CN106482337A - 废热回收热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废热回收热水器，其包括：不锈钢箱体，冷媒热交换工质盘管和水热交换工质盘管，冷凝压力阀、进水电子阀、回水电子阀、补水电子阀、控水单向阀、冷媒四通阀、电子膨胀阀、高低压保护、温控传感、冷媒切止阀、控制器。本发明提供一种冷水直接制热出水，制热水时免费享受冷气，制热水效率高，全热回收，对制冷效果更好，对出热水量大，减轻压缩机负载，延长压缩机使用寿命。比现有空气能单独制热水节省很大的能耗，比现有空调单独制冷效果更好，又可以烧热水同时又可以制冷，一机两用。本废热回收热水器又节能又环保，结构简单，安装方便。

Description

废热回收热水器

技术领域

本发明涉及电器领域，特别是涉及一种废热回收热水器，可兼容所有空调、空气能热水器。自来水(冷水)直接进入就可出55度—70度的热水，并水温恒定可调。

背景技术

现有分体式空调器已被广泛使用，空气能热水器也有广泛使用，他们都是根据逆卡诺循环原理，利用工质(冷媒)不断完成热力循环，实现热量转换，达到制冷制热和提供热水的目的，但通常是单独作为空调器或空气能热水器使用，少有两者合一的产品上市，这不仅增加用户经济负担，而且没有极大限度节能和环保。空气能制热水是反复加热，出热水热利用效率低下，不能直接出55度—70度的热水、水温不稳定，能效比差，压缩机寿命短，浪费冷媒功率高，所以浪费费用很大。现在也有对单一功能的空调器进行改进，用空调器散发的余热对水加温后作为生活用的热水，一定程度上可以解决空调器余热资源浪费的问题，但是，这类改进的空调器需拆卸现有的空调器，添加组装加热元件，改装结构复杂，容易损坏空调本身，而且改装后的空调器夏季制冷量极低，冬季产热水量不足，难以在生活中得到推广使用。

发明内容

本发明废热回收热水器克服了现有技术的缺点与不足，提供一种冷水直接制热出水，制热水时免费享受冷气，制热水效率高，全热回收，对制冷效果更好，对出热水量大，减轻压缩机负载，延长压缩机使用寿命。比现有空气能单独制热水节省很大的能耗，比现有空调单独制冷效果更好，又可以烧热水同时又可以制冷，一机两用。本废热回收热水器又节能又环保，结构简单，安装方便。

本发明是通过以下技术方案实现的：废热回收热水器其包括：不锈钢箱体、热交换器、水热交换器，所述热交换器和水热交换器串接并形成冷媒循环回路。进一步，本发明废热回收热水器还包括废热回收热水器内的控制器，分别设置在废热回收热水器上的传感单元和阀门单元，以及所述废热回收器热水器内设有串接于冷媒循环回路的工质盘管和围设在工质盘管周围的水盘管，该水盘管的进水端和出水端分别与自来水进水口和热水供给口连通，所述传感单元和阀门单元分别与控制器连接，所述传感单元检测得到的信号传给控制器根据该信号控制阀门单元的工作。

进一步，所述阀门单元包括分别与控制器的电连接的四通阀，该四通阀的主接口与压缩机的出气端连通，其接口：1、与热交换器连通；2、与储液器的回气入口连通；3、与工质盘管水热交换器入口连通。进一步所述阀门单元还包括单向阀：第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，该单向阀与工质盘管水热交换器的出口连通。该工盘管的出口通过该单向阀分别与热交换器和水热交换器连通，该第一电子膨胀阀与控制器的电连接并设置在该单向阀与该热交换器连接的支路上，该第二电子膨胀阀与控制器的电连接并设置该单向阀与室内风口机热交换器连接的支路上。

进一步，所述传感单元包括分别与控制器的电连接的废热回收热水器(水热交换器)盘管探头和室内风口机、外机(空调主机，空气能热水器)热交换器盘管探头，该水热交换器盘管探头设置在该单向阀所在管路上，该室内风口机热交换器盘管探头设置在第二电子膨胀阀和室内风口机热交换器之间的管路上，该废热回收热水器热交换器盘管探头设置在该第一电子膨胀阀和废热回收热水器热交换器之间的管路上，该水热交换盘管探头和热交换器盘管探头将检测得到的结果传给所述控制器，所述控制器根据该检测得到的结果控制该四通阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀及热交换器的工作。

进一步，所述传感单元还包括分别与控制器的电连接的排气温度保护探头高压压力保护开关，气管温度探头和低压压力保护开关，该排气温度保护探头和该高压压力保护开关依次设置在该压缩机的出气端所在的管路上，该回气温度探头和该低压压力保护开关依次设置在该储液器的回气入口的管路上，该排气温度保护探头、该高压—压力保护开关、该回气管温度探头和该低压压力保护开关，将检测得到的安全信号传给所述控制器，所述控制器根据该安全信号控制该压缩机和该储液器的工作，此处设置有利于对压缩机储液器进行保护，出现异常时能及时报警并停止运行，从而保证了压缩机的安全工作。

进一步，所述废热回收热水器(水热交换器)内还设有一冷凝压力水流阀，该冷凝阀设置在该水盘管进水端与自来水进口之间的管路上，其压力测量端与所述工质盘管的出口连接，冷凝压力阀的设置有利于发明热水器随时根据工质盘管中冷媒的冷凝压力的变化来调节冷水的流量，从而通过直接感应制冷剂循环的压力改变而调节阀门的开启度以保证足够的冷水流过，保证了冷凝压力的稳定，从而也会保证出水温度的恒定。

通过上述方案，本实用新废热回收热水器的冷水制热效率高、且其节省能耗、结构简单、安装方便。

附图说明

图1为本发明的废热回收热水器独立制热水模式的结构示意图；

图2为本发明的废热回收热水器热回收模式的结构示意图；

图3为本发明的废热回收热水器制冷模式的结构示意图；

图4为本发明的本控制器的结构示意图；

图5为本发明的水热交换器的结构示意图；

图6为本发明的废热回收热水器的结构示意图。

图中，0、空调外机 1、空调风机2、废热回收热水器3、进水电磁阀4、降温电磁阀5、回水电磁阀6、进自来水口7、回水口8、回水温度探头9、冷凝压力阀10、出水温度探头11、出水三通12、进水三通13、室内风口大阀门14、室内风口小阀门15、室内机盘管16、废热回收盘管17、除霜温度探头18、电脑控制器19、出热水口20、四通阀21、压机高温探头22、压机低温探头25、单向阀，膨胀阀1连32的小阀2527、空外机回气阀门28、四通阀1脚进散热器阀29、四通阀回气连27大阀30、四通阀排气端截止阀31、空调风口大阀门32、空调外机小阀门33、空调风口小阀门34、废热回收热水器回气阀门35、膨胀阀2连33的小阀37、膨胀阀1 38、膨胀阀2 40、高压压力保护开关41、低压压力保护开关42、室内机风口盘管探头关43、储液器44、高压开关45、低压开关 46、外机盘管。

具体实施方式

为了更好的理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

请同时参阅附图A、B、C：图1、图2、图3等，本发明废热回收热水器装置，其包括：压缩机26、储液器43、空外机回气阀门27、四通阀20、四通阀排气散热器阀28、四通阀回气连大阀29、外机热交换器盘管46、水热交换器2、冷媒单向阀25、冷凝压力阀9、冷媒进室内机风口13、冷媒出室内机风口14、风口室内机14、外机风机1、单片机控制器18、低压保护开关45、高压保护开关44、第一电子膨胀阀37、第二电子膨胀阀38、废热回收热水器的(小)排气温度探头21、热交换器小出口探头23、水热交换器小出口探头24、一体机热交换探头17、出水温度探头10、回水温度探头8、进水电磁阀3、降温电磁阀4、回水电磁阀5、工质外围水盘管39、三通进水12、三通热出水11、进水口6、回水进口7、热水出口19、回气探头45、室内机(风口)盘管15、第二电子膨胀阀到风口的探头24。

本废热回收器热水器分为三种模式：1、独立制热水模式；2、热回收模式；3、制冷模式；各如图所示。

第一种：独立制热水模式：

当环境温度探头A测得信息，经控制器18、判断并得出当前环境处于冬天时，或需要单独制热水时，同时风口内机处于关闭状态时，本控制器18控制冷媒对水制热，此时新型一体机处于独立制热水模式，本控制器18实现以下控制，启动压缩机26、储液器43和外机热交换器46，四通阀20的主接口与压缩机高压口连通和接口一与外机回气管连通，接口二与储液器进口连接，接口三与水热交换器11、处冷媒出口相连通，控制器根据压缩机回气盘管探头22和外机盘管探头17得到的温度信号，分别控制第二电子膨胀阀38关闭和第一电子膨胀阀34开启，风口风扇电机不工作及废热回收器机风扇电机1运行吹风换热工作。

冷媒依次经过：压缩机26→四通阀主接口→四通阀3进入水热交换器盘管16→单向阀25→第一电子膨胀阀37→工质盘管进口→四通阀1出口→四通阀2出口→储液器43→压缩机26。(膨胀阀2连的小阀35,低压压力保护开关41、室内机风口盘管探头42)

冷水依次经过：自来水进口6→进水电磁阀3→冷凝压力阀9→三通12进→水热交换器盘管16出口11→出水口19。

当本发明废热回收热水器空调热水装置继续运行该独立制热模式时，控制器处于控制状态，本发明废热回收热水器一直循环上述工作过程。

第二种：热回收模式

如图2所示，当环境温度探头A测得的信号经控制器18判断并得出当前环境处于夏天，或同时测得需要制热水时，且废热回收热水器处于开启状态时，本控制器18控制冷媒进行对室内制冷同时实现对冷水制热。该发明废热回收热水器此时处于热回收模式，这时本控制器实现以下控制：启动压缩机26、四通阀主接口与接口3连通、其接口3与工质外围盘管16再到单向阀25、再经过风口36—33(空调风口大阀门31、32、33，)进入室内风口机、由室内风口机47回到储液器43流入压缩机26，本控制器根据回气管温度探头22测得的温度信号分别控制第二电子膨胀阀38开启和第一电子膨胀阀37关闭，室内风口机风扇电机47运行吹风换热工作，且废热回收热水器的外机风扇电机不工作。()

冷媒依次经过：压缩机26→四通阀20→四通阀3出口→水热交换器16→单向阀25→第二电子膨胀阀进入风口36→进入室内风口机31→储液器43。

冷水依次经过：自来水进口6→进水电磁阀3→冷凝压力阀9→三通进水口12→废热回收热水器外围工质盘管(水热交换器盘管)出口11→出水口19。

当本发明废热回收热水器空调热水装置继续运行于该热回收模式，本控制器18一直于上述控制模式，本一体机一直处于上述循环工作过程。

第三种：制冷模式

当环境温度探头A测得的信号经控制器18判断并得出当前环境处于夏天时，内机风口处于开启状态时，废热回收热水器的控制器18控制冷媒进行对室内制冷工作，同时不对冷水制热或是水箱水满时，本发明此时处于制冷模式。此时废热回收热水器控制器18实现以下控制：启动压缩机26、四通阀20主接口与其1接口连通、其2与其3接口连通、其1接口与废热回收热水器盘管连通，由控制器根据回气管温度探头测得的温度信号分别控制第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀开启、室内机风口电机47和外机风扇电机1运行吹风换热工作。

冷媒依次经过：压缩机22→四通阀主接口与1接口相通、再与废热回收热水器盘管给第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀与室外机风口连通→储液器43→回到压缩机26。

当本发明废热回收热水器空调热水装置继续运行该制冷模式时，控制器一直处于上述控制状态，一直循环上述工作过程。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (3)

1.一种废热回收热水器，其包括：不锈钢箱体，冷媒热交换工质盘管和水热交换工质盘管，冷凝压力阀、进水电子阀、回水电子阀、补水电子阀、控水单向阀、冷媒四通阀、电子膨胀阀、高低压保护、温控传感、冷媒切止阀、控制器。

2.根据权利要求1所述：一种热交换盘管，其特征在于内部金属管外套一铝塑管或其它金属管盘绕而成，一种热交换废热回收热水器核心的是热交换盘管内外管长度33米至320米，管的长短、大小根据压缩机功率和冷凝器长短匹配。在使用时水在内外管中流动，其特征是热交换盘管长，热交换彻底，使冷媒产生的高温即时全面的热交换把低温水一次性变成高温水55度-70度。

3.根据权利要求2所述：一种废热回收器，其特征在于使用冷凝压力

水流阀，根据工质盘管中冷媒的冷凝压力的变化来调节冷水的流量，从而通过直接感应制冷剂循环的压力改变而调节阀门的开启度以保证足够的冷水流过，保证了冷凝压力的稳定，从而也会保证出水温度的恒定调节控制。