CN2937909Y - 空调热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够进行制冷、制热、独立热水、同时热水和制冷等多种运行模式，根据环境工况自动调节系统，结构简单，成本低的空调热水器。它由室内机、室外机和热水单元组成；室外机主要包括压缩机、四通阀、室外换热器、主毛细管、辅毛细管和单向阀；室内机主要包括室内换热器以及控制部件；所述热水单元主要包括承压水箱、换热盘管和水系统连接管路，在换热盘管的进出口分别设有第一截止阀和第二截止阀，第一截止阀、换热盘管和第二截止阀串联后，a端与压缩机的排气管相接，b端与四通阀D管相接，所述压缩机的排气管和吸气管之间还接有卸荷阀；而在室内机内，设有与串联的第四截止阀、室内机换热器和第三截止阀相并联的电子膨胀阀。

Description

空调热水器

【技术领域】

本实用新型涉及一种空调器，尤其是一种带热回收功能，实现冷暖空调和热水器双重功能的空调热水器。

【背景技术】

目前，大多数的家用空调只是在夏季用来制冷，冬季很少利用空调取暖，其他季节时空调也大多闲置不用，造成设备利用率低；同时，人们日常的生活热水需要专用的电热水器、燃气热水器等来制取，缺少一种具有空调器和热水器双重功能的设备，造成热水器和空调器需要分别购置，提高了成本，而且还占用了家居空间；另外电热水器和燃气热水器的使用成本要高于空调器的热泵热水器系统，其燃气热水器还存在一定的安全隐患，对水压的要求也较高。中国专利200320132218.X公开了专利权人为“曹亚非”，专利名称为“冷暖空调器+热水器”的技术，该技术在压缩机出口和电磁四通阀之间串联入一个水换热器，同时增加了一带毛细管的旁路；而中国专利02270906.1公开了专利权人为“深圳市百年科技发展有限公司”，专利名称为“一种多用空调器”的技术，这项技术在原有热泵空调系统上增加了由电磁阀和毛细管组成的节流回路，同时在压缩机出口和四通阀之间并联两个分别采用U形和螺旋形换热管的圆柱形热水换热器，利用自来水压力将加热后的水送入储水箱中。这两种技术虽然可以使空调除了制冷、制热外，还能独立或同时提供热水，实现了一机多用，节省了家庭开支，但是串接的水换热器不能有效的控制水的加热温度，在水温较高时，容易导致冷凝温度过高，影响空调寿命和性能；而并联的两个热水换热器，虽能够增加换热效果，但压缩机出口与四通阀之间过多的阀门使得系统更加复杂，成本大幅度上升，同时系统匹配困难，影响其可靠性；另外，以上两种专利技术都采用了带毛细管的旁路，以实现在独立热水时的节流作用，不管具体以何种形式实现，其缺点都是不能根据环境工况的变化，自动调节系统达到最佳性能。

【实用新型内容】

本实用新型克服现有技术不足，提供一种能够进行制冷、制热、独立热水、同时热水和制冷等多种运行模式，根据环境工况自动调节系统，结构简单，成本低的空调热水器。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种空调热水器，由室内机、室外机和热水单元组成；室外机主要包括压缩机、四通阀、室外换热器、主毛细管、辅毛细管和单向阀；室内机主要包括室内换热器以及控制部件；所述热水单元主要包括承压水箱、换热盘管和水系统连接管路，其特征在于换热盘管的进出口分别设有第一截止阀和第二截止阀，第一截止阀、换热盘管和第二截止阀串联后，a端与压缩机的排气管相接，b端与四通阀D管相接，所述压缩机的排气管和吸气管之间还接有卸荷阀；而在室内机内，设有与串联的第四截止阀、室内机换热器和第三截止阀相并联的电子膨胀阀。

如上所述的空调热水器，其特征在于所述压缩机排气管与四通阀D管之间，设有与串联的第一截止阀、换热盘管和第二截止阀相并联的第一电磁阀。

如上所述的空调热水器，其特征在于所述串联的室内机换热器和第三截止阀之后，设有与电子膨胀阀一端相接的第二电磁阀。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

本实用新型在空调模式下，系统循环按照普通空调系统的模式工作；在采用热水冷气模式，水温较低时，室外换热器风机不转，冷凝热大部分用于热水，当水温达到设定值后，开启外风机，冷凝热由室外换热器承担，系统运行稳定，且能够保证较高的性能；当运行独立热水模式时，由于采用了电子膨胀阀，可以根据不同的工况环境自动调节系统，以达到最佳的系统性能；同时整个系统能够实现空调的多功能化，且各种工作模式能够协调稳定运行，提高了设备的年利用率，相对空调和热水器独立配置更加安全、节能、环保。

【附图说明】

图1是本实用新型的系统结构示意图。

图中：1.压缩机，2.卸荷阀，3.第一电磁阀，4.第一截止阀，5.进水阀门，6.出水阀门，7.承压水箱，8.换热盘管，9.第二截止阀，10.排水阀，11.四通阀，12.室外换热器，13.电子膨胀阀，14.主毛细管，15.单向阀，16.辅毛细管，17.第二电磁阀，18.第三截止阀，19.室内换热器，20.第四截止阀。

【具体实施方式】

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述：

一种空调热水器，由室内机、室外机和热水单元组成；室外机主要包括压缩机1、四通阀11、室外换热器12、主毛细管14、辅毛细管16和单向阀15；室内机主要包括室内换热器19以及控制部件；所述热水单元主要包括承压水箱7、换热盘管8以及水系统连接管路，在换热盘管8的进出口分别设有第一截止阀4和第二截止阀9，第一截止阀4、换热盘管8和第二截止阀9串联后，a端与压缩机1的排气管相接，b端与四通阀11D管相接，所述压缩机1的排气管和吸气管之间还接有卸荷阀2；而在室内机内，设有与串联的第四截止阀20、室内机换热器19和第三截止阀18相并联的电子膨胀阀13；通过以上系统实现空调的制冷、制热、独立热水、热水制冷和热水热气多种模式的分别运行。

所述室外机的压缩机1排气管与四通阀11D管之间，设有与串联的第一截止阀4、换热盘管8和第二截止阀9相并联的第一电磁阀3，两者并联后一端与压缩机1的排气管相接，一端与四通阀11的D管相接，而四通阀11的C管与室外换热器12进口相接，四通阀11的S管与压缩机1吸气管相接。

所述室外换热器12出口与主毛细管14相接，辅毛细管16与单向阀15并联后一端与主毛细管14连接，一端分别与第二电磁阀17和电子膨胀阀13一端相接，室内机换热器19与第二电磁阀17相接后再并联了电磁膨胀阀13；所述室外机有四个接口，其中第一截止阀4和第二截止阀9分别与承压水箱7内的换热盘管8相接，第三截止阀18和第四截止阀20分别与室内机的室内换热器19相接。

另外在该实施方式中，电子膨胀阀13可以用电磁阀替换，第二电磁阀17也可用电子膨胀阀替换或在此处不设第二电磁阀17，而第一电磁阀3由于控制制冷剂的流向，其形式还可为机械式控制阀，或者为二位三通阀等起类似作用的控制阀，同样能实现本实用新型的各项功能。

本实用新型可以实现五种工作模式：(1)空调制冷运行；(2)空调制热运行；(3)独立热水运行；(4)热水冷气运行；(5)热水热气运行。下面按照五种运行模式分别加以介绍，其中各模式中截止阀均为全开。

1.空调制冷运行。在图1中，第一电磁阀3和第二电磁阀17打开，电子膨胀阀13关闭，  四通阀11的D管与C管相通，E管和S管相通，此时通过换热盘管8的制冷剂量很小，从压缩机1排出的高压气体大部分通过第一电磁阀3、四通阀11进入室外换热器12，冷凝换热后，经主毛细管14节流后，通过单向阀15，第二电磁阀17进入室内换热器19，两相制冷剂吸收热量后，蒸发后的低温低压的制冷剂气体经过四通阀E管、S管回到压缩机，完成制冷循环。

2.空调制热运行。在图1中，第一电磁阀3和第二电磁阀17打开，电子膨胀阀13关闭，四通阀11的D管与E管相通，C管和S管相通，从压缩机1排出的高压气体通过第一电磁阀3、四通阀11进入室内换热器19，冷凝换热后，经第二电磁阀17、辅毛细管16和主毛细管14进入室外换热器12，低温低压的两相制冷剂吸收外界热量后，变成气体经四通阀11的C管、S管回到压缩机，完成制热循环。

3.独立热水运行。在图1中，第一电磁阀3和第二电磁阀17关闭，电子膨胀阀13根据室外工况设定为一定的开度，四通阀11的D管与E管相通，C管和S管相通，从压缩机1排出的高温高压气体进入水箱换热盘管8，冷凝换热后，使水温升高，过冷的液态制冷剂经四通阀11、电子膨胀阀13、辅毛细管16和主毛细管14进入室外换热器12，蒸发换热后变成气体，经四通阀11的C管、S管回到压缩机，完成一个循环；由于水温随冷凝温度的升高而逐渐上升，当水温达到设定值后，系统处于待机状态，而当水温低于设定值一定偏差后，系统自动进入独立热水模式，当需要热水时，打开承压水箱7上的出水阀6即可提供热水。

4.热水冷气运行。在图1中，第一电磁阀3关闭，电子膨胀阀13关闭，第二电磁阀17打开，四通阀11的D管与C管相通，E管和S管相通，从压缩机1排出的高温高压气体进入水箱换热盘管8、通过四通阀11进入室外换热器12，在水温低于设定值时，外风机不转，冷凝热大部分由换热盘管8散入水中，使水温升高，过冷的液态制冷剂经主毛细管14、单向阀15进入室内换热器19，蒸发换热后变成气体，经四通阀E管、S管回到压缩机，完成该循环；当水温达到设定值后，室内机控制电路打开第一电磁阀3，运行室外风机，进入制冷运行模式。

5.热水热气运行。在图1中，第一电磁阀3关闭，电子膨胀阀13关闭，第二电磁阀17打开，四通阀11的D管与E管相通，C管和S管相通，从压缩机1排出的高温高压气体进入换热盘管8、通过四通阀11进入室内换热器19，使水温升高，过冷的液态制冷剂经第二电磁阀17、辅毛细管16和主毛细管14进入室外换热器，蒸发换热后变成气体，经四通阀11的C管、S管回到压缩机，完成该循环；而在该模式实施时，也可增加辅助电加热器，或者采用独立热水模式加热热水后，再切换到制热模式同样实现该模式的功能。

Claims (3)

1、一种空调热水器，由室内机、室外机和热水单元组成；室外机主要包括压缩机(1)、四通阀(11)、室外换热器(12)、主毛细管(14)、辅毛细管(16)和单向阀(15)；室内机主要包括室内换热器(19)以及控制部件；所述热水单元主要包括承压水箱(7)、换热盘管(8)和水系统连接管路，其特征在于换热盘管(8)的进出口分别设有第一截止阀(4)和第二截止阀(9)，第一截止阀(4)、换热盘管(8)和第二截止阀(9)串联后，a端与压缩机(1)的排气管相接，b端与四通阀(11)D管相接，所述压缩机(1)的排气管和吸气管之间还接有卸荷阀(2)；而在室内机内，设有与串联的第四截止阀(20)、室内机换热器(19)和第三截止阀(18)相并联的电子膨胀阀(13)。

2、根据权利要求1所述的空调热水器，其特征在于所述压缩机(1)排气管与四通阀(11)D管之间，设有与串联的第一截止阀(4)、换热盘管(8)和第二截止阀(9)相并联的第一电磁阀(3)。

3、根据权利要求1或2所述的空调热水器，其特征在于所述串联的室内机换热器(19)和第三截止阀(18)之后，设有与电子膨胀阀(13)一端相接的第二电磁阀(17)。

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