專利名稱:戶用燃?xì)鉅t結(jié)合空調(diào)器和熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種具有制冷、采暖和熱水功 能的空調(diào)器。
技術(shù)背景, 現(xiàn)有的普通家庭用空調(diào)器,普遍存在如下問題1. 空調(diào)器在制冷的過程中,室外換熱器向外面環(huán)境排放大量的廢熱。這 些廢熱一方面浪費(fèi)了能源,另一方面對外面的環(huán)境造成熱污染。2. 冷熱兩用空調(diào)器雖然提供有制熱功能,可以滿足南方居民冬天少量的 房間采暖,但由于其制熱能力不大,對于北方寒冷地區(qū),由于室外溫 度非常低,空調(diào)制熱遠(yuǎn)不能滿足生活需要,甚至空調(diào)器不能正常提供 采暖。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種戶用燃?xì)鉅t結(jié)合空調(diào)器和熱水器,其利用 空調(diào)制冷時(shí)排放的廢熱或直接利用制熱功能來加熱生活熱水,達(dá)到節(jié)約能源和一機(jī)多用的效果;同時(shí)解決了寒冷地區(qū)空調(diào)器供暖能力不足的問題。 本實(shí)用新型的目的可通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種戶用燃?xì)鉅t結(jié)合空調(diào)器和熱水器,其特征在于該空調(diào)器包括有壓縮機(jī)、四通閥、廢熱換熱器、室外換熱器、過濾器、 節(jié)流器、室內(nèi)換熱器、氣液分離器等,它們通過制冷劑管路依次連接構(gòu)成制 冷回路;室內(nèi)換熱器的受熱管、散熱裝置、水泵依次通過管道連接成的空調(diào) 水循環(huán)回路;還包括有熱交換水箱,熱交換水箱設(shè)有自來水進(jìn)水口和衛(wèi)生熱水出口 , 熱交換水箱內(nèi)置的熱交換盤管兩端依次通過管道與水泵、廢熱換熱器受熱 管串接成水箱熱源水循環(huán)回路;熱交換水箱內(nèi)置的熱交換盤管兩端又通過三通闊并接入空調(diào)水循環(huán)回路的散熱裝置與室內(nèi)換熱器之間的管路上構(gòu)成空調(diào)水分支回路,這樣的設(shè)
計(jì)是利用空調(diào)制熱功能加熱熱交換水箱中的生活用水。
還包括有壁掛爐,壁掛爐的進(jìn)、出水口并接入空調(diào)水循環(huán)回路的散熱裝 置與室內(nèi)換熱器之間的管路上,這樣的結(jié)構(gòu)是通過壁掛爐對散熱裝置進(jìn)行加 執(zhí)。
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壁掛爐的進(jìn)、出水口又分別通過三通閥與熱交換水箱的熱交換盤管并 接形式接入空調(diào)水分支回路的管路上,這樣的結(jié)構(gòu)是將壁掛爐對熱交換水 箱的生活用水進(jìn)行加熱。
作為優(yōu)化,熱交換水箱內(nèi)置的熱交換盤管為雙管熱交換盤管,其中一 管連接成為水箱熱源水循環(huán)回路,另一管連接成為空調(diào)水分支回路。
作為優(yōu)化,散熱裝置的兩端通過分水器接入水循環(huán)回路,這樣可連接多 臺散熱裝置,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。
在上述方案中,室內(nèi)換熱器受熱管的出水口、室外換熱器的出水管道、 廢熱換熱器上均安裝有溫度傳感器。
作為優(yōu)化,上面所述的室外換熱器為內(nèi)置雙通道,并增加第二壓縮機(jī)、 第二四通閥、第二過濾器、第二節(jié)流器、第二氣液分離器,它們通過制冷劑
管路與廢熱換熱器(13)、室外換熱器(14)第二通道及室內(nèi)換熱器連接構(gòu) 成第二制冷回路。
本實(shí)用新型的空調(diào)器可分為夏季檔和冬季檔。夏季制冷時(shí)候,如果廢熱 換熱器換熱充分,室外機(jī)(室外換熱器)可以不工作,并且室外機(jī)的工作與 否取決于水罐里的水溫;加熱生活熱水和供暖時(shí)候,壁掛爐為選擇性工作, 其與空調(diào)進(jìn)行了優(yōu)勢互補(bǔ)。
與現(xiàn)有技術(shù)對比,本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)
1. 有效回收空調(diào)制冷過程中排出的廢熱并用于加熱生活用水;
2. 增加了壁掛爐作為補(bǔ)充熱源,能有效解決空調(diào)的供暖不足問題;
3. 壁掛爐也可作為熱水器和采暖的主要熱源,方便用戶選用。
4. 具有結(jié)構(gòu)合理,可實(shí)施性強(qiáng)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之形(雙盤管熱交換水箱); 圖2為本實(shí)用新型的"制冷模式"工作原理示圖; 圖3為本實(shí)用新型的"生活用水模式"工作原理示圖; 圖4為本實(shí)用新型的"制冷+生活用水模式"工作原理示圖; 圖5為本實(shí)用新型的"制熱模式"工作原理示圖; 圖6為本實(shí)用新型的"制熱+生活用水模式"工作原理示圖; 圖7為本實(shí)用新型的復(fù)式結(jié)構(gòu)示意圖8為本實(shí)用新型的另一結(jié)構(gòu)示意圖之一 (單盤管熱交換水箱)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
參考圖1,圖1為本實(shí)用新型一個(gè)可行實(shí)施例,提供一種戶用燃?xì)鉅t結(jié) 合空調(diào)器和熱水器,包括有壓縮機(jī)ll、四通閥12、廢熱換熱器13、室外換
熱器14、過濾器15、節(jié)流器16、室內(nèi)換熱器17、氣液分離器18、熱交換 水箱21、壁掛爐22、水泵41和42等部分。其中,壓縮機(jī)ll、四通閥12、 廢熱換熱器13、室外換熱器14、過濾器15、節(jié)流器16、室內(nèi)換熱器17、 氣液分離器18通過制冷劑管路依次連接構(gòu)成制冷回路,其中廢熱換熱器 (13)和室內(nèi)換熱器(17)為板式或套管式換熱器;室外換熱器14出水管 道、室內(nèi)換熱器17 、廢熱換熱器13受熱管的出水口上安裝有溫度傳感器。
室內(nèi)換熱器17的受熱管、三通閥43、供水分水器25、散熱裝置5、回 水分水器26、三通閥44、水泵41依次通過管道連接成空調(diào)水循環(huán)回路。
熱交換水箱21內(nèi)置雙管熱交換盤管,并設(shè)有自來水進(jìn)水口和生活熱水 出口,熱交換水箱21內(nèi)置的一熱交換盤管兩端依次通過管道與水泵42、廢 熱換熱器13受熱管兩端連接成水箱熱源水循環(huán)回路;另一熱交換盤管兩端 通過三通閥44和43并接入空調(diào)水循環(huán)回路的散熱裝置5與室內(nèi)換熱器17 之間的管路上構(gòu)成空調(diào)水分支回路,這樣的設(shè)計(jì)是利用空調(diào)制熱功能加熱 熱交換水箱中的生活用水。還設(shè)有壁掛爐22,壁掛爐22的進(jìn)、出水口分別并接入空調(diào)水循環(huán)回路 的散熱裝置5與室內(nèi)換熱器17之間的管路上;這樣的結(jié)構(gòu)是通過壁掛爐22 對散熱裝置5進(jìn)行供熱。
壁掛爐22的進(jìn)、出水口分別通過三通閥45和46與熱交換水箱21的熱 交換盤管并接形式接入空調(diào)水分支回路的管路上,這樣的結(jié)構(gòu)是使壁掛爐 22能對熱交換水箱21的生活用水進(jìn)行加熱。
熱交換水箱21也可以采用單盤管熱交換水箱,其連接方式參考圖8。
散熱裝置5的兩端分別通過分水器25和26接入水循環(huán)回路,這樣可連 接多臺散熱裝置,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。
本實(shí)用新型包括有"制冷模式"、"生活用水模式"、"制冷+生活用水 模式"、"制熱模式"和"制熱+生活用水模式",其工作原理分別如下
參考圖2,為"制冷模式"的工作原理示圖壓縮機(jī)11排出的高壓氣 態(tài)制冷劑經(jīng)四通閥12選通后進(jìn)入廢熱換熱器13;水泵42工作,水箱熱源 水循環(huán)回路中的水循環(huán)流動,將高壓氣態(tài)制冷劑冷卻并將熱量帶入到熱交 換水箱中加熱熱交換水箱21里的自來水;被冷卻的高壓氣態(tài)制冷劑變成高 壓液體進(jìn)入室外換熱器14,如果前面的換熱比較徹底,室外換熱器14不工
作,否則高壓氣液混合物在室外換熱器14進(jìn)行二次換熱;高壓液體經(jīng)過過 濾器15,并在節(jié)流器16節(jié)流作用下變成低壓低溫的氣液兩相混合物;水泵
41工作,空調(diào)水在空調(diào)水循環(huán)回路里流動,低壓低溫的氣液兩相混合物吸 收空調(diào)水大量熱量將空調(diào)水變成低溫;低溫的空調(diào)水經(jīng)過散熱裝置5,在散 熱片和風(fēng)扇作用下將與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換,降低室內(nèi)空氣的溫度;低壓 低溫的氣液兩相混合物進(jìn)入氣液分離器18和壓縮機(jī)11進(jìn)入下一次循環(huán)。在 "制冷模式"下,熱交換水箱21的上熱交換盤管和壁掛爐22都不工作。 參考圖3,為"生活用水模式"的工作原理示圖此時(shí)水泵41和水泵 42都不工作;啟動壁掛爐22,壁掛爐22加熱的水流經(jīng)熱交換水箱21的上端 的熱交換盤管,熱交換水箱21內(nèi)的水被加熱,作生活用水。
參考圖4,為"制冷+生活用水模式"的工作原理空調(diào)工作在制冷模式時(shí),如果生活熱水溫度達(dá)不到要求,啟動壁掛爐22,受壁掛爐22加熱的 水流經(jīng)熱交換水箱21的上端的熱交換盤管與熱交換水箱21中的自來水進(jìn)行 熱交換。
參考圖5,為"制熱模式"的工作原理空調(diào)的制熱過程為制冷的逆向; 壓縮機(jī)11排出的高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)四通闊12選通后進(jìn)入室內(nèi)換熱器17;水 泵41工作,循環(huán)流動的空調(diào)水將高壓氣態(tài)冷卻并吸收大量的熱;被加熱的空 調(diào)水流經(jīng)過散熱裝置5,在散熱片和風(fēng)扇作用下將與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換, 提高室內(nèi)的溫度;
如果室內(nèi)溫度達(dá)不到要求,啟動壁掛爐22,壁掛爐22流出的熱水與空 調(diào)水一起流經(jīng)過散熱裝置5,為室內(nèi)空氣加熱;熱交換水箱21的兩熱交換盤 管和水泵41都不工作;水流動示意圖見圖5所示。
參考圖6,為"制熱+生活用水模式"的工作原理示圖與制熱模式相 似,水泵41和下端熱交換盤管不工作,空調(diào)水和壁掛爐22流出的熱水一起 流經(jīng)熱交換水箱21的上熱交換盤管,加熱水箱中的自來水,水流動示意圖見 圖6所示。
實(shí)施例二
參考圖7,圖7為本實(shí)用新型另一個(gè)可行實(shí)施例,提供一種復(fù)式戶用燃 氣爐結(jié)合空調(diào)器和熱水器。在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,室外換熱器14選擇為雙通 道室外換熱器,并分別增加第二壓縮機(jī)31 、第二四通閥32、第二過濾器35、 第二節(jié)流器36、第二氣液分離器38,它們通過制冷劑管路與廢熱換熱器(13)、 室外換熱器(14)的第二通道及室內(nèi)換熱器17連接構(gòu)成第二制冷通道。
使用時(shí),可選擇啟動其中一制冷回路,也可以兩回路同時(shí)啟動,這樣可 以提高空調(diào)的工作功率,有利于集中控制和滿足大面積制冷和供暖和的需要, 并保證在提供熱水的同時(shí)不影響制冷和供暖的效果,其工作模式及原理與實(shí) 施例一近似,具體操作控制在電器設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種戶用燃?xì)鉅t結(jié)合空調(diào)器和熱水器,其特征在于該空調(diào)器包括有壓縮機(jī)(11)、四通閥(12)、廢熱換熱器(13)、室外換熱器(14)、過濾器(15)、節(jié)流器(16)、室內(nèi)換熱器(17)、氣液分離器(18)通過制冷劑管路依次連接構(gòu)成的制冷回路,其中廢熱換熱器(13)和室內(nèi)換熱器(17)為板式或套管式換熱器;和由室內(nèi)換熱器(17)的受熱管、散熱裝置(5)、水泵(41)依次通過管道連接成的空調(diào)水循環(huán)回路;還包括有熱交換水箱(21),熱交換水箱(21)內(nèi)置熱交換盤管并設(shè)有自來水進(jìn)水口和衛(wèi)生熱水出口,熱交換水箱(21)內(nèi)置的熱交換盤管通過管道與水泵(42)、廢熱換熱器(13)的受熱管串接成水箱熱源水循環(huán)回路;熱交換水箱(21)內(nèi)置的熱交換盤管又分別通過三通閥(44)和(43)并接入空調(diào)水循環(huán)回路的散熱裝置(5)與室內(nèi)換熱器(17)之間的管路上構(gòu)成空調(diào)水分支回路;還包括有壁掛爐(22),壁掛爐(22)的進(jìn)、出水口并接入空調(diào)水循環(huán)回路的散熱裝置(5)與室內(nèi)換熱器(17)之間的管路上;壁掛爐(22)的進(jìn)、出水口又分別通過三通閥(45)和(46)與熱交換水箱(21)的熱交換盤管并接形式接入空調(diào)水分支回路的管路上。
2. 如權(quán)利要求1所述的戶用燃?xì)鉅t結(jié)合空調(diào)器和熱水器,其特征在于熱 交換水箱(21)內(nèi)置的熱交換盤管為雙管熱交換盤管,其中一管連接成為水 箱熱源水循環(huán)回路,另一管連接成為空調(diào)水分支回路。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的戶用燃?xì)鉅t結(jié)合空調(diào)器和熱水器,其特征在于: 散熱裝置(5)的兩端通過分水器接入水循環(huán)回路。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的戶用燃?xì)鉅t結(jié)合空調(diào)器和熱水器,其特征在于: 散熱裝置(5)、室外換熱器(14)出水管道、廢熱換熱器(13)受熱管的出 水口上安裝有溫度傳感器。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的戶用燃?xì)鉅t結(jié)合空調(diào)器和熱水器,其特征在于:所述的室外換熱器(14)為內(nèi)置雙通道,并增加第二壓縮機(jī)(31)、第二四通閥(32)、第二過濾器(35)、第二節(jié)流器(36)、第二氣液分離器(38),它們 通過制冷劑管路與廢熱換熱器(13)、室外換熱器(14)的第二通道及室內(nèi)換 熱器(17)連接構(gòu)成第二制冷回路。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種戶用燃?xì)鉅t結(jié)合空調(diào)器和熱水器,該空調(diào)器包括有壓縮機(jī)、四通閥、廢熱換熱器、室外換熱器、過濾器、節(jié)流器、室內(nèi)換熱器、氣液分離器等連接構(gòu)成的制冷回路;和由室內(nèi)換熱器的受熱管、散熱裝置、水泵連接成的空調(diào)水循環(huán)回路;還有熱交換水箱與水泵、板式換熱器串接成水箱熱源水循環(huán)回路;熱交換水箱又并接入空調(diào)水循環(huán)回路構(gòu)成空調(diào)水分支回路;還有壁掛爐并接入空調(diào)水循環(huán)回路;壁掛爐又接入空調(diào)水分支回路。與現(xiàn)有技術(shù)對比,本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)1.能有效回收空調(diào)制冷過程中排出的廢熱并用于加熱生活用水;2.增加壁掛爐作為補(bǔ)充熱源,能有效解決空調(diào)的供暖不足問題;3.壁掛爐可作為熱水器和采暖的主要熱源,方便用戶選用。
文檔編號F24H9/14GK201152615SQ20072006008
公開日2008年11月19日 申請日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者付安濤, 張德超, 偉 徐, 英 樓 申請人:廣州迪森家用鍋爐制造有限公司