CN2413237Y - 带热泵热水器的空调器 - Google Patents
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Abstract
一种带热泵热水器的空调器,它由制冷/制热系统、自动供水装置、辅助加热装置(19)、温度控制系统、保温贮水箱(14)和室内外机箱组成。制冷/制热系统由制冷/制热工质、压缩机(1)、四通换向阀(2)、热交换器A(3)、热交换器B(4)、热交换器C(5)、制冷毛细管(6)~制热毛细管(7)、单向阀(8)、电磁阀(9)、电磁阀(10)、室内外连接管和室内外风机组成。夏天制冷,冬天制热,一年四季提供热水。
Description
本实用新型涉及一种空调器，尤其是一种带热泵热水器的空调器。
目前，公知的空调器的制冷／制热系统由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器组成，一年之中工作时不多，使用率低，不经济。公知的燃气热水器以燃烧煤气或液化石油气来提供热源，效率低，不经济，使用不当时，容易发生危险；公知的电热水器以消耗电力取得热源，不经济，使用不当时，容易发生触电危险。
本实用新型的目的是提供一种使用率高、高效节能、安全可靠的带热泵热水器的空调器。
本实用新型的目的是这样实现的：它是由制冷／制热系统、自动供水装置、辅助加热装置、温度控制系统、保温贮水箱、室内机箱和室外机箱组成。
制冷／制热系统由制冷／制热工质、压缩机、四通换向阀、热交换器A、热交换器B、热交换器C、制冷毛细管、制热毛细管、单向阀、电磁阀A、电磁阀B、室内外连接管、室内风机、室外风机组成。热交换器A安装在室外风机后面，制冷时向空气中排出热量；制热时或热泵热水器工作时从空气中吸收热量。热交换器B安装在保温贮水箱中，向水中排出热量；热交换器C安装在室内风机后面，制冷时从空气中吸收热量；制热时向空气中排出热量；热泵热水器工作时，热交换器C不工作。
空调器进行制冷工作时，制冷工质经压缩机压缩后经过四通换向阀进入热交换器A，在室外风机作用下，向空气中排出热量，在热交换器A中冷凝，然后经过单向阀(此时单向阀导通，制热毛细管被短路掉)进入热交换器B，在热交换器B中进一步充分冷凝，向水中排出热量，将保温贮水箱中的水加热，然后经过制冷毛细管(此时电磁阀A和电磁阀B处于关闭状态)和室内外连接管进入热交换器C中，在室内风机作用下从空气中吸收热量而蒸发，最后再经过室内外连接管和四通换向阀回到压缩机中，完成一个制冷循环。
空调器进行制热工作时，也就是室内风机进行取暖工作时，制热工质经压缩机压缩后经过四通换向阀，再经过室内外连接管进入热交换器C(此时电磁阀A处于关闭状态)，在室内风机作用下，向室内空气中放出热量，在热交换器C中冷凝，然后经过室内外连接管，再经过电磁阀B(此时电磁阀B处于开通状态，制冷毛细管被短路掉)进入热交换器B，在热交换器B中进一步冷凝，向水中放出热量，将保温贮水箱中的水加热，保温贮水箱中的水加热到一定温后，热交换器B向水中放出热量就很少了，制热工质的热量主要由热交换器C向空气中排出，在热交换器C中冷凝，然后制热工质经过制热毛细管(此时单向阀处于关闭状态)进入热交换器A中，在室外风机作用下从空气中吸收热量而蒸发，最后经过四通换向阀又回到压缩机中，完成一个制热循环。
空调器进行热泵热水器工作时，制热工质经压缩机压缩后经过四通换向阀，再经过电磁阀A进入热交换器B(此时电磁阀A处于开通状态，电磁阀B处于关闭状态，热交换器C被短路掉)，在热交换器B中冷凝，向水中放出热量，将保温贮水箱中的水加热，然后制热工质经过制热毛细管(此时单向阀处于关闭状态)进入热交换器A中，在室外风机作用下从空气中吸收热量而蒸发，最后经过四通换向阀又回到压缩机中，完成一个制热循环。热泵制热系统可根据需要将保温贮水箱中的水加热到20℃至55℃。
自动供水装置由冷水输入装置和热水输出装置组成。分别安装在热泵热水器的入口和出口，热水输出时，冷水自动输入。
辅助加热装置由全封闭电加热管和辅助加热水管组成，全封闭电加热管安装在辅助加热水管中，辅助加热装置安装在保温贮水箱出水口处，将从保温贮水箱中流出的水进一步加热，加热幅度根据需要进行调节。
温度控制系统由保温贮水箱内温度传感器、辅助加热装置温度传感器、热交换器A上温度传感器、热交换器C上温度传感器和控制器组成。保温贮水箱内温度传感器、热交换器A上温度传感器和热交换器C上温度传感器分别测量热泵制热系统各处温度，通过控制器控制压缩机开停，使压缩机处于最佳节能工作状态；辅助加热装置温度传感器测量出水温度，通过控制器控制辅助加热装置是否参与工作；控制器根据需要调节辅助加热装置加热幅度大小。
保温贮水箱安装在室外机箱中，起贮水、保温作用。
由于采用上述方案，带热泵热水器的空调器的制冷／制热系统使用率高，夏天制冷，冬天制热，一年四季提供热水；制冷／制热系统能效比较高；其辅助加热装置可根据需要调节加热幅度，辅助加热装置也可以不工作；同时由于采取水电分离，使用时安全可靠。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的系统示意图。
图2是本实用新型的实施实例结构示意图。
图中
制冷工质流向
制热工质流向1．压缩机2．四通换向阀3．热交换器A 4．热交换器B 5．热交换器C 6．制冷毛细管7．制热毛细管8单向阀9电磁阀A 10．电磁阀B 11．室内外连接管12．室内风机13．室外风机14．保温贮水箱15．室内机箱16．室外机箱17．控制器18．冷水输入装置19．辅助加热装置20．热水输出装置21．全封闭电加热管22．辅助加热水管23．保温贮水箱内温度传感器24．热交换器A上温度传感器25．热交换器C上温度传感器26．辅助加热装置温度传感器
在图1中，空调器进行制冷工作时，制冷工质
经压缩机(1)压缩后经过四通换向阀(2)进入热交换器A(3)，在室外风机(13)作用下，向空气中排出热量，在热交换器A(3)中冷凝，然后经过单向阀(8)(此时单向阀(8)导通，制热毛细管(7)被短路掉)进入热交换器B(4)，在热交换器B(4)中进一步充分冷凝，向水中放出热量，将保温贮水箱(14)中的水加热，然后经过制冷毛细管(6)(此时电磁阀A(9)和电磁阀B(10)处于关闭状态)和室内外连接管(11)进入热交换器C(5)中，在室内风机(12)作用下从空气中吸收热量而蒸发，最后经过室内外连接管(11)和四通换向阀(2)又回到压缩机(1)中，完成一个制冷循环。
空调器进行制热工作时，也就是室内风机(12)进行取暖工作时，制热工质经压缩机(1)压缩后经过四通换向阀(2)，再经过室内外连接管(11)进入热交换器C(5)(此时电磁阀A(9)处于关闭状态)，在室内风机作用下，向室内空气中放出热量，在热交换器C(5)中冷凝，然后经过室内外连接管(11)，再经过电磁阀B(10)(此时电磁阀B(10)处于开通状态，制冷毛细管(6)被短路掉)进入热交换器B(4)，在热交换器B(4)中进一步冷凝，向水中放出热量，将保温贮水箱(14)中的水加热，保温贮水箱(14)中的水加热到一定温后，热交换器B(4)向水中放出热量就很少了，制热工质的热量主要由热交换器C(5)向空气排出，在热交换器C(5)中冷凝，然后制热工质经过制热毛细管(7)(此时单向阀(8)处于关闭状态)进入热交换器A(3)中换向，在室外风机(13)作用下从空气中吸收热量而蒸发，最后经过四通换向阀(2)又回到压缩机(1)中，完成一个制热循环。
空调器进行热泵热水器工作时，制热工质经压缩机(1)压缩后经过四通换向阀(2)，再经过电磁阀A(9)进入热交换器B(4)(此时电磁阀A(9)处于开通状态，电磁阀B(10)处于关闭状态，热交换器C(5)被短路掉)，在热交换器B(4)中冷凝，向水中放出热量，将保温贮水箱(14)中的水加热，然后制热工质经过制热毛细管(7)(此时单向阀(8)处于关闭状态)进入热交换器A(3)中，在室外风机(13)作用下从空气中吸收热量而蒸发，最后经过四通换向阀(2)又回到压缩机(1)中，完成一个制热循环。
自动供水装置由冷水输入装置(18)和热水输出装置(20)组成。分别安装在热泵热水器的入口和出口，热水输出时，冷水自动输入。
辅助加热装置(19)由全封闭电加热管(21)和辅助加热水管(22)组成，全封闭电加热管(21)安装在辅助加热水管(22)中，辅助加热装置(19)安装在保温贮水箱(14)出水口处，将从保温贮水箱(14)中流出的水进一步加热，加热幅度根据需要进行调节。
温度控制系统由保温贮水箱内温度传感器(23)、辅助加热装置温度传感器(26)、热交换器A上温度传感器(24)、热交换器C上温度传感器(25)和控制器(17)组成。保温贮水箱内温度传感器(23)、热交换器A上温度传感器(24)和热交换器C上温度传感器(25)分别测量制冷／制热系统各处温度，通过控制器(17)控制压缩机(1)开停，使压缩机(1)处于最佳节能工作状态；辅助加热装置温度传感器(26)测量出水温度，通过控制器(17)控制辅助加热装置(19)是否参与工作；控制器(17)根据需要调节辅助加热装置(19)加热幅度大小。
保温贮水箱(14)安装在室外机箱(16)中，起贮水、保温作用。
在图2中，热交换器C(5)、室内风机(12)和控制器(17)安装在室内机箱(15)中，热交换器C上温度传感器(25)安装在热交换器C(5)上。室内外连接管(11)将室内机箱(15)和室外机箱(16)连接起来。压缩机(1)、四通换向阀(2)、热交换器A(3)和室外风机(13)位于在室外机箱(16)上部；热交换器A(3)安装在室外风机(13)后面；热交换器B(4)安装在保温贮水箱(14)里面，保温贮水箱(14)位于室外机箱(16)下部；制热毛细管(7)与单向阀(8)并联在一起，安装在热交换器A(3)与热交换器B(4)之间，位于室外机箱(16)下部；制冷毛细管(6)与电磁阀B(10)并在一起，安装在室内外连接管(11)热交换器B(4)之间，位于室外机箱(16)下部；电磁阀A(9)安装在四通换向阀(2)与热交换器B(4)之间，并与由制冷毛细管(6)、电磁阀B(10)、热交换器C和室内外连接管(11)组成的机构并联，位于室外机箱(16)下部；冷水输入装置(18)与热水输出装置(20)分别安装在热泵热水器的进出口；辅助加热装置(19)安装在保温贮水箱(14)的出水口处，全封闭电加热管(21)安装在辅助加热水管(22)中，保温贮水箱内温度传感器(23)、热交换器A上温度传感器(24)、热交换器C上温度传感器(25)和辅助加热装置温度传感器(26)均与控制器(17)连接在一起。
Claims (7)
1、一种带热泵热水器的空调器，它由制冷／制热系统、自动供水装置、辅助加热装置、温度控制系统、保温贮水箱、室内机箱和室外机箱组成，其特征是：制冷／制热系统由制冷／制热工质、压缩机、四通换向阀、热交换器A、热交换器B、热交换器C、电磁阀A、电磁阀B、制热毛细管、制冷毛细管、单向阀、室内外连接管和室内外风机组成；热交换器B安装在保温贮水箱中，向水中排出热量；热交换器C和热交换器A安装在室内外风机后面，从空气中吸收或排出热量；辅助加热系统安装在保温贮水箱出水口处，将从保温贮水箱流出的水进一步加热。
2、根据权利要求1所述的带热泵热水器的空调器其特征在于：单向阀和制热毛细管并联在热交换器A和热交换器B之间，系统制冷时单向阀导通时，制热毛细管短路；系统制热时单向阀关闭，制热毛细管工作。
3、根据权利要求1所述的带热泵热水器的空调器其特征在于：电磁阀B和制冷毛细管先并联在一起，再与热交换器C串联，系统制热时电磁阀B开通时，制冷毛细管短路，热交换器C进行制热工作；系统制冷时电磁阀B关闭，制冷毛细管工作，热交换器C进行制冷工作。
4、根据权利要求1所述的带热泵热水器的空调器其特征在于：由电磁阀B和制冷毛细管并联再和热交换器C串联而组成的机构与电磁阀A并联，该机构工作时，电磁阀A关闭；该机构不工作时，电磁阀A开通。
5、根据权利要求1所述的带热泵热水器的空调器其特征在于：制热系统由热泵制热系统和辅助加热装置组成；辅助加热装置加热幅度根据需要由控制器进行调节，辅助加热装置也可以不工作。
6、根据权利要求1所述的带热泵热水器的空调器其特征在于：保温贮水箱和辅助加热装置安装在机箱下部，压缩机、热交换器A和室外风机安装在机箱上部。
7、根据权利要求5所述的带热泵热水器的空调器其特征在于：制热系统只设有热泵制热系统，不设辅助加热装置。
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| CN100523650C (zh) * | 2007-05-23 | 2009-08-05 | 南京航空航天大学 | 直膨式地源热泵空调热水器 |
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| US7640763B2 (en) | 2004-07-01 | 2010-01-05 | Daikin Industries, Ltd. | Hot water supply system |
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