一種空調熱泵熱水器系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種空調熱泵熱水器系統，包括：壓縮機、室外換熱器、室外風扇、螺旋盤管換熱器、承壓保溫水箱、干燥過濾器、節流裝置、室內風扇、室內換熱器、氣液分離器、第一至第六三通接頭、第一至第八控制控制閥經管道連接而成，該系統管路連接簡單，通過自動控制控制閥來改變制冷劑的流向，使之既可以實現夏季制取生活熱水同時室內制冷，又可以實現室內制冷和制取熱水分別單獨工作，滿足了人們日常生活中制冷和熱水需求。該系統滿足了人們日常生活中制冷和熱水的需求，經濟實惠，而且節能環保，應用前景廣泛。
【專利說明】一種空調熱泵熱水器系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及空調領域，特別是涉及一種可以滿足人們日常生活中制冷和熱水需求的空調熱泵熱水器系統。
【背景技術】
[0002]如今，隨著家庭生活水平的提高，人們越來越注重生活質量以及環保、經濟、舒適的生活方式。空調和熱水器已經走進了千家萬戶，它們給人們帶來舒適生活的同時也存在一些影響。夏季人們使用空調來制冷，消耗電能來轉移室內熱量，但是同時會釋放出大量的冷凝熱，這些熱量直接排到大氣中，造成了一定的浪費，而且也進一步加劇了全球變暖。在制取熱水方面不管是用電熱水器還是燃氣熱水器都消耗電能，天然氣和煤氣這類高品位能源，都存在利用效率低下問題，同時給家庭日常開銷帶來了一定的負擔，再有就是太陽能熱水器，雖然經濟，但其使用受到氣候條件限制，所以目前空氣能熱水器成為主要發展方向。
[0003]目前，空調和空氣能熱水器技術都較成熟了，但是自成一體，所熟知兩者結合的產品有兩類，一類是多用途中央空調機，主要由壓縮機，四通閥，冷凝器，節流閥和蒸發器串聯組成，室外機的冷凝器換成水冷式，在制冷同時，利用冷凝熱將水加熱，輸送到房間內，優點就是很好的回收了空調的冷凝熱，缺點是熱泵系統不能獨立運行，而且更適合應用于大量需要熱水的場合，例如賓館、浴室等，家用不合適。另一類是空調熱水器，主要是將熱水器水箱串聯在原空調的壓縮機和冷凝器之間，缺點同樣也是熱泵熱水器系統無法獨立運行，還有就是當熱水溫度過高時，容易造成壓縮機排氣壓力過高，燒毀壓縮機。
[0004]現有的專利號為200920053715.8，名稱為“回收式空調熱泵熱水器”的實用新型專利，主要是在上述第二類空調熱水器的基礎上在四通閥的低壓進氣管上室外熱交換熱的排氣管上并聯一個回路，回路上依次連接過冷器、膨脹閥和單向閥，在熱水器冷凝器進氣排氣管路上并聯一個旁通回路，回路上接電磁閥。該專利提供的方案雖很好的解決了上述兩個主要缺點，但是其存在的第一個缺點是空調系統無法單獨運行，必須要水箱內的水達到溫度后電磁閥打開才可以單獨運行空調系統；第二個缺點是四通閥走制冷劑液體，容易造成四通閥的損壞；第三個缺點是分別使用了熱力膨脹閥和毛細管來實現兩次的節流過程，使系統變得復雜；第四個缺點是易造成毛細管阻塞。
【發明內容】
[0005]基于上述現有技術所存在的問題，本發明提供一種能既可以實現夏季制取生活熱水同時室內制冷，又可以實現室內制冷和制取熱水分別單獨工作的空調熱泵熱水器系統，解決現有回收式空調熱泵熱水器空調系統無法單獨運行的問題。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供一種空調熱泵熱水器系統，包括:
[0007]壓縮機I，其入口經管道與第六三通接頭16的b 口連接，所述壓縮機I排氣口經管道與第一三通接頭11)的a 口連接；
[0008]螺旋盤管換熱器4，設置在承壓保溫水箱5內，所述螺旋盤管換熱器4的入口經管道和第一控制閥17與所述第一三通接頭11的c 口連接，所述螺旋盤管換熱器4的出口經管道和第三控制閥19與第三三通接頭13的c 口連接；
[0009]室外換熱器2，其入口與第二三通接頭12的a 口連接，該室外換熱器2的出口與第四三通接頭14的a 口連接；
[0010]室內換熱器8，其入口經第五控制控制閥21與第五三通接頭15的b 口連接，該室內換熱器8的出口經第六控制閥22與所述第六三通接頭16的c 口連接；
[0011]節流裝置7，其入口與所述第三三通接頭13的a 口連接，該節流裝置7的出口與所述第五三通接頭15的c 口連接；
[0012]所述第二三通接頭12的c 口和所述第一三通接頭11的b 口經管道和設置在該管道上的第二控制閥18連接；
[0013]所述第四三通接頭14的c 口和所述第三三通接頭13的b 口通過管道和設置在該管道上的第四控制閥20連接；
[0014]所述第五三通接頭15的a 口和所述第四三通接頭14的b 口通過管道和設置在該管道上的第七控制閥23連接；
[0015]所述第二三通接頭12的b 口和所述第六三通接頭16的a 口通過管道和設置在該管道上的第八控制閥24連接。
[0016]本發明的有益效果為:通過管道、若干控制閥和若干三通將壓縮機、室內換熱器、室外換熱器、螺旋盤管換熱器和節流裝置有機連接，形成一套方便控制，既可以實現夏季制取生活熱水同時室內制冷，又可以實現室內制冷和制取熱水分別單獨工作的空調熱泵熱水器系統，可方便的通過控制閥與三通連接的管道配合改變制冷劑的流向，滿足了人們日常生活中制冷和熱水需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
[0018]圖1為本發明實施例提供的空調熱泵熱水器系統示意圖；
[0019]圖2為本發明實施例提供的空調熱泵熱水器系統單獨制取熱水的示意圖；
[0020]圖3為本發明實施例提供的空調熱泵熱水器系統制冷同時制取熱水的示意圖；
[0021]圖4為本發明實施例提供的空調熱泵熱水器系統單獨制冷的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0023]下面結合附圖和具體實施例對本發明的系統作進一步說明。
[0024]如圖1所示，本發明系統包括:壓縮機1、室外換熱器2、螺旋盤管換熱器4、承壓保溫水箱5、節流裝置7、室內換熱器8、第一至第六三通接頭11?16、第一至第八自動控制控制閥17?24，各設備均經管道連接；
[0025]其中，壓縮機I的入口經管道與第六三通接頭16的b 口 16b連接，壓縮機I排氣口經管道與第一三通接頭11的a 口 Ila連接；
[0026]螺旋盤管換熱器4設置在承壓保溫水箱5內，螺旋盤管換熱器4的入口經管道和第一控制閥17與第一三通接頭11的c 口 Ilc連接，螺旋盤管換熱器4的出口經管道和第三控制閥19與第三三通接頭13的c 口 13c連接；
[0027]室外換熱器2，其入口與第二三通接頭12的a 口 12a連接，該室外換熱器2的出口與第四三通接頭14的a 口 14a連接；
[0028]室內換熱器8，其入口經第五控制控制閥21與第五三通接頭15的b 口 15b連接，該室內換熱器8的出口經第六控制閥22與第六三通接頭16的c 口 16c連接；
[0029]節流裝置7，其入口與第三三通接頭13的a 口 13a連接，該節流裝置7的出口與第五三通接頭15的c 口 15c連接；
[0030]第二三通接頭12的c 口 12c和第一三通接頭11的b 口 Ilb經管道和設置在該管道上的第二控制閥18連接；
[0031]第四三通接頭14的c 口和第三三通接頭13的b 口 13b通過管道和設置在該管道上的第四控制閥20連接；
[0032]第五三通接頭15的a 口和第四三通接頭14的b 口 14b通過管道和設置在該管道上的第七控制閥23連接；
[0033]第二三通接頭12的b 口和第六三通接頭16的a 口 16a通過管道和設置在該管道上的第八控制閥24連接。
[0034]進一步的,上述系統中，還設置氣液分尚器10,與壓縮機I串聯,連接在壓縮機I與第六三通接頭16的b 口之間，具體的，氣液分離器10的入口與第六三通接頭16的b 口連接，氣液分離器10的出口與所述壓縮機I連接。通過設置的氣液分離器10，避免液體進入壓縮機I影響壓縮機工作和壽命。
[0035]進一步的，上述系統中，節流裝置7可采用毛細管、電磁膨脹閥或電子膨脹閥等中的任一種，一般常用毛細管。該系統還可以設置干燥過濾器6，與節流裝置7串聯，連接在節流裝置7與第三三通接頭13的a 口之間，具體的，干燥過濾器6的入口與第三三通接頭13的a 口連接，干燥過濾器6的出口與節流裝置7的入口連接，通過干燥過濾器6的設置，避免了節流裝置采用毛細管時造成堵塞的問題。
[0036]進一步的，上述系統中，在室外換熱器2處可以設置室外風扇3，在室內換熱器8處室內風扇9。
[0037]進一步的，上述系統還可設置油分離器，回熱器，過冷器等部件，以實現對系統的優化。
[0038]上述系統工作分為以下幾種情況(以包括有氣液分離器10和干燥過濾器6的系統為例進行說明):
[0039](I)當單獨制取熱水循環運行時(如附圖2所示)，第一、第三、第七和第八控制閥17、19、23、24打開，其它控制閥關閉，系統循環由壓縮機I經過第一三通接頭11和第一控制閥17進入到螺旋盤管換熱器4，然后經過第三控制閥19、第三三通接頭13、干燥過濾器6、節流裝置7、第五三通接頭15、第七控制閥23、第四三通接頭14進入到室外換熱器2，再經過第二三通接頭12、第八控制閥24、第六三通接頭16、氣液分離器10回到壓縮機1，此時室外換熱器2是蒸發器，吸收空氣中的熱量，螺旋盤管換熱器4做冷凝器，放出熱量加熱冷水，當承壓保溫水箱5內熱水溫度達到設定值時，關閉第一、第三、第七和第八控制閥17、19、23、24，系統停止運行，完成單獨制取熱水的過程。該運行過程中，單獨制取熱水循環回路工作，制冷劑在承壓保溫水箱內的螺旋盤管換熱器內冷凝，放熱給承壓保溫水箱內的冷水，在室外換熱器內蒸發，吸收大氣的熱量，制冷劑路徑:壓縮機一螺旋盤管換熱器一一干燥過濾器一節流裝置(如毛細管)一室外換熱器一氣液分離器一壓縮機。
[0040](2)當制冷同時制取熱水循環運行時(如附圖3所示)，第一、第三、第五、第六控制閥17、19、21、22打開，其它控制閥關閉，系統循環由壓縮機I經過第一三通接頭11和第一控制閥17進入到螺旋盤管換熱器4，然后經過第三控制閥19、第三三通接頭13、干燥過濾器6、節流裝置7、第五三通接頭15、第五控制閥21進入到室內換熱器8，再經過第六控制閥22、第六三通接頭16、氣液分離器10回到壓縮機1，此時室內換熱器8是蒸發器，吸收室內的熱量，實現制冷，螺旋盤管換熱器4做冷凝器，放出熱量加熱冷水，當水箱內熱水溫度達到設定值時，關閉第一、第三控制閥17、19，打開第二、第四控制閥18、20，此時系統轉為空調單獨制冷循環運行，即為單冷分體式空調器如附圖4所示。該運行過程中，制冷同時制取熱水循環回路工作，制冷劑在承壓保溫水箱內的螺旋盤管換熱器內冷凝，放熱給承壓保溫水箱內的冷水，在室內換熱器蒸發，吸收室內的熱量，達到制冷同時制取熱水的目的，制冷劑路徑:壓縮機一螺旋盤管換熱器一干燥過濾器一節流裝置(如毛細管)一室內換熱器一氣液分離器一壓縮機。
[0041](3)當單獨制冷循環運行時，第二、第四、第五、第六控制閥18、20、21、22打開，其它控制閥關閉，單獨制冷循環回路開始工作，制冷劑在室外換熱器冷凝放熱，在室內換熱器蒸發吸熱，達到單獨制冷目的，制冷劑路徑:壓縮機一室外換熱器一干燥過濾器一節流裝置(如毛細管)一室內換熱器一氣液分離器一壓縮機。
[0042]本發明實施例通過的熱水器系統，通過若干控制閥與若干三通經管道將壓縮機、室內換熱器、室外換熱器、螺旋盤管換熱器和節流裝置有機連接，形成在不同控制閥打開或關閉的控制下，可單獨制冷，單獨制取熱水或制冷同時制取熱水，具有不僅方便控制，且方便使用的優點。該系統管路連接簡單，通過自動控制控制閥來改變制冷劑的流向，使之既可以實現夏季制取生活熱水同時室內制冷，又可以實現室內制冷和制取熱水分別單獨工作，滿足了人們日常生活中制冷和熱水需求。該系統滿足了人們日常生活中制冷和熱水的需求，經濟實惠，而且節能環保，應用前景廣泛。
[0043]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種空調熱泵熱水器系統，其特征在于，包括: 壓縮機(I)，其入口經管道與第六三通接頭(16)的b 口連接，所述壓縮機(I)排氣口經管道與第一三通接頭(11)的a 口連接； 螺旋盤管換熱器(4)，設置在承壓保溫水箱(5)內，所述螺旋盤管換熱器(4)的入口經管道和第一控制閥(17)與所述第一三通接頭(11)的c 口連接，所述螺旋盤管換熱器(4)的出口經管道和第三控制閥(19)與第三三通接頭(13)的c 口連接； 室外換熱器(2)，其入口與第二三通接頭(12)的a 口連接，該室外換熱器(2)的出口與第四三通接頭(14)的a 口連接； 室內換熱器(8)，其入口經第五控制控制閥(21)與第五三通接頭(15)的b 口連接，該室內換熱器(8)的出口經第六控制閥(22)與所述第六三通接頭(16)的c 口連接； 節流裝置(7)，其入口與所述第三三通接頭(13)的a 口連接，該節流裝置(7)的出口與所述第五三通接頭(15)的c 口連接； 所述第二三通接頭(12)的c 口和所述第一三通接頭(11)的b 口經管道和設置在該管道上的第二控制閥(18)連接； 所述第四三通接頭(14)的c 口和所述第三三通接頭(13)的b 口通過管道和設置在該管道上的第四控制閥(20)連接； 所述第五三通接頭(15)的a 口和所述第四三通接頭(14)的b 口通過管道和設置在該管道上的第七控制閥(23)連接； 所述第二三通接頭(12)的b 口和所述第六三通接頭(16)的a 口通過管道和設置在該管道上的第八控制閥(24)連接。
2.按權利要求1所述的一種空調熱泵熱水器系統，其特征在于，還包括:干燥過濾器(6)，與所述節流裝置(7)串聯，連接在所述節流裝置(7)與所述第三三通接頭(13)的a 口之間。
3.按權利要求1或2所述的一種空調熱泵熱水器系統，其特征在于，所述第一至第八控制閥(17?24)均采用自動控制閥。
4.按權利要求1或2所述的一種空調熱泵熱水器系統，其特征在于，所述室外換熱器(2)設有室外換熱風扇(3);所述室內換熱器(8)設有室內換熱風扇(9)。
5.按權利要求1或2所述的一種空調熱泵熱水器系統，其特征在于，所述節流裝置(7)采用毛細管、電磁膨脹閥或電子膨脹閥。
6.按權利要求1或2所述的一種空調熱泵熱水器系統，其特征在于，還包括:氣液分離器(10)，與所述壓縮機(I)串聯，連接在所述壓縮機(I)與所述第六三通接頭(16)的b 口之間。
【文檔編號】F24H4/02GK104180453SQ201410432910
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】吳小華, 張璟, 吳立志, 許黎明, 韓波, 王旭 申請人:北京石油化工學院