CN104214864A - 节源型空调热水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节源型空调热水系统，包括压缩机、空调换热器、热水换热器、室内换热器和室外换热器，其特征是：压缩机与热水换热器、室外换热器、空调换热器循环连通，热水换热器还与水箱、热水器连通，压缩机组出气口处与空调换热器或室外换热器串联或并联有热水换热器。本系统与传统空调器和热水器相比，不仅节约了制造空调器的铜材等材料、节省室内外空间、减少制冷剂的使用量，同时还可节约电能和燃气能，具有广泛的应用价值。

Description

节源型空调热水系统

技术领域

本发明涉及空调机，具体是一种节源型空调热水系统。

背景技术

目前在居民住宅、餐饮、中、小型酒店、宾馆和洗浴休闲等场所广泛使用的分体式空调器都是根据单个房间的空调负荷选择的，造成了空调器制造原料（特别是铜材）的浪费；从使用者在建筑内部的分布情况来看，有人在的房间都需要开一台单独的空调器，所有这些空调器都在变频运行，而压缩机在全负荷运行时的效率是最高的，这样浪费了大量的电能；另外，由于现在的空调并没有生产热水的能力，冷凝器散发的热量全部排放到了大气中，造成了热量的浪费，同时，在市场上的空气能热水器亦没有空气调节的能力。而在一些较大型场所采用的VRV空调系统，这种系统大量使用了铜材和对大气环境有危害的制冷剂，并且还没有与热水系统结合在一起。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种节源型空调热水系统，这种系统与目前广泛应用的空调和热水器相比，具有系统化、节能等特点。

实现本发明目的的技术方案是：

一种节源型空调热水系统，包括压缩机、空调换热器、热水换热器、室内换热器和室外换热器，与现有技术不同的是：

压缩机与热水换热器、室外换热器、空调换热器循环连通，热水换热器还与水箱、热水器连通，压缩机组出气口处与空调换热器或室外换热器串联或并联有热水换热器。

在热水换热器与热水箱之间设有温差控制启动水泵。

在压缩机与热水换热器之间设有电磁阀和膨胀阀，利用电磁阀和膨胀阀的作用控制流经热水换热器制冷剂的流量。

在热水换热器与室外换热器之间设有电磁阀，利用电磁阀的作用控制流出热水换热器制冷剂的流向。

所述热水换热器为制冷系统的一个水冷式冷凝器。

当系统热量不足时可通过即热式热水器等其他设备辅助生产热水。

生产的热水储存在热水箱内，热水通过温差控制启动水泵的作用在热水换热器和热水箱内循环。热水箱与热水器连接。

所述室外换热器为冷凝器或蒸发器。

本发明的优点是：本系统与传统空调器和热水器相比，不仅节约了制造空调器的铜材等材料、节省室内外空间、减少制冷剂的使用量，同时还可节约电能和燃气能，具有广泛的应用价值。

附图说明

图1为实施例1的结构框图；

图2为实施例2的结构框图。

具体实施方式

实施例1：

参照图1，一种节源型空调热水系统，由水箱、压缩机、空调换热器、热水换热器、室内换热器和室外换热器组成。制冷系统压缩机组出气口处与冷凝器串联热水换热器。压缩机组连通热水换热器后通过四通换向阀与系统冷凝器（冬季为空调换热器，夏季为室外换热器）连通，然后通过节流阀与系统蒸发器（冬季为室外换热器，夏季空调换热器）连通，蒸发器再通过四通换向阀与压缩机组连通。热水换热器另一端与热水箱连通，生产的热水储存在热水箱内备用，热水通过温差控制启动水泵的作用在热水换热器和热水箱内循环。空调换热器另一端通过水泵、电磁阀和膨胀水箱连接室内换热器组。

夏季，压缩机制冷剂高温高压排气先经过热水换热器降温后进入室外换热器进一步放热，经节流降温降压后进入空调换热器吸收来自室内换热器组的室内热量，然后再进入压缩机中压缩完成制冷循环。自来水自热水换热器进入，与其内压缩机排气进行间壁换热吸收热量升高水温后进入热水箱备用，备用热水通过温差控制启动水泵的作用在热水换热器与热水箱之间循环来持续获得热量。

冬季，压缩机制冷剂高温高压排气先经过热水换热器降温后进入空调换热器为室内提供热量，然后经节流器节流后进入室外换热器吸收室外空气能量，最后进入压缩机中压缩完成热泵循环。自来水自热水换热器进入，与其内压缩机排气进行间壁换热吸收热量升高水温后进入热水箱备用，备用热水通过温差控制启动水泵的作用在热水换热器与热水箱之间循环来持续获得热量。

空调换热器和室内换热器组之间通过循环水交换热量，循环水与空调换热器交换热量后通过增压泵的作用送入室内换热器组并吸收室内空气的热量或向室内空气放热。

无论冬、夏，压缩机的出气都先经过热水换热器，然后再通过室外换热器，再回到压缩机完成循环，使其能够在开机状态下优先保证热水的供应，适用于热水需求量较大、热水温度要求有保证的场所。

温差控制启动水泵在热水箱内水温低于热水换热器内制冷剂温度3~10度之间启动，由温控器控制热水箱内水的温度，当水温达到设定值时水泵停止工作。

当室内空调需求较大时，可以暂时手动关闭温差控制启动水泵，待使用热水时热水由电加热器或燃气加热等其他方式生产。

实施例2：

参照图2，一种节源型空调热水系统，由水箱、压缩机、空调换热器、热水换热器、室内换热器和室外换热器组成，。制冷系统压缩机组出气口处与冷凝器并联热水换热器，并采用电磁阀和膨胀阀控制热水换热器内的换热量。压缩机组一路通过四通换向阀与系统冷凝器（冬季为空调换热器，夏季为室外换热器）连通，然后通过节流阀与系统蒸发器（冬季为室外换热器，夏季空调换热器）连通，蒸发器再通过四通换向阀与压缩机组连通；另一路通过第二电磁阀和膨胀阀与热水换热器连通，然后通过第三电磁阀与室外换热器连通或通过第四电磁阀和节流器与室外换热器连通。热水换热器另一端与热水箱连通，生产的热水储存在热水箱内备用，热水通过温差控制启动水泵的作用在热水换热器和热水箱内循环，热水箱连接热水器。空调换热器另一端通过水泵、电磁阀和膨胀水箱连接室内换热器组。

夏季，热水换热器与室外换热器并联，压缩机制冷剂高温高压部分排气经电磁阀2和膨胀阀流经热水换热器，放热后流经电磁阀3后进入室外换热器，流经热水换热器的制冷剂流量由膨胀阀控制，另一部分制冷剂排气直接进入室外换热器放热，之后制冷剂经节流降温降压后进入空调换热器吸收来自室内换热器组的室内热量，然后再进入压缩机中压缩完成制冷循环。自来水自热水换热器进入，与其内压缩机排气进行间壁换热吸收热量升高水温后进入热水箱备用，备用热水通过温差控制启动水泵的作用在热水换热器与热水箱之间循环来持续获得热量，当系统热量不足时，热水器会辅助加热保证热水供应。空调换热器和室内换热器组之间通过循环水交换热量，循环水与空调换热器交换热量后通过增压泵的作用送入室内换热器组并吸收室内空气的热量或向室内空气放热。

冬季，热水换热器与空调换热器并联，压缩机制冷剂高温高压部分排气经电磁阀2和膨胀阀流经热水换热器，放热后流经电磁阀4和节流器后进入室外换热器，流经热水换热器的制冷剂流量由膨胀阀控制，另一部分制冷剂排气直接进入空调换热器为室内提供热量，之后这部分制冷剂与来自热水换热器的制冷剂汇合经节流降温降压后流入室外换热器，再然后进入压缩机中压缩完成制冷循环。自来水自热水换热器进入，与其内压缩机排气进行间壁换热吸收热量升高水温后进入热水箱备用，备用热水通过温差控制启动水泵的作用在热水换热器与热水箱之间循环来持续获得热量，当系统热量不足时，热水器会辅助加热保证热水供应。空调换热器和室内换热器组之间通过循环水交换热量，循环水与空调换热器交换热量后通过增压泵的作用送入室内换热器组并吸收室内空气的热量或向室内空气放热。

温差控制启动水泵与电磁阀2联动控制生产热水用制冷剂是否流通热水换热器；膨胀阀根据通过压缩机组的电流控制开度，电流越大说明空调负荷越大，由膨胀阀控制提供给热水的负荷就越小，当电流满载时膨胀阀关闭；空调制冷运行时电磁阀3开启，电磁阀4关闭；空调制热运行或系统只生产热水时电磁阀4开启，电磁阀3关闭。本例中热水器可与水箱一起采用储水箱式电热水器。

压缩机制冷剂出气分两路，分别流经空调循环管路和生产热水循环管路，空调供应不受生产热水的影响，使本系统能够在开机状态下优先保证空调供应，洗浴用热水可由电加热或燃气加热等方式辅助生产，适用于对空调要求有保证的场所，或对空调和热水都有保证的场所。

节源型空调热水系统可以根据用户需要量身定做，充分考虑用户空调与热水的需求，把整栋建筑、单元或单户的空调与热水系统合理的组合到一起。采用2~5台压缩机并联的方式进行能量调节，其中1台为变频压缩机即可。压缩机的总负荷满足夏季考虑到同时使用系数后的冷负荷即可，例如：对于一套三房两厅两卫一厨的住宅来说，传统上需要给这套房子装上4台空调器（3个卧室和1个客厅，餐厅与客厅合用1台，厨房无空调，一般需要5~6HP的负荷）和两台热水器；而对于节源型空调热水系统来说，只需要1套外机（1台2HP定频压缩机+1台2HP变频压缩机+1套空冷式换热器+2个板式换热器）就可以为整套房子提供空调和热水供应，室内各个房间或功能区都可独立设置室内换热器或个性化送风装置，无论使用者在厨房还是餐厅都可享受到优质的空调服务，更吸引人的是此系统还可提供生活洗浴用热水。

Claims (8)

1.一种节源型空调热水系统，包括压缩机、空调换热器、热水换热器、室内换热器和室外换热器，其特征是：

压缩机与热水换热器、室外换热器、空调换热器循环连通，热水换热器还与水箱、热水器连通，压缩机组出气口处与空调换热器或室外换热器串联或并联有热水换热器。

2.根据权利要求1所述的节源型空调热水系统，其特征是：在热水换热器与热水箱之间设有温差控制启动水泵。

3.根据权利要求1所述的节源型空调热水系统，其特征是：在压缩机与热水换热器之间设有用于控制流经热水换热器制冷剂的流量的电磁阀和膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的节源型空调热水系统，其特征是：在热水换热器与室外换热器之间设有用于控制流出热水换热器制冷剂的流向的电磁阀。

5.根据权利要求1所述的节源型空调热水系统，其特征是：所述热水换热器为制冷系统的一个水冷式冷凝器。

6.根据权利要求1所述的节源型空调热水系统，其特征是：所述室外换热器为冷凝器或蒸发器。

7.根据权利要求1所述的节源型空调热水系统，其特征是：热水通过温差控制启动水泵的作用在热水换热器和热水箱内循环，热水箱与热水器连接。

8.根据权利要求1所述的节源型空调热水系统，其特征是：当系统热量不足时可通过即热式热水器或其他设备辅助生产热水。