專利名稱:空調(diào)熱泵熱水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及空調(diào)及熱泵熱水器技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種空調(diào)熱泵熱水機(jī)組。
背景技術(shù):
熱泵熱水機(jī)組利用了空調(diào)熱泵運(yùn)行的原理,制取5crc左右的衛(wèi)生用水,電能利用率可達(dá)300%以上。空調(diào)熱泵熱水機(jī)由于熱泵熱水機(jī)在制冷原理上與空調(diào)機(jī)相同,而空調(diào)平時(shí)使用率又很低,夏季使用時(shí)還會(huì)排出令人討厭的熱污染。因此,將二者合為 一體。不僅可以相互利用降低成本,而且還可以在夏季使用空調(diào)時(shí)得到完全免 費(fèi)的熱水。由于空調(diào)熱泵熱水機(jī)需要穩(wěn)定運(yùn)行于下列4種運(yùn)行模式以及相應(yīng)的工況 單制冷,單制熱,單制熱水,制冷兼制熱水。存在以下難點(diǎn)1、不在運(yùn)行中的 換熱器存在,不會(huì)影響運(yùn)行中的系統(tǒng);2、對不同的運(yùn)行模式,不同的運(yùn)行工況, 系統(tǒng)需要滿足不同的節(jié)流要求;3、同樣道理,因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的加液量是定值, 系統(tǒng)需要滿足儲(chǔ)存多余制冷劑要求。 發(fā)明內(nèi)容針對上述存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種空調(diào)熱泵熱水機(jī)組,它可 滿足上述要求,使空調(diào)熱泵熱水機(jī)在以上所述的4種運(yùn)行模式以及相應(yīng)的工況 下運(yùn)行穩(wěn)定可靠、工作效率大大提高。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,系統(tǒng)包括壓縮機(jī),排、回氣控制裝置,環(huán)境 側(cè)換熱器,熱水器換熱器,空調(diào)器換熱器,液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流裝置,汽液分離器,其特征是I、 所述排、回氣控制裝置包括第一換向閥與第二換向閥。其中,第一換 向閥的C2 口與第二換向閥的d3的口連接,第一換向閥的S2 口與第二換向閥的S3 口并聯(lián)連接后通過氣液分離器與壓縮機(jī)回氣口連接;第一換向閥的d2口與壓縮 機(jī)排氣口連接;第一換向閥的e2口與空調(diào)換熱器的氣口連接;第二換向閥的e3 口與熱水器換熱器的氣口連接;第二換向閥的C3 口與環(huán)境側(cè)換熱器的氣口連接。基于以上的連接,通過電器自動(dòng)控制,可實(shí)現(xiàn)上述四種運(yùn)行模式時(shí),壓縮機(jī)排 氣流向相應(yīng)的作冷凝用的換熱器,并確保對應(yīng)模式下作蒸發(fā)用的換熱器的蒸氣 通過氣液分離器被吸回壓縮機(jī)。任何情況下,保證二個(gè)換向閥內(nèi)部的工作介質(zhì) 始終為氣態(tài)制冷劑。II、 所述液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流裝置包括第一單向閥,第二單向閥, 第三單向閥,第四單向閥,第五單向閥;第一電磁閥與第二電磁閥,儲(chǔ)液器和 節(jié)流器;第一單向閥的進(jìn)口與第二單向閥的出口并接后接至環(huán)境側(cè)換熱器的液 口,第三單向閥的進(jìn)口與第五單向閥的出口并接后接至空調(diào)換熱器的液口,第四單向閥的進(jìn)口接至熱水器換熱器的液口,第一單向閥、第三單向閥、第四單 向閥的出口并接后接至儲(chǔ)液器的進(jìn)口,儲(chǔ)液器的出口接至膨脹閥的進(jìn)口,膨脹 閥的出口分二路,分別接至第一電磁閥、第二電磁閥的進(jìn)口,第一電磁閥的出 口接至第二單向閥的進(jìn)口,第二電磁閥的出口接至第五單向閥的進(jìn)口。通過以 上連接,實(shí)現(xiàn)了液態(tài)制冷劑節(jié)流前后的流向控制,儲(chǔ)液器儲(chǔ)存高壓側(cè)多余的制 冷劑,節(jié)流器節(jié)流。節(jié)流器包括熱力膨脹閥、電子膨脹閥、毛細(xì)管及熱力膨脹閥中的一種與毛細(xì)管的組合;或者,電子膨脹閥與毛細(xì)管的組合。當(dāng)系統(tǒng)中環(huán)境側(cè)換熱器工作于冷凝器狀態(tài),冷凝器中的液態(tài)制冷劑由于第二 單向閥的逆止特點(diǎn),只能進(jìn)入第一單向閥,又由于第四單向閥與第三單向閥的 逆止特點(diǎn),液態(tài)制冷劑只能進(jìn)入儲(chǔ)液器,經(jīng)節(jié)流器節(jié)流,此時(shí)第二電磁閥開,第 一電磁閥關(guān),液態(tài)制冷劑進(jìn)入空調(diào)換熱器中蒸發(fā)。從而完成制冷工況的液態(tài)制 7令齊!J流向控制及節(jié)流。當(dāng)系統(tǒng)中熱水器換熱器工作于冷凝器狀態(tài),冷凝器中的液態(tài)制冷劑進(jìn)入第四 單向閥,由于第一單向閥與第三單向閥逆止特點(diǎn),制冷劑只能進(jìn)入儲(chǔ)液器,經(jīng) 節(jié)流器節(jié)流,此時(shí)如第二電磁閥開,第一電磁閥關(guān),液態(tài)制冷劑進(jìn)入空調(diào)換熱器 中蒸發(fā)。從而完成制冷兼制熱水工況的液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流。如第二電磁閥 關(guān),第一電磁閥開,液態(tài)制冷劑進(jìn)入環(huán)境側(cè)換熱器中蒸發(fā)。從而完成單制熱水工 況的液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流。當(dāng)系統(tǒng)中空調(diào)換熱器工作于冷凝器狀態(tài),冷凝器中的液態(tài)制冷劑由于第五 單向閥的逆止特點(diǎn),只能進(jìn)入第三單向閥,又由于第一單向閥與第四單向閥的 逆止特點(diǎn),液態(tài)制冷劑只能進(jìn)入儲(chǔ)液器,經(jīng)節(jié)流器節(jié)流,此時(shí)第二電磁閥關(guān),第 一電磁閥開,液態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器中蒸發(fā)。從而完成單制熱工況的液態(tài)制冷 齊U流向控制及節(jié)流。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是-利用排、回氣控制裝置,通過電器自動(dòng)控制,可實(shí)現(xiàn)上述四種運(yùn)行模式時(shí), 壓縮機(jī)排氣流向相應(yīng)的作冷凝用的換熱器,并將相應(yīng)作蒸發(fā)用的換熱器的制冷 劑蒸氣通過氣液分離器被吸回壓縮機(jī),同時(shí)可將相應(yīng)不使用的換熱器中的制冷 劑被抽回壓縮機(jī)。確保了系統(tǒng)中制冷劑量的穩(wěn)定。利用液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流裝置,通過電器自動(dòng)控制,可實(shí)現(xiàn)上述四 種運(yùn)行模式時(shí),從作冷凝用的換熱器出來的液態(tài)制冷劑正確流向裝置中的儲(chǔ)液 器(儲(chǔ)存系統(tǒng)中多余的制冷劑)、膨脹閥(節(jié)流)后,正確流向相應(yīng)的作蒸發(fā)用 的換熱器。可滿足不同運(yùn)行模式、不同運(yùn)行環(huán)境條件下制冷劑循環(huán)量的要求以 及節(jié)流要求。使用了以上二種裝置,可使本空調(diào)熱泵熱水機(jī)組性能穩(wěn)定,運(yùn)行可靠。
圖l是本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示系統(tǒng)包括壓縮機(jī)l,排、回氣控制裝置,環(huán)境側(cè)換熱器4,熱水器換熱器14,空調(diào)器換熱器15,液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流裝置,汽液分離器16,其特征是I、 所述排、回氣控制裝置包括第一換向閥與第二換向閥。其中,第一換 向閥的C2 口與第二換向閥的d3的口連接,第一換向閥的S2 口與第二換向閥的S3 口并聯(lián)連接后通過氣液分離器與壓縮機(jī)回氣口連接;第一換向闊的d2口與壓縮機(jī)排氣口連接;第一換向閥的e2口與空調(diào)換熱器的氣口連接;第二換向閥的e3 口與熱水器換熱器的氣口連接;第二換向閥的C3 口與環(huán)境側(cè)換熱器的氣口連接?;谝陨系倪B接,通過電器自動(dòng)控制,可實(shí)現(xiàn)上述四種運(yùn)行模式時(shí),壓縮機(jī)排 氣流向相應(yīng)的作冷凝用的換熱器,并確保對應(yīng)模式下作蒸發(fā)用的換熱器的蒸氣 通過氣液分離器被吸回壓縮機(jī)。任何情況下,保證二個(gè)換向閥內(nèi)部的工作介質(zhì) 始終為氣態(tài)制冷劑。II、 所述液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流裝置包括第一單向閥,第二單向閥, 第三單向閥,第四單向閥,第五單向閥;第一電磁閥與第二電磁閥,儲(chǔ)液器和 節(jié)流器(節(jié)流器可以是熱力膨脹閥、電子膨脹閥、毛細(xì)管、熱力膨脹閥與毛細(xì) 管的組合或電子膨脹閥與毛細(xì)管的組合);第一單向閥的進(jìn)口與第二單向閥的出口并接后接至環(huán)境側(cè)換熱器的液口,第三單向閥的進(jìn)口與第五單向閥的出口并 接后接至空調(diào)換熱器的液口,第四單向閥的進(jìn)口接至熱水器換熱器的液口,第 一單向閥、第三單向閥、第四單向閥的出口并接后接至儲(chǔ)液器的進(jìn)口,儲(chǔ)液器 的出口接至膨脹閥的進(jìn)口,膨脹閥的出口分二路,分別接至第一電磁閥、第二 電磁閥的進(jìn)口,第一電磁閥的出口接至第二單向閥的進(jìn)口,第二電磁閥的出口 接至第五單向閥的進(jìn)口。通過以上連接,實(shí)現(xiàn)了液態(tài)制冷劑節(jié)流前后的流向控 制,儲(chǔ)液器儲(chǔ)存高壓側(cè)多余的制冷劑,節(jié)流器節(jié)流。當(dāng)系統(tǒng)中環(huán)境側(cè)換熱器工作于冷凝器狀態(tài),冷凝器中的液態(tài)制冷劑由于第二 單向閥的逆止特點(diǎn),只能進(jìn)入第一單向閥,又由于第四單向閥與第三單向閥的 逆止特點(diǎn),液態(tài)制冷劑只能進(jìn)入儲(chǔ)液器,經(jīng)節(jié)流器節(jié)流,此時(shí)第二電磁閥開,第 一電磁閥關(guān),液態(tài)制冷劑進(jìn)入空調(diào)換熱器中蒸發(fā)。從而完成制冷工況的液態(tài)制 冷劑流向控制及節(jié)流。當(dāng)系統(tǒng)中熱水器換熱器工作于冷凝器狀態(tài),冷凝器中的液態(tài)制冷劑進(jìn)入第四 單向閥,由于第一單向閥與第三單向閥逆止特點(diǎn),制冷劑只能進(jìn)入儲(chǔ)液器,經(jīng) 節(jié)流器節(jié)流,此時(shí)如第二電磁閥開,第一電磁閥關(guān),液態(tài)制冷劑進(jìn)入空調(diào)換熱器 中蒸發(fā)。從而完成制冷兼制熱水工況的液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流。如第二電磁閥 關(guān),第一電磁閥開,液態(tài)制冷劑進(jìn)入環(huán)境側(cè)換熱器中蒸發(fā)。從而完成單制熱水工 況的液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流。當(dāng)系統(tǒng)中空調(diào)換熱器工作于冷凝器狀態(tài),冷凝器中的液態(tài)制冷劑由于第五 單向閥的逆止特點(diǎn),只能進(jìn)入第三單向閥,又由于第一單向閥與第四單向閥的 逆止特點(diǎn),液態(tài)制冷劑只能進(jìn)入儲(chǔ)液器,經(jīng)節(jié)流器節(jié)流,此時(shí)第二電磁閥關(guān),第 一電磁閥開,液態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器中蒸發(fā)。從而完成單制熱工況的液態(tài)制冷 劑流向控制及節(jié)流。下面結(jié)合圖1對本發(fā)明的工作過程作進(jìn)一步說明單制冷時(shí),制冷劑流程如下壓縮機(jī)l-第一換向閥2-第二換向閥3-環(huán)境側(cè)換熱器4-第一單向閥5-儲(chǔ)液器8—節(jié)流器10-第二電磁閥12-第五單向閥 13-空調(diào)換熱器15-第一換向閥2-汽液分離器16-壓縮機(jī)1,如此循環(huán)往復(fù)。同 時(shí),熱水器盤管14中的制冷劑通過第二換向閥3被全部回收到循環(huán)系統(tǒng)中來。單制熱時(shí),制冷劑流程如下壓縮機(jī)1-第一換向閥2-空調(diào)換熱器15-第三 單向閥7-儲(chǔ)液器8-節(jié)流器10-第一電磁閥11-第二單向閥6-環(huán)境側(cè)換熱器4-第二換向閥3-第一 換向閥2-汽液分離器16-壓縮機(jī)l, 如此循環(huán)往復(fù)。同時(shí), 熱水器盤管14中的制冷劑通過第二換向閥3被全部回收到循環(huán)系統(tǒng)中來。單制熱水時(shí),制冷劑流程如下:壓縮機(jī)1-第一換向閥2-第二換向閥3-熱水 器換熱器14—第四單向閥9—儲(chǔ)液器8—節(jié)流器10—第一電磁閥11—第二單向閥6— 環(huán)境側(cè)換熱器4-第二換向閥3-汽液分離器16-壓縮機(jī)l,如此循環(huán)往復(fù)。同時(shí), 空調(diào)器盤管15中的制冷劑通過第一換向閥2被全部回收到循環(huán)系統(tǒng)中來。制冷制熱水時(shí),制冷劑流程如下壓縮機(jī)l一第一換向閥2-第二換向閥3-熱 水器換熱器14-第四單向閥9-儲(chǔ)液器8-節(jié)流器10-第二電磁閥12-第五單向閥 13-空調(diào)換熱器15-第一換向閥2-汽液分離器16-壓縮機(jī)1,如此循環(huán)往復(fù)。同 時(shí),冷凝器4中的制冷劑通過第二換向閥3被全部回收到循環(huán)系統(tǒng)中來?;謨煞N單制熱化霜,單制熱水化霜。制冷劑流程同制冷。在單制熱 水時(shí),化霜過程不經(jīng)過熱水器盤管14,確保熱水器水溫穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1、一種空調(diào)熱泵熱水機(jī)組,包括壓縮機(jī)(1),排、回氣控制裝置,環(huán)境側(cè)換熱器(4),熱水器換熱器(14),空調(diào)器換熱器(15),液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流裝置,汽液分離器(16),其特征是I、所述排、回氣控制裝置包括第一換向閥與第二換向閥。其中,第一換向閥的c2口與第二換向閥的d3的口連接,第一換向閥的s2口與第二換向閥的s3口并聯(lián)連接后通過氣液分離器與壓縮機(jī)回氣口連接;第一換向閥的d2口與壓縮機(jī)排氣口連接;第一換向閥的e2口與空調(diào)換熱器的氣口連接;第二換向閥的e3口與熱水器換熱器的氣口連接;第二換向閥的c3口與環(huán)境側(cè)換熱器的氣口連接;II、所述液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流裝置包括第一單向閥,第二單向閥,第三單向閥,第四單向閥,第五單向閥;第一電磁閥與第二電磁閥,儲(chǔ)液器和節(jié)流器;第一單向閥的進(jìn)口與第二單向閥的出口并接后接至環(huán)境側(cè)換熱器的液口,第三單向閥的進(jìn)口與第五單向閥的出口并接后接至空調(diào)換熱器的液口,第四單向閥的進(jìn)口接至熱水器換熱器的液口,第一單向閥、第三單向閥、第四單向閥的出口并接后接至儲(chǔ)液器的進(jìn)口,儲(chǔ)液器的出口接至膨脹閥的進(jìn)口,膨脹閥的出口分二路,分別接至第一電磁閥、第二電磁閥的進(jìn)口,第一電磁閥的出口接至第二單向閥的進(jìn)口,第二電磁閥的出口接至第五單向閥的進(jìn)口。
2、 如權(quán)利要求1所述的空調(diào)熱泵熱水機(jī)組,其特征是節(jié)流器包括熱力膨 脹閥、電子膨脹閥、毛細(xì)管及熱力膨脹閥中的一種與毛細(xì)管的組合;或者,電 子膨脹閥與毛細(xì)管的組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及空調(diào)及熱泵熱水器技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種空調(diào)熱泵熱水機(jī)組。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,系統(tǒng)包括壓縮機(jī),排、回氣控制裝置,環(huán)境側(cè)換熱器,熱水器換熱器,空調(diào)器換熱器,液態(tài)制冷劑流向控制及節(jié)流裝置,汽液分離器,其特征是所述排、回氣控制裝置包括第一換向閥與第二換向閥。其中,第一換向閥的c2口與第二換向閥的d3的口連接,第一換向閥的s2口與第二換向閥的s3口并聯(lián)連接后通過氣液分離器與壓縮機(jī)回氣口連接;第一換向閥的d2口與壓縮機(jī)排氣口連接;第一換向閥的e2口與空調(diào)換熱器的氣口連接;第二換向閥的e3口與熱水器換熱器的氣口連接;第二換向閥的c3口與環(huán)境側(cè)換熱器的氣口連接。本發(fā)明可滿足上述要求,使空調(diào)熱泵熱水機(jī)在以上所述的4種運(yùn)行模式以及相應(yīng)的工況下運(yùn)行穩(wěn)定可靠、工作效率大大提高。
文檔編號(hào)F25B30/00GK101324387SQ200810021278
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日
發(fā)明者李國強(qiáng), 顧衛(wèi)平 申請人:無錫同方人工環(huán)境有限公司