專利名稱：一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空調設備，尤其是一種基于二氧化碳壓縮機的可制熱、制冷、 產生熱水的三聯供。
背景技術：
三聯供可用于制冷、制熱及產生熱水，其能夠利用空調產生的廢棄熱量，用于加熱水，供生產、生活使用，可以說是一種能量利用率十分出色的設備。目前的三聯供設備一般較為大型，成本也較高，因此多應用于賓館、酒店、學校、洗浴等場所，而較為少見適合于家庭使用的產品；由于二氧化碳的特性，可作為一種較為理想的制冷工質，其無毒，不易燃，對環境的副作用小且價格低廉，非常適合于家庭的普及使用，在提倡節能環保的如今，一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供在家庭的普及是十分有必要的。
發明內容針對上述問題，本實用新型提供了一種能夠很好的調節環境溫度，并能夠供應低耗能，適合于家庭以及商用的一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供。本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案是一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供，包括室外系統、室內系統及保溫蓄水系統，其特征在于所述室外系統包括室外空氣換熱器、二氧化碳壓縮機、四通換向閥、第一旁通閥以及第二旁通閥；所述室內系統包括室內空氣換熱器；所述保溫蓄水系統包括保溫蓄水箱及設置于保溫蓄水箱內的浸泡式換熱盤管，保溫蓄水箱設有冷水進口和熱水出口；其中室外空氣換熱器的室外第一端口通過第一旁通閥連接室內空氣換熱器的室內第一端口，室外空氣換熱器的室外第二端口連接四通換向閥的第一管口，四通換向閥的第二管口連接二氧化碳壓縮機的壓縮輸入端，第三管口連接室內空氣換熱器的室內第二端口，二氧化碳壓縮機的壓縮輸出端通過第二旁通閥分別連接四通換向閥的第四管口及換熱盤管的換熱輸入端，換熱盤管的換熱輸出端連接四通換向閥的第四管口 ；四通換向閥的第一、第三管口能夠與第二、第四管口連通。進一步，所述四通換向閥的第二管口與第四管口之間通過一增焓管道連接，該增焓管道上設置有增焓閥、增焓開關和電輔。作為上述方案的進一步改進，上述保溫蓄水箱內設置有地暖換熱盤管，地暖換熱盤管設有的地暖供水口和地暖回水口及地暖供水泵。作為上述方案的進一步改進，上述室外空氣換熱器與室內空氣換熱器的連接管道上設置有節流裝置。上述二氧化碳壓縮機連接第二旁通閥的管道上設置有高壓開關及排氣溫度傳感器，所述二氧化碳壓縮機連接四通換向閥的第二管口的管道上設置有低壓開關及吸氣溫度傳感器，所述換熱盤管連接四通換向閥的第四管口的管道上設置有回氣溫度傳感器。所述冷水進口設置于保溫蓄水箱下部，所述熱水出口設置于保溫蓄水箱上部。本實用新型的有益效果是本實用新型可實現制冷、制暖、制熱水等功能，且采用二氧化碳作為工作介質，安全、無毒、環保，適合于應用在家庭、賓館、酒樓的廚房等既需要制冷、制暖、又需要生活用熱的場合，本實用新型可實現制冷、制暖、送風、制冷同時制生活熱水、制暖同時制生活熱水、制生活熱水等功能，其在制冷時將排放到室外的廢熱全部回收，將熱能轉移到水中，因此熱水成本為零，同時因水吸收冷媒中的熱量，將風冷變成水冷，使系統排氣壓力下降，壓縮機負荷減輕，因此制冷效果更好，可節能20%左右；且在冬天不使用制冷時，可將室外系統轉換成熱泵熱水器制熱水，其能耗僅相當于電熱水器的1/3-1/4 ;此外本還可以采用地暖升溫，保證了制暖效果。可見，本實用新型通過輸入少量電能，能夠獲得更大的使用效果，其消耗能量少，節能環保，效果十分出色。
以下結合附圖
和具體實施方式
進行進一步的說明圖I為本實用新型制冷、產生熱水模式的結構狀態示意圖；圖2為本實用新型制熱、產生熱水模式的結構狀態示意圖；圖3為本實用新型制冷模式的結構狀態示意圖；圖4為本實用新型制熱模式的結構狀態示意圖；圖5為本實用新型產熱水模式的結構狀態示意圖；圖6為本實用新型送風模式的結構狀態示意圖。
具體實施方式
如圖f圖6所示，本實用新型所提供的一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供，包括室外系統I、室內系統2及保溫蓄水系統3，其中室外系統I包括室外空氣換熱器110、二氧化碳壓縮機120、四通換向閥130、第一旁通閥140及第二旁通閥150 ；室內系統2包括室內空氣換熱器210，室內空氣換熱器210內設置有風機213，并設置有有回風口 211及送風口 212，回風口 211用于吸取室內空氣，送風口 212用于向室內吹風；所述保溫蓄水系統3包括保溫蓄水箱310及設置于保溫蓄水箱310內的浸泡式換熱盤管320，保溫蓄水箱310設有冷水進口 311和熱水出口 312，由冷水進口 311輸入冷水進行加熱，并將加熱后的熱水從熱水出口 312送出供用戶使用。此外，優選回風口 211設置于室內空氣換熱器210的下部，可減少油煙、粉塵進入設備的幾率。在保溫蓄水箱310內設置有地暖換熱盤管330，用于保溫蓄水箱310的熱量，此外地暖換熱盤管330設有的地暖供水口 331和地暖回水口 332接到室內的管道形成一供暖回路，并在回路上設置提供動力的地暖供水泵333，如此通過回路內的工質，可通過將保溫蓄水箱310內熱水的熱量吸收，通過地暖供水口 331傳輸到室內輻射出來，實現室內供暖，再通過地暖回水口 332流回，實現循環。并且，由于冷水一般沉積，可將冷水進口 311設置于保溫蓄水箱310下部，熱水出口 312設置于保溫蓄水箱310上部，配合設置于保溫蓄水箱310下部的浸泡式換熱盤管320，達到熱水的合理供應。本實用新型中，壓縮機是采用二氧化碳壓縮機120，該二氧化碳壓縮機120的工作介質為二氧化碳，由于二氧化碳的特性，可作為一種較為理想的制冷工質，其無毒，不易燃，對環境的副作用小且價格低廉，非常適合于家庭的普及使用。·[0027]本實用新型中，室外空氣換熱器110傳輸介質的室外第一端口 IlOa通過第一旁通閥140連接室內空氣換熱器210的第一端口 210a，并在室外空氣換熱器110與室內空氣換熱器210的連接管道上設置節流裝置111，室外空氣換熱器110的室外第二端口 IlOb連接四通換向閥130的第一管口 131，四通換向閥130的第二管口 132連接二氧化碳壓縮機120的壓縮輸入端120a，第三管口 133連接室內空氣換熱器210的換熱第二端口 210b，二氧化碳壓縮機120的壓縮輸出端120b通過第二旁通閥150分別連接四通換向閥130的第四管口 134及換熱盤管320的換熱輸入端320a，換熱盤管320的換熱輸出端320b連接四通換向閥130的第四管口 134 ;四通換向閥130的第二管口 132與第四管口 134之間通過一增焓管道連接，該增焓管道上設置有增焓閥117、增焓開關118和電輔119，通過該增焓管道使得二氧化碳壓縮機120在低溫環境下仍能保證良好的壓縮制熱能力。此外二氧化碳壓縮機120連接第二旁通閥150的管道上設有高壓開關112及排氣溫度傳感器113 ;二氧化碳壓縮機120連接四通換向閥130的第二管口 132的管道上設置有低壓開關114及吸氣溫度傳感器115，換熱盤管320連接四通換向閥130的第四管口 134的管道上設置有回氣溫度傳感器116，保護系統回路的安全運行。本實用新型的四通換向閥130的第一管口 131或第三管口 133能夠與第二管口132或第四管口 134連通，通過控制四通換向閥130的各工位不同，令各管口之間連通或不連通，配合第一旁通閥140及第二旁通閥150的工位，即可實現本實用新型的各種工作功能模式，具體的可分為(I)制冷、產生熱水模式如圖I所示，該模式中四通換向閥130的第一管口 131與第四管口 134連通，第二管口 132與第三管口 133連通，第二旁通閥150使得二氧化碳壓縮機120的壓縮輸出端120b連接到換熱盤管320的換熱輸入端320a，而非四通換向閥130的第四管口 134; 二氧化碳工質的流通路徑是，室外空氣換熱器110流向室內空氣換熱器210，輸送給室內空氣換熱器210經室外空氣換熱器110換熱后的冷工質，由室內空氣換熱器210在室內吹風，達到制冷的效果；在經過室內空氣換熱器210換熱后的較熱工質，通過四通換向閥130的第三管口 133、第二管口 132流到二氧化碳壓縮機120的壓縮輸入端120a，工質經二氧化碳壓縮機120進行壓縮處理，形成高溫高壓工質，并流到換熱盤管320，由于換熱盤管320位于保溫蓄水箱310內，保溫蓄水箱310內的水將吸收流入換熱盤管320的高溫工質，達到加熱水的目的，使得系統實現供生活用熱水；經過換熱盤管320后的工質，會通過四通換向閥130的第四管口 134、第一管口 131，又回流到室外空氣換熱器110，完成一個循環。(2)制熱、產生熱水模式如圖2所示，該模式中，四通換向閥130的第一管口 131與第二管口 132連通，第三管口 133與第四管口 134連通，第二旁通閥150使得二氧化碳壓縮機120的壓縮輸出端120b連接到換熱盤管320的換熱輸入端320a，而非四通換向閥130的第四管口 134;工質的流通路徑是，室外空氣換熱器110的室外第二端口 IlOb通過四通換向閥130的第一管口 131、第二管口 132連接到二氧化碳壓縮機120，二氧化碳工質流到
5二氧化碳壓縮機120的壓縮輸入端120a，進行壓縮處理形成高溫高壓工質，并由第二旁通閥150流到換熱盤管320，對保溫蓄水箱310內的水進行加熱，經換熱盤管320的工質，由于其仍具有高熱量，通過四通換向閥130的第四管口 134、第三管口 133流到室內空氣換熱器210，可對室內送熱風，達到制熱目的；經熱交換的較冷工質，再經由第一旁通閥140流到室外空氣換熱器110的室外第一端口 110a，完成一個循環；此外，在保溫蓄水箱310內的地暖換熱盤管330，還可以為室內提供地暖，達到最優取暖效果。(3)制冷模式如圖3所示，該模式與第一模式類似，四通換向閥130的工位與第一模式相同，但由于不需要產生熱水，則用第二旁通閥150連通二氧化碳壓縮機120的壓縮輸出端120b到四通換向閥130的第四管口 134，進而使得二氧化碳壓縮機120的壓縮輸出端120b連接到室外空氣換熱器110的室外第二端口 110b，如此可使得保溫蓄水系統3斷開不工作，達到僅制冷的目的。(4)制暖(制熱)模式如圖4所示，該模式與第二模式類似，四通換向閥130的工位與第二模式相同，但由于不需要產生熱水，則用第二旁通閥150連通二氧化碳壓縮機120的壓縮輸出端120b到四通換向閥130的第四管口 134，進而使得二氧化碳壓縮機120的壓縮輸出端120b連接到室外空氣換熱器110的室外第二端口 110b，如此可使得保溫蓄水系統3斷開不工作，達到僅制暖目的。(5)熱泵產熱水模式如圖5所示，該模式可參照第二模式，由于不需要室內制熱，通過第一旁通閥140連通四通換向閥130的第三端口 133與室外空氣換熱器110的室外第一端口 110a，使得高溫高壓的二氧化碳工質繞過室內系統2，即不啟用室內系統2，因此整個系統僅在保溫蓄水系統3內產生熱水，相當于一熱泵熱水器。(6)送風模式如圖6所示，該模式中，四通換向閥130、第一旁通閥140及第二旁通閥150的工位可以處于任意一位置，但是室外空氣換熱器110、二氧化碳壓縮機120、地暖供水泵333均不啟用，僅僅開啟室內空氣換熱器210的風機即可實現室內送風。以上對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，當然，本實用新型還可以采用與上述實施方式不同的形式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下所作的等同的變換或相應的改動，都應該屬于本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供，包括室外系統(I)、室內系統(2)及保溫蓄水系統(3)，其特征在于所述室外系統(I)包括室外空氣換熱器(110)、二氧化碳壓縮機(120)、四通換向閥(130)、第一旁通閥(140)以及第二旁通閥(150)；所述室內系統(2)包括室內空氣換熱器(210)；所述保溫蓄水系統(3)包括保溫蓄水箱(310)及設置于保溫蓄水箱(310)內的浸泡式換熱盤管(320 )，保溫蓄水箱(310)設有冷水進口( 311)和熱水出口( 312 );其中室外空氣換熱器(110)的室外第一端口( I IOa)通過第一旁通閥(140)連接室內空氣換熱器(210)的室內第一端口(210a)，室外空氣換熱器(110)的室內第二端口( IlOb)連接四通換向閥(130)的第一管口(131)，四通換向閥(130)的第二管口(132)連接二氧化碳壓縮機(120)的壓縮輸入端(120a),第三管口( 133)連接室內空氣換熱器(210)的室內第二端口(210b)，二氧化碳壓縮機(120)的壓縮輸出端(120b)通過第二旁通閥(150)分別連接四通換向閥(130)的第四管口(134)及換熱盤管(320)的換熱輸入端(320a)，換熱盤管(320)的換熱輸出端(320b)連接四通換向閥(130)的第四管口( 134);四通換向閥(130)的第一、第三管口(131、133)能夠與第二、第四管口(132、134)連通。
2.根據權利要求I所述的一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供，其特征在于所述四通換向閥(130)的第二管口(132)與第四管口(134)之間通過一增焓管道連接，該增焓管道上設置有增焓閥(117 )、增焓開關(118 )和電輔(119 )。
3.根據權利要求I所述的一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供，其特征在于所述保溫蓄水箱(310)內設置有地暖換熱盤管(330)，地暖換熱盤管(330)設有的地暖供水口(331)和地暖回水口(332)及地暖供水泵(333)。
4.根據權利要求I所述的一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供，其特征在于所述室外空氣換熱器(110)與室內空氣換熱器(210)的連接管道上設置有節流裝置(111)。
5.根據權利要求I所述的一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供，其特征在于所述二氧化碳壓縮機(120)連接第二旁通閥(150)的管道上設置有高壓開關(112)及排氣溫度傳感器(113)，所述二氧化碳壓縮機(120)連接四通換向閥(130)的第二管口(132)的管道上設置有低壓開關(114)及吸氣溫度傳感器(115)，所述換熱盤管(320)連接四通換向閥(130)的第四管口(134)的管道上設置有回氣溫度傳感器(116)。
6.根據權利要求I所述的一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供，其特征在于所述冷水進口(311)設置于保溫蓄水箱(310)下部，所述熱水出口(312)設置于保溫蓄水箱(310)上部。
專利摘要一種基于二氧化碳壓縮機的制冷、制熱、供熱水的三聯供，包括室外系統、室內系統及保溫蓄水系統，室外系統包括室外空氣換熱器、二氧化碳壓縮機、四通換向閥、第一旁通閥及第二旁通閥；室內系統包括室內空氣換熱器；保溫蓄水系統包括保溫蓄水箱及設置于保溫蓄水箱內的浸泡式換熱盤管，保溫蓄水箱設有冷水進口和熱水出口；實用新型可實現制冷、制暖、制熱水等功能，且以二氧化碳作為介質，安全、無毒、環保，適合于應用在家庭、賓館、酒樓的廚房等既需要制冷、制暖、又需要生活用熱的場合，本實用新型可實現制冷、制暖、送風、制冷同時制生活熱水、制暖同時制生活熱水、制生活熱水等功能。
文檔編號F24F1/16GK202734345SQ201220369760
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者劉毅 申請人:廣東麥科爾新能源科技有限公司