CN221005322U - 空调热水器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调技术领域，具体提供一种空调热水器系统。旨在解决现有技术中，如何将空调运行产生热量用以热水器制热，以节约能源的问题。为此，本实用新型提供了一种空调热水器系统，空调热水器系统包括空调系统和热水系统，空调系统包括：冷媒循环管路和冷媒流路，冷媒循环管路包括依次设置的压缩机、冷凝器、第一膨胀阀和蒸发器，其中，冷凝器用于为空调热水器的热水系统制热；蒸发器能够选择性地与室内或室外换热。该空调热水器系统将空调系统产生的多余热量用于热水系统以提供热水，可以实现高效的能源利用，最大限度地提高能源利用效率，为用户提供舒适的室内环境。

Description

空调热水器系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体提供一种空调热水器系统。

背景技术

空调在制冷的过程中会进行散热，热水器在工作的过程中需要对水箱里的水进行加热后再进行使用，但目前的空调和热水器之间都是互相独立使用的产品，两者之间不存在有相应的能量传递，也就导致空调在使用中，所产生的水分和热气直接性的排入到室外以及室外的空气中，造成热量和水分的浪费，未能进行二次利用。

在空调和空气能热水器的使用过程中，两者经常会同时启动运行，且两者产生的能量在某些条件下是可以互补的，但这部分能量通常没有被有效利用，导致电量消耗大幅增加。

因此，本领域需要一种空调热水器系统来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即如何将空调运行产生热量用以热水器制热，以节约能源的问题。

本实用新型提供了一种空调热水器系统，所述空调热水器系统包括空调系统和热水系统，所述空调系统包括：冷媒循环管路和冷媒流路，

所述冷媒循环管路包括依次设置的压缩机、冷凝器、第一膨胀阀和蒸发器，其中，所述冷凝器用于为所述空调热水器的热水系统制热；所述蒸发器能够选择性地与室内或室外换热；

所述冷媒流路上依次设置有第一切换阀、冷热器、第二膨胀阀，

所述冷热器设置于室内，

所述第一切换阀设置成能够在制热工况下切换流路，使所述冷媒流路的一端连接在所述压缩机的出口与所述冷凝器之间的所述冷媒循环管路上，并使所述冷媒流路的另一端连接在所述第一膨胀阀与所述蒸发器的进口之间的所述冷媒循环管路上；

所述第一切换阀设置成还能够在制冷工况下切换流路，使所述冷媒流路的一端连接在所述第一膨胀阀与所述蒸发器的进口之间的所述冷媒循环管路上，并使所述冷媒流路的另一端连接在所述蒸发器的出口与所述压缩机的入口之间的所述冷媒循环管路上。

在上述空调热水器系统的具体实施方式中，所述第二膨胀阀为可调膨胀阀。

在上述空调热水器系统的具体实施方式中，所述第二膨胀阀为不可调膨胀阀，

所述第二膨胀阀上串联有一个所述第一控制阀，且所述第一控制阀和所述第二膨胀阀的通路的两端并联一个所述第二控制阀。

在上述空调热水器系统的具体实施方式中，所述第一切换阀为三口两通阀，

所述三口两通阀设置成能够使所述冷媒流路的另一端选择性地与所述压缩机的入口或所述压缩机的出口连通。

在上述空调热水器系统的具体实施方式中，所述第一切换阀为四通阀，

所述四通阀的其一管路上设置有截止阀，

所述四通阀的其余管路设置成能够使所述冷媒流路的另一端选择性地与所述压缩机的入口或所述压缩机的出口连通。

在上述空调热水器系统的具体实施方式中，所述冷媒循环管路还包括第二切换阀，

所述第二切换阀设置成能够使所述蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通，并且能够使所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口连通。

在上述空调热水器系统的具体实施方式中，所述第二切换阀为四通阀.

所述第二切换阀与所述第一切换阀结构相同。

在上述空调热水器系统的具体实施方式中，所述蒸发器包括第一送风装置和第二送风装置，

所述第一送风装置设置为向室内送风，

所述第二送风装置设置为向室外送风。

在上述空调热水器系统的具体实施方式中，所述蒸发器还包括第三控制阀和第四控制阀，

所述第三控制阀被配置为能够控制所述第一送风装置的开启或关闭，

所述第四控制阀被配置为能够控制所述第二送风装置的开启或关闭。

在上述空调热水器系统的具体实施方式中，所述空调热水器系统还包括控制器，

所述控制器分别与所述第一切换阀、所述第二控制阀、所述第一控制阀、所述第三控制阀和所述第四控制阀信号连接。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型提供空调热水器系统将空调系统产生的多余热量用于热水系统以提供热水，可以实现高效的能源利用，最大限度地提高能源利用效率，为用户提供舒适的室内环境。

进一步地，本实用新型所提供的空调热水器系统限定了第二膨胀阀为可调膨胀阀，进而通过控制第二膨胀阀的开度以调节冷媒流路的开启或关闭，以及冷媒流路中冷媒的膨胀度。

更进一步地，本实用新型提供的空调热水器系统限定了第二膨胀阀为不可调膨胀阀，因而通过第一控制阀和第二控制阀以调节冷媒流路的开启或关闭，通过第二膨胀阀调节冷媒流路中冷媒的膨胀度。

进一步地，本实用新型提供的空调热水器系统限定了第一切换阀为三口两通阀，以实现将冷媒流路的另一端选择性地与压缩机的入口或压缩机的出口连通。

进一步地，本实用新型提供的空调热水器系统限定了第一切换阀为四通阀，以实现将冷媒流路的另一端选择性地与压缩机的入口或压缩机的出口连通，并将四通阀的多余管路用截止阀关闭。

进一步地，本实用新型所提供的空调热水器系统限定了第二切换阀，以实现将蒸发器的出口与压缩机的入口连通，并且以及压缩机的出口与冷凝器的入口连通。

更进一步地，本实用新型所提供的空调热水器系统限定了第二切换阀与第一切换阀结构相同，便于进行批量生产。

进一步地，本实用新型所提供的空调热水器系统限定了蒸发器包括第一送风装置和第二送风装置，当该系统处于制冷工况时，蒸发器通过第一送风装置与室内换热；当该系统处于制热工况时，蒸发器通过第二送风装置与室外换热。

更进一步地，本实用新型所提供的空调热水器系统限定了第三控制阀和第四控制阀，分别用于控制第一送风装置和第二送风装置的开启或关闭。

进一步地，本实用新型所提供的空调热水器系统限定了控制器，以实现该系统的制冷工况和制热工况。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型提供的空调热水器系统在制热工况下的结构示意图；

图2是本实用新型提供的空调热水器系统在制冷工况下的结构示意图；

图3是本实用新型提供的空调热水器系统中当第二膨胀阀为可调膨胀阀时，制热工况的结构示意图；

图4是本实用新型提供的空调热水器系统中当第二膨胀阀为可调膨胀阀时，制冷工况的结构示意图。

附图标记：

1、空调系统；11、冷媒循环管路；111、压缩机；112、冷凝器；113、第一膨胀阀；114、蒸发器；1141、第三控制阀；1142、第四控制阀；115、第二切换阀；12、冷媒流路；121、第一切换阀；122、冷热器；123、第二膨胀阀；124、第一控制阀；125、第二控制阀；2、热水系统。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，虽然本具体实施方式是结合换热系统应用于空调热水器系统中的情形来进行描述的，但是，本实用新型的换热系统显然还可以用于其他情景中。这种有关应用场景的改变并不偏离本实用新型的基本原理，属于本实用新型的保护范围。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

需要说明的是，在本优选实施方式的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”应作广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的相连，这些都不能被理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

首先，结合图1和图2，本实用新型提供了一种空调热水器系统包括空调系统1和热水系统2，其中，图1是本实用新型提供的空调热水器系统在制冷工况下的结构示意图，图2是本实用新型提供的空调热水器系统在制热工况下的结构示意图。如图1至图2所示，本实用新型提供的空调系统包括：冷媒循环管路11和冷媒流路12，冷媒循环管路11包括依次设置的压缩机111、冷凝器112、第一膨胀阀113和蒸发器114，其中，冷凝器112用于为空调热水器的热水系统2制热，蒸发器114能够选择性地与室内或室外换热；冷媒流路12上依次设置有第一切换阀121、冷热器122、第二膨胀阀123，其中，冷热器122设置于室内。

参见图1，第一切换阀121设置成能够在制热工况下切换流路，使冷媒流路12的一端连接在压缩机111的出口与冷凝器112之间的冷媒循环管路11上，并使冷媒流路12的另一端连接在第一膨胀阀113与蒸发器114的进口之间的冷媒循环管路11上；在制热工况下，空调系统的冷媒流向为：冷媒介质由压缩机111流出后一部分流经第二切换阀115、冷凝器112(冷媒在此冷凝散热使得冷凝器112制热)、第一膨胀阀113，另一部分流经第一切换阀121、冷热器122(冷媒在此冷凝散热使得冷热器122制热)，两部分冷媒流经蒸发器114(冷媒在此蒸发吸热使得蒸发器114制冷)，最终流回压缩机111，之后冷媒重复上述循环。

参见图2，第一切换阀121设置成还能够在制冷工况下切换流路，使冷媒流路12的一端连接在第一膨胀阀113与蒸发器114的进口之间的冷媒循环管路11上，并使冷媒流路12的另一端连接在蒸发器114的出口与压缩机111的入口之间的冷媒循环管路11上；在制冷工况下，空调系统的冷媒流向为：冷媒介质有压缩机111流出后经过第二切换阀115流经冷凝器112(冷媒在此冷凝散热使得冷凝器112制热)，之后冷媒经第一膨胀阀113之后分成两部分，一部分经过冷热器122(冷媒在此蒸发吸热使得冷热器122制冷)，并经过第一切换阀121流回压缩机111，另一部分冷媒经过蒸发器114(冷媒在此蒸发吸热使得蒸发器114制冷)，并经过第二切换阀115流回压缩机111，之后冷媒重复上述循环。

基于上述结构设置，本实用新型提供的空调热水器系统在制冷工况下，控制蒸发器114与室内换热，冷热器122向室内输出冷量，冷凝器112制热，并在制热工况下，控制蒸发器114与室外换热，冷热器122向室内输出热量，冷凝器112制热，通过第一切换阀121的设置，无论是制冷工况还是制热工况下，使得冷凝器112均制热，进而可以将空调系统1产生的多余热量(冷凝器112产生的热量)用于热水系统2以提供热水，可以实现高效的能源利用，最大限度地提高能源利用效率，为用户提供舒适的室内环境。

在本实用新型提供的空调热水器系统中，第二膨胀阀123可以为可调膨胀阀或不可调膨胀阀。

在一种可能的实施方式中，参见图3和图4，当第二膨胀阀123为可调膨胀阀，通过控制第二膨胀阀123的开度以调节冷媒流路12的开启或关闭，以及冷媒流路12中冷媒的膨胀度。具体来说，如图3所示，在制热工况下，第一切换阀121连通冷媒流路12的另一端与压缩机111的出口，第二膨胀阀123开启至冷媒的可膨胀开度，使得蒸发器114与室外换热，冷热器122向室内输出热量；如图4所示，在制冷工况下，第一切换阀121连通冷媒流路12的另一端与压缩机111的入口，第二膨胀阀123开启至最大开度，使得蒸发器114与室内换热，冷热器122向室内输出冷量。

在另一种可能的实施方式中，参见图1或图2，当第二膨胀阀123为不可调膨胀阀时，第二膨胀阀123上串联有一个第一控制阀124，且第一控制阀124和第二膨胀阀123的通路的两端并联一个第二控制阀125，通过第一控制阀124和第二控制阀125以调节冷媒流路12的开启或关闭，通过第二膨胀阀123调节冷媒流路12中冷媒的膨胀度。具体来说，在制热工况下，第一切换阀121连通冷媒流路12的另一端与压缩机111的出口，第一控制阀124开启，第二膨胀阀123开启至冷媒的可膨胀开度，第二控制阀125关闭，使得蒸发器114与室外换热，冷热器122向室内输出热量；在制冷工况下，第一切换阀121连通冷媒流路12的另一端与压缩机111的入口，第二控制阀125开启，所述第一控制阀124关闭，使得蒸发器114与室内换热，冷热器122向室内输出冷量。

在本优选实施例中，参见图1至图2，蒸发器114包括第一送风装置和第二送风装置，第一送风装置设置为向室内送风，第二送风装置设置为向室外送风。可以理解的是，为实现上述技术效果，蒸发器114需嵌于墙体设置，且第一送风装置与室内环境连通，第二送风装置与室外环境连通。相应的，蒸发器114还包括第三控制阀1141和第四控制阀1142，第三控制阀1141被配置为能够控制第一送风装置的开启或关闭，第四控制阀1142被配置为能够控制第二送风装置的开启或关闭。可以理解的是，当该系统处于制冷工况时，第三控制阀1141开启，第四控制阀1142关闭，蒸发器114通过第一送风装置与室内换热；当该系统处于制热工况时，第三控制阀1141关闭，第四控制阀1142开启，蒸发器114通过第二送风装置与室外换热。

在制冷工况下，蒸发器114进行制冷，所以通过第一送风装置向室内送冷风，提升室内制冷效果，在制热公开下，蒸发器114也进行制冷，所以通过第二送风装置将冷风送入室外，避免冷风进入室内，影响室内温度，避免给用户带来不佳的体验感。

在本优选实施例中，空调热水器系统还包括控制器，控制器分别与第一切换阀121、第二控制阀125、第一控制阀124、第三控制阀1141和第四控制阀1142信号连接。

具体来说，参见图1和图2，在制热工况下，控制器被配置为能够第一切换阀121连通冷媒流路12的另一端与压缩机111的出口，且控制第一控制阀124开启，第二控制阀125关闭，第三控制阀1141关闭，第四控制阀1142开启，控制第二送风装置使得蒸发器114与室外换热，冷热器122向室内输出热量。在制冷工况下，控制器被配置为能够控制第一切换阀121连通冷媒流路12的另一端与压缩机111的入口，且控制第二控制阀125开启，第一控制阀124关闭，第三控制阀1141开启，第四控制阀1142关闭，控制第一送风装置使得蒸发器114与室内换热，冷热器122向室内输出冷量。

本领域技术人员能够理解的是，本实用新型不对控制器的具体结构和型号作任何限制，并且控制器既可以是空调系统1原有的控制器，也可以是用于控制本实用新型的提供的空调热水器系统而单独设置的控制器，控制器与第一切换阀121、第二控制阀125、第一控制阀124、第三控制阀1141和第四控制阀1142之间的信号连接可以是数字信号，也可以是蓝牙信号，技术人员可以根据实际使用需求自行设定控制器的结构和型号。

在本实用新型提供的空调热水器系统中，第一切换阀121可以为三口两通阀，三口两通阀设置成能够使冷媒流路12的另一端选择性地与压缩机111的入口或压缩机111的出口连通。或，第一切换阀121还可以为四通阀，四通阀的其一管路上设置有截止阀，四通阀的其余管路设置成能够使冷媒流路12的另一端选择性地与压缩机111的入口或压缩机111的出口连通。

在本优选实施例中，参见图1或图2，冷媒循环管路11还包括第二切换阀115，第二切换阀115设置成能够使蒸发器114的出口与压缩机111的入口连通，并且能够使压缩机111的出口与冷凝器112的入口连通。优选地，第二切换阀115为四通阀，且第二切换阀115与第一切换阀121结构相同，便于进行批量生产。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调热水器系统，其特征在于，所述空调热水器系统包括空调系统和热水系统，所述空调系统包括：冷媒循环管路和冷媒流路，

所述冷媒循环管路包括依次设置的压缩机、冷凝器、第一膨胀阀和蒸发器，其中，所述冷凝器用于为所述空调热水器的热水系统制热；所述蒸发器能够选择性地与室内或室外换热；

所述冷媒流路上依次设置有第一切换阀、冷热器、第二膨胀阀，

所述冷热器设置于室内，

所述第一切换阀设置成能够在制热工况下切换流路，使所述冷媒流路的一端连接在所述压缩机的出口与所述冷凝器之间的所述冷媒循环管路上，并使所述冷媒流路的另一端连接在所述第一膨胀阀与所述蒸发器的进口之间的所述冷媒循环管路上；

所述第一切换阀设置成还能够在制冷工况下切换流路，使所述冷媒流路的一端连接在所述第一膨胀阀与所述蒸发器的进口之间的所述冷媒循环管路上，并使所述冷媒流路的另一端连接在所述蒸发器的出口与所述压缩机的入口之间的所述冷媒循环管路上。

2.根据权利要求1所述的空调热水器系统，其特征在于，所述第二膨胀阀为可调膨胀阀。

3.根据权利要求1所述的空调热水器系统，其特征在于，所述第二膨胀阀为不可调膨胀阀，

所述第二膨胀阀上串联有一个第一控制阀，且所述第一控制阀和所述第二膨胀阀的通路的两端并联一个第二控制阀。

4.根据权利要求3所述的空调热水器系统，其特征在于，所述第一切换阀为三口两通阀，

所述三口两通阀设置成能够使所述冷媒流路的另一端选择性地与所述压缩机的入口或所述压缩机的出口连通。

5.根据权利要求3所述的空调热水器系统，其特征在于，所述第一切换阀为四通阀，

所述四通阀的其一管路上设置有截止阀，

所述四通阀的其余管路设置成能够使所述冷媒流路的另一端选择性地与所述压缩机的入口或所述压缩机的出口连通。

6.根据权利要求5所述的空调热水器系统，其特征在于，所述冷媒循环管路还包括第二切换阀，

所述第二切换阀设置成能够使所述蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通，并且能够使所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口连通。

7.根据权利要求6所述的空调热水器系统，其特征在于，所述第二切换阀为四通阀，

所述第二切换阀与所述第一切换阀结构相同。

8.根据权利要求6所述的空调热水器系统，其特征在于，所述蒸发器包括第一送风装置和第二送风装置，

所述第一送风装置设置为向室内送风，

所述第二送风装置设置为向室外送风。

9.根据权利要求8所述的空调热水器系统，其特征在于，所述蒸发器还包括第三控制阀和第四控制阀，

所述第三控制阀被配置为能够控制所述第一送风装置的开启或关闭，

所述第四控制阀被配置为能够控制所述第二送风装置的开启或关闭。

10.根据权利要求9所述的空调热水器系统，其特征在于，所述空调热水器系统还包括控制器，

所述控制器分别与所述第一切换阀、所述第二控制阀、所述第一控制阀、所述第三控制阀和所述第四控制阀信号连接。