CN201152605Y - 具有利用废热加热生活用水功能的空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调器技术领域，提出一种具有利用废热加热生活用水功能的空调器，其包括有将压缩机、四通阀、废热利用换热器、室外换热器、过滤器、节流器、室内换热器、气液分离器依次连接构成的制冷回路和由室内换热器、散热装置、水泵依次连接成空调水循环回路；还包括将热交换水箱的热交换盘管、水泵、废热利用换热器串接成水箱热源水循环回路，热交换水箱的热交换盘管两端通过一三通阀并接入空调水循环回路构成空调水分支回路。本实用新型的特点有：1.制冷过程中制冷回路中的废热得到很好回收利用；2.制热过程中制热回路中的热量可部分或全部用于加热热交换水箱中的自来水；3.容易实现一台空调对多个房间进行制冷和供热，节约设备投资。

Description

具有利用废热加热生活用水功能的空调器

技术领域

本实用新型涉及空调器技术领域。

背景技术

常规的空调由压缩机、四通阀、室外换热器、过滤器、节流器、室内换热器、气液分离器等通过制冷剂管路依次连接构成，其制冷过程是：制冷剂液体在室内换热器内以低温与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量并气化，产生的低压蒸汽并被压缩机吸入，经压缩后以高压排出；压缩机排出的高压气态制冷剂进室外换热器，被常温的冷却水或空气冷却，凝结成高压液体；高压液体流经节流器时节流，变成低压低温的气液两相混合物，混合物进入室内换热器，其中的液态制冷剂在室内换热器中蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入，如此周而复始，不断循环，达到制冷效果。

在这个制冷过程中，压缩机排出的高压气态在室外换热器凝结成高压液体，它释放了大量的热量，而这些热量往往被室外的空气所吸收。随着空调的日益普及，这些直接排放到室外空气中的热量不仅大量的浪费了热能，还会对周围的环境造成热污染。如何将这些热量进行合理处理，甚至变废为宝，成了空调设计者关心的焦点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种具有提供生活热水功能的空调结构，其充分利用了空调在制冷过程中在对室外排放的热量，具有节能减污的特点。

本实用新型的目的可通过如下技术方案来实现：

一种具有利用废热加热生活用水功能的空调器，包括有压缩机、四通阀、废热利用换热器、室外换热器、过滤器、节流器、室内换热器、气液分离器，它们通过制冷剂管路依次连接构成制冷回路；室内换热器和废热利用换热器为板式或套管式换热器，室内换热器的受热管、散热装置、水泵依次通过管道连接成一水循环回路；

还包括热交换水箱、水泵、废热利用换热器，热交换水箱内置热交换盘管，并设有自来水进水口和卫生热水出口，热交换水箱的热交换盘管、水泵、废热利用换热器的受热管用管道串接成水箱热源水循环回路；

热交换水箱的热交换盘管两端通过三通阀并接入水循环回路的散热装置与室内换热器之间的管路上构成空调水分支回路；通过三通阀可实现空调水循环回路和水箱热源水循环回路并合循环运行，实现制冷和制热过程都能加热热交换水箱的生活用水。

作为优化，热交换水箱内置的热交换盘管可为双管热交换盘管，其中一管用于连接成为水箱热源水循环回路，另一组用于连接构成空调水分支回路。

作为优化，散热装置的两端通过分水器接入水循环回路，这样方便连接多台散热装置。

散热装置、室外换热器或废热利用换热器均安装有温度传感器。

进一步的优化是，所述的室外换热器内置双通道，并增加第二压缩机、第二四通阀、第二过滤器、第二节流器、第二气液分离器，它们通过制冷剂管路与废热利用换热器、室外换热器第二通道及室内换热器连接构成第二制冷回路。

本方案提供的空调可工作在三种不同的状态，其工作原理在实施例中详细描述。

本实用新型有如下特点：

1.制冷过程中制冷回路中的废热得到很好回收利用。

2.制热过程中制热回路中的热量可部分或全部用于加热热交换水箱中的自来水，为用户提供卫生的热水。

3.用分水器接入散热装置的方法，很容易实现一台空调对多个房间进行制冷和供热，节约设备投资。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图之一(单盘管热交换水箱)；

图2为本实用新型的结构示意图之二(双盘管热交换水箱)；

图3为本实用新型的复式结构示意图；

具体实施方式

实施例一：

参考图1，图1为本实用新型一个可行实施例，提供一种具有利用废热加热生活用水功能的空调器，包括有压缩机11、四通阀12、废热利用换热器13、室外换热器14、过滤器15、节流器16、室内换热器17、气液分离器18，它们通过制冷剂管路依次连接构成制冷回路；室内换热器17和废热利用换热器13为板式双管板式换热器，也可以采用套管式换热器，室内换热器17的受热管、供水分水器27、散热装置26、回水分水器28、水泵41依次通过管道连接成一空调水循环回路，供水分水器27和回水分水器28为连接多台散热装置26而设。

还设有热交换水箱21、水泵42、废热利用换热器13构成的水箱热源水循环回路，热交换水箱21内置热交换盘管并设有自来水进水口和卫生热水出口，热交换水箱21的热交换盘管、水泵42、废热利用换热器13的受热管用管道串接成水箱热源水循环回路；

将水箱热源水循环回路和空调水循环回路用管道通过一三通阀43合并构成空调水分支回路：热交换水箱21的热交换盘管的一端通过一三通阀43管接入水循环回路的水泵41和回水分水器28之间，另一端管连接到供水分水水器27和室内换热器17之间的管路上；这样可实现空调在制冷和制热过程都能加热热交换水箱21的生活水。

散热装置26包括散热片和风扇。

废热利用换热器13受热管的出水口、室外换热器14的两出水管道和室外换热器14的空调水出水口分别安装有温度传感器。

本方案提供的空调可工作在三种不同的状态，分别为：

A.制冷+热水：空调工作在制冷状态，压缩机11排出的高压气态制冷剂经四通阀12选通后进入废热利用换热器13，高压气态制冷剂将热量交换给水箱热源水循环回路中的水；被加热的水在水箱热源水循环回路中流动，加热水箱中的自来水；受到冷却的高压气态制冷剂凝结成高压液体进入室外换热器14，如果废热利用换热器13因为温差比较少而换热效果不明显，则室外换热器14工作，高压气态和高压液体的混合物在室外换热器14进行二级换热，否则室外换热器14不工作；随后，高压液体经过过滤器15，并在节流器16节流作用下变成低压低温的气液两相混合物，低压低温的气液两相混合物在室内换热器17吸收空调水循环回路中水的热量，使空调水变成低温水；低温水在水泵41作用下流经过散热装置26，在散热片作用下利用室内空气和空调水之间的温差降低室内温度；混合物经过气液分离器18后进入压缩机11，依此重复循环。

这种状态下，空调水循环回路和水箱热源水循环回路在三通阀43作用下，被隔断。

B.制热+热水：制热为制冷的逆过程，压缩机11排出的高压气态制冷剂经四通阀12选通后进入室内换热器17，高压气态制冷剂与室内换热器17里的空调水换热，把空调水加热的同时，高压气态制冷剂凝结成高压液体；被加热的空调水在空调水循环回路里流动，经过散热装置26的散热片为室内供暖；同时在三通阀43分流作用下，一部分的空调水流入热交换水箱21中的热交换盘管，对热交换水箱21中的自来水进行加热。

在本工作状态下，水泵42不工作。

C.生活热水：本工作原理与B的相似，三通阀43关闭空调水循环回路里空调水的循环，被加热的空调水全部流进热交换水箱21中的热交换盘管用于加热水箱中的自来水。

在本工作状态下，水泵42不工作。

实施例二：

参考图2，将实施例一中的热交换水箱21改为双盘管热交换水箱，其中一管连接成为水箱热源水循环回路，另一管连接成为空调水分支回路，其它结构和工作方式与实施例一相同。

实施例三：

参考图3，图3为本实用新型另一个可行实施例，在实施例一或实施例二的基础上提供一种复式结构的空调器，其室外换热器14选择为双通道室外换热器，并增加第二压缩机31、第二四通阀32、第二过滤器35、第二节流器36、第二气液分离器38，它们通过制冷剂管路与废热利用换热器13、室外换热器14的第二通道及室内换热器17连接构成第二制冷通道，

使用时，可选择启动其中一制冷回路，也可以两回路同时启动，这样可以提高空调的工作功率，有利于集中控制和满足大面积制冷和供暖和的需要，并保证在提供热水的同时不影响制冷和供暖的效果。本实施例的工作原理与实施例一近似，具体操作控制在电器设计中实现。

Claims (5)

1.一种具有利用废热加热生活用水功能的空调器，其特征在于：该空调器包括有压缩机(11)、四通阀(12)、废热利用换热器(13)、室外换热器(14)、过滤器(15)、节流器(16)、室内换热器(17)、气液分离器(18)，它们通过制冷剂管路依次连接构成制冷回路；室内换热器(17)和废热利用换热器(13)为板式或套管式换热器，室内换热器(17)的受热管、散热装置(26)、水泵(41)依次通过管道连接成一空调水循环回路；

还包括热交换水箱(21)，热交换水箱(21)内置热交换盘管并设有自来水进水口和卫生热水出口；热交换水箱(21)的热交换盘管、水泵(42)、废热利用换热器(13)的受热管用管道串接成水箱热源水循环回路；

热交换水箱(21)的热交换盘管两端通过三通阀(43)并接入水循环回路的散热装置(26)与室内换热器(17)之间的管路上构成空调水分支回路。

2.如权利要求1所述的空调器，其特征在于：热交换水箱(21)内置的热交换盘管为双管热交换盘管，其中一管连接成为水箱热源水循环回路，另一组连接构成空调水分支回路。

3.如权利要求1或2所述的空调器，其特征在于：散热装置(26)的两端通过分水器接入水循环回路。

4.如权利要求1所述的空调器，其特征在于：散热装置(26)、室外换热器(14)和废热利用换热器(13)上安装有温度传感器。

5.如权利要求1或2所述的空调器，其特征在于：所述的室外换热器(14)内置双通道，并增加第二压缩机(31)、第二四通阀(32)、第二过滤器(35)、第二节流器(36)、第二气液分离器(38)，它们通过制冷剂管路与废热利用换热器(13)、室外换热器(14)第二通道及室内换热器(17)连接构成第二制冷回路。

Images