專利名稱：空調熱水復合機的制作方法
技術領域：
本發明涉及空調及供熱水領域，尤其涉及一種空調熱水復合機。
技術背景目前，在家庭、學校、賓館等場合，使用的空調和生活熱水裝置，都是分開的兩套裝 置，購買、使用、維修成本高，而且，空調制冷時，大量冷凝熱被釋放到大氣中，另一方 面，通過熱水器或鍋爐等加熱生活熱水，又要消耗大量高品位能量，既造成能源浪費，又 造成環境熱污染。經檢索，現有利用空調的冷凝熱來加熱生活熱水技術，主要是在壓縮機 排氣到換熱器之間串接一水冷換熱器，如專利號為200410023767. 2和03269074. 6，但此技 術存在以下不足1、 系統管路增加一換熱器后，會產生制冷劑阻力損失，影響制冷或制熱效率；2、 用一個壓縮機制冷系統來實現制冷、制熱、制熱水，工況變化大，不可能同時兼顧 到各種工況下效率，導致綜合效率低，而且故障率大；3、 隨著熱水溫度升高，系統冷凝溫度升高，為保證制冷效果，所以仍需要啟動室外換 熱器來散熱，導致冷凝熱只能部分回收利用；4、 這些技術僅回收空調冷凝熱來制取熱水，不能再充分回收熱泵熱水機組產生冷量來 提高制冷效果；發明內容本發明的目的在于提供一種結構簡單、節能效果更好的空調熱水復合機。 本發明是通過以下技術方案來實現的一種空調熱水復合機，包括由第一壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、第一節流機構 組成的空調系統用循環回路，以及由第二壓縮機、第三換熱器、第四換熱器、第二節流機 構組成的熱水制熱用循環回路；第二換熱器與第三換熱器形成換熱連接；第四換熱器與熱 水管路形成水路連接，該熱水管路上設有進水口及出水口。本發明中，空調系統用循環回路用來對空氣制冷或制熱，熱水制熱用循環回路用來對 熱水進行加熱，當兩個系統同時運行時(空調系統用循環回路用來對室內空氣制冷、熱水 制熱用循環回路用來對水或液體進行加熱)，由于第二換熱器與第三換熱器之間形成換熱連
接，空調系統用循環回路用來對空氣制冷時釋放的冷凝熱部分從第二換熱器傳向第三換熱 器，熱水制熱循環經第三換熱器吸熱，經第四換熱器傳向被加熱的水，節約能源。同時， 相對于已有技術而言，本發明的結構簡單，連接管路也相對簡單，制造及維護方便。空調 系統用循環回路用來對室內空氣制熱、熱水制熱用循環回路用來對熱水進行加熱，兩系統 相互獨立運行。所述熱水管路上設有蓄熱水箱，所述第四換熱器以盤管形式沉浸于該蓄熱水箱中。通 過盤管直接對蓄熱水箱中的水加熱。所述第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器為空氣-制冷劑間壁式換熱器，第四換熱器 為水-制冷劑間壁式換熱器。第四換熱器用于加熱生活或其它用途的水或液體，被加熱的水 可經過熱水泵強制循環流過第四換熱器，加熱后存儲于蓄熱水箱中或直接使用。所述第一換熱器為水-制冷劑間壁式換熱器。第一換熱器與空調循環水熱交換，循環水 被冷卻或加熱后被空調循環水泵送到房間末端設備，達到制冷或采暖的目的。所述第一壓縮機的排氣口、回氣口與所述第一換熱器、所述第二換熱器之間通過第一 四通閥連接，第一四通閥可以改變制冷劑在第二換熱器、第一換熱器中的流向，第一四通 閥換向后，空調系統用循環回路的工作狀態由空調制冷變為空調供暖或制熱時化霜。所述第二壓縮機的排氣口、回氣口與所述第三換熱器、所述第四換熱器之間通過第二 四通閥連接，第二四通閥可以改變冷媒在第三換熱器、第四換熱器中的流向，第二四通閥 換向后，第三換熱器釋放冷凝熱，以達到除霜的目的。所述第二換熱器的空調系統用換熱管、第三換熱器的熱水系統用換熱管相互交錯的穿 插于同一套翅片。空調系統、熱水制熱系統單獨使用時換熱面積加大，換熱效率高。此時 空調系統制冷時冷卻速度加快，而熱水系統吸熱效果提升，整機綜合效率大大提高。空調 系統用循環回路單獨用來對空氣制冷或制熱時，這時第二換熱器鋁翅片面積相當于加大了 1 倍，制冷時系統冷凝溫度、壓力下降，系統效率提高，制熱時系統蒸發溫度、壓力上升， 從室外側吸熱能力加強，系統效率提高。當熱水制熱用循環回路單獨制取熱水時，這時第 三換熱器鋁翅片面積相當于加大了 1倍，系統蒸發溫度、壓力上升，從室外側吸熱能力加 強，系統效率提高。或者所述第二換熱器、第三換熱器獨立設置；該兩個換熱器中，均至少有一根所述 第二換熱器的空調系統用換熱管或第三換熱器的熱水系統用換熱管穿過另一個換熱器的翅 片。所述空調系統用循環回路或熱水制熱用循環回路為至少兩個而組成復合機組；該復合 機組中，所述第二換熱器的空調系統用換熱管、第三換熱器的熱水系統用換熱管均穿過同 一翅片而形成一個二合一換熱機構。多個空調系統用循環回路、多個熱水制熱用循環回路 組成機組方式，可用于多個空調房間及多個熱水用水點場所，同時，第二換熱器、第三換 熱器共用同一組翅片，使換熱效率高。 綜上，本發明的優點是1、 空調系統用循環回路進行制冷時所產生的冷凝熱被熱水制熱系統回收用做加熱生活 熱水，提高節能效果；2、 第二換熱器與第三換熱器之間的共用翅片結構，使換熱效率更高；3、 空調系統單獨制冷運行，熱水系統未開。這時第二換熱器鋁翅片面積相當于加大了 l倍，系統冷凝溫度、壓力下降。系統效率提高；4、 空調系統單獨制熱運行，熱水系統未開。這時第二換熱器鋁翅片面積相當于加大了 l倍，系統蒸發溫度、壓力上升，從室外側吸熱能力加強。系統效率提高；5、 熱水系統單獨制熱運行，空調系統未開。這時第三換熱器鋁翅片面積相當于加大了 l倍，系統蒸發溫度、壓力上升，從室外側吸熱能力加強。系統效率提高；6、 空調系統制冷運行，熱水系統制熱運行。這時第二換熱器散熱可通過鋁翅片傳向第 三換熱器，空調系統冷卻速度加快，而熱水系統吸熱效果提升。系統效率大大提高；7、 空調系統、熱水系統均制熱運行。這時兩系統相互獨立運行；8、 本發明結構簡單，相對于已有技術而言，連接管路也較少，制造及維護方便；9、 多個空調系統用循環回路、多個熱水制熱用循環回路而組成復合機組，可用于多個 空調房間及多個熱水用水點場所；10、 多個不同組合結構可減少室外機體積，方便安裝及維護。
圖1是本發明的實施例一的結構圖；圖2是圖1中，第二換熱器、第三換熱器之間組成二合一換熱機構的側視圖；圖3是圖2的正視圖；圖4是圖3中A處的放大剖視圖；圖5是本發明實施例二的結構圖； 圖6是本發明實施例三的結構圖； 圖7是本發明實施例四的結構圖8是本發明實施例五的結構圖； 圖9是本發明實施例六的結構圖； 圖IO是本發明實施例七的結構圖； 圖11是本發明實施例八的結構圖； 圖12是本發明實施例九的結構圖； 附圖標記說明
1、第一壓縮機，2、第一換熱器，3、第二換熱器，4、第一節流元件，5、第二壓縮機，
6、第三換熱器，7、第四換熱器，8、第二節流機構，9、蓄熱水箱，10、第一四通閥，11、 空調系統用換熱管，12、翅片，13、熱水泵，14、進水管，15、出水管，16、風機，17、室 內盤管，18、空調循環水泵，19、連接管，20、第二四通閥，21、熱水系統用換熱管。
具體實施例方式
實施例一
請參見圖1至圖4， 一種空調熱水復合機，該空調熱水復合機包括由第一壓縮機l、第 一換熱器2、第二換熱器3、第一節流機構4組成的空調系統用循環回路，以及由第二壓縮 機5、第三換熱器6、第四換熱器7、第二節流機構8組成的熱水制熱用循環回路；第二換 熱器3與第三換熱器6形成換熱連接；第四換熱器7與熱水管路形成水路連接，該熱水管 路上設有進水口及出水口；該進水口及出水口同時連接蓄熱水箱9，并在熱水管路上設有熱 水泵13，在蓄熱水箱9上設有進水管14及出水管15。
其中，第一換熱器2、第二換熱器3、第三換熱器6為空氣-制冷劑間壁式換熱器，第 四換熱器7為水-制冷劑間壁式換熱器；在空調系統用循環回路中，所述第一壓縮機l的排 氣口、回氣口與所述第一換熱器2、所述第二換熱器3之間通過第一四通閥IO連接所述 第二壓縮機5的排氣口、回氣口與所述第三換熱器6、第四換熱器7之間通過第二四通閥 20連接；所述第二換熱器3的空調系統用換熱管11、第三換熱器6的熱水系統用換熱管20 相互交錯的穿插于同一套翅片12;在第一換熱器2旁側、第二換熱器3、第三換熱器6旁 側均設有風機16，用于強制換熱。
本實施例的工作原理是
1、單獨制冷
空調系統運行，熱水系統關閉。經過第一壓縮機1排出的高溫高壓氣態制冷劑經第一 四通閥10進入第二換熱器3并在第二換熱器3內進行冷凝，第二換熱器3與室外空氣熱交
換放出熱量，此時第二換熱器3作冷凝器用，冷凝后的制冷劑液體通過第一節流機構4節 流后進入第一換熱器2與室內空氣進行熱交換吸收熱量，使室內溫度降低達到制冷效果， 此時第一換熱器2作蒸發器用，蒸發后的制冷劑經第一四通閥10重新進入第一壓縮機1。
2、 單獨采暖
空調系統運行，熱水系統關閉。經過第一壓縮機1排出的高溫高壓氣態制冷劑經第一 四通閥10進入第一換熱器2與室內空氣進行熱交換放出熱量，使室內溫度升高達到制熱效 果，此時第一換熱器2作冷凝器用，冷凝后的制冷劑液體通過第一節流機構4節流后進入 第二換熱器3與室外空氣熱交換吸收熱量，此時第二換熱器3作蒸發器用，蒸發后的制冷 劑經第一四通閥10重新進入第一壓縮機1。
3、 單獨制熱水
熱水系統運行，空調系統關閉。經過第二壓縮機5排出的高溫高壓氣態制冷劑經第二 四通閥20進入第四換熱器7，壓縮機排出的高溫高壓氣體在第四換熱器7中冷凝而釋放熱 量，并對熱水管路中的水進行加熱，熱水泵13驅動被加熱的水循環；制冷劑在第四換熱器 6中冷凝后經第二節流機構8節流后進入第三換熱器6蒸發并吸收熱量，蒸發后的制冷劑經 第二四通閥20重新進入第二壓縮機5。
4、 制冷+熱水
空調系統和熱水系統同時運行。
第一壓縮機1、第二壓縮機5同時工作，經過第一壓縮機1排出的高溫高壓氣態制冷劑 經第一四通閥10進入第二換熱器3與室外空氣熱交換放出熱量，此時第二換熱器3作冷凝 器用，冷凝后的制冷劑液體通過第一節流機構4節流后進入第一換熱器2與室內空氣進行 熱交換吸收熱量，使室內溫度降低達到制冷效果，此時第一換熱器2作蒸發器用，蒸發后 的制冷劑經第一四通閥10重新進入第一壓縮機1。
經過第二壓縮機5排出的高溫高壓氣態制冷劑經第二四通閥20進入第四換熱器7并在 第四換熱器7冷凝而釋放熱量，熱水泵13驅動水進行循環并被加熱，達到制取熱水的效果， 制冷劑在第四換熱器7中冷凝后經第二節流機構8節流后進入第三換熱器6蒸發并吸收熱 量，蒸發后的制冷劑經第二四通閥20重新進入第二壓縮機5。
在此過程中，第二換熱器3所釋放的熱量部分被第三換熱器6吸收，空調系統冷卻速 度加快，冷卻效果好；同時，熱水制熱系統吸熱效果提升，整個系統效率大大提高。
5、 制熱+熱水
空調系統和熱水系統同時運行。
第一壓縮機1、第二壓縮機5同時工作，經過第一壓縮機1排出的高、溫高壓氣態制冷劑 經第一四通閥10進入第一換熱器2與室內空氣進行熱交換放出熱量，使室內溫度升高達到 制熱效果，此時第一換熱器2作冷凝器用，冷凝后的制冷劑液體通過第一節流機構4節流 后進入第二換熱器3與室外空氣熱交換吸收換熱，此時第二換熱器3作蒸發器用，蒸發后 的制冷劑經第一四通閥10重新進入第一壓縮機1。
經過第二壓縮機5排出的高溫高壓氣態制冷劑經第二四通閥20進入第四換熱器7并在 第四換熱器7冷凝而釋放熱量，熱水泵13驅動水進行循環并被加熱，達到制取熱水的效果， 制冷劑在第四換熱器7中冷凝后經第二節流機構8節流后進入第三換熱器6蒸發并吸收熱 量，蒸發后的制冷劑經第二四通閥20重新進入第二壓縮機5
在此過程中，空調系統和熱水系統相互獨立運行。
實施例二-
請參見圖5，本實施例與實施例一的不同之處在于第四換熱器7為盤管式沉浸于蓄熱 水箱9中，經過第二壓縮機5排出的高溫高壓氣態制冷劑經第二四通閥20進入第四換熱器 7冷凝并放出熱量，通過所放出的冷凝熱對蓄熱水箱10中的水進行加熱，使得蓄熱水箱9 中貯存的水溫逐漸升高，達到制取熱水的效果，制冷劑在第四換熱器7中冷凝后經第二節 流機構8節流后進入第三換熱器6蒸發并吸收熱量，蒸發后的制冷劑經第二四通閥20重新 進入第二壓縮機5。
實施例三
請參見圖6，本實施例與實施例一的不同之處在于第一換熱器2為水-制冷劑式，由 它來對空調循環水進行冷卻或加熱。
制冷時，經過第一壓縮機1排出的高溫高壓氣態制冷劑經第一四通閥IO進入第二換熱 器3與室外空氣熱交換放出熱量，此時第二換熱器3作冷凝器用，冷凝后的制冷劑液體通 過第一節流機構4節流后進入第一換熱器2，與第一換熱器2中的空調循環水換熱，將循環 水溫度降低，通過空調循環水泵18循環進入室內盤管n，用于給室內制冷，制冷劑在第一 換熱器2中蒸發后經第一四通闊10重新進入第一壓縮機1。
制熱時，經過第一壓縮機1排出的高溫高壓氣態制冷劑經第一四通閥IO進入第一換熱 器2，與第一換熱器2中的空調循環水換熱，將循環水溫度升高，通過空調循環水泵18進 入室內盤管17，用于給室內制熱，制冷劑在第一換熱器2中冷凝后經第一節流機構4節流 后進入第二換熱器3與室外空氣熱交換吸收換熱，蒸發后的制冷劑經第一四通閥10重新進 入第一壓縮機l。 實施例四
請參見圖7，本實施例與實施例三的不同之處在于第四換熱器7為盤管式沉浸于蓄熱 水箱9中，第四換熱器7所產生的冷凝熱用來加熱熱水，達到制取熱水的效果。 實施例五-
請參見圖8，本實施例與實施例二的不同之處在于第一壓縮機1與第一換熱器2組成 整體式結構，在使用時，該整體式結構裝于室內。 實施例六
請參見圖9，本實施例與實施例四的不同之處在于本實施例由三大部分組成，第一壓 縮機1和第一換熱器2組成一個整體，第二換熱器3和第三換熱器6組成一個整體，第二
壓縮機5與熱水箱9、第四換熱器7組成一個整體，三大部分之間通過氟路連接管19互相 連接。
實施例七
請參見圖10，本實施例與實施例三的不同之處在于本實施例由三大部分組成，第一
壓縮機1和第一換熱器2組成一個整體，第二換熱器3和第三換熱器6組成一個整體，第 二壓縮機5與第四換熱器7組成一個整體，三大部分之間通過氟路連接管19互相連接。 實施例八-
請參見圖11，本實施例與實施例七的不同之處在于本實施例由二大部分組成，第一
壓縮機1和第一換熱器2、第二壓縮機5、第四換熱器7組成一個整體，第二換熱器3和第 三換熱器6組成一個整體，二大部分之間通過氟路連接管19互相連接。 實施例九
請參見圖12，由兩套空調系統用循環回路組成空調機組、由兩套熱水制熱用循環回路 組成熱水機組，所述第二換熱器3的空調系統用換熱管11、第三換熱器6的熱水系統用換 熱管21均穿過同一套翅片12而形成一個二合一換熱機構。在本實施例中，空調系統用循 環回路、熱水系統用循環回路可以采用上述實施例中的任何方式或其類似方式；空調系統 用循環回路或熱水系統用循環回路至少兩個組合而成空調復合機。本實施例可用于多個空 調房間及多個熱水用水點場所。
權利要求
1. 一種空調熱水復合機，其特征在于該空調熱水復合機包括由第一壓縮機(1)、第一換熱器(2)、第二換熱器(3)、第一節流機構(4)組成的空調系統用循環回路，以及由第二壓縮機(5)、第三換熱器(6)、第四換熱器(7)、第二節流機構(8)組成的熱水制熱用循環回路；第二換熱器(3)與第三換熱器(6)形成換熱連接；第四換熱器(7)與熱水管路形成水路連接，該熱水管路上設有進水口及出水口。
2、 如權利要求1所述空調熱水復合機，其特征在于所述熱水管路上設有蓄熱水箱(9)， 所述第四換熱器(7)以盤管形式沉浸于該蓄熱水箱(9)中。
3、 如權利要求1所述空調熱水復合機，其特征在于第一換熱器(2)、第二換熱器(3)、 第三換熱器(6)為空氣-制冷劑間壁式換熱器，第四換熱器(7)為水-制冷劑間壁 式換熱器。
4、 如權利要求1所述空調熱水復合機，其特征在于第一換熱器(2)為水-制冷劑間 壁式換熱器。
5、 如權利要求1所述空調熱水復合機，其特征在于所述第一壓縮機(1)的排氣口、回氣口與所述第一換熱器(2)、所述第二換熱器(3)之間通過第一四通閥(10)連 接。
6、 如權利要求1所述空調熱水復合機，其特征在于所述第二壓縮機(5)的排氣口、 回氣口與所述第三換熱器(6)、第四換熱器(7)之間通過第二四通閥(20)連接。
7、 如權利要求1 6所述空調熱水復合機，其特征在于所述第二換熱器(3)、第三換 熱器(6)獨立設置，該兩個換熱器中，均至少有一根所述第二換熱器(3)的空調 系統用換熱管(11)或第三換熱器(6)的熱水系統用換熱管(21)穿過另一個換熱 器的翅片(12)。
8、 如權利要求1 6中任一項所述空調熱水復合機，其特征在于所述第二換熱器(3) 的空調系統用換熱管(11)、第三換熱器(6)的熱水系統用換熱管(21)穿插于同 一套翅片(12)。
9、 如權利要求8所述空調熱水復合機，其特征在于所述第二換熱器(3)的空調系統 用換熱管(11)、第三換熱器(6)的熱水系統用換熱管(21)相互交錯的穿插于同 一套翅片(12)。
10、 如權利要求1 6中任一項所述空調熱水復合機，其特征在于所述空調系統用循環 回路或熱水制熱用循環回路為至少兩個而組成復合機組；該復合機組中，所述第二 換熱器(3)的空調系統用換熱管(11)、第三換熱器(6)的熱水系統用換熱管(21)均穿過同一套翅片(12)而形成一個二合一換熱機構。
全文摘要
本發明公開了一種空調熱水復合機，該空調熱水復合機包括由第一壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、第一節流機構組成的空調系統用循環回路，以及由第二壓縮機、第三換熱器、第四換熱器、第二節流機構組成的熱水制熱用循環回路；第二換熱器與第三換熱器形成換熱連接；第四換熱器與熱水管路形成水路連接，該熱水管路上設有進水口及出水口。本發明能有效節約能源、結構簡單。
文檔編號F25B7/00GK101210748SQ20061013237
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月28日 優先權日2006年12月28日
發明者蘇宇貴 申請人:蘇宇貴