專利名稱：一種同時提供熱水和暖風的方法和裝置及其多功能系統的制作方法
技術領域：
本發明總地涉及同時提供熱水和暖風的方法和裝置及其多功能系統，并且更具體 地，涉及一種利用冷媒的物態變化來同時實現提供熱水和暖風的方法和裝置及其多功能系 統。
背景技術：
目前，市場上銷售的熱水器一般是電熱水器、燃氣熱水器和太陽能熱水器。電熱水 器耗電量大、使用成本高，而且需要一定的預加熱時間。太陽能熱水器無法全天候使用，帶 來使用不便。燃氣熱水器容易發生事故，危害人的生命安全。近年來，出現了利用冷媒的物態變化來加熱水的熱水機，甚至出現了在制冷時可 以同時提供熱水的即熱式冷媒熱水機。這些設備的出現，在一定程度上提高了能源的利用 效率。然而，利用冷媒的物態變化來同時實現提供熱水和暖風的方法及其裝置一直沒有能 夠實現。另外，目前的冷媒熱水機在能源的利用效率方面仍有提高的潛力可以挖掘。本發明的申請人已經另案提出了一種基本上呈串聯布置的能同時實現提供熱水 和暖風的方法及其裝置，獲得了很好的節能效果。但是，在使用靈活性和操作上還有進一步 改進的空間。因此，存在對安全、環保、節能和易于操控的、能同時實現提供熱水和暖風的方法 及其裝置的需求。另外，也存在對多功能組合式熱水、暖風、冷風(制冷)系統的需求。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種同時提供熱水和暖風的方法，包括采用壓縮機將 冷媒壓縮為不低于75°C的初始高溫冷媒氣體；將所述壓縮機輸出的所述初始高溫冷媒氣 體通過分流裝置分流為第一高溫冷媒氣體和第二高溫冷媒氣體；將所述第一高溫冷媒氣體 輸入多通道微管換熱器與自來水進行熱交換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱水， 并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為第一冷媒液體，以及將所述第二高溫冷媒氣體輸入室內 風機與室內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使所述第二高溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液 體；以及將所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液體通過風冷蒸發器和氣液分離器后循環至 所述壓縮機。根據本發明的一個實施方案，所述“采用壓縮機將冷媒壓縮為不低于75°C的初始 高溫冷媒氣體”的步驟包括將冷媒壓縮為80°C至90°C的初始高溫冷媒氣體。其中，所述“將所述第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換熱器與自來水進行熱交 換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為第一冷 媒液體”的步驟可以包括使所述第一高溫冷媒氣體轉換為30°C至40°C的第一冷媒液體。 其中，所述“將所述第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換熱器與自來水進行熱交換，以使所 述自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為第一冷媒液體”的 步驟可以包括使所述自來水轉換為約55°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為約35°C的第一冷媒液體。其中，所述“將所述第二高溫冷媒氣體輸入室內風機與室內空氣進行熱交換，以提 供暖風，并使所述第二高溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體”的步驟可以包括使所述第二高 溫冷媒氣體轉化為溫度20°C至40°C的第二冷媒液體。其中，所述“將所述第二高溫冷媒氣 體輸入室內風機與室內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使所述第二高溫冷媒氣體轉化為 第二冷媒液體”的步驟可以包括使所述第二高溫冷媒氣體轉化為溫度約25°C的第二冷媒液 體。根據本發明的另一個實施方案，所述第一高溫冷媒氣體的流量高于所述第二高溫 冷媒氣體的流量。其中，所述第一高溫冷媒氣體的流量與所述第二高溫冷媒氣體的流量之 比可以大于2。本發明的另一個目的是提供一種同時提供熱水和暖風的裝置，包括壓縮機，所述 壓縮機將冷媒壓縮為不低于75°c的高溫冷媒氣體；分流裝置，所述分流裝置將所述壓縮機 輸出的所述初始高溫冷媒氣體分流為第一高溫冷媒氣體和第二高溫冷媒氣體；多通道微管 換熱器，所述多通道微管換熱器將所述第一高溫冷媒氣體與自來水進行熱交換，以使所述 自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為第一冷媒液體；室內 風機，所述室內風機將第二高溫冷媒氣體與室內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使第二高 溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體；以及風冷蒸發器，所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液 體通過風冷蒸發器后循環至所述壓縮機；其中，所述壓縮機的出口端與所述分流裝置的冷 媒入口端相連，所述分流裝置的第一冷媒出口端與所述多通道微管換熱器的冷媒入口端相 連，所述分流裝置的第二冷媒出口端與所述室內風機的冷媒入口端相連，所述多通道微管 換熱器的冷媒出口端和所述室內風機的冷媒出口端與所述風冷蒸發器的冷媒入口端相連， 所述風冷蒸發器的冷媒出口端被連接到所述壓縮機的入口端。根據本發明的一個實施方案，所述壓縮機將冷媒壓縮為80°C至90°C的初始高溫 冷媒氣體。其中，所述多通道微管換熱器可以將所述第一高溫冷媒氣體轉換為30°C至40°C 的第一冷媒液體。其中所述多通道微管換熱器可以將所述自來水轉換為約的熱水，并 且將所述第一高溫冷媒氣體轉換為約35°c的第一冷媒液體。其中，所述室內風機可以將所述第二高溫冷媒氣體轉化為溫度20°C至40°C的第 二冷媒液體。其中，所述室內風機可以將所述第二高溫冷媒氣體轉化為溫度約25°C的第二 冷媒液體。其中，在所述多通道微管換熱器的冷媒出口端和所述室內風機的冷媒出口端與所 述風冷蒸發器的冷媒入口端之間還連接有儲液裝置，所述儲液裝置的第一冷媒入口端和第 二冷媒入口端分別與所述多通道微管換熱器的冷媒出口端和所述室內風機的冷媒出口端 相連，所述儲液裝置的冷媒出口端與所述風冷蒸發器的冷媒入口端相連。其中，在所述風冷蒸發器的冷媒出口端與所述壓縮機的冷媒入口端之間還串接有 氣液分離器。其中，所述分流裝置還包括冷媒泄壓端，在所述風冷蒸發器的冷媒出口端與所述 分流裝置的所述冷媒泄壓端之間還跨接有瞬間壓力平衡器。根據本發明的另一個實施方案，所述第一高溫冷媒氣體的流量可以高于所述第二高溫冷媒氣體的流量。其中，所述第一高溫冷媒氣體的流量與所述第二高溫冷媒氣體的流 量之比可以大于2。根據本發明的另一個實施方案，所述多通道微管換熱器包括至少并行的三條冷媒管路。本發明的再一個目的在于提供一種多功能系統，包括壓縮機，包括冷媒入口端和 冷媒出口端，所述壓縮機將來自所述壓縮機的冷媒入口端的冷媒壓縮為從所述壓縮機的冷 媒出口端輸出的不低于75°C的初始高溫冷媒氣體；第一分流裝置，所述第一分流裝置的第 一端與所述壓縮機的所述冷媒出口端相連，所述第一分流裝置將所述壓縮機輸出的所述初 始高溫冷媒氣體分流為分別從所述第一分流裝置的第二端和第三端輸出的第一高溫冷媒 氣體和第二高溫冷媒氣體；多通道微管換熱器，所述多通道微管換熱器的冷媒入口端與所 述第一分流裝置的第二端相連，所述多通道微管換熱器將所述第一高溫冷媒氣體與自來水 進行熱交換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換 為從所述多通道微管換熱器的冷媒出口端輸出的第一冷媒液體；第二分流裝置，所述第二 分流裝置的第一端與所述第一分流裝置的第三端相連；室內風機，所述室內風機的第一端 與所述第二分流裝置的第三端相連；以及風冷蒸發器，所述多通道微管換熱器的冷媒出口 端和所述室內風機的第二端與所述風冷蒸發器的第一端相連，所述風冷蒸發器的第二端通 過所述第二分流裝置的第四端和第二端被連接到所述壓縮機的入口端，所述風冷蒸發器的 第一端與所述第二分流裝置的第四端相連；其中，當所述第二分流裝置的第一端和第三端 聯通并將所述來自所述第一分流裝置的第三端的所述第二高溫冷媒氣體傳遞到所述第二 分流裝置的第三端時，所述室內風機將所述第二高溫冷媒氣體與室內空氣進行熱交換，以 提供暖風，并使所述第二高溫冷媒氣體轉化為從所述室內風機的第一端輸出的第二冷媒液 體，所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液體通過風冷蒸發器后通過所述第二分流裝置的聯 通的第二端和第四端循環至所述壓縮機的所述冷媒入口端；其中，當所述第二分流裝置的 第一端和第四端聯通并將所述來自所述第一分流裝置的第三端的所述第二高溫冷媒氣體 傳遞到所述第二分流裝置的第四端時，所述風冷蒸發器將所述第二高溫冷媒氣體轉化為從 風冷蒸發器的第一端輸出的第二冷媒液體，所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液體通過室 內風機蒸發吸熱以通過和室內空氣交換后提供冷氣，然后通過所述第二分流裝置的聯通的 第二端和第三端循環至所述壓縮機的所述冷媒入口端。根據本發明的一個實施方案，所述壓縮機將冷媒壓縮為80°C至90°C的初始高溫 冷媒氣體。其中，在所述多通道微管換熱器的冷媒出口端和所述室內風機的第二端與所述風 冷蒸發器的第一端之間還連接有儲液裝置，所述儲液裝置的第一端和第二端分別與所述多 通道微管換熱器的冷媒出口端和所述室內風機的第二端相連，所述儲液裝置的第三端與所 述風冷蒸發器的第一端相連。其中，在所述風冷蒸發器的第二端與所述壓縮機的冷媒入口端之間還串接有氣液 分離器，其中所述風冷蒸發器的第二端通過所述第二分流裝置的第四端和第二端被連接到 所述氣液分離器的入口端，所述氣液分離器的出口端與所述壓縮機的入口端相連。其中，所述第一分流裝置還包括用于冷媒泄壓的第四端，在所述氣液分離器的入 口端與所述第一分流裝置的第四端之間還跨接有瞬間壓力平衡器。7
本領域技術人員可以理解，該多功能系統不但可以實現“熱水+暖風”的功能和 “制冷+熱水”的功能，而且通過調節所述第一和第二分流裝置的工作方式，還可以實現“熱 水”、“制冷”和“暖風”等各種功能，而不需改變系統基本結構。本發明的實施方案以簡單、易于操控和調節的方式實現了同時提供熱水和暖風， 不但達到了安全、節能和環保的目的，而且非常便于以較小的工作量在現有的空調和制冷 系統上實現。
通過參照對本發明的實施方案的圖示說明可以更好地理解本發明，在附圖中圖1為根據本發明的同時提供熱水和暖風的裝置100的結構示意圖。圖2為根據本發明的同時提供熱水和暖風的方法200的框圖。圖3為根據本發明的多通道微管換熱器11的結構示意圖。圖4為圖3中的A部分的局部放大圖。圖5為根據本發明的多通道微管換熱器11中的冷媒管路21的剖面圖。圖6為根據本發明的多功能裝置1000的結構示意圖。圖7為根據本發明的多功能裝置1000的儲液裝置114的一個實施方案的示意圖。
具體實施例方式在以下描述中，出于解釋的目的，闡述了大量具體的細節，以提供對本發明的完整 理解。然而，本領域的技術人員將清楚，沒有這些具體的細節也可以實現本發明。此外，公 知的結構和設備是以框圖的形式示出的。在這方面，所示出的特定示例性實施方案不是用 來限制本發明，而僅僅是用來圖示說明它。因此，本發明的范圍不是由所提供的具體實施例 來確定，而僅僅是由所附權利要求書的表述來限定。參見圖1，圖1為根據本發明的同時提供熱水和暖風的裝置100的結構示意圖。所 述裝置100包括壓縮機10，分流裝置9，多通道微管換熱器11，室內風機12，風冷蒸發器13， 儲液器14，氣液分離器15以及瞬間壓力平衡器16。其中，所述壓縮機10的冷媒出口端IOa與所述分流裝置9的冷媒入口端9a相連。 所述分流裝置9的第一冷媒出口端9b與所述多通道微管換熱器11的冷媒入口端Ila相連。 所述分流裝置9的第二冷媒出口端9c與所述室內風機12的冷媒入口端1 相連。所述多 通道微管換熱器11的冷媒出口端lib與所述儲液器14的第一冷媒入口端1 相連。所述 室內風機12的冷媒出口端12b與所述儲液器14的第二冷媒入口端14b相連。所述儲液器 14的冷媒出口端Hc與風冷蒸發器13的冷媒入口端13a相連。所述風冷蒸發器13的冷 媒出口端1 與所述氣液分離器15的冷媒入口端1 相連。所述氣液分離器15的冷媒出 口端1 被連接到所述壓縮機10的入口端10b。其中，在所述風冷蒸發器13的冷媒出口 端1 與所述分流裝置的冷媒泄壓端9d之間還跨接有瞬間壓力平衡器16。Ilc為自來水 (例如市政自來水或其他類似生活用水)的入水口，Ild為加熱后的自來水的出水口。根據本發明的一個實施方案，采用壓縮機10將冷媒壓縮為不低于75°C的初始高 溫冷媒氣體(IOa處)；將所述壓縮機10輸出的所述初始高溫冷媒氣體通過分流裝置9分 流為第一高溫冷媒氣體(％處)和第二高溫冷媒氣體(9c處)；將所述第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換熱器11與自來水進行熱交換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱 水(lid處)，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為第一冷媒液體(lib處)，以及將所述第二 高溫冷媒氣體輸入室內風機12與室內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使所述第二高溫冷 媒氣體轉化為第二冷媒液體(12b處)；以及將所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液體通過 風冷蒸發器13和氣液分離器15后循環至所述壓縮機10。根據本發明的一個實施方案，所述“采用壓縮機將冷媒壓縮為不低于75°C的初始 高溫冷媒氣體”的步驟包括將冷媒壓縮為80°C至90°C的初始高溫冷媒氣體(IOa處)。其中，所述“將所述第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換熱器與自來水進行熱交 換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱水(lid處)，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換 為第一冷媒液體”的步驟可以包括使所述第一高溫冷媒氣體轉換為30°C至40°C的第一冷媒 液體(lib處)。其中，所述“將所述第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換熱器與自來水進 行熱交換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為 第一冷媒液體”的步驟可以包括使所述自來水轉換為約的熱水(lid處)，并使所述第 一高溫冷媒氣體轉換為約35°C的第一冷媒液體(lib處)。其中，所述“將所述第二高溫冷媒氣體輸入室內風機12與室內空氣進行熱交換， 以提供暖風，并使所述第二高溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體(12b處)，，的步驟可以包括 使所述第二高溫冷媒氣體轉化為溫度20°C至40°C的第二冷媒液體(12b處)。其中，所述 “將所述第二高溫冷媒氣體輸入室內風機12與室內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使所述 第二高溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體”的步驟可以包括使所述第二高溫冷媒氣體轉化為 溫度約25°C的第二冷媒液體(12b處)。根據本發明的另一個實施方案，所述第一高溫冷媒氣體的流量高于所述第二高溫 冷媒氣體的流量。其中，所述第一高溫冷媒氣體的流量與所述第二高溫冷媒氣體的流量之 比可以大于2。本領域技術人員應當可以理解，這里所列舉的所述第一高溫冷媒氣體的流量 與所述第二高溫冷媒氣體的流量分配的例子只是用來說明本發明，本發明不以此為限。例 如，根據不同的應用場合的要求，所述第一高溫冷媒氣體的流量也可以小于所述第二高溫 冷媒氣體的流量，所述第一高溫冷媒氣體的流量與所述第二高溫冷媒氣體的流量之比也可 以大于3、4或更大的數值。上述實施方案中采用的結構和參數不但實現了同時提供熱水和暖風，而且增加了 調整控制和操作的靈活性和便捷性。為了根據不同的應用場合獲得不同溫度的暖風，除了調節流量以外，也可以附加 地在第二冷媒出口端9c與所述室內風機12的冷媒入口端1 之間設置溫度調節裝置或預 冷卻裝置(未示出)。如果是用于一般的室內采暖，除了調節流量分配以外，也可以附加地 將所述第二冷媒出口端9c的高溫氣體先預冷為不低于約35°C的中溫冷媒液體再與室內空 氣進行交換，以獲得處于人類最舒適區段的暖風。上述結構和參數是本發明的發明人經過大量非常規的實驗和研究確定的。然而， 本領域技術人員可以理解，上述參數在此用來舉例說明本發明的技術方案，本發明不以此 為限。參見圖2，圖2為根據本發明的同時提供熱水和暖風的方法200的框圖。所述方法 包括以下步驟
步驟201 采用壓縮機將冷媒壓縮為不低于75°C的初始高溫冷媒氣體；步驟202 將所述壓縮機輸出的所述初始高溫冷媒氣體通過分流裝置分流為第一 高溫冷媒氣體和第二高溫冷媒氣體；步驟203 將所述第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換熱器與自來水進行熱交 換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為第一冷 媒液體，以及將所述第二高溫冷媒氣體輸入室內風機與室內空氣進行熱交換，以提供暖風， 并使所述第二高溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體；以及步驟204 將所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液體通過風冷蒸發器和氣液分離 器后循環至所述壓縮機。
根據本發明的一個實施方案，所述步驟201可以包括將冷媒壓縮為80 V至90 V的 高溫冷媒氣體。所述步驟203可以包括所述第一高溫冷媒氣體轉換為30°C至40°C的第一 冷媒液體。其中，可以包括使所述自來水轉換為約的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體 轉換為約35°C的第一冷媒液體。所述步驟203還可以包括使所述第二高溫冷媒氣體轉化為 溫度20°C至40°C的第二冷媒液體。其中，可以包括使所述第二高溫冷媒氣體轉化為溫度約 25°C的第二冷媒液體。參見圖3至圖5。其中，圖3為根據本發明的多通道微管換熱器11的結構示意圖。 圖4為圖3中的A部分的局部放大圖。圖5為根據本發明的多通道微管換熱器11中的冷 媒管路21的剖面圖。多通道微管換熱器11包括有多條冷媒管路21，該冷媒管路21為盤管形狀，而且在 其上套有與之進行熱交換的水管22。該水管22設有進水口 Ilc和出水口 Ild形成的加熱 通道，使水管22內的水經過多通道微管換熱器11時進行熱交換變為熱水，從出水口 1 Id流 出以供使用。在出水口 Ild上裝有恒溫裝置17，以控制出水水溫在規定的范圍內。本發明在冷媒管路21與水管22之間設有防止冷媒泄漏到水內的套管23，在套管 23的端部設有冷媒泄漏報警裝置7。當冷媒管路21發生泄漏時，冷媒進入套管23，并通過 套管23端部的冷媒泄漏報警裝置7報警，以確保用水無污染，使用更安全。在多通道微管 換熱器11的冷媒入口端Ila裝有增壓裝置8，使進入多個冷媒管路21的冷媒更加均勻，并 增加了壓力。在本發明中，為了能讓壓縮機10迅速開機，頻繁開機，縮短停機后的待機時間，在 所述風冷蒸發器13的冷媒出口端1 與所述分流裝置9的冷媒泄壓端9d之間還跨接有瞬 間壓力平衡器16。分流裝置9可以用電磁四通閥來實現，但是本發明不以此為限。本領域技術人員 應該可以理解，其他滿足本發明功能要求的分流裝置和比例閥等均可以使用。來自分流裝置9的第一冷媒出口端9b的第一高溫氣體進入多通道微管換熱器11， 多通道微管換熱器11中冷媒管路21的外側包覆有與之進行熱交換的水管22。當水管22 有水流動時，冷媒管路21內高溫的冷媒就將熱傳給水，制成熱水后供使用。室內風機12將 來自分流裝置9的第二冷媒出口端9c的第二高溫冷媒氣體供與室內空氣進行熱交換，以提 供暖氣。經過多通道微管換熱器11和室內風機12進行熱交換后的冷媒液體被送到風冷蒸 發器13中。風冷蒸發器13中冷媒氣體蒸發而成為氣體，再被壓縮機10吸入，經壓縮后成 為高溫高壓的冷媒氣體輸出。這樣，通過不斷循環，可以連續地同時提供熱水和暖氣以供使10用。在所述風冷蒸發器13的冷媒出口端1 與所述分流裝置的冷媒泄壓端9d之間裝有平 衡管路18，當壓縮機10斷電后，平衡管路18上瞬間壓力平衡器16 (比如通斷裝置)打開， 使系統瞬間得到壓力平衡，以便停機后可立即開動，頻繁起動，待機時間可縮短到1. 5秒， 這樣就跟液化石油熱水器一樣，可以即開即熱。本發明是以在所述風冷蒸發器13的冷媒出 口端Hb與所述分流裝置9的冷媒泄壓端9d之間跨接瞬間壓力平衡器16為例子，但是，本 領域技術人員應當可以理解，其他連接方式也是可能的，例如在所述風冷蒸發器13的冷媒 出口端1 與所述壓縮機10的冷媒出口端IOa之間跨接瞬間壓力平衡器16。本發明設有增壓裝置8，如圖3、圖4所示，使進入冷媒管路21的冷媒更加均勻，并 且在水管22內裝有多根冷媒管路21。冷媒管路21和水管22的表面被制成凹凸不平，由此 在使用時可使冷媒管路21與水管22內水成紊流狀態，從而可以迅速傳熱，達到極佳的傳熱 效率。而且，在水管22的出水口 Ild上還設置有恒溫裝置17，通過溫度傳感器監測水溫并 通過控制電路控制冷媒管路21內的冷媒流量，以達到控制水溫的目的。在多通道微管換熱器11上裝有防止泄漏的套管23，當冷媒管路21在運行中發生 泄漏時，可以防止冷媒和油進入水中，以保證使用者的安全。所述冷媒泄漏報警裝置7如圖 3、圖4所示，為一套在冷媒管路21端部外側的套管，使水管22與冷媒管路21隔離。當冷 媒管發生泄漏時，冷媒和冷凍油進入套管23。當冷媒聚集較多，例如壓力超過0. OlMPa時， 通過壓力傳感系統，可以引起系統報警，以確保使用安全。根據本發明的另一個實施方案，其中所述多通道微管換熱器包括至少并行的三條 冷媒管路21。盡管圖4中以并行的三條冷媒管路21為例子，但是本領域技術人員可以理 解，本發明不以此為限，四條、五條、六條或更多條平行的或串/并結合的冷媒管路21均是 可能的。另外，所述多條冷媒管路21的截面也不限于圓形，也可以采用不同的直徑和/或 截面，只要滿足本發明的熱交換參數要求。本發明的室內風機12可以采用一般空調的室內風機，也可以采用專門設計的適 合與室內空氣進行熱交換的風機，本發明不以此為限。本發明的風冷蒸發器13可以為一般 現有空調的相應設備(比如分體空調的室外機的散熱器)，也可以采用專門設計的風冷蒸 發器，本發明不以此為限。圖6為根據本發明的一個多功能、組合式系統，該系統不但可以實現“熱水+暖風” 和“制冷+熱水”的功能，還可以方便地實現單一的“熱水”、“制冷”或“暖風”等各種功能。下面參照圖6，來說明該多功能、組合式系統1000。一種多功能系統1000，包括壓 縮機110，所述壓縮機包括冷媒入口端IlOb和冷媒出口端110a，所述壓縮機110將來自所 述壓縮機的冷媒入口端IlOb的冷媒壓縮為從所述壓縮機110的冷媒出口端IlOa輸出的不 低于75°C的初始高溫冷媒氣體；第一分流裝置109，所述第一分流裝置的第一端109a與所 述壓縮機110的所述冷媒出口端IlOa相連，所述第一分流裝置109將所述壓縮機110輸出 的所述初始高溫冷媒氣體分流為分別從所述第一分流裝置的第二端109b和第三端109c輸 出的第一高溫冷媒氣體和第二高溫冷媒氣體；多通道微管換熱器111，所述多通道微管換 熱器111的冷媒入口端Illa與所述第一分流裝置109的第二端109b相連，所述多通道微 管換熱器111將所述第一高溫冷媒氣體與自來水進行熱交換，以使所述自來水轉換為45°C 至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為從所述多通道微管換熱器111的冷媒出 口端Illb輸出的第一冷媒液體；第二分流裝置119，所述第二分流裝置119的第一端119a與所述第一分流裝置109的第三端109c相連；室內風機112，所述室內風機112的第一端 112a與所述第二分流裝置119的第三端119c相連；以及風冷蒸發器113，所述多通道微管 換熱器111的冷媒出口端Illb和所述室內風機112的第二端112b與所述風冷蒸發器113 的第一端113a相連(如下所述，多通道微管換熱器111的冷媒出口端Illb和所述室內風 機112的第二端11 與所述風冷蒸發器113的第一端113a之間可以通過儲液裝置114進 行連接)，所述風冷蒸發器113的第二端11 通過所述第二分流裝置119的第四端119d和 第二端11%被連接到所述壓縮機110的入口端IlOb (如下所述，風冷蒸發器113的第二端 113b通過所述第二分流裝置119的第四端119d和第二端11%可以經過串接氣液分離器 115被連接到所述壓縮機110的入口端110b)，所述風冷蒸發器113的第二端11 與所述 第二分流裝置119的第四端119d相連。其中，當所述第二分流裝置119的第一端119a和第三端119c聯通并將所述來自 所述第一分流裝置109的第三端109c的所述第二高溫冷媒氣體傳遞到所述第二分流裝置 119的第三端119c時，所述室內風機112將所述第二高溫冷媒氣體與室內空氣進行熱交換， 以提供暖風，并使所述第二高溫冷媒氣體轉化為從所述室內風機112的第一端11 輸出的 第二冷媒液體，所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液體通過風冷蒸發器113后通過所述第 二分流裝置119的聯通的第二端119b和第四端119d循環至所述壓縮機110的所述冷媒入 口端 IlOb0其中，當所述第二分流裝置119的第一端119a和第四端119d聯通并將所述來自 所述第一分流裝置109的第三端109c的所述第二高溫冷媒氣體傳遞到所述第二分流裝置 119的第四端119d時，所述風冷蒸發器113將所述第二高溫冷媒氣體轉化為從風冷蒸發器 113的第一端113a輸出的第二冷媒液體，所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液體通過室內 風機112蒸發吸熱以通過和室內空氣交換后提供冷氣，然后通過所述第二分流裝置119的 聯通的第二端11%和第三端119c循環至所述壓縮機110的所述冷媒入口端110b。根據本發明的一個實施方案，所述壓縮機將冷媒壓縮為80°C至90°C的初始高溫 冷媒氣體。在所述多通道微管換熱器111的冷媒出口端Illb和所述室內風機112的第二端 112b與所述風冷蒸發器113的第一端113a之間還可以連接有儲液裝置114，所述儲液裝置 114的第一端11 和第二端114b分別與所述多通道微管換熱器111的冷媒出口端Illb和 所述室內風機112的第二端112b相連，所述儲液裝置114的第三端IHc與所述風冷蒸發 器113的第一端113a相連。所述風冷蒸發器113的第二端11 與所述壓縮機110的冷媒入口端IlOb之間還 可以串接有氣液分離器115，其中所述風冷蒸發器113的第二端11 通過所述第二分流裝 置119的第四端119d和第二端119b被連接到所述氣液分離器115的入口端115a，所述氣 液分離器115的出口端11 與所述壓縮機110的入口端IlOb相連。所述第一分流裝置109還包括用于冷媒泄壓的第四端109d，在所述氣液分離器 115的入口端11 與所述第一分流裝置109的第四端109d之間還跨接有瞬間壓力平衡器 116的平衡管路118。圖7為上述儲液裝置114的一個實施方案的示意圖。其中，包括儲液罐1140，過濾 器1144，毛細管1141，冷媒洩壓器1142和多個單向閥1143。
本領域技術人員可以理解，上面根據同時提供“熱水+暖風”和“制冷+熱水”為 例來說明了該多功能系統，但本發明不以此為限。通過調節所述第一和第二分流裝置以及 儲液裝置114等的工作方式和冷媒的循環方向，不但可以實現“熱水+暖風”和“制冷+熱 水”的功能，還可以方便地實現“熱水”、“制冷”和“暖風”等各種功能，而不需改變系統基本 結構。例如，通過控制第一、第二分流裝置的分流操作，就可以實現單一的“熱水”(冷媒全 部從109b輸出)，單一的“制冷風(冷媒全部從109c經119d輸出)”或單一的“暖風(冷 媒全部從109c經119c輸出)”，而不用改變系統的基本結構。因此，本領域技術人員應當可 以理解，本發明的技術方案所提及的分流的所述第一高溫冷媒氣體和所述第二高溫冷媒氣 體中的任一可以為零。另外，本領域技術人員應當可以理解，由于可以方便地調節分流的所 述第一高溫冷媒氣體和所述第二高溫冷媒氣體中的比例，大大提高了本發明的技術方案的 應用范圍和靈活性。本領域技術人員可以理解，本發明的第一和第二分流裝置109、119可以用電磁四 通閥來實現，但是本發明不以此為限。本領域技術人員應該可以理解，其他滿足本發明功能 要求的分流裝置和比例閥等均可以使用。其他部件和前述針對圖1至圖5描述的部件類似， 在此不再贅述。總之，本發明的實施方案以相對簡單的結構、參數，以及可便捷控制和調整性能的 方式實現了同時提供熱水和暖風和其他各種功能，不但達到了安全、節能和環保的目的，而 且非常便于以較小的工作量在現有的空調和制冷系統上實現該功能。最大限度地擴展了應 用空間。雖然已經針對實施方案對本發明進行了描述，但本領域的熟練技術人員可以從中 意識到許多修改和變化。所附的權利要求書應被視為覆蓋了所有這些落入本發明真正的精 神和范圍內的修改和變化。1權利要求
1.一種同時提供熱水和暖風的方法，包括采用壓縮機將冷媒壓縮為不低于75°C的初始高溫冷媒氣體；將所述壓縮機輸出的所述初始高溫冷媒氣體通過分流裝置分流為第一高溫冷媒氣體 和第二高溫冷媒氣體；將所述第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換熱器與自來水進行熱交換，以使所述自來 水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為第一冷媒液體，以及將所 述第二高溫冷媒氣體輸入室內風機與室內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使所述第二高 溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體；以及將所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液體通過風冷蒸發器和氣液分離器后循環至所 述壓縮機。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述“采用壓縮機將冷媒壓縮為不低于75°C的初始 高溫冷媒氣體”的步驟包括將冷媒壓縮為80°C至90°C的初始高溫冷媒氣體。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述“將所述第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換 熱器與自來水進行熱交換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫 冷媒氣體轉換為第一冷媒液體”的步驟包括使所述第一高溫冷媒氣體轉換為30°C至40°C的 第一冷媒液體。
4.如權利要求2所述的方法，其中所述“將所述第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換 熱器與自來水進行熱交換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫 冷媒氣體轉換為第一冷媒液體”的步驟包括使所述自來水轉換為約的熱水，并使所述 第一高溫冷媒氣體轉換為約35°C的第一冷媒液體。
5.如權利要求2所述的方法，其中所述“將所述第二高溫冷媒氣體輸入室內風機與室 內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使所述第二高溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體”的步驟 包括使所述第二高溫冷媒氣體轉化為溫度20°C至40°C的第二冷媒液體。
6.如權利要求2所述的方法，其中所述“將所述第二高溫冷媒氣體輸入室內風機與室 內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使所述第二高溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體”的步驟 包括使所述第二高溫冷媒氣體轉化為溫度約25°C的第二冷媒液體。
7.如權利要求2所述的方法，其中所述第一高溫冷媒氣體的流量高于所述第二高溫冷 媒氣體的流量。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述第一高溫冷媒氣體的流量與所述第二高溫冷媒 氣體的流量之比大于2。
9.一種同時提供熱水和暖風的裝置，包括壓縮機，所述壓縮機將冷媒壓縮為不低于75°C的高溫冷媒氣體；分流裝置，所述分流裝置將所述壓縮機輸出的所述初始高溫冷媒氣體分流為第一高溫 冷媒氣體和第二高溫冷媒氣體；多通道微管換熱器，所述多通道微管換熱器將所述第一高溫冷媒氣體與自來水進行熱 交換，以使所述自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為第一 冷媒液體；室內風機，所述室內風機將第二高溫冷媒氣體與室內空氣進行熱交換，以提供暖風，并 使第二高溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體；以及風冷蒸發器，所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液體通過風冷蒸發器后循環至所述壓 縮機；其中，所述壓縮機的出口端與所述分流裝置的冷媒入口端相連，所述分流裝置的第一 冷媒出口端與所述多通道微管換熱器的冷媒入口端相連，所述分流裝置的第二冷媒出口端 與所述室內風機的冷媒入口端相連，所述多通道微管換熱器的冷媒出口端和所述室內風機 的冷媒出口端與所述風冷蒸發器的冷媒入口端相連，所述風冷蒸發器的冷媒出口端被連接 到所述壓縮機的入口端。
10.如權利要求9所述的裝置，其中所述壓縮機將冷媒壓縮為80°C至90°C的初始高溫 冷媒氣體。
11.如權利要求10所述的裝置，其中所述多通道微管換熱器將所述第一高溫冷媒氣體 轉換為30°c至40°C的第一冷媒液體
12.如權利要求10所述的裝置，其中所述多通道微管換熱器將所述自來水轉換為約的熱水，并且將所述第一高溫冷媒氣體轉換為約35°C的第一冷媒液體。
13.如權利要求10所述的裝置，其中所述室內風機將所述第二高溫冷媒氣體轉化為溫 度20°C至40°C的第二冷媒液體。
14.如權利要求10所述的裝置，其中所述室內風機將所述第二高溫冷媒液體轉化為溫 度約25°C的第二冷媒液體。
15.如權利要求9所述的裝置，其中所述多通道微管換熱器包括至少并行的三條冷媒 管路。
16.如權利要求10所述的裝置，其中在所述多通道微管換熱器的冷媒出口端和所述室 內風機的冷媒出口端與所述風冷蒸發器的冷媒入口端之間還連接有儲液裝置，所述儲液裝 置的第一冷媒入口端和第二冷媒入口端分別與所述多通道微管換熱器的冷媒出口端和所 述室內風機的冷媒出口端相連，所述儲液裝置的冷媒出口端與所述風冷蒸發器的冷媒入口 端相連。
17.如權利要求10所述的裝置，其中在所述風冷蒸發器的冷媒出口端與所述壓縮機的 冷媒入口端之間還串接有氣液分離器。
18.如權利要求10所述的裝置，其中所述分流裝置還包括冷媒泄壓端，在所述風冷蒸 發器的冷媒出口端與所述分流裝置的所述冷媒泄壓端之間還跨接有瞬間壓力平衡器。
19.如權利要求9所述的裝置，其中所述第一高溫冷媒氣體的流量高于所述第二高溫 冷媒氣體的流量。
20.如權利要求9所述的裝置，其中所述第一高溫冷媒氣體的流量與所述第二高溫冷 媒氣體的流量之比大于2。
21.—種多功能系統，包括壓縮機，包括冷媒入口端和冷媒出口端，所述壓縮機將來自所述壓縮機的冷媒入口端 的冷媒壓縮為從所述壓縮機的冷媒出口端輸出的不低于75°C的初始高溫冷媒氣體；第一分流裝置，所述第一分流裝置的第一端與所述壓縮機的所述冷媒出口端相連，所 述第一分流裝置將所述壓縮機輸出的所述初始高溫冷媒氣體分流為分別從所述第一分流 裝置的第二端和第三端輸出的第一高溫冷媒氣體和第二高溫冷媒氣體；多通道微管換熱器，所述多通道微管換熱器的冷媒入口端與所述第一分流裝置的第二端相連，所述多通道微管換熱器將所述第一高溫冷媒氣體與自來水進行熱交換，以使所述 自來水轉換為45°C至60°C的熱水，并使所述第一高溫冷媒氣體轉換為從所述多通道微管 換熱器的冷媒出口端輸出的第一冷媒液體；第二分流裝置，所述第二分流裝置的第一端與所述第一分流裝置的第三端相連；室內風機，所述室內風機的第一端與所述第二分流裝置的第三端相連；以及風冷蒸發器，所述多通道微管換熱器的冷媒出口端和所述室內風機的第二端與所述風 冷蒸發器的第一端相連，所述風冷蒸發器的第二端通過所述第二分流裝置的第四端和第二 端被連接到所述壓縮機的入口端，所述風冷蒸發器的第一端與所述第二分流裝置的第四端 相連；其中，當所述第二分流裝置的第一端和第三端聯通并將所述來自所述第一分流裝置的 第三端的所述第二高溫冷媒氣體傳遞到所述第二分流裝置的第三端時，所述室內風機將所 述第二高溫冷媒氣體與室內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使所述第二高溫冷媒氣體轉 化為從所述室內風機的第一端輸出的第二冷媒液體，所述第一冷媒液體和所述第二冷媒液 體通過風冷蒸發器后通過所述第二分流裝置的聯通的第二端和第四端循環至所述壓縮機 的所述冷媒入口端；其中，當所述第二分流裝置的第一端和第四端聯通并將所述來自所述第一分流裝置的 第三端的所述第二高溫冷媒氣體傳遞到所述第二分流裝置的第四端時，所述風冷蒸發器將 所述第二高溫冷媒氣體轉化為從風冷蒸發器的第一端輸出的第二冷媒液體，所述第一冷媒 液體和所述第二冷媒液體通過室內風機蒸發吸熱以通過和室內空氣交換后提供冷氣，然后 通過所述第二分流裝置的聯通的第二端和第三端循環至所述壓縮機的所述冷媒入口端。
22.如權利要求21所述的裝置，其中所述壓縮機將冷媒壓縮為80°C至90°C的初始高溫 冷媒氣體。
23.如權利要求21所述的裝置，其中在所述多通道微管換熱器的冷媒出口端和所述室 內風機的第二端與所述風冷蒸發器的第一端之間還連接有儲液裝置，所述儲液裝置的第一 端和第二端分別與所述多通道微管換熱器的冷媒出口端和所述室內風機的第二端相連，所 述儲液裝置的第三端與所述風冷蒸發器的第一端相連。
24.如權利要求21所述的裝置，其中在所述風冷蒸發器的第二端與所述壓縮機的冷媒 入口端之間還串接有氣液分離器，其中所述風冷蒸發器的第二端通過所述第二分流裝置的 第四端和第二端被連接到所述氣液分離器的入口端，所述氣液分離器的出口端與所述壓縮 機的入口端相連。
25.如權利要求21所述的裝置，其中所述第一分流裝置還包括用于冷媒泄壓的第四 端，在所述氣液分離器的入口端與所述第一分流裝置的第四端之間還跨接有瞬間壓力平衡器。
全文摘要
一種同時提供熱水和暖風的方法和裝置及其多功能系統。具體地，一種同時提供熱水和暖風的方法包括采用壓縮機將冷媒壓縮為不低于75℃的初始高溫冷媒氣體；將初始高溫冷媒氣體通過分流裝置分流為第一高溫冷媒氣體和第二高溫冷媒氣體；將第一高溫冷媒氣體輸入多通道微管換熱器與自來水進行熱交換，以使自來水轉換為45℃至60℃的熱水，并將第一高溫冷媒氣體轉換為第一冷媒液體，以及將第二高溫冷媒氣體輸入室內風機與室內空氣進行熱交換，以提供暖風，并使第二高溫冷媒氣體轉化為第二冷媒液體；以及將第一和第二冷媒液體通過風冷蒸發器和氣液分離器后循環至所述壓縮機。本發明的實施方案實現同時提供熱水和暖風，達到安全、節能和環保的目的。
文檔編號F24H6/00GK102042680SQ20091020485
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月15日 優先權日2009年10月15日
發明者梁顯庭 申請人:全聯有限公司