CN202002266U - 热泵空调器用制热水装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热泵空调器用制热水装置。所述装置通过制冷剂管路顺序连接热水换热器(11)、电子膨胀阀(12)，在上述支路两端并联有单向阀(13)，热水换热器(11)的一侧设置有热水水泵(14)。上述装置连接到热泵空调器的室外机和室内机之间，构成带热水功能的热泵空调器，可以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水、制冷与生活热水、制热与生活热水等五种运行模式，通过使用本实用新型的装置可以直接利用现有的热泵型空调器实现全年运行满足制冷、制热和提供生活热水的需求，系统结构与控制简单可靠，提高了产品的使用率且节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及热泵空调领域，尤其涉及一种可直接用于现有热泵空调器使其实现制冷、制热和制热水的装置。
背景技术
空气源热泵采用蒸气压缩式制冷循环利用室外大气中的低品位能源为空调系统提供冷热源的热力设备如图2所示，已经在住宅和商业建筑中得到了广泛的应用。热泵装置可以制取冷、热水作为介质通过空调末端，或者直接向房间输送冷、热风，向房间提供所需要的冷、热量，从而保证房间的热舒适性。在夏季供冷运行时，在向房间供冷的同时，要将大量的冷凝热排放到室外大气环境中去，造成可能的能量损失，也造成环境的热污染。
由于生活水平的提高，对生活热水的需求也越来越多，一般家庭或商业建筑内还需设置热水锅炉、燃气热水器或电热水器，增加建筑设备造价和运行费用。热泵热水器也是利用蒸气压缩式制冷循环从室外大气中提取低品位热能制取生活热水，目前也逐渐得到推广。
住宅或商业建筑内同时装有热泵装置和热水装置，增加了设备费用、占用空间和运行费用。尤其是热泵空调和热泵热水器具有相同的工作原理，具有很强的重复性。为实现热泵系统既能满足制冷、制热的需要，又能提供生活热水，从而提高设备的利用率，从20世纪70年代末开始，就有文献开展相关的研究工作。但是由于此类热泵系统结构和控制复杂、运行可靠性降低，尤其是不能直接利用现有的热泵空调器实现制冷、制热功能的同时增加制热水的功能，一方面造成了现有设备的浪费，另一方面也限制了该技术的市场推广。
发明内容
发明目的：本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供热泵空调器用制热水装置，与现有热泵空调器连接，即可在保持全年可靠运行制冷、制热的基础上增加制生活热水，降低热泵空调热水器的成本，提高热泵机组的使用率和运行效率。
技术方案：为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种热泵空调器用制热水装置，通过制冷剂管路顺序连接热水换热器、电子膨胀阀，在上述支路两端并联有单向阀，热水换热器的一侧设置有热水水泵。该装置连接于现有热泵空调器的气体管上，可以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水、制冷与生活热水、制热与生活热水五种运行模式，该装置的热水接口 连接与热水箱上，可构成储热式热泵空调热水器。
所述空调水泵和所述热水水泵为定速泵、变速泵或可变排量泵。
所述热水换热器为板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。
有益效果：本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
1、与常规的空气源热泵热水空调系统相比，可以直接利用热泵空调器，不需复杂的技术改造，在保持全年可靠运行制冷、制热的基础上提供制生活热水，降低热泵机组的成本；
2、适用性强；
3、本实用新型提高了空气源热泵系统的利用率和能源使用效率，可全年利用空气源热泵进行制冷、制热并提供生活热水，具有舒适、节能环保、结构简单、通用性强、可控性强等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为热泵空调器的结构示意图；
图3为本实用新型与热泵空调器构成的热泵空调热水器的结构示意图；
其中，1：室外机；2：室外风机；3：压缩机；4：四通阀；5：室外换热器；6：室外电子膨胀阀；7：室内换热器；8：室内风机；9：室内机；10：热水装置；11：热水换热器；12：电子膨胀阀；13：单向阀；14：热水水泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型热泵空调器用制热水装置的结构示意图，通过制冷剂管路顺序连接热水换热器11、电子膨胀阀12，在上述支路两端并联有单向阀13，热水换热器11的一侧设置有热水水泵14。如图3所示，该装置的e口和f口与热泵空调器的气体管上的b口和d口连接，即可以使热泵空调器实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水、制冷与生活热水、制热与生活热水等五种运行模式。
本实施例的与热泵空调器构成的热泵空调热水器在单独制冷模式运行时，四通阀5按制冷方式运行即s口与x口连通，t口与y口连通，电子膨胀阀12关闭，热水水泵14关闭、室外风机2开启、室内风机9开启、室外电子膨胀阀6调节系统运行状态。从压缩机3排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀5的s口至x口，再流入室外换热器4，在室外换热器4中向室外空气放热冷凝为高温高压液体，再经过室外电子膨胀阀6节流变为低温低压气液两相流体，然后 从室外机1的a口经制冷剂管路流到室内机7的c口，流入室内换热器8从室内空气中吸收热量实现制冷的目的并蒸发为低压气体，再经过室内机7的d口沿制冷剂管路流入热水装置10的f口，沿制冷剂管路流过单向阀13，从热水装置10的e口流回室外机1的b口，再从四通阀5的y口至t口，返回压缩机3的吸气口，完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用室外空气中低品位热能向室内空气制冷的目的。
本实施例的与热泵空调器构成的热泵空调热水器在单独制热模式运行时，四通阀5按制热方式运行即s口与y口连通，t口与x口连通，电子膨胀阀12完全打开，热水水泵14关闭、室外风机2开启、室内风机8开启、室外电子膨胀阀6调节系统运行状态。从压缩机3排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀5的s口至y口，再经过室外机1的b口沿制冷剂管路流入的热水装置10的e口，沿制冷剂管路流过热水换热器11和完全打开的电子膨胀阀12，由于热水水泵14关闭，几乎不换热，再从的热水装置10的f口流到室内机7的d口，流入室内换热器8，加热室内空气并冷凝为高温高压液体后，从室内机7的c口经制冷剂管路流到室外机1的a口，再经过室外电子膨胀阀6节流变为低温低压气液两相流体，然后进入室外换热器4，从室外空气中吸收热量，制冷剂完全蒸发为低压气体，再从四通阀5的x口至t口，返回压缩机3的吸气口，完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用室外空气中低品位热能向室内空气制热的目的。
实施例的与热泵空调器构成的热泵空调热水器在单独制热水模式运行时，四通阀5按制热方式运行即s口与y口连通，t口与x口连通，电子膨胀阀12完全打开，热水水泵14开启、室外风机2开启、室内风机8关闭、室外电子膨胀阀6调节系统运行状态。从压缩机3排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀5的s口至y口，再经过室外机1的b口沿制冷剂管路流入的热水装置10的e口，沿制冷剂管路流过热水换热器11加热生活热水并冷凝为高温高压液体，再经过完全打开的电子膨胀阀12，然后从的热水装置10的f口流到室内机7的d口，流经室内换热器8，由于室内风机9关闭，几乎不换热，再从室内机7的c口经制冷剂管路流到室外机1的a口，再经过室外电子膨胀阀6节流变为低温低压气液两相流体，然后进入室外换热器4，从室外空气中吸收热量，制冷剂完全蒸发为低压气体，再从四通阀5的x口至t口，返回压缩机3的吸气口，完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用室外空气中低品位热能制取热水的目的。在这种运行模式下，也可以完全打开室外电子膨胀阀6，用电子膨胀阀12调节系统运行状态。
本实施例的与热泵空调器构成的热泵空调热水器在制热与热水模式运行时， 四通阀5按制热方式运行即s口与y口连通，t口与x口连通，电子膨胀阀12完全打开，热水水泵14开启、室外风机2开启、室内风机8开启、室外电子膨胀阀6调节系统运行状态。从压缩机3排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀5的s口至y口，再经过室外机1的b口沿制冷剂管路流入的热水装置10的e口，沿制冷剂管路流过热水换热器11加热生活热水并部分冷凝为高温高压液体，再经过完全打开的电子膨胀阀12，然后从的热水装置10的f口流到室内机7的d口，流入室内换热器8加热室内空气并完全冷凝为高温高压液体，再从室内机7的c口经制冷剂管路流到室外机1的a口，再经过室外电子膨胀阀6节流变为低温低压气液两相流体，然后进入室外换热器4，从室外空气中吸收热量，制冷剂完全蒸发为低压气体，再从四通阀5的x口至t口，返回压缩机3的吸气口，完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用室外空气中低品位热能制热和制取热水的目的。
本实施例的与热泵空调器构成的热泵空调热水器在制冷与热水模式运行时，四通阀5按制热方式运行即s口与y口连通，t口与x口连通，电子膨胀阀12调节系统运行状态、热水水泵14打开、室外风机2关闭、室内风机8开启、室外电子膨胀阀6完全打开。从压缩机3排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀4的s口至y口，再经过室外机1的b口沿制冷剂管路流入热水装置10的e口，沿制冷剂管路流过热水换热器11加热生活热水并完全冷凝为高温高压液体，再经过电子膨胀阀12节流后变为低温低压的两相流体，然后从的热水装置10的f口流到室内机7的d口，流入室内换热器8冷却室内空气并完全蒸发为低压气体，再从室内机7的c口经制冷剂管路流到室外机1的a口，经过完全打开的室外电子膨胀阀6和室外换热器4，由于室外风机2关闭，几乎不换热，再从四通阀5的x口至t口，返回压缩机3的吸气口，完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用室外空气中低品位热能制冷和制取热水的目的。
本实施例热泵空调器用制热水装置，与热泵空调器连接构成热泵空调热水器，并可进一步将j口和k口连接于储水箱，构成储热式热泵空调热水器，通过蓄能的方式进一步提高系统的效率。
在本实施例热泵空调器用制热水装置中，热水水泵14可以是定速泵、变速泵或可变排量泵。
在本实施例热泵空调器用制热水装置中，热水换热器11可以为板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器等。
Claims (3)
1.一种热泵空调器用制热水装置，其特征在于：所述装置通过制冷剂管路顺序连接热水换热器(11)、电子膨胀阀(12)，在上述支路两端并联有单向阀(13)，热水换热器(11)的一侧设置有热水水泵(14)。
2.根据权利要求1所述的热泵空调器用制热水装置，其特征在于：所述热水水泵(14)为定速泵、变速泵或可变排量泵。
3.根据权利要求1所述的热泵空调器用制热水装置，其特征在于：所述热水换热器(11)为板式换热器、套管式换热器或壳管式换热器。
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| CN105020889A (zh) * | 2014-04-25 | 2015-11-04 | 合肥美的暖通设备有限公司 | 空气能热水系统及其控制方法 |
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