CN202254481U - 空调热水系统 - Google Patents

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赵宇开
郑学利
刘金涛
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Abstract

本实用新型提供一种空调热水系统,水机装置包括第一出口、第一进口、第一热交换装置和循环泵,空调室外机与第一热交换装置连接,第一出口通过循环泵与第一热交换装置连接,第一进口与第一热交换装置连接;热泵热水装置包括第二出口、第二进口、第二热交换装置、压缩机和热水箱,热水箱包括水箱和设置在水箱中的冷媒管,第二出口和第二进口分别与第二热交换装置连接,冷媒管的一端与压缩机连接,冷媒管的另一端通过毛细管与第二热交换装置连接,压缩机与第二热交换装置连接;室温控制装置包括风机盘管,风机盘管的一端与第一出口连接,风机盘管的另一端与第二进口连接,第二出口与第一进口连接。提高了空调热水系统的制热水效率简化了控制过程。

Description

空调热水系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及热泵技术领域,尤其涉及一种空调热水系统。 背景技术
[0002] 随着技术发展,人类对能源的需求越来越多,能源消耗对环境的影响也日趋突现, 人们节能减排认识不断提高。由于空调机便于安装、使用和管理,制冷、制热功能多,可灵活选配,有着广泛的市场前景,并被越来越多的家庭、办公室和企业采用。当前,大部分的空调机仅有夏天制冷、冬天制热来调节室内空气温度的单一功能,夏天空调机在制冷过程中所产生的热量被排放到室外大气中,造成室外空气热污染和能源的浪费。空调机仅在夏季和冬季使用,利用率不高;与此同时,有空调机的家庭和办公场所还需要另外购买热水器以解决生活用热水问题,增加成本,而且电热水器、燃气热水器能耗大、安全性差。目前也出现许多带有制热水功能的空调机,但仅限于在空调制冷时,利用空调机冷媒的余热来加热水,而在冬季则需要进行运行模式切换进行单独制热水或单独加热室温。因此,现有技术中的制热水功能的空调机仅能利用压缩机输出的冷媒的温度加热热水器中的水,其总体能耗依然较高并且控制过程复杂。
发明内容
[0003] 本实用新型提供一种空调热水系统,用以解决现有技术中的制热水功能的空调机能耗高并且控制过程复杂的缺陷,实现降低空调热水系统的能耗并简化其控制过程。
[0004] 本实用新型提供一种空调热水系统,包括空调室外机、水机装置、室温控制装置和热泵热水装置;所述水机装置包括第一出口、第一进口、第一热交换装置和循环泵,所述空调室外机与所述第一热交换装置连接,所述第一出口通过所述循环泵与所述第一热交换装置连接,所述第一进口与所述第一热交换装置连接;所述热泵热水装置包括第二出口、第二进口、第二热交换装置、压缩机和热水箱,所述热水箱包括水箱和设置在所述水箱中的冷媒管,所述第二出口和第二进口分别与所述第二热交换装置连接,所述冷媒管的一端与所述压缩机连接,所述冷媒管的另一端通过毛细管与所述第二热交换装置连接,所述压缩机与所述第二热交换装置连接;所述室温控制装置包括风机盘管,所述风机盘管的一端与所述第一出口连接,所述风机盘管的另一端与所述第二进口连接,所述第二出口与所述第一进口连接。
[0005] 本实用新型提供的空调热水系统,通过第一热交换装置可以实现空调室外机与水机装置中的冷媒进行热交换以改变水机装置中冷媒的温度,水机装置输出的冷媒进入到室温控制装置中进行改变环境温度,从室温控制装置中流出的冷媒的余热将通过第二热交换装置被热泵热水装置中的冷媒吸收,然后,第二热交换装置中的冷媒经过压缩机处理的形成高温冷媒加热热水箱中的水供用户使用,一方面室温控制装置中的冷媒的余热能够被充分利用加热热水箱中的水,有效的降低了空调热水系统的能耗,另一方面热泵热水装置中的压缩机将输出更高温的冷媒以快速加热热水箱中的水,提高了空调热水系统的制热水效率;另外,热泵热水装置进行制热水不影响室温控制装置正常工作,室温控制装置处于制热或制冷模式下,热泵热水装置均能进行制热水处理,从而无需对空调热水系统进行模式转换,简化空调热水系统的控制过程。
[0006] 如上所述的空调热水系统,为了增强空调热水系统的功能,更有效的利用外部环境中的热量进行制热水,所述室温控制装置还包括散热器和第一三通阀,所述第一三通阀分别与所述第一出口、所述散热器和所述风机盘管连接,所述散热器与所述第二进口连接。
[0007] 如上所述的空调热水系统,为了方便控制空调热水系统的运行模式,还包括第二三通阀和第三三通阀,所述第二三通阀分别与所述第二出口、所述第一进口和所述第三三通阀连接,所述第三三通阀的一端口与所述第二进口连接,所述第三三通阀的另一端口分别与所述散热器和所述风机盘管连接。
[0008] 如上所述的空调热水系统,所述散热器为地暖和/或暖气片。
[0009] 如上所述的空调热水系统,为了增强空调热水系统的加热功能并提高制热水效率,所述水机装置还包括电热水器,所述电热水器位于所述循环泵和所述第一热交换装置之间。
[0010] 如上所述的空调热水系统,为了充分利用外部废热源的热能,所述第二出口连接
有第一废热阀门,所述第二进口连接有第二废热阀门。
[0011] 如上所述的空调热水系统,所述第一热交换装置和所述第二热交换装置为板式换热器或套管式换热器。
[0012] 附图说明
[0013] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为本实用新型空调热水系统实施例的结构示意图。
[0015] 具体实施方式
[0016] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0017] 图1为本实用新型空调热水系统实施例的结构示意图。如图1所示,本实施例空调热水系统,包括空调室外机1、水机装置2、室温控制装置3和热泵热水装置4 ;水机装置 2包括第一出口 21、第一进口 22、第一热交换装置23和循环泵24,空调室外机1与第一热交换装置23连接,第一出口 21通过循环泵M与第一热交换装置23连接,第一进口 22与第一热交换装置23连接;热泵热水装置4包括第二出口 41、第二进口 42、第二热交换装置 43、压缩机44和热水箱,热水箱包括水箱45和设置在水箱45中的冷媒管46,第二出口 41 和第二进口 42分别与第二热交换装置43连接,冷媒管46的一端与压缩机44连接,冷媒管 46的另一端通过毛细管47与第二热交换装置43连接,压缩机44与第二热交换装置43连接;室温控制装置3包括风机盘管31,风机盘管31的一端与第一出口 21连接,风机盘管31的另一端与第二进口 42连接,第二出口 41与第一进口 22连接。
[0018] 具体而言,本实施例中的空调室外机1能够产生高温冷媒或低温冷媒,从而实现本实施例空调热水系统进行制热或制冷的功能,与此同时,本实施例中的热泵热水装置4 能够在本实施例空调热水系统进行制热或制冷时进行制热水,从而向用户常年供给热水。 具体的,空调室外机1根据用户需要进行制热或制冷工作,空调室外机1输出的冷媒将通过第一热交换装置23与水机装置2中的冷媒进行热交换;水机装置2中经过热交换后的冷媒通过循环泵M经由第一出口 21输送到室温控制装置3,室温控制装置3中的风机盘管31 将利用输送进的冷媒进行制热或制冷以改变环境的温度,而从风机盘管31中输出的冷媒将通过第二热交换装置43与热泵热水装置4中的冷媒进行热交换;热泵热水装置4中的冷媒将充分利用从风机盘管31中输出的冷媒的余热并在压缩机44的作用下形成高温冷媒输送到冷媒管46中,冷媒管46中的冷媒将对水箱45中的水进行加热以形成生活热水供用户使用。热泵热水装置4中的压缩机44能够快速有效的将冷媒转变为高温冷媒,从而提高了水箱45中水的加热效率,缩短了本实施例空调热水系统制热水所用的时间,从而有效的降低了本书实施例空调热水系统的能耗;并且热泵热水装置4能够在本实施例空调热水系统处于制冷或制热模式下均能进行制热水处理,无需进行模式转换,从而无需单独增加一条直接从水机装置2将冷媒输送到热泵热水装置4中的冷媒回路,简化了本实施例空调热水系统的控制过程并降低了制造成本。
[0019] 进一步的,为了增强本实施例空调热水系统的功能,更有效的利用外部环境中的热量进行制热水,本实施例中的室温控制装置3可以还包括散热器32和第一三通阀33,第一三通阀33分别与第一出口 21、散热器33和风机盘管31连接,散热器33与第二进口 42 连接。具体的,本实施例中的散热器33可以为暖气片或地暖,通过设置散热器33,使本实施例空调热水系统在进行制热模式下,本实施例空调热水系统可以选择采用风机盘管31进行散热,也可以选择采用散热器33进行散热,增强本实施例空调热水系统的功能。并且在春秋季节当空调室外机1不工作时,通过散热器33能够更有效的利用室内的环境温度加热热泵热水装置4中的冷媒,更有效的降低了本实施例空调热水系统的能耗。
[0020] 更进一步的,为了方便控制本实施例空调热水系统的运行模式,还包括第二三通阀51和第三三通阀52,第二三通阀51分别与第二出口 41、第一进口 22和第三三通阀52连接,第三三通阀52的一端口与第二进口 42连接,第三三通阀52的另一端口分别与散热器 32和风机盘管31连接。具体的,本实施例空调热水系统通过控制第二三通阀51和第三三通阀52可以控制水机装置2中冷媒的流动方向,当热泵热水装置4中水箱45中的水温度未达到要求时,通过第二三通阀51和第三三通阀52控制从室温控制装置3中流出的冷媒进入到第二热交换装置43中,与热泵热水装置4中的冷媒进行热交换,使热泵热水装置4 中水箱45中的水温度迅速上升;当热泵热水装置4中水箱45中的水温度达到要求时,通过第二三通阀51和第三三通阀52控制从室温控制装置3中流出的冷媒直接流入到第一进口 22中而不进入到第二热交换装置43中。另外,当夏季通过风机盘管31进行制冷时,为了增强制冷效果,则通过第二三通阀51和第三三通阀52控制从室温控制装置3中流出的冷媒进入到第二热交换装置43中进行进一步降温,使进入到第一进口 22中的冷媒的温度更低, 从而增强本实施例空调热水系统的制冷效果;同样的,当冬季通过风机盘管31或散热器32 进行制热时,为了增强制热效果,则通过第二三通阀51和第三三通阀52控制从室温控制装置3中流出的冷媒直接流回第一进口 22中,避免从室温控制装置3中流出的冷媒经过第二热交换装置43而降低温度,使进入到第一进口 22中的冷媒的温度较高。
[0021] 又进一步的,为了增强本实施例空调热水系统的加热功能并提高制热水效率,本实施例中的水机装置2可以还包括电热水器25,电热水器25位于循环泵M和第一热交换装置23之间。具体的,当冬季供热要求大并且需要热水水量较大的情况下,通过电热水器 25将水机装置2中的冷媒进行进一步加热后再通过第一出口 21输出,可以有效的增强室温控制装置3的制热能力,并且也提高了热泵热水装置4的制热水效率。
[0022] 再进一步的,为了充分利用外部废热源的热能,本实施例中的第二出口 41连接有第一废热阀门61,第二进口 42连接有第二废热阀门62。具体的,通过第二废热阀门62可以将人们日常生活中具有废热的流体中的热能进行有效的利用,具有废热的流体通过第二废热阀门62进入到第二热交换装置43中,并与热泵热水装置4中的冷媒进行热交换后通过第一废热阀门61输出。例如:具有废热的流体可以是洗澡水或洗菜水等,洗澡水或洗菜水中依然具有较高的热能,通过第一废热阀门61和第二废热阀门62可以使热泵热水装置 4利用其中的废热加热水箱45中的水,进一步的降低了本实施例空调热水系统的能耗。
[0023] 其中,本实施例中的第一热交换装置23和第二热交换装置43可以为板式换热器或套管式换热器。具体的,以板式换热器为例,对于第一热交换装置23而言,板式换热器的其中一冷媒流路与空调室外机1连接,而板式换热器的另一冷媒流路分别与水机装置2中的循环泵M和第一进口 22连接,实现空调室外机1中的冷媒与水机装置2中的冷媒进行热交换;对于第二热交换装置43而言,板式换热器的其中一冷媒流路与第二出口 41和第二进口 42连接,而板式换热器的另一冷媒流路分别与压缩机44和毛细管47连接,实现热泵热水装置4中的冷媒与从室温控制装置3中输出的冷媒进行热交换。
[0024] 本实施例空调热水系统,通过第一热交换装置可以实现空调室外机与水机装置中的冷媒进行热交换以改变水机装置中冷媒的温度,水机装置输出的冷媒进入到室温控制装置中进行改变环境温度,从室温控制装置中流出的冷媒的余热将通过第二热交换装置被热泵热水装置中的冷媒吸收,然后,第二热交换装置中的冷媒经过压缩机处理的形成高温冷媒加热热水箱中的水供用户使用,一方面室温控制装置中的冷媒的余热能够被充分利用加热热水箱中的水,有效的降低了空调热水系统的能耗,另一方面热泵热水装置中的压缩机将输出更高温的冷媒以快速加热热水箱中的水,提高了空调热水系统的制热水效率;另外, 热泵热水装置进行制热水不影响室温控制装置正常工作,室温控制装置处于制热或制冷模式下,热泵热水装置均能进行制热水处理,从而无需对空调热水系统进行模式转换,简化空调热水系统的控制过程。
[0025] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制; 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1. 一种空调热水系统,其特征在于,包括空调室外机、水机装置、室温控制装置和热泵热水装置;所述水机装置包括第一出口、第一进口、第一热交换装置和循环泵,所述空调室外机与所述第一热交换装置连接,所述第一出口通过所述循环泵与所述第一热交换装置连接,所述第一进口与所述第一热交换装置连接;所述热泵热水装置包括第二出口、第二进口、第二热交换装置、压缩机和热水箱,所述热水箱包括水箱和设置在所述水箱中的冷媒管,所述第二出口和第二进口分别与所述第二热交换装置连接,所述冷媒管的一端与所述压缩机连接,所述冷媒管的另一端通过毛细管与所述第二热交换装置连接,所述压缩机与所述第二热交换装置连接;所述室温控制装置包括风机盘管,所述风机盘管的一端与所述第一出口连接,所述风机盘管的另一端与所述第二进口连接,所述第二出口与所述第一进口连接。
2.根据权利要求1所述的空调热水系统,其特征在于,所述室温控制装置还包括散热器和第一三通阀,所述第一三通阀分别与所述第一出口、所述散热器和所述风机盘管连接, 所述散热器与所述第二进口连接。
3.根据权利要求2所述的空调热水系统,其特征在于,还包括第二三通阀和第三三通阀,所述第二三通阀分别与所述第二出口、所述第一进口和所述第三三通阀连接,所述第三三通阀的一端口与所述第二进口连接,所述第三三通阀的另一端口分别与所述散热器和所述风机盘管连接。
4.根据权利要求2所述的空调热水系统,其特征在于,所述散热器为地暖和/或暖气片。
5.根据权利要求1所述的空调热水系统,其特征在于,所述水机装置还包括电热水器,所述电热水器位于所述循环泵和所述第一热交换装置之间。
6.根据权利要求1所述的空调热水系统,其特征在于,所述第二出口连接有第一废热阀门,所述第二进口连接有第二废热阀门。
7.根据权利要求1-6任一所述的空调热水系统,其特征在于,所述第一热交换装置和所述第二热交换装置为板式换热器或套管式换热器。
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