專利名稱：一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空調(diào)熱水器領域。
背景技術：
現(xiàn)有同時具有空調(diào)功能又能制備熱水的空調(diào)熱水器，其結(jié)構(gòu)都是在壓縮機的高壓排氣口串接熱水交換器，而熱水交換器另一端連接四通閥的高壓側(cè)，四通閥的左右回路分別連接室外機熱交換器和室內(nèi)機熱交換器。四通閥的低壓側(cè)連接壓縮機的低壓吸氣口。作為節(jié)流裝置的毛細管或膨脹閥就串接在室外機熱交換器與室內(nèi)機熱交換器之間。這樣單一的節(jié)流配置，冷媒流量無法調(diào)節(jié)，在同一室外環(huán)境溫度時，可以平衡空調(diào)的運行工況，卻無法滿足單獨制熱水的冷媒流量需求。本申請人在中國專利CN201607075中公開了一種改進的空調(diào)熱水器，其既能滿足空氣調(diào)節(jié)的需求，又可滿足系統(tǒng)一年四季獨立制熱水的高效安全運行。但是，由于制冷氣器件的結(jié)構(gòu)特點以及功能所限和規(guī)格所限，該系統(tǒng)不能很好的適用于從小到大的各種規(guī)格的空調(diào)熱水器，而且，該系統(tǒng)中部分元件的功能在運行時，不能滿足既可單獨制熱水又可讓空調(diào)在制冷或制暖的兩種狀態(tài)下運行，因此仍有待進一步改進。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，其克服了現(xiàn)有系統(tǒng)中部分元件的結(jié)構(gòu)特點和功能限制，完全滿足既可單獨制熱水又可讓空調(diào)在制冷或制暖的兩種狀態(tài)下運行，而且能適用于任何規(guī)格大小的空調(diào)熱水器。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，其特征在于包括 依次連接的壓縮機排氣端、熱水交換器、第一四通閥、室外機熱交換器、第一節(jié)流裝置、室內(nèi)機熱交換器、第二四通閥、第一四通閥以及壓縮機吸氣端；所述的第一節(jié)流裝置與室內(nèi)機熱交換器之間正反向?qū)?；所述的第二四通閥的四個管路中，管A與第一四通閥連接，管B與室內(nèi)機熱交換器10連接，管C封堵，管D與壓縮機吸氣端連接，第二四通閥不通電時管A與管B正反向均導通，管B與管D之間關閉，而通電時管B與管D導通，管A與管B之間關閉。所述的第二四通閥的管D選用管徑為4 6mm的毛細管與壓縮機吸氣端連接。所述的第一節(jié)流裝置與室內(nèi)機熱交換器之間依次設有第二過濾器和第一截止閥。所述的室內(nèi)機熱交換器與第二四通閥之間設有第二截止閥。所述的熱水交換器的輸出端與室外機換熱器和第一節(jié)流裝置之間的位置串接有第二節(jié)流裝置。所述的第二節(jié)流裝置包括兩路以上毛細管，各路毛細管分別串接有二通閥，除一路外，其余各路分別電氣連接壓力開關。制冷氣及制熱水工況時，冷媒流路由壓縮機排氣端、熱水交換器、第一四通閥、室外機熱交換器、第一節(jié)流裝置、室內(nèi)機熱交換器、第二四通閥、第一四通閥、壓縮機吸氣依次連接構(gòu)成回路；制暖氣及制熱水工況時，冷媒流路由壓縮機排氣端、熱水交換器、第一四通閥、第二四通閥、室內(nèi)機熱交換器、第一節(jié)流裝置、室外機熱交換器、第一四通閥、壓縮機吸氣端依次連接構(gòu)成的回路。所述的單獨制熱水工況時，冷媒流路分為兩路，主流路為由壓縮機排氣端、熱水交換器、第二節(jié)流裝置、室外機熱交換器、第一四通閥、壓縮機吸氣端依次連接構(gòu)成的回路；次流路為由壓縮機排氣端、熱水交換器、第二節(jié)流裝置、第一節(jié)流裝置、室內(nèi)機熱交換器、第二四通閥、壓縮機吸氣端依次連接構(gòu)成的回路。本發(fā)明克服了現(xiàn)有系統(tǒng)的部分元件的結(jié)構(gòu)特點和功能限制，空調(diào)系統(tǒng)運行時四通閥不會出現(xiàn)高溫失磁的現(xiàn)象，而且運行時冷媒流正反向都通暢，不受阻礙，在單獨制熱水時，停留在室內(nèi)機的冷媒可緩慢流回壓縮機，冷媒不受阻參與系統(tǒng)的運行，同時系統(tǒng)的設計適用于任何規(guī)格大小的空調(diào)熱水器。
圖1是本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明是一種改進的空調(diào)熱水器，依次連接的壓縮機1排氣端、熱水交換器3、第一四通閥4、室外機熱交換器5、第一過濾器6、第一節(jié)流裝置7、第二過濾器8、 第一截止閥9、室內(nèi)機熱交換器10、第二截止閥11、第二四通閥12、第一四通閥4以及壓縮機1吸氣端構(gòu)成冷媒通路，熱水交換器3、水泵14和承壓水箱15則構(gòu)成熱水回路。其中，在熱水交換器3的輸出端與室外機換熱器5和第一節(jié)流裝置7之間的位置串接有第二節(jié)流裝置13。為實現(xiàn)空調(diào)制冷或制暖，冷媒必須能夠在不同工況下正反向流動，因此本發(fā)明中以第二過濾器8取代了原有的二通閥，使得第一節(jié)流裝置7與室內(nèi)機熱交換器10之間正反向均導通，室內(nèi)機熱交換器10與第一四通閥4之間設置有第二四通閥12，使得系統(tǒng)在不同狀態(tài)下運行時，冷媒能夠按要求順暢地正向或反向通過?，F(xiàn)有系統(tǒng)中，室內(nèi)機熱交換器與第一四通閥之間設二通電磁閥。但是，常開電磁閥在不通電時正向通、反向不通；通電時正向不通、反向也不通；常閉電磁閥則在不通電時正向不通、反向通，通電時正向通、反向不通。 如果以三通閥來替換二通閥仍然無法實現(xiàn)。以美國開利公司的三通閥為例，一般只有兩種規(guī)格一種是一個出口 A和兩個入口 B、C，不通電時入口 B至出口 A單向接通，而通電時則是入口 C至出口 A單向接通；另一種是一個入口 A和兩個出口 B、C，在不通電時入口 A至出口 B單向接通，而通電時是入口 A至出口 C單向接通。無論是二通閥或三通閥都只能是單向運行。本發(fā)明中通過采用經(jīng)改造的四通閥，該第二四通閥12的四個管路A、B、C、D中，管 A與第一四通閥4連接，管B與室內(nèi)機熱交換器10連接，管C封堵不與任何地方連接通氣， 管D與壓縮機2吸氣端連接，第二四通閥12不通電時管A與管B正反向均導通，管B與管 D之間關閉，而通電時管B與管D導通，管A與管B之間關閉。該結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)冷媒在制冷時正向運行，制暖時反向運行。而本發(fā)明采用的經(jīng)改造的第二四通閥12在不通電時管A與管B正反向均導通，符合連接控制空調(diào)冷暖系統(tǒng)的要求。由于四通閥線圈不通電時，管A與管B正向及反向都通，而線圈通電時，管B與管D正向及反向都通，正是利用四通閥的這個特性，第二四通閥12線圈不通電時空調(diào)系統(tǒng)的冷媒從管B和管A進出即制冷氣時，冷媒從管B進入管A排出；反之制暖氣時冷媒從管A進入管B排出。雖然系統(tǒng)在制暖氣時，第二四通閥的溫度較高，但由于此時線圈并沒有通電，因此不會出現(xiàn)高溫失磁的現(xiàn)象，解決了常開或常閉電磁閥如果焊接在系統(tǒng)中的高溫高壓位置，在運行一段時間后電磁閥會產(chǎn)生高溫， 容易出現(xiàn)失磁現(xiàn)象令系統(tǒng)失靈的問題。另外，管D直接連接壓縮機1吸氣端，起到一定的散熱作用及讓四通閥正常運行的條件，所以四通閥線圈不會高溫失磁，穩(wěn)定性更高。第二四通閥12的管D根據(jù)四通閥規(guī)格的大小選用4-6mm的毛細管與壓縮機1吸氣端連接。第二四通閥12能有高壓進低壓回的運行條件形成壓力差，使第二四通閥12正常動作，并在不通電時變成一個正反向都能暢通的二通閥。空調(diào)熱水器內(nèi)冷媒的流經(jīng)路徑按系統(tǒng)的運作功能不同分為空調(diào)系統(tǒng)和獨立制熱水系統(tǒng)。制冷氣及制熱水工況時，冷媒流路從壓縮機1排氣端輸出至熱水交換器3，然后經(jīng)第一四通閥4，室外機熱交換器5冷凝后，到第一節(jié)流裝置7，室內(nèi)機熱交換器10蒸發(fā)經(jīng)第二四通閥12的管B入管A出，再次經(jīng)第一四通閥4、壓縮機吸氣端回到壓縮機1，構(gòu)成回路。制暖氣及制熱水工況時，冷媒流路從壓縮機1排氣端輸出至熱水交換器3，然后經(jīng)第一四通閥4，由于第一四通閥4動作改變流向，經(jīng)第二四通閥12的管A入管B出、室內(nèi)機熱交換器10冷凝后經(jīng)過第一節(jié)流裝置7，再流到室外機熱交換器5蒸發(fā)，然后再次經(jīng)過第一四通閥4、壓縮機吸氣端回到壓縮機1，構(gòu)成的回路。單獨制熱水工況時，冷媒流路從壓縮機1排氣端輸出至熱水交換器3，然后直接流至第二節(jié)流裝置13，再經(jīng)室外機熱交換器5蒸發(fā)后，再由第一四通閥4、壓縮機吸氣端回到壓縮機1，構(gòu)成回路。此時熱水發(fā)生器3為冷凝器，室外機換熱器5為蒸發(fā)器，第二節(jié)流裝置 13在單獨制熱水狀態(tài)時才起節(jié)流作用，與空調(diào)狀態(tài)運行無關。由于節(jié)流裝置與室內(nèi)機熱交換器10之間以過濾器8替換了常開二通閥，因此系統(tǒng)中高溫高壓冷媒流被熱水發(fā)生器3冷疑后，有兩個流向一路經(jīng)通電后的第一四通閥4流向通電后的第二四通閥12 ；另一路經(jīng)第二節(jié)流裝置13后，主流經(jīng)過濾器6，經(jīng)室外冷疑器5蒸發(fā)后經(jīng)第一四通閥4回到壓縮機吸氣端，而次流則經(jīng)第一節(jié)流裝置7、過濾器8、截止閥9、室內(nèi)機熱交換器10、截止閥1，流向通電后的第二四通閥12。此時，需將第二四通閥12的線圈通電，令管B與管D導通，管A與管B 之間關閉，該動作能起到兩個作用(1)管A與管B之間關閉，能夠阻斷由第一四通閥4的輸出管送來的常溫高壓冷媒流入室內(nèi)機熱交換器10，避免室內(nèi)機變成散熱的冷凝器而影響單獨制熱水的效果；( 冷媒經(jīng)第二節(jié)流裝置13后，由于以過濾器8替換了常開二通閥，因此冷媒將流入該側(cè)流路，經(jīng)第一節(jié)流裝置7、過濾器8、截止閥9、室內(nèi)機熱交換器10、截止閥 11，第二四通閥12的管B入管D出回到壓縮機1的吸氣端，由于第二四通閥12的管D的管徑不大，冷媒流量不大，僅是讓停留在室內(nèi)機的冷媒蒸發(fā)流動回到壓縮機參與系統(tǒng)運行，使系統(tǒng)在單制熱水時更加高效穩(wěn)定。此時如果管B與管D仍處于關閉，冷媒將不斷積聚在該側(cè)流路中無法回到壓縮機參與系統(tǒng)運行直至液化，系統(tǒng)的冷媒將越來越少無法正常運行。而且盡管此時的第二四通閥的線圈已通電，但流經(jīng)的冷媒已在室內(nèi)熱交換器蒸發(fā)，溫度較低， 所以也不存在高溫失磁的問題。第二節(jié)流裝置13是專門負責單獨制熱水時的節(jié)流裝置，包括順序連接的二通閥 131、毛細管132以及過濾器133。毛細管132包括兩路以上，各路毛細管132分別串接有常閉的二通閥131，各路毛細管132的二通閥131中除一路外，其余各路分別電氣連接壓力開關2，這樣當室外環(huán)境溫度變化，系統(tǒng)運行時的壓力變化就能通過壓力開關2的反應接通或斷開二通閥131，達到自動增減毛細管132的接通數(shù)量進而調(diào)節(jié)冷媒過流量。壓力開關 2的壓力感應點設于壓縮機1的高壓排氣端或熱水交換器的輸出端，利用排氣壓力的高低， 控制與毛細管132串接的二通閥131通或斷，增減毛細管的過流路數(shù)進而控制過流量，實現(xiàn)自動控制冷媒的流量，令系統(tǒng)在單獨制熱水時，無論一年四季的溫度差多大，都可以平衡高效。不同于電子膨脹閥用溫度控制有轉(zhuǎn)動部件，本發(fā)明用壓力控制開或 合，運行時較簡單直接，耐用。
權利要求
1.一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，其特征在于包括依次連接的壓縮機(2)排氣端、熱水交換器(3)、第一四通閥(4)、室外機熱交換器(5)、第一節(jié)流裝置(7)、室內(nèi)機熱交換器 (10)、第二四通閥(12)、第一四通閥(4)以及壓縮機(2)吸氣端；所述的第一節(jié)流裝置(7) 與室內(nèi)機熱交換器(10)之間正反向?qū)?；所述的第二四通閥(12)的四個管路(A、B、C、D) 中，管㈧與第一四通閥⑷連接，管⑶與室內(nèi)機熱交換器(10)連接，管(C)封堵，管(D) 與壓縮機⑵吸氣端連接，第二四通閥(12)不通電時管㈧與管⑶正反向均導通，管(B) 與管⑶之間關閉，而通電時管⑶與管⑶導通，管㈧與管⑶之間關閉。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，其特征在于所述的第二四通閥(12)的管(D)選用管徑為4 6mm的毛細管與壓縮機吸氣端連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，其特征在于所述的第一節(jié)流裝置(7)與室內(nèi)機熱交換器(10)之間依次設有第二過濾器(8)和第一截止閥(9)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，其特征在于所述的室內(nèi)機熱交換器(10)與第二四通閥(12)之間設有第二截止閥(11)。
5.根據(jù)權利要求1-4任一權利要求所述的一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，其特征在于所述的熱水交換器(3)的輸出端與室外機換熱器(5)和第一節(jié)流裝置(7)之間的位置串接有第二節(jié)流裝置(13)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，其特征在于所述的第二節(jié)流裝置(13)包括兩路以上毛細管(132)，各路毛細管(132)分別串接有二通閥(131)，除一路外，其余各路分別電氣連接壓力開關(2)。
7.根據(jù)權利要求1-5任一權利要求所述的一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，其特征在于制冷氣及制熱水工況時，冷媒流路由壓縮機(1)排氣端、熱水交換器(3)、第一四通閥 (4)、室外機熱交換器(5)、第一節(jié)流裝置(7)、室內(nèi)機熱交換器(10)、第二四通閥(12)、第一四通閥(4)、壓縮機(1)吸氣依次連接構(gòu)成回路；制暖氣及制熱水工況時，冷媒流路由壓縮機(1)排氣端、熱水交換器(3)、第一四通閥(4)、第二四通閥(12)、室內(nèi)機熱交換器 (10)、第一節(jié)流裝置(7)、室外機熱交換器(5)、第一四通閥(4)、壓縮機(1)吸氣端依次連接構(gòu)成的回路。
8.根據(jù)權利要求5或6所述的一種改進的空調(diào)熱水器，其特征在于所述的單獨制熱水工況時，冷媒流路分為兩路，主流路為由壓縮機(1)排氣端、熱水交換器(3)、第二節(jié)流裝置(13)、室外機熱交換器(5)、第一四通閥(4)、壓縮機(1)吸氣端依次連接構(gòu)成的回路；次流路為由壓縮機(1)排氣端、熱水交換器(3)、第二節(jié)流裝置(13)、第一節(jié)流裝置(7)、室內(nèi)機熱交換器(10)、第二四通閥(12)、壓縮機(1)吸氣端依次連接構(gòu)成的回路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進的冷暖式空調(diào)熱水器，包括依次連接的壓縮機排氣端、熱水交換器、第一四通閥、室外機熱交換器、第一節(jié)流裝置、室內(nèi)機熱交換器、第二四通閥、第一四通閥以及壓縮機吸氣端；第一節(jié)流裝置與室內(nèi)機熱交換器之間正反向連通；第二四通閥的四個管路中，一管封堵，其余管分別與第一四通閥、室內(nèi)機熱交換器、壓縮機吸氣端連接，同時通過通電與否控制管路之間的導通或關閉。本發(fā)明運行時四通閥和其他電磁閥都不會出現(xiàn)高溫失磁的現(xiàn)象，而且運行時冷媒流正反向都通暢，不受阻礙，在單獨制熱水時，停留在室內(nèi)機的冷媒可緩慢流回壓縮機，冷媒不受阻參與系統(tǒng)的運行，同時系統(tǒng)的設計適用于任何規(guī)格大小的空調(diào)熱水器。
文檔編號F25B41/04GK102305495SQ20111025398
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權日2011年8月29日
發(fā)明者李全健, 李聲銓 申請人:李全健, 李聲銓