一种带热泵热水器功能的空调器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带热泵热水器功能的空调器，包括室内机、室外机和热水单元，其特征是：压缩机排气管与四通阀的Ｄ管相接，四通阀Ｅ管通过截止阀与内置在承压水箱内的水－制冷剂换热器相接。室外换热器的一端与四通阀Ｃ管相接，另一端与节流元件（１２）相连，四通阀Ｓ管与吸气管相接。室内换热器一端通过截止阀与节流元件（１４）相连，一端通过截止阀与吸气管相连；水－制冷剂换热器另一端通过截止阀与单向阀的进口相接，节流元件（１２）和（１４）并联后与单向阀的出口端相接。本实用新型专利技术提供了一种空调与热水供应耦合的解决方案，能够实现制冷、制热、独立热水、同时热水和制冷四种运行模式，相对空调与热水器单独使用，更加节能，环保，安全。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种空调器，特别涉及一种带热泵热水器功能，能够同时 实现空调与热水器双重功能的新型空调热泵热水器。 豕汉小目前，家用空调和热水设备需要分别购置，各自仅仅实现独立的功能，在 能源利用方面存在许多不合理的地方 一方面空调冷凝热没有得到有效回收利 用，导致热污染；另一方面又要花费重金添置单独的热水器，且燃气和电热水 器均存在能耗大，安全性差等缺点，太阳能热水器也存在热管换热能力衰减， 受天气影响大等缺点。热泵热水器相对电热水器更加节能，但其成本和初投资 费用较高，虽然具有空调系统的大部分元件，却无法有效利用作为空调使用， 其市场推广较为困难。如把家用空调的热泵系统和热泵热水器合二为一，只使用一套热泵系统的 主要部件，使原有的空调系统增加热泵热水器的功能，在空调制冷工况下，利 用空调的冷凝热制取热水，回收冷凝热， 一方面提高空调的制冷效率，另一方 面可制取大量的免费热水，还可以减少空调对周围环境的热污染；在春、秋季 节，利用原本闲置的空调热泵系统制取热水，能源利用率远高于常规热水器， 且提高了设备的全年利用率。在空调系统基础上增加热泵热水器功能，实现了 空调的多功能性，做到一机多用，完全可以改变空调与热水器分别添置的局面， 且设备利用率更高，系统节能优势更明显。中國专利00229050. 2公开了带热泵热水器的空调器的专利技术，该技术在 冷凝器盾通过并联节流元件与旁通管路来实现热泵热水器功能，对原有的空调系统改动后能实现空调制冷，制热，独立热水以及热水冷气，热水热气的功能， 但采用该技术方案存在如下的问题在水箱的水温较低时，空调制冷运行相当 于进行低温制冷，由于冷凝温度太低，流经水箱后的制冷剂过冷度太大，使得 系统冷媒流量过小，在水温未升高到一定值时，空调制冷能力过低，而夏季又急需空调提供冷气，这是无法满足用户快速制冷需求的。中国专利02270906.1 公开了一种名为"一种多用空调器"的技术，该技术在压縮机出口和四通阀之 间并联入两个水氟换热器，是对现有空调技术的简单改造，除了实现制冷、制 热功能外，还能同时提供热水，实现了一机多用，并节省了家庭开支。由于该 方案只是简单的在冷凝器前并联换热盘管，在实际应用中，存在低水温情况下， 换热盘管制冷剂大量积存的情况，是无法保证系统制冷性能的。对于各工况下 制冷剂在系统局部大量积存，各模式运行时无法均衡的情况，其他类似的空调 热水器专利也有存在，其在实际的产品开发中，是无法解决由于制冷剂积存而 导致的系统流量不足的问题的。
技术实现思路
本实甩新型的目的是针对上述现有该类技术存在的缺点，公开了一种结构 简单，成本低，同时又能实现制冷、制热、独立热水、热水冷气等多种运行模 式的带热泵热水器功能的空调器。本技术是通过以下技术方案来实现的一种带热泵热水器功能的空调器，它包括室内机、室外机和热水单元，其 特征是室内机主要包括室内换热器，热水单元包括进出水管路与阀门，水一 制冷剂换热器；室外机包括压縮机，室外换热器，四通阀，单向阀，节流元件 (12)，节流元件(14)。压缩机排气管与四通阀3D管相接，四通阀3S管与压 縮机吸气管相接，四通阀另外两个端口一个与水一制冷剂换热器制冷剂侧管路一端相接， 一个与室外换热器相接，水-制冷剂换热器制冷剂侧的管路另一端同一单向阀的进口相接，单向阀的出口管路分为两路， 一路通过节流元件(12) 与室外换热器另一端相接， 一路通过节流元件(14)与室内换热器相连，室内 换热器的另一端通过管路同吸气管相接。该热水单元还包括有保温水箱，其上设有进水口、出水口以及排污口，其 中，进水口与自来水管路相连，热水从出水口向外输出，排污口可以及时、方 便的清除水箱中残留的污水，以达到保养、清洁的目的。该保温水箱为承压式 结构，内筒为不锈钢板焊接而成，外壳为彩色塑料板或薄钢板巻制而成，内筒 与外壳之间为聚氨酯发泡保温层。该水-制冷剂换热器为置于保温水箱中的换热 盘管，其引出端同水箱密封连接。水-制冷剂换热器另一种形式是置于保温水箱 外，其结构形式为板式换热器、套管式换热器，保温水箱上设有循环水进出口， 水一制冷剂换热器水侧两端连接该循环水进出口而形成热水换热回路，并在该 热水换热回路上设有水泵。一种带热泵热水器功能的空调器，在上述结构基础上，四通阀3C管通过电 磁阀组(22)后同室外换热器一端相接，室内换热器一端通过电磁阀组(22) 同吸气管相接，该电磁阀组(22)由四个电磁阀组成，电磁阀顺序首尾相联形 成环形，电磁阀两两之间的四个管路分别与四通阀3C管、室外换热器(13) — 端、室内换热器(16) —端以及吸气管路相接。其工作模式有四种(1)空调 制冷运行；(2)独立热水运行；(3)热水冷气运行；(4)空调制热运行。本技术所述压縮机排气管与吸气管之间还设有卸荷阀。该卸荷阀打开 时可以降低压縮机排气口与压縮机吸气口之间的压差，对压縮机起到过载保护 作用。所述节流元件(12)， (14)是毛细管，电子膨胀阀，或热力膨胀阀。本专利技术由于采取了以上设计，其具有以下有点在空调模式下，系统循环 同普通空调系统；采用热水冷气模式时，温度低于设定值时，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，可自动切换为制冷模式，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，高温高压制冷剂在水-制冷剂换热器中冷凝放热后，通过节流元 件，制冷剂在室外换热器中蒸发，然后直接回到压縮机完成该循环。由于系统 采用了独立的热水循环，多种运行模式均能协调稳定的运行。 附圉说明以下结合附图对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术采用静态加热方式的单冷型实施实例的结构示意图。 图2是本技术采用循环加热方式的单冷型实施实例的结构示意图。 图3是本技术冷暖型带热泵热水器功能的空调器结构示意图。 图4是本技术冷暖型电磁阀组的连接示意图。附图中标号示意如下l.压縮机，2.卸荷阀，3.四通阀，4.截止阀，5.进 水阀门，6.出水阀门，7.承压水箱，8.换热盘管，9.排污阀，IO.截止阀，11. 单向阀，12.节流元件，13.室外换热器，14.节流元件，15.截止阀，16.室内换 热器，17.截止阀，18, 19， 20， 21.电磁阀,22.电磁阀组，23.气液分离器， 24.室外机，25.水-制冷剂换热器，26.水泵。 具体的实施方式以下结合附图所示的实施方式作进一步的阐述。图l中，本技术包括室内机、室外机24和热水单元，其中室内机主要 包括室内换热器16,热水单元包括带进出水阀5， 6的承压水箱7，换热盘管8， 以及排水阀9。进水阀5与自来水管接通，热水由出水阀6送出；压縮机排气管a与吸气管b之间接有卸荷阀2，排气管a与四通阀3D管相接，四通阀3E管通 过截止阀4与内置在承压水箱7内的换热盘管8相接，换热盘管8进出水箱部 分与水箱密封连接。四通阀3C管与室外换热器13—端相接，室外换热器13另 一端与节流元件12相连，四通阀3S管与吸气管b相接。室内换热器16—端通 过截止阀15与节流元件14相连，另一端通过截止阀17与吸气管b相连；换热 盘管8在与承压水箱7密封连接后两端接有截止阀4和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带热泵热水器功能的空调器，它包括室内机、室外机和热水单元，其特征是：室内机主要包括室内换热器，热水单元包括进出水管路与阀门，水－制冷剂换热器；室外机包括压缩机，室外换热器，四通阀，单向阀，节流元件（１２），节流元件（１４）；压缩机排气管与四通阀３Ｄ管相接，四通阀３Ｓ管与压缩机吸气管相接，四通阀另外两个端口一个与水－制冷剂换热器制冷剂侧管路一端相接，一个与室外换热器相接，水－制冷剂换热器制冷剂侧的管路另一端同一单向阀的进口相接，单向阀的出口管路分为两路，一路通过节流元件（１２）与室外换热器另一端相接，一路通过节流元件（１４）与室内换热器相连，室内换热器的另一端通过管路同吸气管相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：成娟，
申请(专利权)人：成娟，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]