CN216790560U - 一种热源二次利用空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热源二次利用空调包括：室内机；第一电子膨胀阀，出口与室内机的进口连通；主压缩机，进口与室内机的出口连通；第一涡流管，进口与主压缩机的出口连通；热交换器，进口与第一涡流管的热口连通；两个加热部，依次外包裹在热交换器外部，热交换器的热量传递到两个加热部内的水中，两个加热部内部连通；第一混合器，一端与第一涡流管的冷口、热交换器的出口连通，另一端与第一电子膨胀阀的进口连通。本实用新型可以保证空调的长期稳定运行，同时增强空调的能效，提高水加热效率和利用率。

Description

一种热源二次利用空调

技术领域

本实用新型涉及空调领域，具体涉及一种热源二次利用空调。

背景技术

空调是现代生活中人们不可缺少的一部分，空调为人们提供了事宜的空气温度。目前的空调种类主要分为风冷热泵空调系统、水源热泵空调系统、冰蓄冷空调系统、电蓄热空调系统。目前普遍采用的是风冷热泵空调系统，通过冷媒作为热量传递的介质。

风冷热泵空调系统在夏天制冷的时候，通过将室内的热量向室外传递到室外的空气中实现热量转移。空调制冷过程中转移的热量被直接浪费了，没有被利用。公告号为CN201852357U名为空调热水器的实用新型专利公开了以下技术方案：主压缩机的冷媒出口通过第电磁阀与水换热器的一端连接，水换热器的另一端与室外换热器的一端连接，室外换热器的另一端通过电子膨胀阀与室内换热器的一端连接，室内换热器的另一端与四通阀的第端口连接，四通阀的第端口与主压缩机的冷媒入口连接，四通阀的第端口通过第电磁阀连接在主压缩机与第电磁阀之间，四通阀的第端口连接在水换热器与室外换热器之间。该技术方案之间将主压缩机压缩后的冷媒中的热量与换热器进行热交换，换热效率低，导致空调工作效率不高，制冷效果慢。

公开号为CN202521949U名为一种新型太阳能空调热水系统的实用新型专利，以及公开号为CN204043097U名为一种风能驱动的涡流管多功能制冷空调系统的实用新型专利采用了涡流管来提高制冷和加热效率，但是没有匹配与之对应的加强系统稳定和效率的系统。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的就是提供一种热源二次利用空调，可以保证空调的长期稳定运行，同时增强空调的能效，提高水加热效率和利用率。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：

一种热源二次利用空调，包括：室内机；第一电子膨胀阀，出口与室内机的进口连通；主压缩机，进口与室内机的出口连通；第一涡流管，进口与主压缩机的出口连通；

热交换器，进口与第一涡流管的热口连通；

两个加热部，依次外包裹在热交换器外部，热交换器的热量传递到两个加热部内的水中，两个加热部内部连通；

第一混合器，一端与第一涡流管的冷口、热交换器的出口连通，另一端通过第一单向阀与第一电子膨胀阀的进口连通；

储液罐，进口与室内机的出口连通，出口与主压缩机的进口连通。

进一步地，所述第一涡流管的进口通过第一电磁阀与主压缩机的出口连通；还包括二级散热单元，所述二级散热单元的进口通过第一电磁阀与主压缩机的出口连通，出口与第一电子膨胀阀的进口连通。

进一步地，所述二级散热单元包括，

第二涡流管，进口与第二电磁阀的出口连通；

散热组件，进口与第二涡流管的热口连通；

直通管，进口与第二涡流管的冷口连通；

第二混合器，一端与散热组件的出口、直通管的出口连通，另一端通过第二单向阀与第一电子膨胀阀的进口连通。

进一步地，还包括第三混合器，所述第三混合器的进口与第一单向阀的出口、第二单向阀的出口连通，出口与第一电子膨胀阀的进口连通。

进一步地，还包括吸热组件，进口与第一电子膨胀阀的进口连通，出口与主压缩机的进口连通。

进一步地，所述吸热组件包括：

第三涡流管，进口与第一电子膨胀阀的进口连通；

直连管，进口与第三涡流管的热口连通；

第二电子膨胀阀，进口与第三涡流管的冷口连通；

热交换单元，进口与第二电子膨胀阀的出口连通；

第四混合器，一端与热交换单元的出口、直连管的出口连通，另一端与主压缩机的进口连通。

进一步地，所述热交换单元和散热组件共用一个鳍片铜管热交换结构。

进一步地，所述吸热组件包括：

第三电子膨胀阀，进口与第一电子膨胀阀的进口连通；

吸热单元，进口与第三电子膨胀阀的出口连通，出口与主压缩机的进口连通。

进一步地，还包括储水部，分别与两个热交换器连通，储水部内的水依次经过位于热交换器下游的加热部，再进入位于热交换器上游的加热部，最后回流到储水部中。

进一步地，所述热交换器为陶瓷散热片结构，位于热交换器下游的加热部设有进水端，位于热交换器上游的加热部设有出水端。

于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

1、本实用新型通过在主压缩机末端设置涡流管将冷媒进行冷热分流，将热量通过热交换器转移到加热部中，实现空调在制冷时热量的二次利用。

2、通过两个加热部可以将涡流管热端排出的热量尽可能的最大化的吸收，提高空调制冷的效率。

3、通过独立设置的第一混合器可以将温度较高和较低的冷媒混合后再输入室内机中，保障室内制冷量的稳定可控，以及延长室内机的使用寿命，同时可以减少室内机出口的液态冷媒量，保护保护主压缩机。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为实施例1中热源二次利用空调的结构示意图。

图2为实施例2中热源二次利用空调的结构示意图。

图中：1.室内机；2.第一电子膨胀阀；3.主压缩机；4.第一涡流管；5.热交换器；6.加热部；7.储水部；8.第一混合器；9.第一电磁阀；101.第二涡流管；102.散热组件；103.直通管；104.第二混合器；105.第二电磁阀；20.第三混合器；301.第二电子膨胀阀；302.第三涡流管；303.热交换单元；304.直连管；305.第四混合器；306.第三电子膨胀阀；307.吸热单元；40.储液罐；50.鳍片铜管热交换结构；60.第一单向阀；70.第二单向阀

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

如图1所示，热源二次利用空调，包括：室内机1；第一电子膨胀阀2，出口与室内机1的进口连通；主压缩机3，进口与室内机1的出口连通；第一涡流管4，进口与主压缩机3的出口连通；还包括：

热交换器5，进口与第一涡流管4的热口连通；

两个加热部6，依次外包裹在热交换器5外部，热交换器5的热量传递到两个加热部6内的水中，两个加热部6内部连通；

第一混合器8，一端与第一涡流管4的冷口、热交换器5的出口连通，另一端通过第一单向阀60与第一电子膨胀阀2的进口连通；

储液罐40，进口与室内机1的出口连通，出口与主压缩机3的进口连通。

通过在主压缩机3末端设置涡流管将冷媒进行冷热分流，将热量通过热交换器5转移到加热部6中，实现空调在制冷时热量的二次利用。通过两个加热部6可以将涡流管热端排出的热量尽可能的最大化的吸收，提高空调制冷的效率。通过独立设置的第一混合器8可以将温度较高和较低的冷媒混合后再输入室内机1中，保障室内制冷量的稳定可控，以及延长室内机1的使用寿命，同时可以减少室内机1出口的液态冷媒量，保护保护主压缩机3。

储液罐40可以将通过室内机1或者吸热组件的冷媒汇集，防止液态的冷媒进入主压缩机3中损坏主压缩机3，同时起到混合的作用，使得一段时间内进入主压缩机3内的冷媒温度波动不会太大，延长主压缩机3的使用寿命。

本实施例中，所述第一涡流管4的进口通过第一电磁阀9与主压缩机3的出口连通；还包括二级散热单元，所述二级散热单元的进口通过第一电磁阀9与主压缩机3的出口连通，出口与第一电子膨胀阀2的进口连通。

根据热水使用量以及排出热量可以将二级散热单元与涡流管的使用协调使用，保障室内机1的制冷同时，又保障加热部6的热水加热量和加热温度。散热单元可以采用多种散热方式，如风冷、水冷、地冷等，可以优先采用风冷方式，减少安装。

本实施例中，所述二级散热单元包括，

第二涡流管101，进口与第二电磁阀105的出口连通；

散热组件102，进口与第二涡流管101的热口连通；

直通管103，进口与第二涡流管101的冷口连通；

第二混合器104，一端与散热组件102的出口、直通管103的出口连通，另一端通过第二单向阀70与第一电子膨胀阀2的进口连通。

通过第二涡流管101和散热组件102的结构形式可以更快的将热量散发到其他冷媒中，如空气，提高散热效率，增强制冷能力。

本实施例中，还包括第三混合器20，所述第三混合器20的进口与第一单向阀60的出口、第二单向阀70的出口连通，出口与第一电子膨胀阀2的进口连通。

第三混合器20将第一混合器8和第二混合器104中的冷媒再次混合，降低冷媒之间的温度差，保护室内机1。

本实施例中，所述散热组件102为鳍片铜管风扇结构。

鳍片铜管风扇散热结构是最常规的额空调散热结构，其结构简单，安全可靠，散热效率也较高。

本实施例中，还包括吸热组件，进口与第一电子膨胀阀2的进口连通，出口与主压缩机3的进口连通。

在冬季或者室内机1不需要开启时，此时依旧需要热水时可以通过吸热组件作为热源对加热部6内的水进行加热。

本实施例中，所述吸热组件包括：

第三涡流管302，进口与第一电子膨胀阀的进口连通；

直连管304，进口与第三涡流管的热口连通；

第二电子膨胀阀301，进口与第三涡流管的冷口连通；

热交换单元303，进口与第二电子膨胀阀的出口连通；

第四混合器305，一端与热交换单元的出口、直连管的出口连通，另一端与主压缩机的进口连通。

第三涡流管302可以将冷媒进行热冷分流，冷端冷媒流经热交换单元303时，形成更大的温度差，从而可以从热交换单元303中吸收更多的热量，提高吸热组件的吸热效率和吸热量。

本实施例中，所述热交换单元303和散热组件102共用一个鳍片铜管热交换结构50。

共用一个鳍片铜管热交换结构50可以减少占用空间，同时可以利用热交换单元303和散热组件102的交替工作或散热组件102的独立工作实现对鳍片铜管热交换结构50的除霜。

本实施例中，还包括储水部7，分别与两个热交换器5连通，储水部7内的水依次经过位于热交换器5下游的加热部6，再进入位于热交换器5上游的加热部6，最后回流到储水部7中。

储水部7可以存储热水方便使用，同时可以实现热水循环保温，储水部7具体的可以根据安装空间的大小设计在外机内或安装在室内。

本实施例中，所述热交换器5为陶瓷散热片结构，位于热交换器5下游的加热部6设有进水端，位于热交换器5上游的加热部6设有出水端。

陶瓷散热片结构既可以满足热传递，又可以减少水垢的产生，并且产生水垢后可以方便清理。进水端和出水端的设置可以实现热水的即热即用。

本实施例热源二次利用空调是这样工作的：

在夏季时，关闭第二电子膨胀阀301和第二电磁阀105，启动主压缩机3、室内机1和储水部7。主压缩机3将冷媒压缩为高温高压状态，再通过第一电磁阀9进入第一涡流管4中，热口排出温度更高的冷媒，通过热交换器5将热量传递给加热部6内的水中，最后流入第一混合器8中，冷口的冷媒直接流入第一混合器8中，被汇合后最后通过第一电子膨胀阀2进入室内机1中。

当储水部7内的水温度较高，其没有使用热水时，控制第一电磁阀9和第二电磁阀105开度，使得高温高压状态的冷媒部分或者全部进入到第二涡流管101中，通过散热组件102进行散热，保障室内的制冷。

在冬季或者室内机1不用开启时，打开第一电磁阀9和第二电子膨胀阀301，关闭第一电子膨胀阀2和第二电磁阀105。主压缩机3工作，将冷媒压缩为高温高压状态，再通过第一电磁阀9进入第一涡流管4中，热口排出温度更高的冷媒，通过热交换器5将热量传递给加热部6内的水中，最后流入第一混合器8中，冷口的冷媒直接流入第一混合器8中，被汇合后最后通过第二电子膨胀阀301进入吸热单元中。

在吸热单元中，冷媒被第三涡流管302分流，更低温的冷媒通过热交换单元303后，汇入第四混合器305中，与通过直连管304的较高温度的冷媒混合，最后再进入主压缩机3中。

热水可以通过储水部7(带循环泵)在加热部6内循环流动，保证热水的温度，也可以通过加热部6上的进水端和出水端实现即热即用。

另外，在冬季使用热交换单元吸热进行热水加热时，在外机上的鳍片铜管热交换结构产生冰霜后，可以短暂的启动室内机，使得散热组件被加热，将鳍片铜管热交换结构加热，使得上面附着的冰霜掉落。

实施例2：

本实施例中，与实施例1的区别是将吸热组件结构修改为包括：

第三电子膨胀阀306，进口与第一电子膨胀阀2的进口连通；

吸热单元307，进口与第三电子膨胀阀306的出口连通，出口与主压缩机3的进口连通。

吸热单元307可以采用常规的鳍片铜管热交换结构，也可以将吸热单元和散热单元设计为共用一个鳍片铜管热交换结构50。

本实施例热源二次利用空调是这样工作的：

在夏季时，关闭第二电子膨胀阀301和第二电磁阀105，启动主压缩机3、室内机1和储水部7。主压缩机3将冷媒压缩为高温高压状态，再通过第一电磁阀9进入第一涡流管4中，热口排出温度更高的冷媒，通过热交换器5将热量传递给加热部6内的水中，最后流入第一混合器8中，冷口的冷媒直接流入第一混合器8中，被汇合后最后通过第一电子膨胀阀2进入室内机1中。

当储水部7内的水温度较高，其没有使用热水时，控制第一电磁阀9和第二电磁阀105开度，使得高温高压状态的冷媒部分或者全部进入到第二涡流管101中，通过散热组件102进行散热，保障室内的制冷。

在冬季或者室内机1无需开启时，打开第一电磁阀9和第二电子膨胀阀301，关闭第一电子膨胀阀2和第二电磁阀105。主压缩机3工作，将冷媒压缩为高温高压状态，再通过第一电磁阀9进入第一涡流管4中，热口排出温度更高的冷媒，通过热交换器5将热量传递给加热部6内的水中，最后流入第一混合器8中，冷口的冷媒直接流入第一混合器8中。

冷媒最终依次流经第三电子膨胀阀306和吸热单元307被加热，最后进入主压缩机3中。

热水可以通过储水部7(带循环泵)在加热部6内循环流动，保证热水的温度，也可以通过加热部6上的进水端和出水端实现即热即用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种热源二次利用空调，包括：室内机；第一电子膨胀阀，出口与室内机的进口连通；主压缩机，进口与室内机的出口连通；第一涡流管，进口与主压缩机的出口连通；其特征在于，还包括：

热交换器，进口与第一涡流管的热口连通；

两个加热部，依次外包裹在热交换器外部，热交换器的热量传递到两个加热部内的水中，两个加热部内部连通；

第一混合器，一端与第一涡流管的冷口、热交换器的出口连通，另一端通过第一单向阀与第一电子膨胀阀的进口连通；

储液罐，进口与室内机的出口连通，出口与主压缩机的进口连通。

2.根据权利要求1所述的热源二次利用空调，其特征在于，所述第一涡流管的进口通过第一电磁阀与主压缩机的出口连通；还包括二级散热单元，所述二级散热单元的进口通过第一电磁阀与主压缩机的出口连通，出口与第一电子膨胀阀的进口连通。

3.根据权利要求2所述的热源二次利用空调，其特征在于，所述二级散热单元包括，

第二涡流管，进口与第二电磁阀的出口连通；

散热组件，进口与第二涡流管的热口连通；

直通管，进口与第二涡流管的冷口连通；

第二混合器，一端与散热组件的出口、直通管的出口连通，另一端通过第二单向阀与第一电子膨胀阀的进口连通。

4.根据权利要求3所述的热源二次利用空调，其特征在于，还包括第三混合器，所述第三混合器的进口与第一单向阀的出口、第二单向阀的出口连通，出口与第一电子膨胀阀的进口连通。

5.根据权利要求1-4中任一所述的热源二次利用空调，其特征在于，还包括吸热组件，进口与第一电子膨胀阀的进口连通，出口与主压缩机的进口连通。

6.根据权利要求5所述的热源二次利用空调，其特征在于，所述吸热组件包括：

第三涡流管，进口与第一电子膨胀阀的进口连通；

直连管，进口与第三涡流管的热口连通；

第二电子膨胀阀，进口与第三涡流管的冷口连通；

热交换单元，进口与第二电子膨胀阀的出口连通；

第四混合器，一端与热交换单元的出口、直连管的出口连通，另一端与主压缩机的进口连通。

7.根据权利要求6所述的热源二次利用空调，其特征在于，所述热交换单元和散热组件共用一个鳍片铜管热交换结构。

8.根据权利要求5所述的热源二次利用空调，其特征在于，所述吸热组件包括：

第三电子膨胀阀，进口与第一电子膨胀阀的进口连通；

吸热单元，进口与第三电子膨胀阀的出口连通，出口与主压缩机的进口连通。

9.根据权利要求1所述的热源二次利用空调，其特征在于，还包括储水部，分别与两个热交换器连通，储水部内的水依次经过位于热交换器下游的加热部，再进入位于热交换器上游的加热部，最后回流到储水部中。

10.根据权利要求1所述的热源二次利用空调，其特征在于，所述热交换器为陶瓷散热片结构，位于热交换器下游的加热部设有进水端，位于热交换器上游的加热部设有出水端。

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