CN203797945U - 一种空调热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种空调热水系统，包括压缩机、水箱、四通阀和换热器，还包括换热装置；所述水箱连通于所述压缩机的排气口与所述四通阀的D口之间；所述换热装置连通于所述四通阀的E口与所述换热器之间，且所述换热装置与所述换热器之间串联有节流装置；所述四通阀的S口与所述压缩机的回气口连通；所述四通阀的C口与所述换热器连通。尽管空调热水系统切换到除霜运行状态，压缩机排出的高温高压气态冷媒也会首先流向水箱，将水箱的冷水加热，而化霜运行过程中的热量取至换热装置，满足持续制热水的效果，提高了产品的使用舒适性。

Description

一种空调热水系统

技术领域

本实用新型涉及空调热水器技术领域，更具体地说，涉及一种空调热水系统。

背景技术

空调热水器，也称“空气源热泵热水器”“冷气热水器”“空气能热水器”等。“空气能热水器”能把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，加热水温。这种热水器（空气能热水器）具有高效节能的特点，制造相同的热水量，空气能热水器消耗能源的成本仅为电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，比电辅助太阳能热水器利用能效高。

如图1所示，压缩机101的排气口与四通阀104的D口连通，四通阀104的E口与水箱102的第一冷媒口（水箱102上具有第一冷媒换热管路，第一冷媒换热管路的其中一个口为第一冷媒口，另一个口为第二冷媒口）连通，水箱102的第二冷媒口与换热器103的第三冷媒口（换热器103上具有第二冷媒换热管路，第二冷媒换热管路的其中一个口为第三冷媒口，另一个口为第四冷媒口）连通，且在连通第二冷媒口和第三冷媒口的管路上串联有电子膨胀阀105，四通阀104的C口与换热器103的第四冷媒口连通，四通阀104的S口与压缩机101的回气口连通。

需要说明的是，四通阀104具有四个管口，分别为D口、E口、S口和C口，在空调领域，四通阀的两个管口（D口与S口）分别与压缩机101的排气口和回气口连通，而另外两个管口（E口与C口）分别与两个换热器（在空气能热水器领域中，两个换热器分别为水箱102和换热器103）连通。在四通阀104通电时，四通阀104的D口与E口连通，S口和C口连通；在四通阀104断电时，四通阀104的D口与C口连通，S口和E口连通。

在制热水时，冷媒和水分别按照如下行程进行流动。

冷媒的行程：压缩机101排出的高温高压气态冷媒经单向阀108和四通阀104流向水箱102对冷水进行热交换，冷凝后的冷媒经过电子膨胀阀105节流、换热器103蒸发后形成低温低压的气态冷媒经四通阀104流向气液分离器109，再回到压缩机101完成一个循环。

水的行程：在电磁开关阀107打开后，冷水管路106中的冷水进入水箱102，并与高温高压的冷媒气体热交换，到达产热水的目的。

目前常用的空气能热水器在制热水运行一段时间之后，换热器103表面会出现结霜的情况，特别是随室外环境温度的降低，以及湿度的增加，结霜情况会越来越严重，直接影响到产热水效果，影响使用舒适性。通常为了恢复机组的制热水效果，机组需要通过四通阀换向对换热器103进行除霜。

如图2所示，在除霜时，冷媒按照如下行程进行流动。

冷媒的行程：压缩机101排出的高温高压气态冷媒经单向阀108和四通阀104流向换热器103，对换热器103进行冷凝除霜，冷凝后的冷媒再经过电子膨胀阀105节流后流向水箱102进行蒸发，蒸发后的低温低压气体经四通阀104流向气液分离器109，再回到压缩机101完成一个循环。

可见，在除霜过程中无法产热水，而且化霜所需热量来自水箱，再恢复制热水需要等待过多时间，上述因素将严重影响到制热舒适性效果。

因此，如何保证在除霜过程中，也可以产生热水，提高产品使用舒适性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种空调热水系统，以保证在除霜过程中，也可以产生热水，提高产品使用舒适性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种空调热水系统，包括压缩机、水箱、四通阀和换热器，还包括换热装置；

所述水箱连通于所述压缩机的排气口与所述四通阀的D口之间；

所述换热装置连通于所述四通阀的E口与所述换热器之间，且所述换热装置与所述换热器之间串联有节流装置；

所述四通阀的S口与所述压缩机的回气口连通；

所述四通阀的C口与所述换热器连通。

优选地，在上述空调热水系统中，所述换热装置包括换热管路，所述四通阀的E口与所述换热管路的一端连通，所述换热器与所述换热管路的另一端连通。

优选地，在上述空调热水系统中，所述换热装置为蓄热换热器，所述四通阀的E口与所述换热装置的第一换热接口连通，所述换热器与所述换热装置的第二换热接口连通。

优选地，在上述空调热水系统中，所述水箱的水管与所述换热装置的第一水口连通，所述换热装置的第二水口连通有进水管。

优选地，在上述空调热水系统中，所述进水管上设置有阀门。

优选地，在上述空调热水系统中，所述阀门为比例调节阀或切断阀。

优选地，在上述空调热水系统中，所述节流装置为电子膨胀阀。

优选地，在上述空调热水系统中，所述四通阀的S口与所述压缩机的回气口通过气液分离器相连。

优选地，在上述空调热水系统中，连通所述水箱与所述压缩机的排气口之前的管路上串联有单向阀，所述单向阀为由所述压缩机向所述水箱的方向导通的单向阀。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的空调热水系统，在除霜运行时，压缩机排出的高温高压气态冷媒流向水箱对冷水进行热交换，冷凝后的中温高压液态冷媒经四通阀换向后经过换热器进行冷凝除霜，冷凝后的冷媒再经过节流装置节流后流向换热装置进行蒸发，蒸发后的低温低压气体经四通阀流向压缩机完成一个循环。

可见，尽管空调热水系统切换到除霜运行状态，压缩机排出的高温高压气态冷媒也会首先流向水箱，将水箱的冷水加热，而化霜运行过程中的热量取至换热装置，满足持续制热水的效果，提高了产品的使用舒适性。

附图说明

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中制热水运行时的空调热水系统的流程图；

图2为现有技术中制除霜运行时的空调热水系统的流程图；

图3为本实用新型实施例所提供的制热水运行时的空调热水系统的流程图；

图4为本实用新型实施例所提供的制除霜运行时的空调热水系统的流程图。

其中，101为压缩机，102为水箱，103为换热器，104为四通阀，105为电子膨胀阀，106为冷水管路，107为电磁开关阀，108为单向阀，109为气液分离器；

201为压缩机，202为水箱，203为换热器，204为四通阀，205为节流装置，206为水管，207为阀门，208为单向阀，209为气液分离器，210为换热装置。

具体实施方式

为此，本实用新型核心是公开一种空调热水系统，以保证在除霜过程中，也可以产生热水，提高产品使用舒适性。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参阅图3和图4，图3为本实用新型实施例所提供的制热水运行时的空调热水系统的流程图；图4为本实用新型实施例所提供的制除霜运行时的空调热水系统的流程图。

本实用新型实施例提供的空调热水系统，包括压缩机201、水箱202、四通阀204和换热器203，本实用新型的重点在于还包括换热装置210。

水箱202连通于压缩机201的排气口与四通阀204的D口之间，即与现有技术的区别在于，水箱202并没有连通于四通阀204和换热器203之间，而是连通在压缩机201的排气口与四通阀204的D口之间，因此流过水箱202内的冷媒并不受四通阀204的换向而发生变化。

换热装置210连通于四通阀204的E口与换热器203之间，且换热装置210与换热器203之间串联有节流装置205（节流装置205优选为电子膨胀阀）。该换向装置210的设置位置与现有技术中水箱的设置位置相同。

四通阀204的S口与压缩机201的回气口连通；四通阀204的C口与换热器203连通。具体地，四通阀204的S口与压缩机201的回气口通过气液分离器209相连。

如图3所示，本实用新型在制热水时，节流装置205可按过热度控制。在制热水时，冷媒和水分别按照如下行程进行流动。

冷媒的行程：压缩机201排出的高温高压气态冷媒流向水箱202对冷水进行热交换，冷凝后的中温高压液态冷媒，再经过四通阀204和换热装置210，对冷媒进一步冷凝，过冷后的冷媒再经过节流装置205节流、换热器203蒸发后形成低温低压的气态冷媒经四通阀204流向压缩机201完成一个循环。

水的行程：冷水经过水箱与高温高压的冷媒气体热交换，达到产热水的目的。

如图4所示，在除霜时，冷媒和水分别按照如下行程进行流动。

冷媒的行程：压缩机201排出的高温高压气态冷媒流向水箱202对冷水进行热交换，冷凝后的中温高压液态冷媒经四通阀204换向后经过换热器203进行冷凝除霜，冷凝后的冷媒再经过节流装置205节流后流向换热装置210进行蒸发，蒸发后的低温低压气体经四通阀204流向压缩机201完成一个循环。

水的流程：冷水经过水箱与高温高压的冷媒气体热交换，到达化霜期间也能产热水的目的。

可见，尽管空调热水系统切换到除霜运行状态，压缩机201排出的高温高压气态冷媒也会首先流向水箱202，将水箱202的冷水加热，而化霜运行过程中的热量取至换热装置210，满足持续制热水的效果，提高了产品的使用舒适性。

在本实施例中，连通水箱202与压缩机201的排气口之前的管路上串联有单向阀208，单向阀208为由压缩机201向水箱202的方向导通的单向阀，仅允许压缩机201排出的高温高压气态冷媒流向水箱202，避免冷媒回流。

换热装置210可以采用现有技术中存在的多种结构的换热装置，本实用新型对换热装置210的具体换热形式不作限定。

在本实用新型一具体实施例中，换热装置210可谓普通的换热器，包括换热管路，四通阀204的E口与换热管路的一端连通，换热器203与换热管路的另一端连通。

换热装置210也可为蓄热换热器，四通阀204的E口与换热装置210的第一换热接口连通，换热器203与换热装置210的第二换热接口连通。蓄热换热器内具有蓄热介质，能够对流经的冷媒中的热量进行储存。

在换热装置210也可为蓄热换热器时，本实用新型在制热水时和除霜时的工作流程如下：

如图3所示，本实用新型在制热水时，冷媒和水分别按照如下行程进行流动。

冷媒的行程：压缩机201排出的高温高压气态冷媒经单向阀208流向水箱202对冷水进行热交换，冷凝后的中温高压液态冷媒，再经过四通阀204和换热装置210，对预热再吸收，过冷后的冷媒再经过节流装置205节流、换热器203蒸发后形成低温低压的气态冷媒经四通阀204流向压缩机201完成一个循环。

水的行程：冷水经过水箱与高温高压的冷媒气体热交换，达到产热水的目的。

如图4所示，在除霜时，冷媒和水分别按照如下行程进行流动。

冷媒的行程：压缩机201排出的高温高压气态冷媒流向水箱202对冷水进行热交换，冷凝后的中温高压液态冷媒经四通阀204换向后经过换热器203进行冷凝除霜，冷凝后的冷媒再经过节流装置205节流后流向换热装置210进行蒸发，蒸发后的低温低压气体经四通阀204流向压缩机201完成一个循环。

水的流程：冷水经过水箱与高温高压的冷媒气体热交换，到达化霜期间也能产热水的目的。

在本实用新型一具体实施例中，水箱202的水管206与换热装置210的第一水口连通，换热装置210的第二水口连通有进水管。即冷水可以通过进水管经过换热装置210进行预热，然后在通过水管206进入水箱202进行加热。换热装置210内具有换热管路和冷水管路，换热管路的两端（第一换热接口和第二换热接口）分别与四通阀204的E口和换热器203连通，用于将换热管路内冷媒的热量传递给蓄热介质。冷水管路的两端（第一水口和第二水口）分别与进水管和水箱202的水管206连通，用于通过蓄热介质对冷水管路中的冷水进行余热。

进一步地，进水管上设置有阀门207，阀门207可以为比例调节阀或切断阀。在阀门207为切断阀时，仅可以打开或者切断进水管内流动的冷水；而在阀门207为比例调节阀时，可以调节进水管内流动的冷水的流量，即在制热水时，该比例调节阀全开，在除霜时，可以将比例调节阀打开一部分，例如可以打开50％。在具体的应用时，除霜运行前，首先将比例调节阀10开50%（还可为其它开度，并不局限于50%，仅是为了便于理解，以50%作为例子进行说明），维持几分钟后（可以为5分钟、6分钟等）四通阀204换向进行除霜。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种空调热水系统，包括压缩机（201）、水箱（202）、四通阀（204）和换热器（203），其特征在于，还包括换热装置（210）；

所述水箱（202）连通于所述压缩机（201）的排气口与所述四通阀（204）的D口之间；

所述换热装置（210）连通于所述四通阀（204）的E口与所述换热器（203）之间，且所述换热装置（210）与所述换热器（203）之间串联有节流装置（205）；

所述四通阀（204）的S口与所述压缩机（201）的回气口连通；

所述四通阀（204）的C口与所述换热器（203）连通。

2.如权利要求1所述的空调热水系统，其特征在于，所述换热装置（210）包括换热管路，所述四通阀（204）的E口与所述换热管路的一端连通，所述换热器（203）与所述换热管路的另一端连通。

3.如权利要求1所述的空调热水系统，其特征在于，所述换热装置（210）为蓄热换热器，所述四通阀（204）的E口与所述换热装置（210）的第一换热接口连通，所述换热器（203）与所述换热装置（210）的第二换热接口连通。

4.如权利要求3所述的空调热水系统，其特征在于，所述水箱（202）的水管（206）与所述换热装置（210）的第一水口连通，所述换热装置（210）的第二水口连通有进水管。

5.如权利要求4所述的空调热水系统，其特征在于，所述进水管上设置有阀门（207）。

6.如权利要求5所述的空调热水系统，其特征在于，所述阀门（207）为比例调节阀或切断阀。

7.如权利要求1所述的空调热水系统，其特征在于，所述节流装置（205）为电子膨胀阀。

8.如权利要求1所述的空调热水系统，其特征在于，所述四通阀（204）的S口与所述压缩机（201）的回气口通过气液分离器（209）相连。

9.如权利要求1-8任一项所述的空调热水系统，其特征在于，连通所述水箱（202）与所述压缩机（201）的排气口之前的管路上串联有单向阀（208），所述单向阀（208）为由所述压缩机（201）向所述水箱（202）的方向导通的单向阀。