一种双效四季节能冷暖空调热水三用机制造技术

本实用新型专利技术双效四季节能冷暖空调热水三用机，特征在于其空调器室外机的风冷换热器后增加了水冷换热器作水加热器用，并采用一个电磁阀、双毛细管、双单向阀组成的多形式循环回路；因而具有夏天获热水不多用电又可增加冷气量、冬天获温水而供暖不减、春秋制热水节电７０％、且可用小功率加热快速供热水、其热水器年均节电约８５％等优点，并使现有只能在冬夏使用的空调器成为四季皆可用的节能产品。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种家用冷暖空调器与热水器联用系统和节能技术。家用冷暖空调器夏天制冷时向室外环境排放热量，冬季向室内供暖气，春、秋季一般被闲置。空调器的实际的制冷系数或供热系数(COP)约2.8～3.0，一般1.25匹马力(0.92KW)电功率的空调器夏天或冬天都可获得其电功率2.8～3.0倍的冷量或热量。家用电热水器一年四季都要用，三口之家以日用热水120公斤从20℃加热到50℃来计算，日耗电约4.2度，年耗电约1500度，可见电热水器是一种耗电很大的家用电器。节约电热水器的电能耗是节能的大课题。经检索，已有基于利用空调器制冷时冷凝器排放到大气中未利用的热量来加热热水以节约能源这一原理的技术有包括专利号为85202970、90201632、90217674、93206750.6、94216590、94237059、95222060、95237765、95228722在内的技术15项，上列这几个技术专利并未与冷暖型空调器结合；专利技术专利有二项90109269.X“用于调节空气和供给热/冷水的方法”把制冷机的冷凝器和蒸发器都先与第一、第二液体交换，而后再与水交换，成为热水和冷水用；92110270.4、“制冷热泵热水机”是专门用于加热水的。以上专利所采用的方式大致可归结为两类一类把风冷冷凝器改为水冷冷凝器；另一类在风冷冷凝器入口前压缩机排气口后增加水冷冷凝器。前一类方案适合做热泵热水器，但因夏天用冷气量很大，水冷冷凝器需消耗的水量也很大，仅靠生活用水量无法平衡，将造成大量水的浪费，在缺水的城市不可取；后一类方案可在夏季兼顾室内空气降温及供应生活用水，但冬季在取热水时不能不影响供暖气。上述这些方案或不能一年四季供热水，或不能再供暖气，其节能只限于夏季利用冷凝热加热生活用水，没有反向利用冷水中所含的有效能来增加制冷量，仍然不能提高设备的利用率。专利号为97227264.X的“节能型冷暖空调拖热水器”提出在冷暖空调机回路中增设一个具有五个气室的二位四通阀和二个二位三通阀，使装置分别单独执行制冷气、热气、热水的功能。该装置虽然一年四季可获热水，但不能在制冷气时同时获热水；专利号为95246577.9的“可提供热水的冷暖房间空调器”，在带有双室内机空调器的制冷回路中增添了一段毛细管、二段带电磁阀的旁路、一个带电加热器和换热器的水箱；其电磁阀(23)的连接位置限定是“所述的毛细管(22)、(12)、(13)之间和所述的电磁换向阀(9)与贮液器(7)之间还跨接有一电磁阀(23)”；因为其贮液器是接于压缩机进口，所以电磁阀(23)的一端与贮液器接，则电磁阀(23)与换向阀(9)相接的接口也应当是与贮液器等压的低压口，而该专利说明书中提到“当设定为热水方式，空调器运转，压缩机(8)将高温高压制冷剂经…水箱(25)内的热交换器(26)，…电磁换向阀(9)、电磁阀(23)、毛细管(22)、(12)、过滤器(11)、节流降压后进入室外机组的热交换器(10)中，最后低压制冷气体通过电磁阀(9)、贮液器(10)回到压缩机(8)，电磁阀(24)是处于关闭状态。”但根据其权利要求的电磁阀(23)的连接法是无法实现这一循环的，一是因为电磁阀(23)一端处于低口，即使硬把电磁阀(23)低压端改接在电磁换向阀(9)的高压出口，制冷剂也不可能流经毛细管(22)、(12)，而只能流经毛细管(12)。该专利不能有效地实现单独制热水的循环，也未解决冬季制热水对供暖气的影响，更不能利用冷水中所含的可用能。专利号为961212217的一种采用逆流式过冷器的空调用制冷/热蓄冷/热系统，提供了一种通过蓄冷水使制冷循环中从冷凝器流出的制冷剂过冷并提高制冷量的方法。但该专利并未涉及与热水器联用的问题。本技术的目的是解决现有冷暖空调器和电热水器的不足，克服上述专利技术和技术的不完善，提出一种具有不仅在夏季能100％节省电热水器的电能，又能利用冷却水的冷能增加制冷量的双效节能特点的、而且在冬季既不降低空调机暖气供应能力，又可不另外耗电地获得温水，春秋季能作单独热泵型热水器之用，可一年四季都能发挥空调器的节能作用的四季节能冷暖空调热水三用机。附附图说明图1是本技术双效四季节能冷暖空调热水三用机的主要部件、连接关系示意图。这种双效四季节能冷暖空调热水三用机，包括冷暖空调器的室外机(O)、室内机(I)、热水器和运行控制保护系统四大部分；所述室内机(I)包括室内风冷换热器(V)，室内机风扇(F2)，室内温度传感器(K1)，其连接管件的两端留有与室外机的接口(V1)、(V2)；所述室外机(O)包括压缩机(C)、四通二位换向电磁阀(T)、室外机换热器、室外机风扇(F1)、化霜控制器(R)、干燥器(G)、节流器(J)、贮液器(Q)，其连接管件的两端留有与室内机的接口(O1)、(O2)；室内机(I)和室外机(O)由连接管路(L5)、(L6)连接组成冷暖空调器制冷/热循环回路，回路内装有制冷剂；所述热水器包括贮水箱(H)、加热器、温度显示控制传感器(K)，贮水箱有自来水进口和热水出口，冷水进入箱内底层，热水取自箱内顶部热水，贮水箱内装满水，贮水箱外部包有保温层；所述运行控制保护系统包括单片电脑控制器、电器运转部件的电路开关执行元件；室外机中的压缩机(C)的入口(C1)与贮液罐(Q)的出口相连接，四通电磁阀(T)低压气出口(T3)与贮液罐(Q)的入口相连接，四通电磁阀(T)除高压气进口(T1)外所剩的另外二个接口一个接口(T2)与室外换热器的风冷换热器(S)的高压入气口(S1)相连接，另一个接口(T4)接至室外机的接口(O2)，再经连接管(L6)与室内机风冷冷凝器接口(V2)相接；其特征在于所述室外机(O)的室外换热器由室外风冷换热器(S)、冷嗳空调器与热水器共用的水冷换热器(B)、换热器的制冷剂通路控制用的单通电磁阀(D1)组成；所述节流器(J)为由双节流元件和双单向阀(P1)和(P2)组成的双回路双向节流机构；该双节流元件由制冷节流元件(J1)和制热节流元件(J2)组成；所述室外换热器组件的连接方式是压缩机(C)的排气口(C1)出口的连接管路分二路一路与四通二位换向电磁阀(T)的高压气入口(T1)相连接，另一路与电磁阀(D1)的入口相连接；水冷换热器(B)的制冷剂通道的入口(B1)与电磁阀(D1)、两个单向阀(P1)、(P2)三者的出口共连接，其出口(B2)之后，也分二路分别与两节流元件(J1)和(J2)的入口相连接；干燥器(G)最好接在出口(B2)与两节流元件(J1)和(J2)的入口之间；水冷换热器(B)为逆流式换热器，水路流向由下而上，制冷剂流向由上而下，其下部留有入水口(b1)，上方留有出水口(b2)；所述节流器(J)的双回路双向节流机构的两个单向阀(P1)、(P2)的入口分别与两个节流元件(J2)、(J1)的出口，及分别与室外机风冷换热器(S)的离压缩机(C)远端的端口(S2)、室外机所留的接口(O1)相连接，该接口(O1)经连接管路(L5)与室内机风冷换热器(V)的离压缩机(C)远端的端口(V1)相连接；所述热水器的加热器为组合加热器，它由水冷换热器(B)辅以电加热器(U)组成；所述电加热器(U)可安装在贮水箱(H)的水层中、或水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能冷暖空调热水三用机，包括冷暖空调器的室外机（Ｏ）、室内机（Ｉ）、热水器和运行控制保护系统四大部分；所述室内机（Ｉ）包括室内风冷换热器（Ｖ），室内机风扇（Ｆ２），室内温度传感器（Ｋ１），其连接管件的两端留有与室外机的接口（Ｖ↓［１］）、（Ｖ↓［２］）；所述室外机（Ｏ）包括压缩机（Ｃ）、四通二位换向电磁阀（Ｔ）、室外机换热器、室外机风扇（Ｆ１）、化霜控制器（Ｒ）、干燥器（Ｇ）、节流器（Ｊ）、贮液器（Ｑ），其连接管件的两端留有与室内机的接口（Ｏ↓［１］）、（Ｏ↓［２］）；室内机（Ｉ）和室外机（Ｏ）由连接管路（Ｌ５）、（Ｌ６）连接组成冷暖空调器制冷／热循环回路，回路内装有制冷剂；所述热水器包括贮水箱（Ｈ）、加热器以及温度显示控制传感器（Ｋ），贮水箱有自来水进口和热水出口，冷水进入箱内底层，热水取自箱内顶部热水，贮水箱内装满水，贮水箱外部包有保温层；所述运行控制保护系统包括单片电脑控制器、电器运转部件的电路开关执行元件；室外机中的压缩机（Ｃ）的入口（Ｃ↓［１］）与贮液罐（Ｑ）的出口相连接，四通电磁阀（Ｔ）低压气出口（Ｔ↓［３］）与贮液罐（Ｑ）的入口相连接，四通电磁阀（Ｔ）除高压气进口（Ｔ↓［１］）外所剩的另外二个接口：一个接口（Ｔ↓［２］）与室外换热器的风冷换热器（Ｓ）的高压入气口（Ｓ↓［１］）相连接，另一个接口（Ｔ↓［４］）接至室外机的接口（Ｏ↓［２］），再经连接管（Ｌ６）与室内机风冷冷凝器接口（Ｖ↓［２］）相接；其特征在于：所述室外机（Ｏ）的室外换热器由室外风冷换热器（Ｓ）、冷暖空调器与热水器共用的水冷换热器（Ｂ）、换热器的制冷剂通路控制用的单通电磁阀（Ｄ１）组成；所述节流器（Ｊ）为由双节流元件和双单向阀（ Ｐ１）和（Ｐ２）组成的双回路双向节流机构；该双节流元件由制冷节流元件（Ｊ１）和制热节流元件（Ｊ２）组成；所述室外换热器组件的连接方式是：压缩机（Ｃ）的排气口（Ｃ↓［１］）的出口连接管分二路：一路与四通二位换向电磁阀（Ｔ）的高压气入口（Ｔ ↓［１］）相连接，另一路与电磁阀（Ｄ１）的入口相连接；水冷换热器（Ｂ）的制冷剂通道的入口（Ｂ↓［１］）与电磁阀（Ｄ１）、两个单向阀（Ｐ１）、（Ｐ２）三者的出口共连接，其出口（Ｂ↓［２］）接干燥器（Ｇ）之后，也分二路：分别与两节流元件（Ｊ１）和（Ｊ２）的入口相连接；水冷换热器（Ｂ）为逆流式换热器，水路流向由下而上，制冷剂流向由上而下，其下部留有入水口（ｂ↓［１］），...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈则韶，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]