一种换热器外置的节能循环型热水空调器制造技术

一种换热器外置的节能循环型热水空调器，由空调装置和热水装置两部分组成。其中空调装置由压缩机、室外翅片式换热器、节能循环器、室内翅片式换热器及其它配件组成；热水装置由保温热水罐、板式或套管式氟水换热器及其它配件组成。氟水换热器设置于热水灌外部热水罐内部流速低，实现良好的温度分层，依靠氟水换热器前后水路的温度不同所引起的热压作用实现自然对流循环，省去了循环水泵；采用节能循环器，极大降低压缩机排气压力，提高制热能效比（ＥＥＲ）；该热水空调器开创性地实现了制冷、制热及制取生活热水功能集于一体，可高效节能安全可靠的运行，且具有安装灵活、适应地区及气候范围广等突出优点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种换热器外置的节能循环型热水空调器，采用节能循环改进制冷系统、 采用板式或套管式或盘管式换热器制取生活热水、采用氟或水管路系统以适应不同地域或气 候条件，属于空气源热泵空调及供热

技术介绍
空调、热水器作为两个独立行业产品，其功能设备种类繁多、技术多样，但是每类产品 单独工作时都会耗费大量一次或二次能源，且经济性差。至今尚没有出现任何一种节能可靠 的成熟产品可将这两类日常家用器具的功能合而为一。现有的家用空调器，其制冷时需要向室外白白排放大量热能，且空调年平均累计使用时 间一般很有限，例如在北京地区只有大约200小时， 一年中绝大多数时间是在闲置，即使加 上过渡季节的供热时间也没有本质差别。目前广泛应用的热水器中，电热水器能耗大、运行费用过高，燃气热水器安全问题突出、 受气源限制，太阳能热水器受阳光、占用空间等因素影响过大。热泵热水器采用压縮机制冷 系统从室外空气中吸收热量，并通过氟水换热器将自来水加热到所需温度以作为生活热水之 用，其耗电仅及电热水器的l/4以下，全年综合运行费用远低于电热水器，也比燃气热水器、 太阳能热水器低得多，且节能环保、安全可靠、安装使用及维修方便，适合全面推广。现有的空气源热泵热水中，大多数都将加热水用的冷凝器放置在热水罐内， 一旦相关部 分泄漏或出现其它故障，会导致制冷剂进入热水罐内或者制冷系统进水，且维修困难。现有热泵热水器基本上都不采用节能循环器，由于将生活热水加热到设计温度(一般取 50 6(TC左右)需要冷凝温度很高，导致排气压力很高，压縮比过大，特别是在冬季条件下 更为严重，这一方面造成能效比EER (制热量/输入功率)大大降低而使耗电增大，经济性恶 化，另一方面压縮机等部件的故障率增大，寿命降低。现有热泵热水器所采用的把冷凝器置于水箱内的闷烧式换热其水侧换热能力低；而少数 采用将冷凝器置于水箱外者，常由于在水箱内没有实现良好的温度分层而对系统运行及性能 指标影响严重，有的为实现较好的温度分层而使结构过于复杂，且蓄水罐下部水体的温度低， 容积利用率差。
技术实现思路
本技术的目的和任务是，针对上述存在的种种问题，创造性地引入节能制冷循环技 术，对整机系统结构做出诸多改进，实现高效节能稳定可靠地供冷、供热、生产生活热水的 目的，并使整机结构紧凑、装配方便、成本低。为此，本技术设计了一种换热器外置的节能循环型热水空调器，整机由空调装置和 热水装置两部分组成。其中空调装置中氟水换热器氟路进口端与压縮机出口相连，出口端经 四通阀与储液器相连；室外换热器进口端与四通阀相连，出口端与单向阀组相连；节能循环 器液侧进口端经干燥过滤器与储液器相连，出口端与膨胀阀进口相连；室内换热器进口端通 过单向阀组与节流机构出口相连；节能循环器汽侧进口端经四通阀与室内换热器出口相连， 出口端经汽液分离器与压缩机相连。氟水换热器水路进口端与热水罐下部出水口相连，出口 端与上部进水口相连。生活热水储水罐内不设氟水换热器，避免了制冷剂泄漏所引起的一系 列问题。节能循环器采用外肋盘管式或者套管式或者板式氟氟换热器，加热生活热水的氟水换热 器采用板式、套管式或氟水盘管式结构，室内换热器、室外换热器采用翅片式结构。采用节能循环器可在保持冷凝温度为较低温度水平(40 54.4°C)时，即排气压力处于 较低水平时，有效提升排气温度以保持乃至大大提高出水温度水平(热水出水温度范围35 IO(TC)，同时系统能效比保持在很高水平，这是一般风冷热泵及空气源热泵热水、开水两用机难以达到的，且排气压力的降低可有效减少压縮机等各部件出现故障的可能性，并延长整 机寿命。热水罐为密闭压力容器，筒体由不锈钢内壁、彩钢板外壁及聚氨酯发泡保温层构成，下 部接自来水进水管，上部接生活热水出水管，底部接泄水管。罐体内的进、出水口均与布水 器连接，其中布水器的结构采用相关专利"一种热泵热水器专用的带布水器的立式制热器" 的结构。且罐内极下部设置温度传感器，便于实现将温度传感器上部的水体全都加热到所需 温度水平，大大提高了罐内容积的利用率，节省热水罐空间。自来水进水与底部加热水出水 共用一个水管，使结构更加紧凑合理。北方地区使用的机型其室内机与室外机之间的连接管为制冷剂管，不存在冬季管道被冻 裂的危险，且室外机风冷换热器的进风口上可选装辅助电加热器以利于制冷机正常启动。南 方地区则可选择制冷剂或者水管路系统，其压縮机、氟水换热器等可灵活设置于室内或室外。本技术大大提高了能效比，真正实现了空调、热水功能集于一体，可高效节能稳定 可靠运行，产品寿命长，安装、使用、维修方便，地域及气候适应性广。附图说明图1是本技术的结构示意图。 图1中各部件编号与名称如下压缩机l、氟水换热器2、四通阀3、室外换热器4、膨胀阀5、单向阀组6 + 7+8 + 9、 储液器IO、干燥过滤器ll、节能循环器12、视液镜13、汽液分离器14、室内换热器15、保 温热水罐16、低压表17、高压表18、生活热水出水管19、生活热水进水管20、热水罐下部 出水管21、自来水补水管22、泄水管23。具体实施方式以下结合附图和具体的实施应用例对本技术做进一步的说明。 附图1为本技术的整机结构示意图。整机由空调装置和热水装置两部分组成。其中空调装置由压縮机(1)、室外翅片式换热 器(4)、节能循环器(12)、室内翅片式换热器(15)及其它配件组成；热水装置由保温热水 罐(16)、板式或套管式或盘管式氟水换热器(2)及其它配件组成。氟水换热器(2)氟路进 口端与压縮机(1)出口相连，出口端与四通阀(3)相连；室外换热器(4)进口端与四通阀 (3)相连，出口端与单向阀组(6 + 7+8+9)相连；储液器(10)进口端与单向阀组相连， 出口端与干燥过滤器(11)进口相连；节能循环器(12)液侧进口端与干燥过滤器(11)出 口相连，出口端经视液镜(13)与膨胀阀(5)进口相连；室内换热器(15)进口端通过单向 阀组与节流机构(5)出口相连；节能循环器(12)汽侧进口端通过四通阀(3)与室内换热 器(15)出口相连，出口端与汽液分离器(14)进口端相连；汽液分离器(14)出口端与压 縮机(1)吸气口相连。生活热水储水罐内不设氟水换热器，避免了制冷剂泄漏所引起的一系 列问题。氟水换热器(2)水路进口端与热水罐(16)下部出水管(21)相连，出口端与上部 进水口 (20)相连，下部出水管与自来水补水管(22)相连，热水罐底部设置泄水管(23)。 节能循环器(8)采用外肋盘管式或者套管式或者板式氟氟换热器，加热生活热水的氟水换热 器(2)采用板式、套管式或氟水盘管式结构，室内供冷及供热换热器(15)采用翅片式结构， 室外吸热或放热换热器(4)采用翅片式结构。热水罐(16)为密闭压力容器，筒体由不锈钢 内壁、彩钢板外壁及聚氨酯发泡保温层构成，下部接自来水进水管(22)，上部接生活热水出 水管(19)，底部接泄水管(23)，且罐内下部设置温度传感器，自来水进水与下部加热水出 水共用一个水管，使结构更加紧凑合理。本技术可实现如下5种工作模式单独供冷、单独供热、单独制取生活热水、同时 供冷与制取生活热水、同时供热与制取生活热水等。现以单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器外置的节能循环型热水空调器，整机分为空调装置和热水装置两部分，其特征在于氟水换热器（２）氟路进口端与压缩机（１）出口相连，出口端与四通阀（３）相连；室外换热器（４）进口端与四通阀（３）相连，出口端与单向阀组（６、７、８９）相连；储液器（１０）进口端与单向阀组相连，出口端与干燥过滤器（１１）进口相连；节能循环器（１２）液侧进口端与干燥过滤器（１１）出口相连，出口端经视液镜（１３）与膨胀阀（５）进口相连；室内换热器（１５）进口端通过单向阀组与节流机构（５）出口相连；节能循环器（１２）汽侧进口端通过四通阀（３）与室内换热器（１５）出口相连，出口端与汽液分离器（１４）进口端相连；汽液分离器（１４）出口端与压缩机（１）吸气口相连；氟水换热器（２）水路进口端与热水罐（１６）下部出水管（２１）相连，出口端与上部进水口（２０）相连，下部出水管与自来水补水管（２２）相连，热水罐底部设置泄水管（２３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂勇，
申请(专利权)人：张茂勇，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]