的，然后经过第八外配管108、第九外配管109进入到压缩机1中进行加压，往复循环进行制冷，整个制冷过程中，第六开关E6、第四开关E4处于开启状态，那么，在实现同时制热水和制冷时，第一开关E1、第二开关E2、第四开关E4、第六开关E6处于开启状态，其他开关均关闭；

当实现同时制热和制冷时，其中，对于制热，第三开关E3、第五开关E5、第六开关E6处于开启状态即可，整个过程参照上面的单独制热，对于制冷，第六开关E6、第四开关E4处于开启状态即可，整个过程参照上面的同时制热水和制冷中的制冷过程，那么在实现同时制热和制冷时，第三开关E3、第四开关E4、第五开关E5、第六开关E6处于开启状态，其他开关均关闭；

当室外换热器作为冷凝器使用时，如图2所示：

当单独制冷时，四通阀3将第一外配管101和第八外配管108连通，将第二外配管102和第九外配管109连通，压缩机1工作，冷却媒体经第一外配管101、第八外配管108进入到室外换热器2中，转化为液态的冷却媒体，室外换热器2中液态的冷却媒体转化为液态的冷却媒体并不是完全转化的，只是大部分转化，也就是从室外换热器2流入到第七外配管107中的冷却媒体实际上是气液并存的，然后经过第七外配管107、第四外配管104进入到气液分离器4，气液分离器4将气态的冷却媒体和液态的冷却媒体分离，其中，液态的冷却媒体经第十四内配管214、第十五内配管215、第七内配管207进入到第一室内机6，液态的冷却媒体在第一室内机6中进行气化吸热，吸收热量，实现制冷，此时，第一三通阀S1将第六内配管206和第五外配管105连通，第五内配管205和第六内配管206不连通，然后气态的冷却媒体经过第六内配管206、第五外配管105、第二外配管102、第九外配管109进入到压缩机1中进行加压，往复循环进行制冷，整个制冷过程中，第七开关E7、第四开关E4处于开启状态，其他开关均关闭；

当实现同时制热水和制冷时，第七开关E7、第四开关E4处于开启状态，即可实现制冷，整个过程参照上面的单独制冷，同时还需要制热水，制热水时，四通阀3将第一外配管101和第八外配管108连通，将第二外配管102和第九外配管109连通，压缩机1工作，冷却媒体经第一外配管101、第八外配管108进入到室外换热器2中，转化为液态的冷却媒体，室外换热器2中液态的冷却媒体转化为液态的冷却媒体并不是完全转化的，只是大部分转化，也就是从室外换热器2流入到第七外配管107中的冷却媒体实际上是气液并存的，然后经过第七外配管107、第四外配管104进入到气液分离器4，气液分离器4将气态的冷却媒体和液态的冷却媒体分离，其中气态的冷却媒体经第一内配管201和第二内配管202进入到热水器5中，由气态转换成液态，放出热量，热水器5实现制热水，然后经过第三内配管203进入到第十五内配管215并经过第五外配管105、第二外配管102、第九外配管109进入到压缩机1中进行加压，往复循环进行制热水，从压缩机1中出来的高压气态的冷却媒体可以通过第十外配管110直接进入到第四外配管104中，然后进入到气液分离器4中参与工作，整个制热水过程中，第一开关E1、第二开关E2、第九开关E9处于开启状态，那么，在实现同时制热水和制冷时，第一开关E1、第二开关E2、第四开关E4、第七开关E7、第九开关E9处于开启状态，其他开关均关闭；

当实现同时制热和制冷时，第七开关E7、第四开关E4处于开启状态，即可实现制冷，整个过程参照上面的单独制冷，同时还需要制热，制热时，四通阀3将第一外配管101和第八外配管108连通，将第二外配管102和第九外配管109连通，压缩机1工作，冷却媒体经第一外配管101、第八外配管108进入到室外换热器2中，转化为液态的冷却媒体，室外换热器2中液态的冷却媒体转化为液态的冷却媒体并不是完全转化的，只是大部分转化，也就是从室外换热器2流入到第七外配管107中的冷却媒体实际上是气液并存的，然后经过第七外配管107、第四外配管104进入到气液分离器4，气液分离器4将气态的冷却媒体和液态的冷却媒体分离，其中，气态的冷却媒体经第一内配管201、第四内配管204、第八内配管208、第九内配管209进入到第二室内机7，此时，第二三通阀S2将第八内配管208和第九内配管209连通，第九内配管209和第五外配管105不连通，气态的冷却媒体在第二室内机7中进行液化冷却，放出热量，实现制热，然后液态的冷却媒体经过第十内配管210、第十五内配管215、第五外配管105、第二外配管102、第九外配管109进入到压缩机1中进行加压，往复循环进行制热，从压缩机1中出来的高压气态的冷却媒体可以通过第十外配管110直接进入到第四外配管104中，然后进入到气液分离器中参与工作，整个制热过程中，第三开关E3、第五开关E5、第九开关E9处于开启状态，那么，在实现同时制热和制冷时，第三开关E3、第四开关E4、第五开关E5、第七开关E7、第九开关E9处于开启状态，其他开关均关闭；

本发明实施例所提供的制热、制冷和制热水循环装置能够充分利用混合的气液冷却媒体，能够实现单独制热水、单独制热、同时制热水和制冷、同时制冷和制热，对以液态为主的冷却媒体和以气态为主的冷却媒体进行了充分的利用，降低了能耗。

当然为了提高制热或者制冷效果，还可以设置多台室内机，例如，上述的制热、制冷和制热水循环装置还包括第十一内配管211、第十二内配管212、第十三内配管213和第三室内机214，其中，第四内配管204依次与第十一内配管211、第十二内配管212、第三室内机8、第十三内配管213和第十五内配管215连通；第十一内配管211与第十二内配管212的连通处设置有第三三通阀S3，第三三通阀S3还与第五外配管105连通；第十三内配管213上设置有第八开关E8。当第三室内机8作为制热机使用时，如图1所示，其使用过程与第二室内机7完全相同，当第三室内机8作为制冷机使用时，如图2所示，其使用过程与第一室内机6完全相同，此处不再赘述。

其中，第一开关E1、第二开关E2、第三开关E3、第四开关E4、第五开关E5、第六开关E6、第七开关E7、第八开关E8、第九开关E9可以均为电子膨胀阀，使用牢靠，并且能够实现自动控制。

其中，第一外配管101和第十外配管110均为高压排气管，能够承受较高的压力，使用寿命较长。而第四外配管104可以为高压液管，能够承受较高的压力，使用寿命较长。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种热量回收装置，其特征在于，包括空调本体和与所述空调本体连通的热水器。

2.一种制热、制冷和制热水循环装置，其特征在于，包括室外空调器、模式转换装置、热水器、第一室内机和第二室内机，

所述室外空调器包括压缩机、室外换热器、第一外配管、第二外配管、第三外配管、第四外配管、第五外配管、第六外配管、第七外配管、第八外配管、第九外配管和第十外配管，

所述模式转换装置包括气液分离器、第一内配管、第二内配管、第三内配管、第四内配管、第五内配管、第六内配管、第七内配管、第八内配管、第九内配管、第十内配管、第十四内配管和第十五内配管，

其中，第一外配管的顶端与所述压缩机连通，其末端与四通阀连通；第二外配管的顶端与所述四通阀连通，其末端与所述第三外配管的顶端连通；所述第三外配管上设置有第一单向阀，其末端与所述第四外配管的顶端连通；

所述第五外配管的末端与所述第二外配管的末端连通，且设置有第二单向阀，所述第五外配管的末端还与所述第六外配管的顶端连通；所述第六外配管的末端与所述第七外配管的顶端连通，且设置有第三单向阀；所述第七外配管的末端与所述室外换热器连通，且设置有第四单向阀，所述第七外配管的末端还与所述第四外配管的顶端连通；所述第八外配管的顶端与所述室外换热器连通，其末端与所述四通阀连通；所述第九外配管的顶端与所述四通阀连通，其末端与所述压缩机连通；

所述第十外配管同时与所述压缩机和所述第四外配管连通，且设置有第九开关和第五单向阀，所述第五单向阀单向向所述第四外配管连通；

所述第二单向阀位于所述第二外配管和所述第三外配管的连通处与所述第五外配管和所述第六外配管的连通处之间，且单向向所述第二外配管导通；所述第四单向阀位于所述第三外配管和所述第四外配管的连通处与所述第六外配管和所述第七外配管的连通处之间，且单向向所述第四外配管导通；所述第一单向阀单向向所述第四外配管导通；所述第三单向阀单向向所述第七外配管导通；

所述气液分离器依次与所述第一内配管、所述第二内配管、所述热水器、所述第三内配管和所述第十五内配管连通；所述气液分离器依次与所述第一内配管和所述第四内配管连通；所述第四内配管依次与所述第五内配管、所述第六内配管、所述第一室内机、所述第七内配管和所述第十五内配管连通；所述第四内配管依次与所述第八内配管、所述第九内配管、所述第二室内机、所述第十内配管和所述第十五内配管连通；所述第十四内配管同时与所述气液分离器和所述第十五内配管连通；

所述第二内配管设置有第一开关；所述第三内配管设置有第二开关；所述第四内配管设置有第三开关；所述第七内配管设置有第四开关；所述第十内配管设置有第五开关；所述第十五内配管与所述第五外配管连通且连通处设置有第六开关；所述第十四内配管上设置有第七开关；

所述第五内配管与所述第六内配管的连通处设置有第一三通阀，所述第一三通阀还与所述第五外配管连通；所述第八内配管与所述第九内配管的连通处设置有第二三通阀，所述第二三通阀还与所述第五外配管连通。

3.根据权利要求2所述的制热、制冷和制热水循环装置，其特征在于，还包括第十一内配管、第十二内配管、第十三内配管和第三室内机，其中，所述第四内配管依次与所述第十一内配管、所述第十二内配管、所述第三室内机、所述第十三内配管和所述第十五内配管连通；所述第十一内配管与所述第十二内配管的连通处设置有第三三通阀，所述第三三通阀还与所述第五外配管连通；所述第十三内配管上设置有第八开关。

4.根据权利要求2所述的制热、制冷和制热水循环装置，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关和所述第六开关均为电子膨胀阀。

5.根据权利要求2所述的制热、制冷和制热水循环装置，其特征在于，所述第一外配管和所述第十外配管均为高压排气管。

6.根据权利要求2所述的制热、制冷和制热水循环装置，其特征在于，所述第四外配管为高压液管。

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