CN1560518A - 分体式冷暖空调热水器 - Google Patents

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黄晓峰
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Abstract

本发明公开了一种分体式冷暖空调热水器,目的在于提供一种将分体式冷暖空调器和热泵热水器相结合的分体式冷暖空调热水器。本发明的压缩机的出气口与四通换向阀的阀口2c连通,换热器与四通换向阀的阀口2a连通后分别与连接有节流部件、电磁阀的水箱和一个或多个室内机连通,再与四通换向阀的阀口2b连通,最后通过阀口2d回到压缩机的进气口。本发明不仅使用安全可靠、节约电能,而且室内机和水箱共用一个室外机,可以实现冷暖空调器和热泵热水器的功能,并解决了热泵热水器的除霜问题。

Description

分体式冷暖空调热水器
技术领域
本发明涉及一种热水器,更具体地说涉及一种将分体式冷暖空调器和热泵热水器相结合的分体式冷暖空调热水器。
背景技术
现有的家庭或商用热水器主要有燃气式热水器、电热水器和太阳能热水器。燃气热水器加热迅速能即开即用,但使用成本较高,安全性较差,且燃气使用地域受到限制。电热水器需要预热后才能使用,使用成本很高,一些地区因电力紧缺影响使用受到限制。太阳能热水器使用成本很低,但安装成本高,安装所受限制较大,不能全天候提供热水。
热泵热水器应用热泵制热原理,它主要不是将其它能量转化为热能,而是通过压缩机作功将热量从低温热源向高温热源转移。因此热泵热水器的制热效率很高,同等条件下消耗的电能通常仅为传统电热水器的1/3或更小。但是,这种热泵热水器采用整体式结构,噪音振动较大,并在使用时向室内环境制冷,冬季使用很不方便。热泵热水器冬季运行时除霜也一直未能有效解决。此外,热泵热水器制造成本较高,如仅用于产生热水则价格难以被消费者接受。
发明内容
本发明的发明目的是克服现有技术的不足,提供一种将分体式冷暖空调器和热泵热水器相结合的分体式冷暖空调热水器。
本发明通过下述技术方案予以实现。
本发明包括室外机、室内机、水箱和节流部件。室外机包括压缩机、四通换向阀、换热器、电磁阀、储液器和电控装置;室内机包括换热器、风道系统和电控装置;水箱内部安装有换热器;其中压缩机的出气口与四通换向阀的阀口2c连通,换热器与四通换向阀的阀口2a连通后分别与连接有节流部件、电磁阀的水箱和一个或多个室内机连通,再与四通换向阀的阀口2b连通,最后通过阀口2d回到压缩机的进气口;电控装置用来控制四通换向阀、电磁阀的动作。在低温条件下制热运行遇到室外机结霜,可以由电控系统控制室内机单独工作,按空调除霜模式运行即可实现化霜。待除霜结束后再切换回原来的制热工作状态。
四通换向阀的作用是通过切换制冷剂流过换热器的方向,决定本发明是按制冷还是按制热方式进行。
电磁阀是两个或两组由电控装置控制的电磁阀,作用是控制制冷剂流经的通道,从而控制室内机或水箱运行。
所述节流部件是一个或多个毛细管,或热力膨胀阀,或电子膨胀阀。因为室内机与水箱换热能力和运行工况不同,所以至少需要用两组独立的节流部件。节流部件可以是安装在室外机中的两个独立的毛细管,或热力膨胀阀,或电子膨胀阀,也可以用位于室外机的主毛细管和位于室内机与水箱两者或任意一者中的分支毛细管组合进行节流。由于空调器按制冷模式运行时的工况与制热模式差异较大,室内机的节流部件可以用两组毛细管与单向阀的组合来实现制冷和制热模式下不同的节流要求。
水箱是一个外包保温材料的承压式密闭水箱,作为热泵热水器的贮水箱。水箱的上水口与自来水管连通。水箱上设有温度控制器,用于控制热泵热水器的启停。水箱内可以但非必须安装辅助电加热器,用于在特殊情况下补充加热。水箱内安装有盘管式或平板肋片式或其它水冷换热器,并由连接管与室外机相连接。该水箱相当于一个按制热模式运行的室内机。
所述室外机的换热器是风冷换热器。风冷换热器可以采用管翅式换热器,通过风扇强制送风与室外环境换热。室内机按制冷模式运行时该风冷换热器用作冷凝器向室外放热,按制热方式运行时该风冷换热器用作蒸发器从室外吸热。
本发明是一台或多台以室内机作为风冷换热的室内机和以水箱作为一个水冷换热的室内机的一拖多空调器。其中水箱可以按制热模式单独工作,室内机可以按制热或制冷模式单独工作。室内机按制热模式运行时,可以与水箱同时工作。由于水箱只能按制冷模式运行,因此室内机按制冷模式运行时不能与水箱同时工作。
本发明的积极效果:1该装置通过热泵制热产生热水,输入功率和耗电量仅相当于传统电热水器的1/3或更小,节能效果显著,使用成本很低。
2该装置通过冷凝换热器加热水箱中的冷水,电器系统与水箱不直接相连,消除了传统电热水器使用中存在的触电隐患。
3与整体式热泵热水器相比,该装置采用分体式结构,从室外环境中吸热应用范围广,压缩机和风扇电机安装在室外机内减小了室内噪音。
4本发明由于采用了一拖多结构,水箱可以单独制热运行,或水箱与室内机同时制热运行。低温条件下如遇到室外机结霜时,由电控系统将分体式水箱切换为室内机按单独制热工作状态,按空调除霜模式运行即可实现化霜。
5.该装置中室内机和水箱共用一个室外机,可以实现冷暖空调器和热泵热水器的功能,与单独的空调器和热泵热水器相比具有明显的成本优势。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
具体实施方式
本发明的室外机包括压缩机1、四通换向阀2、风冷换热器9、电磁阀3、4、毛细管6a、6b、单向阀6c、毛细管8、储液器11、过滤器12和电控装置10。室内机5是普通的冷暖空调室内机,包括管翅式换热器、风道系统和电控装置。水箱7是一个外包保温材料的承压式密闭水箱,水箱7的上水口与自来水管连通。水箱7上设有温度控制器,用于控制水箱7的启停。水箱7内安装有盘管式水冷换热器。
如图1所示,压缩机1的出气口与四通换向阀2的阀口2c连通,换热器9与四通换向阀2的阀口2a连通后分别与连接有毛细管组6a、6b、单向阀6c、8、电磁阀3、4的水箱7和一个或多个室内机5连通,再与四通换向阀2的阀口2b连通,最后通过阀口2d回到压缩机1的进气口;电控装置10通过电源线和信号线分别与四通换向阀2、电磁阀3、4连接并控制它们的切换。
该装置可以按以下模式运行:1空调制冷模式:四通换向阀2处于2b与2d、2a与2c连通的位置时,电磁阀3开启,电磁阀4关闭。压缩机1排出的制冷剂气体进入室外换热器9冷凝后,经毛细管组6a、单向阀6c,节流后进入室内机5蒸发制冷,回到压缩机1吸气口。电磁阀4关闭,水箱7不工作。
2空调制热模式:四通换向阀2处于2a与2d、2b与2c连通的位置时,电磁阀3开启,电磁阀4关闭。压缩机1排出的制冷剂气体进入室内机5冷凝放热后,经毛细管组6a、6b节流后进入室外换热器9蒸发吸热,回到压缩机1吸气口。电磁阀4关闭,水箱7不工作。
3热水器制热模式:四通换向阀2处于2a与2d、2b与2c连通的位置时,电磁阀3关闭,电磁阀4开启。压缩机1排出的制冷剂气体进入保温水箱7冷凝放热后,经毛细管8节流后进入室外换热器9蒸发吸热,回到压缩机1吸气口。水箱7进水口7a与自来水管路相通,加热的热水从出水口7b流出。电磁阀3关闭,室内机5不工作。
4热水器和空调制热模式:四通换向阀2处于2a与2d、2b与2c连通的位置时,电磁阀3开启,电磁阀4开启。压缩机1排出的制冷剂气体进入室内机5和保温水箱7冷凝放热后,分别经毛细管组6a、6b和毛细管8节流后进入室外换热器9蒸发吸热,回到压缩机1吸气口。水箱7和室内机5同时制热运行。
5除霜模式:当控制器检测到室外机结霜,需要进行除霜时,不论原先处于空调制热模式、热水器制热模式还是热水器和空调制热模式,都切换为除霜模式,完成除霜后再返回原来运行模式。除霜模式时四通换向阀2处于2b与2d、2a与2c连通的位置时,电磁阀3开启,电磁阀4关闭,室内机5的风扇停。压缩机1排出的制冷剂气体进入室外换热器9冷凝后,经毛细管组6c、6a节流后进入室内机5蒸发,回到压缩机1吸气口。电磁阀4关闭,水箱7不工作。

Claims (7)

1.分体式冷暖空调热水器,其特征在于包括室外机、室内机(5)、水箱(7)和节流部件(6)、(8),室外机包括压缩机(1)、储液器(11)、四通换向阀(2)、电磁阀(3)、(4)、换热器(9)和电控装置(10);室内机5包括换热器、风道系统和电控装置;水箱(7)内部安装有换热器;其中压缩机(1)的排气口与四通换向阀(2)的阀口2c连通,换热器(9)与四通换向阀(2)的阀口2a连通后分别与连接有节流部件(6)、(8)、电磁阀(3)、(4)的水箱(7)和一个或多个室内机(7)连通,再与四通换向阀(2)的阀口2b连通,最后通过阀口2d回到压缩机(1)的进气口。
2.根据权利要求1所述的分体式冷暖空调热水器,其特征在于所述电磁阀(3)、(4)是两个或两组由电控装置控制的电磁阀。
3.根据权利要求1所述的分体式冷暖空调器热水器,其特征在于所述节流部件(6)、(8)是一个或多个毛细管,或热力膨胀阀,或电子膨胀阀。
4.根据权利要求1所述的分体式冷暖空调热水器,其特征在于所述水箱(7)是外包保温材料的承压式密闭保温水箱。
5.根据权利要求1所述的分体式冷暖空调热水器,其特征在于所述水箱(7)中的换热器是水冷换热器。
6.根据权利要求1所述的分体式冷暖空调热水器,其特征在于所述水箱(7)内部安装有辅助换热器,并设有控制水箱(7)启/停的温度控制器。
7.根据权利要求1所述的分体式冷暖空调热水器,其特征在于所述换热器(9)是风冷换热器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102313334A (zh) * 2011-06-30 2012-01-11 宁波奥克斯空调有限公司 直流变频带热水器空调器的除霜控制方法
CN102518832A (zh) * 2011-11-25 2012-06-27 宁波奥克斯空调有限公司 一种容量可调双电磁控制阀及其控制方法
WO2016029067A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 Intellihot Green Technologies, Inc. Combined hot water and air heating and conditioning system including heat pump
CN106225177A (zh) * 2016-08-25 2016-12-14 珠海格力电器股份有限公司 空调器与热水器一体控制方法、装置及系统

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