專利名稱：制冷制熱空調(diào)熱回收裝置和空調(diào)熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷制熱空調(diào)熱回收裝置和空調(diào)熱回收系統(tǒng)，其中制冷制熱空調(diào)熱回 收裝置用于回收制冷制熱空調(diào)運(yùn)行時產(chǎn)生的熱能用于對水加熱，而空調(diào)熱回收系統(tǒng)則是制 冷制熱空調(diào)熱回收裝置與承載/引導(dǎo)水組合構(gòu)成的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
中國專利申請?zhí)?00310100992. 7，公開號CN1536287A，
公開日2004年10月13日 或中國專利號200320101124. 6，公開號CN2771763，
公開日2006年4月12日，發(fā)明創(chuàng)造的 名稱為多用制冷制熱空調(diào)裝置，該裝置由一個或多個四通換向閥構(gòu)成的多通換向閥、多個 截止節(jié)流閥、多個熱交換器、液體分流器、壓縮機(jī)、汽液分離器等組成，其通過一個或多個四 通換向閥的進(jìn)行全部冷凝氣體換向，實(shí)現(xiàn)多種制冷制熱狀態(tài)的變換，其實(shí)施例中多數(shù)與熱 回收制熱水有關(guān)，并且還可以給室內(nèi)制熱的功能，該裝置在實(shí)際應(yīng)用時較其它同類型產(chǎn)品， 有較突出的優(yōu)點(diǎn)，但在技術(shù)方案上尚存在不夠完善方面，其主要不足為1.由于采用多個 截止節(jié)流閥，每個單元的節(jié)流量不完全相同，在制造和應(yīng)用上較難掌握；2.制熱不能同時 制熱水和當(dāng)用制取熱水大于55°C時，壓縮機(jī)電流比正常工況增大，而且制冷能力較正常狀 態(tài)下降，使綜合能效比下降幅度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提高將制冷制熱空調(diào)熱回收對水加熱的能效，并 且實(shí)現(xiàn)單獨(dú)制冷、單獨(dú)制熱、單獨(dú)對水加熱或三種功能的組合等多種狀態(tài)。為此給出制冷制熱空調(diào)熱回收裝置，所述的制冷制熱空調(diào)具有壓縮機(jī)、室外熱交 換器、室內(nèi)熱交換器和截止-節(jié)流閥組件；本制冷制熱空調(diào)熱回收裝置包括多通換向閥，多 通換向閥的輸出口通往壓縮機(jī)的吸氣口，多通換向閥的不同換向口分別經(jīng)室外熱交換器和 室內(nèi)熱交換器通往截止_節(jié)流閥組件，其特征是，在壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥的輸入 口之間接有用于對水進(jìn)行加熱的第一水熱交換器，在多通換向閥的另一換向口與截止-節(jié) 流閥組件之間還接有一條單獨(dú)水熱交換支路。有益效果壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之間接入的第一水熱交換器，實(shí) 現(xiàn)熱回收，同時此水熱交換器吸收了壓縮機(jī)冷凝氣體的顯熱制取熱水，水溫較高，又因?yàn)槔?凝氣體的顯熱被熱水吸收，從而能達(dá)到降低壓縮機(jī)電流增加制冷功率的目的，使綜合能效 比提高。通過多通換向閥在室外熱交換器、室內(nèi)熱交換器和單獨(dú)水熱交換支路之間切換，實(shí) 現(xiàn)了單獨(dú)制冷、單獨(dú)制熱、單獨(dú)對水加熱或三種功能的組合等多種狀態(tài)。本發(fā)明制冷制熱空調(diào)熱回收裝置中的單獨(dú)水熱交換支路最簡單地，可以是一條單 純的通路，但優(yōu)選地，單獨(dú)水熱交換支路上還設(shè)有第二水熱交換器，其好處是只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)置水路，則當(dāng)多通換向閥切換至單獨(dú)水熱交換支路時，第一水熱交換器和第二水熱交換器 就可以聯(lián)合對水進(jìn)行加熱，提高了對水加熱的效率。例如，對于設(shè)有進(jìn)水口和出水口的第一水熱交換器和第二水熱交換器，水路上可 以設(shè)置一條水管，該水管連通第二水熱交換器的出水口和第一水熱交換器的進(jìn)水口，構(gòu)成 空調(diào)熱回收系統(tǒng)。有益效果是當(dāng)多通換向閥切換至單獨(dú)水熱交換支路時，水被第二水熱交 換器潛熱加熱后，再被第一熱交換器顯熱加熱，此時第一水熱交換器和第二水熱交換器聯(lián) 合對水進(jìn)行顯熱潛熱同時加熱，然后當(dāng)水溫達(dá)到一定熱度時，可以將多通換向閥切換至室 外熱交換器，則水只被第一水熱交換器顯熱加熱，此時產(chǎn)生的熱能集中在第一水熱交換器， 能夠使水被加熱至較高的溫度。又例如，設(shè)置一個水容器，第一水熱交換器和第二水熱交換器的熱交換體均設(shè)置 在該水容器內(nèi)，構(gòu)成空調(diào)熱回收系統(tǒng)。有益效果是結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、省材、易生產(chǎn)。本發(fā)明制冷制熱空調(diào)熱回收裝置優(yōu)選地，第一水熱交換器和壓縮機(jī)之間另接有一 個四通換向閥，該四通換向閥具體地其輸入口通往壓縮機(jī)的排氣口，其輸出口通往壓縮機(jī) 的吸氣口，其一個換向口通往第一水熱交換器；第一水熱交換器串聯(lián)一個單向閥；四通換 向閥的另一換向口經(jīng)另設(shè)的一個單向閥通往所述多通換向閥的輸入口 ；所述的兩個單向閥 的方向均為箭頭端指向多通換向閥，箭尾端指向四通換向閥。附加的好處是在生產(chǎn)此類機(jī) 器時，此熱交換器可通過現(xiàn)有的截止閥接口技術(shù)進(jìn)行外接，并實(shí)現(xiàn)冷媒有效回收，以滿足實(shí) 際應(yīng)用的需要。另，本發(fā)明還克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種造價較低、使用靈活的多用制冷制 熱空調(diào)裝置及其構(gòu)成的雙重?zé)峄厥昭b置，一方面在不改變原來多用制冷制熱空調(diào)裝置制 冷、制熱、制熱水、制冷同時制熱水的功能情況下，改變裝置中的部分結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用上更加容 易掌握和實(shí)施；另一方面在保留原來多用制冷制熱空調(diào)裝置制冷、制熱、制熱水、制冷同時 制熱水的功能和性能的同時還增加了制熱同時制熱水、高溫?zé)崴墓δ埽篃崮艿玫匠浞?的利用，同時達(dá)到降低壓縮機(jī)電流目的。本發(fā)明目的是通過下述的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)1.多用制冷制熱空調(diào)裝置，包括多通換向閥、熱交換器、液體分流器、壓縮機(jī)、汽液 分離器等，所述多通換向閥的換向口，或者是多通換向閥換向口和氣體回流口所連接的各 個熱交換器的液體口分別連接的是橋式截止節(jié)流閥組件的輸出口。2.多用制冷制熱空調(diào)裝置構(gòu)成的雙重?zé)峄厥昭b置，包括現(xiàn)有技術(shù)的多用制冷制熱 空調(diào)裝置技術(shù)方案及本發(fā)明的多用制冷制熱空調(diào)裝置的新技術(shù)方案，所述壓縮機(jī)的排氣口 與多通換向閥輸入口之間接入熱交換器，或者是此熱交換器與一個四通換向閥、二個單向 閥構(gòu)成的分流組件。在采用以上技術(shù)方案本發(fā)明中1.多用制冷制熱空調(diào)裝置，所述橋式截止節(jié)流閥組件由一個節(jié)流閥、至少三個橋 式整流單元或者是由至少二個橋式整流單元與至少一個獨(dú)立單向閥或獨(dú)立電磁閥連接構(gòu) 成，橋式整流單元由一個單向閥的箭頭端和另一個單向閥的箭尾端以及電磁閥的輸入口共 連接構(gòu)成，節(jié)流閥的輸入口串接貯液器后或直接與各橋式整流單元中的單向閥的箭頭端共 連接、節(jié)流閥的輸出口與各橋式整流單元中的單向閥的箭尾端連接，獨(dú)立單向閥的箭頭端 或獨(dú)立電磁閥的輸入口與各橋式整流單元中的單向閥的箭頭端共連接，橋式整流單元的電磁閥的輸出口及獨(dú)立單向閥的箭尾端或獨(dú)立電磁閥的輸出口分別與各熱交換器的液體口 連接。2.多用制冷制熱空調(diào)裝置及其雙重?zé)峄厥昭b置a.所述多用制冷制熱空調(diào)裝置中的多通換向閥的其中一個換向口可以不連接熱 交換器，直接與其對應(yīng)的截止節(jié)流閥輸出口連接。b.所述多用制冷制熱空調(diào)裝置中的多通換向閥的其中一個換向口直接與其對應(yīng) 的截止節(jié)流閥連接。c.所述熱交換器與四通換向閥構(gòu)成的分流組件，是由一個四通換向閥的輸入口與 壓縮機(jī)的排氣口連接，此四通換向閥的輸出口與壓縮機(jī)的吸氣口連接，此四通換向閥的一 個換向口與一個的單向閥的箭尾端連接，此四通換向閥的另一個換向口先與熱交換器連接 后再與另一個的單向閥的箭尾端連接，最后這兩個單向閥的箭尾端與多通換向閥的輸入端 共接構(gòu)成此分流組件。d.所述多通換向閥其中一個換向口連接的熱交換器的熱交換媒介進(jìn)口、出口與壓 縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之間接入的熱交換器的熱交換媒介進(jìn)口、出口分別獨(dú)立 外接。e.所述壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之間接入的熱交換器的一個熱交換 媒介接口與多通換向閥其中一個換向口連接的熱交換器的熱交換媒介的一個接口相連接。f.所述壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之間接入的熱交換器與多通換向閥
其中一個換向口連接的熱交換器，設(shè)置在同一個容器內(nèi)，容器上設(shè)有熱交換媒介進(jìn)口、出□。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果1.使用橋式截止節(jié)流閥組件后的多用制冷制熱空調(diào)裝置及其雙重?zé)峄厥昭b置，實(shí) 現(xiàn)多種功能只使用一個節(jié)流閥，具有制造成本低、工廠易調(diào)試、控制簡單、通用性強(qiáng)等方面 優(yōu)點(diǎn)。2.在多用制冷制熱空調(diào)裝置中，壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之間接入的 熱交換器，實(shí)現(xiàn)雙重?zé)峄厥?，同時此熱交換器吸收了壓縮機(jī)冷凝氣體的顯熱制取熱水，水溫 較高，又因?yàn)槔淠龤怏w的顯熱被熱水吸收，從而能達(dá)到降低壓縮機(jī)電流增加制冷功率的目 的，使綜合能效比提高；3.壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之間接入的熱交換器的一個熱交換媒介 進(jìn)口與多通換向閥其中一個換向口連接的熱交換器的一個熱交換媒介接口相連接使結(jié)構(gòu) 變簡單，通過電路的控制既可利用壓縮機(jī)冷凝氣體的顯熱，也可利用冷凝氣體的潛熱，使空 調(diào)裝置功能多樣化，使整體機(jī)器性價比提高。4.壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之間接入的熱交換器與多通換向閥其中 一個換向口連接的熱交換器熱交換體設(shè)置在同一個容器內(nèi)，能使整體機(jī)器構(gòu)造更緊湊，更 省材。5.壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之間接入熱交換器后，多通換向閥的其中 一個換向口可以直接與其對應(yīng)的截止節(jié)流閥連接，壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之 間接入熱交換器實(shí)現(xiàn)潛熱、顯熱、潛熱和顯熱三種狀態(tài)分別有效利用。6.如果壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥輸入口之間接入的是熱交換器與一個四通換向閥、二個單向閥構(gòu)成的分流組件，那么在生產(chǎn)此類機(jī)器時，此熱交換器可通過現(xiàn)有的截 止閥接口技術(shù)進(jìn)行外接，并實(shí)現(xiàn)冷媒有效回收，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。


圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)、圖1(d)、圖1(e)、圖1(f)是本發(fā)明六種典型橋式截止_節(jié)流閥組件的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明橋式整流單元的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明橋式截止_節(jié)流閥組件擴(kuò)展使用的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的示意圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的示意圖7是本發(fā)明實(shí)施例4的示意圖8是本發(fā)明實(shí)施例5的示意圖9是本發(fā)明實(shí)施例6的示意圖10是本發(fā)明實(shí)施例7的示意圖中壓縮機(jī)1 ；汽液分離器2 ；四通換向閥3、4、20 ；熱交換器5、6、7、8 ；熱交換器
7的熱交換媒介進(jìn)口 13、出口 14 ；熱交換器8的熱交換媒介進(jìn)口 15、出口 16 ；液體分流器9 ； 截止節(jié)流閥10、11、12 ；水容器17 ；單向閥18、19、25、26、27、28、29、30 ；電磁閥21、22、23 ；獨(dú) 立單向閥31 ；獨(dú)立電磁閥32 ；貯液器33 ；節(jié)流閥24。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 如圖4所示，本發(fā)明此實(shí)施例應(yīng)用于單冷型熱水空調(diào)兩用機(jī)，步驟如下1.主要元件選擇熱交換器7采用水熱交換器、熱交換器5采用室外熱交換器、熱交換器6采用室內(nèi) 熱交換器；多通換向閥采用一個四通換向閥3的換向口與氣體回流口相結(jié)合結(jié)構(gòu)；截止節(jié)流閥采用橋式截止_節(jié)流閥組件；電磁閥23、電磁閥22、獨(dú)立電磁閥32均采用常閉電磁閥；節(jié)流閥24采用熱力膨脹閥；2.橋式截止_節(jié)流閥組件結(jié)構(gòu)橋式截止_節(jié)流閥組件如圖1 (f)所示，由節(jié)流閥24、兩個橋式整流單元(橋式整 流單元如圖2所示)與獨(dú)立電磁閥32連接構(gòu)成，第一個橋式整流單元由單向閥25的箭頭 端和單向閥28的箭尾端以及電磁閥22的輸入口共連接構(gòu)成，第二個橋式整流單元由單向 閥26的箭頭端和單向閥27的箭尾端以及電磁閥23的輸入口共連接構(gòu)成，節(jié)流閥24的輸 入口串接貯液器33后與第一、第二個橋式整流單元中的單向閥27、28的箭頭端共連接、節(jié) 流閥24的輸出口與第一、第二個橋式整流單元中的單向閥25、26的箭尾端連接，獨(dú)立電磁 閥32的輸入口與各橋式整流單元中的單向閥27、28的箭頭端共連接。3.整體連接關(guān)系
壓縮機(jī)1排氣口與多通換向閥輸入口連接，熱交換器7的氣體口與四通換向閥3 輸出常通換向口連接、熱交換器5的氣體口與四通換向閥3輸入常通換向口連接、熱交換器 6的氣體口與多通換向閥3氣體回流口連接；熱交換器7的液體口與獨(dú)立電磁閥32的輸出 口連接、熱交換器5的液體口與電磁閥22的輸出口連接、熱交換器6的液體口與電磁閥23 的輸出口連接；采用一個熱力膨脹閥的節(jié)流閥24的感溫包與壓縮機(jī)1吸氣口接觸；壓縮機(jī) 1吸氣口與汽液分離器2輸出口連接，汽液分離器2輸入口與多通換向閥輸出口連接。本實(shí)施例在具體使用實(shí)現(xiàn)各功能時，各電磁閥的開關(guān)狀態(tài)如表1所示表 1
^^ 受控兀件四通獨(dú)立電磁電磁室外熱室內(nèi)熱水熱換向電磁閥23閥22交換器5交換器6交換功能閥3閥32器7制冷關(guān)關(guān)開開制熱制冷停止制熱水幵開關(guān)開制冷停止制熱制冷同時制熱水開開開關(guān)停止制冷制熱制熱水時除霜關(guān)開關(guān)開制熱停ih制冷此實(shí)施例應(yīng)用于帶熱水器功能的單冷型空調(diào)機(jī)中，具有以下特點(diǎn)1.室內(nèi)制冷時與熱水部分不影響室內(nèi)制冷。2.制熱水時與室內(nèi)部分不影響制熱水。3.制冷同時制熱水時全部熱量加熱水，不浪費(fèi)能量，高效快速制取熱水后，通過電 控控制退出制冷同時制熱水狀態(tài)，繼續(xù)運(yùn)行制冷。4.通過橋式截止_節(jié)流閥組件進(jìn)行單熱力膨脹閥節(jié)流控制，使整機(jī)效率提高，壓 縮機(jī)電流減小。5.有效減少節(jié)流閥節(jié)流量的測量工作強(qiáng)度。實(shí)施例2 如圖5所示，本發(fā)明此實(shí)施例應(yīng)用于冷暖型熱水空調(diào)兩用機(jī)，步驟如下1.主要元件選擇熱交換器7采用水熱交換器、熱交換器5采用室外熱交換器、熱交換器6采用室內(nèi) 熱交換器；多通換向閥采用四通換向閥3、四通換向閥4相結(jié)合結(jié)構(gòu)；截止節(jié)流閥采用橋式截止_節(jié)流閥組件；電磁閥21、電磁閥22、電磁閥23、采用常閉電磁閥；節(jié)流閥24采用熱力膨脹閥；2.橋式截止_節(jié)流閥組件結(jié)構(gòu)橋式截止-節(jié)流閥組件由節(jié)流閥24、三個橋式整流單元連接構(gòu)成，第一個橋式整 流單元由單向閥25的箭頭端和單向閥28的箭尾端以及電磁閥22的輸入口共連接構(gòu)成、第
7二個橋式整流單元由單向閥26的箭頭端和單向閥27的箭尾端以及電磁閥23的輸入口共 連接構(gòu)成、第三個橋式整流單元由單向閥30的箭頭端和單向閥29的箭尾端以及電磁閥21 的輸入口共連接構(gòu)成、節(jié)流閥24的輸入口與第一、第二、第三個橋式整流單元中的單向閥 27、28、29的箭頭端共連接、節(jié)流閥24的輸出口與第一、第二、第三個橋式整流單元中的單 向閥25、26、30的箭尾端連接，3.整體連接關(guān)系壓縮機(jī)1排氣口與多通換向閥輸入口連接，壓縮機(jī)1吸氣口與汽液分離器2輸出 口連接，汽液分離器2輸入口與多通換向閥輸出口連接；熱交換器7的氣體口與構(gòu)成多通換 向閥的四通換向閥3輸出常通換向口連接、熱交換器5的氣體口與四通換向閥4輸入常通 換向口連接、熱交換器6的氣體口與四通換向閥4輸出常通換向口連接；熱交換器7的液體 口與電磁閥21的輸出口連接、熱交換器5的液體口與電磁閥22的輸出口連接、熱交換器6 的液體口與電磁閥23的輸出口連接；熱力膨脹型節(jié)流閥24的感溫包與壓縮機(jī)1吸氣口接 觸。本實(shí)施例在具體使用實(shí)現(xiàn)各功能時，各電磁閥的開關(guān)狀態(tài)如表2所示表權(quán)利要求
制冷制熱空調(diào)熱回收裝置，所述的制冷制熱空調(diào)具有壓縮機(jī)(1)、室外熱交換器(5)、室內(nèi)熱交換器(6)和截止 節(jié)流閥組件；本制冷制熱空調(diào)熱回收裝置包括多通換向閥(3、4)，多通換向閥(3、4)的輸出口通往壓縮機(jī)的吸氣口，多通換向閥(3、4)的不同換向口分別經(jīng)室外熱交換器(5)和室內(nèi)熱交換器(6)通往截止 節(jié)流閥組件，其特征是，在壓縮機(jī)(1)的排氣口與多通換向閥(3、4)的輸入口之間接有用于對水進(jìn)行加熱的第一水熱交換器(8)，在多通換向閥(3、4)的另一換向口與截止 節(jié)流閥組件之間還接有一條單獨(dú)水熱交換支路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制冷制熱空調(diào)熱回收裝置，第一水熱交換器(8)和壓縮機(jī)(1)之 間另接有一個四通換向閥(20)，該四通換向閥(20)具體地其輸入口通往壓縮機(jī)(1)的排 氣口，其輸出口通往壓縮機(jī)(1)的吸氣口，其一個換向口通往第一水熱交換器(8)；第一水 熱交換器(8)串聯(lián)一個單向閥(19)；四通換向閥(20)的另一換向口經(jīng)另設(shè)的一個單向閥 (18)通往所述多通換向閥(3、4)的輸入口 ；所述的兩個單向閥(18、19)的方向均為箭頭端 指向多通換向閥(3、4)，箭尾端指向四通換向閥(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的制冷制熱空調(diào)熱回收裝置，單獨(dú)水熱交換支路上還設(shè)有第二水熱 交換器(7)。
4.空調(diào)熱回收系統(tǒng)，其特征是，包括權(quán)利要求3的制冷制熱空調(diào)熱回收裝置，其中的第 一水熱交換器(8)和第二水熱交換器(7)均設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ；還包括一條水管，該水管 連通第二水熱交換器(7)的出水口(14)和第一水熱交換器(8)的進(jìn)水口(15)。
5.空調(diào)熱回收系統(tǒng)，其特征是，包括權(quán)利要求3的制冷制熱空調(diào)熱回收裝置，還包括一 個水容器(17)，第一水熱交換器(8)和第二水熱交換器(7)的熱交換體均設(shè)置在該水容器 (17)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及制冷制熱空調(diào)熱回收裝置，用于回收制冷制熱空調(diào)運(yùn)行時產(chǎn)生的熱能用于對水加熱。為了提高將制冷制熱空調(diào)熱回收對水加熱的能效，并且實(shí)現(xiàn)單獨(dú)制冷、單獨(dú)制熱、單獨(dú)對水加熱或三種功能的組合等多種狀態(tài)，給出制冷制熱空調(diào)熱回收裝置，在其壓縮機(jī)的排氣口與多通換向閥的輸入口之間接有用于對水進(jìn)行加熱的第一水熱交換器，在多通換向閥的另一換向口與截止-節(jié)流閥組件之間還接有一條單獨(dú)水熱交換支路。本發(fā)明還給出上述制冷制熱空調(diào)熱回收裝置與承載/引導(dǎo)水組合構(gòu)成的空調(diào)熱回收系統(tǒng)。
文檔編號F25B41/04GK101968254SQ20101017688
公開日2011年2月9日 申請日期2006年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月26日
發(fā)明者林榮恒 申請人:林榮恒