本發(fā)明涉及制冷空調(diào)器、熱泵熱水器和節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有冷暖空調(diào)器只在夏冬兩季有用,春、秋季一般被閑置,造成設(shè)備和資金的季節(jié)性浪費(fèi)。利用空調(diào)器壓縮制冷循環(huán)的冷凝熱制熱水的熱泵熱水器,替代家用電熱水器,可節(jié)電70%,節(jié)能效果明顯,市場潛力巨大。但是,目前市售的空氣源熱泵熱水器只有單一制熱水功能,不能實(shí)現(xiàn)冷熱綜合利用。而現(xiàn)有許多涉及多功能熱泵的專利技術(shù),制冷劑循環(huán)回路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,閥門難免有泄漏,故障率高,可靠性差,至今還沒有市場化;盡管本案申請人十年來一直從事冷暖空調(diào)熱水三用機(jī)的研究,申報并被授權(quán)了多個相關(guān)專利技術(shù),例如:一種雙效四季節(jié)能冷暖空調(diào)熱水三用機(jī)(專利號:CN 00264455.x),一種四季節(jié)能冷暖空調(diào)熱水三用機(jī)(專利號:CN 02116049.X),帶導(dǎo)流套筒換熱器儲水箱的空氣源熱泵熱水器(專利號:CN 200510053315.3),有水內(nèi)循環(huán)換熱回路的熱泵熱水機(jī)組(專利號:CN 200610085913.3),一種制冷回路極簡單的雙熱源熱泵熱水裝置(CN 200910181300.3),空氣源熱泵熱水器的互助除霜方法和五循環(huán)雙熱源熱泵熱水器(CN 201010211846.1),互助除霜的空氣源熱泵熱水器和五循環(huán)雙熱源熱泵熱水器(CN 201020240385.6),并聯(lián)式互助除霜空氣源熱泵熱水器(CN 201010272024.4),自建自然循環(huán)流換熱的緊湊型冷暖空調(diào)熱水三用機(jī)(CN 201010568937.0,),一種四季節(jié)能冷暖空調(diào)熱水三用機(jī)(CN 02116049.X ,CN 02220342.7),兩源多功能熱泵(CN 201110202512.2)等,仍然嫌制冷劑回路配置閥門多,制冷劑在不同換熱器內(nèi)儲留不均,影響機(jī)組效率;開發(fā)具有制冷氣制熱水、熱泵循環(huán)制熱水、制冷氣和制暖氣的多功能,結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,性能優(yōu)越的熱水空調(diào)機(jī),以期早日推向市場,仍然值得不斷研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī),包括有制冷劑回路系統(tǒng)、熱水凝結(jié)換熱器、儲熱水箱、信號采集及電路控制系統(tǒng);采集的控制信號至少包括有制冷劑蒸發(fā)器出口溫度、儲熱水箱水溫度和室內(nèi)、室外空氣溫度,壓縮機(jī)吸氣壓力和排氣壓力等;所述的制冷劑回路系統(tǒng)的壓縮機(jī)、節(jié)流器、室外風(fēng)換熱器及室外機(jī)風(fēng)扇、三通閥、四通閥、過濾器、氣液分離器等安裝在室外機(jī)內(nèi),室內(nèi)機(jī)裝有室內(nèi)風(fēng)換熱器及室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇;室外機(jī)殼上設(shè)有與室內(nèi)風(fēng)換熱器上、下端接口連接的第一、二兩個角閥;記,四通閥主閥體一側(cè)的單個接口為四通閥第一接口,四通閥主閥體的另一側(cè)的三個接口,約定在四通閥線圈無電時與第一接口內(nèi)連通的接口為四通閥第二接口,在四通閥線圈有電時與第一接口內(nèi)連通的接口為四通閥第三接口,居中的接口為四通閥第四接口,即在四通閥線圈無電時與第三接口內(nèi)連通,又在四通閥線圈有電時與第二接口內(nèi)連通的接口;記,三通閥線圈無電時與進(jìn)氣口內(nèi)連通的接口為三通閥第一出氣口,三通閥線圈有電時與進(jìn)氣口內(nèi)連通的接口為三通閥第二出氣口;
其特征在于:所述的制冷劑回路系統(tǒng),還包括有一個三通閥;所述的節(jié)流器由第一、二、三單向閥和第一、二節(jié)流元件組成;所述的熱水凝結(jié)換熱器置于室外機(jī)殼內(nèi);所述的制冷劑回路連接方式是:壓縮機(jī)的排氣口與三通閥的進(jìn)氣口連接,三通閥的第一出氣口與熱水凝結(jié)換熱器的制冷劑進(jìn)口連接;三通閥的第二出氣口與四通閥第一接口連接;四通閥第二、三、四接口分別與室外風(fēng)換熱器的上端接口、室外機(jī)殼上的第一角閥、氣液分離器的進(jìn)氣口連接;氣液分離器的出氣口與壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連接;室外風(fēng)換熱器的下端接口與第一單向閥的出口、第二單向閥的進(jìn)口連接;熱水凝結(jié)換熱器的制冷劑出口與第二單向閥的出口并聯(lián)進(jìn)入儲液罐,儲液罐的出口與過濾器、第一節(jié)流元件依序連接,第一節(jié)流元件的出口與第一單向閥的進(jìn)口、第三單向閥的進(jìn)口和第二節(jié)流元件的出口互連通連接,第三單向閥的出口和第二節(jié)流元件的進(jìn)口并聯(lián)與室外機(jī)殼上的第二角閥共連接;室內(nèi)風(fēng)換熱器的制冷劑管路上、下接口,分別通過外連接管連接到室外機(jī)殼上的第一、二角閥;所連成的制冷劑回路內(nèi)充裝制冷劑;所述的三通閥是帶有電磁導(dǎo)閥的氣動三通閥,電磁導(dǎo)閥的低壓出氣管直接連接到制冷劑回路的壓縮機(jī)吸氣管上;所述的四通閥是帶有電磁導(dǎo)閥的氣動四通閥,電磁導(dǎo)閥的高壓進(jìn)氣管直接連接到制冷劑回路的壓縮機(jī)排氣管上;所述的制冷劑回路系統(tǒng)能夠組織制冷氣兼制熱水、制冷氣、制熱水、制暖氣四種循環(huán);
所述的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī),其特征在于:所述的熱水凝結(jié)換熱器的水通路的進(jìn)、出水接口伸出室外機(jī)殼,并通過外水管與儲熱水箱的循環(huán)水出、進(jìn)口連接;在循環(huán)水管路上配置循環(huán)水泵;所述的儲熱水箱的循環(huán)水出、進(jìn)口分別放在儲熱水箱的腰部和下部,儲熱水箱的循環(huán)水出口也作為進(jìn)水口,通過三通接頭與進(jìn)水單向閥出口連接,進(jìn)水單向閥進(jìn)口與自來水管了解;儲熱水箱的頂部設(shè)有出水口,留與用戶的熱水管連接;
所述的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī),其特征在于:所述的熱水凝結(jié)換熱器與儲熱水箱的循環(huán)水路上還接有供暖用散熱器,輔助加熱器;所述的輔助加熱器是電熱水加熱器或燃?xì)鉄崴?,或是置于儲熱水箱?nèi)的電熱水加熱器;所述的供暖用散熱器配置有旁通管路,散熱器支路和旁通管路都配有閥門,控制循環(huán)水向;
所述的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī),其特征在于: 儲熱水箱連接的熱水循環(huán)管路接有一支化霜水管路到室外風(fēng)換熱器上方,支管路上安裝有除霜用的電磁閥,電磁閥的后管段是噴水管,沿室外風(fēng)換熱器的翅片上方布置,管下側(cè)鉆有噴水孔;
所述的第一、二節(jié)流元件是電子膨脹閥、或是熱力膨脹閥、或是毛細(xì)管;
所述的儲熱水箱有兩種形式,一種是承壓式儲熱水箱,另一種是非承壓式儲熱水箱;
所述的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī),其特征在于:所述的制冷劑回路系統(tǒng)所組織制冷兼制熱水循環(huán),制冷氣循環(huán),制熱水循環(huán)和制暖氣循環(huán)的電器開關(guān)控制方式和制冷劑流程分別是:
(1)制熱水兼制冷氣:壓縮機(jī)開,三通閥、四通閥的線圈不通電,室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇開,室外機(jī)風(fēng)扇關(guān)停,循環(huán)水泵開;制冷劑流程:壓縮機(jī)→三通閥→熱水凝結(jié)換熱器→儲液器→過濾器→第一節(jié)流元件→第三單向閥→室內(nèi)風(fēng)換熱器→四通閥→氣液分離器→壓縮機(jī);
(2)制冷氣:壓縮機(jī)開,三通閥線圈通電,四通閥線圈不通電,室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇開,室外機(jī)風(fēng)扇開,循環(huán)水泵停;制冷劑流程:壓縮機(jī)→三通閥→四通閥→室外風(fēng)換熱器→第二單向閥→儲液器→過濾器→第一節(jié)流元件→第三單向閥→室內(nèi)風(fēng)換熱器→四通閥→氣液分離器→壓縮機(jī);
(3)制熱水:壓縮機(jī)開,三通閥線圈不通電,四通閥線圈通電,室外機(jī)風(fēng)扇開,室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇關(guān)停,循環(huán)水泵開;制冷劑流程:壓縮機(jī)→三通閥→熱水凝結(jié)換熱器→儲液器→過濾器→第一節(jié)流元件→第一單向閥→室外風(fēng)換熱器→四通閥→氣液分離器→壓縮機(jī);
(4)制熱氣:壓縮機(jī)開,三通閥線圈通電,四通閥線圈通電,室外機(jī)風(fēng)扇開,室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇開,循環(huán)水泵停;制冷劑流程:壓縮機(jī)→三通閥→四通閥→室內(nèi)風(fēng)換熱器→第二節(jié)流元件→第一單向閥→室外風(fēng)換熱器→四通閥→氣液分離器→壓縮機(jī);
所述的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī),其特征在于:有三種除霜方法供不同地區(qū)用戶選擇,第一種采用制冷氣循環(huán)方式,利用壓縮機(jī)壓縮制冷劑釋放凝結(jié)熱除霜;第二種是采用噴淋熱水除霜,根據(jù)除霜信號自動開啟除霜用的電磁閥,利用熱水除霜;第三種采用第一、二種除霜方法結(jié)合使用,噴淋熱水除霜略早起動幾十秒也先關(guān)閉,制冷氣循環(huán)方式除霜時間相對要延時1-2分鐘,以便把室內(nèi)風(fēng)換熱器的翅片換熱管烘干
本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于:
1、設(shè)計的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的制冷劑循環(huán)回路,是四分立循環(huán),每個循環(huán)都只兩個換熱器工作,而切換結(jié)構(gòu)簡單,與現(xiàn)有空調(diào)機(jī)相比,本發(fā)明的制冷劑回路中僅僅增加了一個三通閥和一個熱水凝結(jié)換熱器,僅使用兩個節(jié)流元件和三個單向閥,所構(gòu)成的制冷回路可組織制熱水兼制冷、制冷氣、制熱水、制暖氣四種循環(huán)四功能空調(diào)熱水機(jī)。
2、本發(fā)明制冷劑回路切換成功的關(guān)鍵點(diǎn)是:把四通閥的電磁導(dǎo)閥的高壓進(jìn)氣管直接連到壓縮機(jī)排氣管上,保證四通閥在主閥體的進(jìn)氣管沒有高壓氣體源時能夠正常切換。制冷回路中所用的四通閥,是由現(xiàn)有四通閥改成的四通閥的電磁導(dǎo)閥的進(jìn)氣管被連接到壓縮機(jī)排氣管上,這保證了四通閥的主閥切換時有了高壓氣源,切換有動力;三通閥的電磁導(dǎo)閥的排氣管被連接到壓縮機(jī)吸氣管上,這使主閥切換位置時主閥活塞端的排氣有出路,保證三通閥切換順利;
3、本發(fā)明的制冷劑循環(huán)回路可靠運(yùn)行的保證設(shè)計是:三通閥和四通閥是在氣體回路中工作,閥體內(nèi)部的微量氣體泄漏要比安裝在液路上的泄漏輕許多;
4、本發(fā)明的冬季能夠徹底除霜的技術(shù)關(guān)鍵是:本發(fā)明有三種除霜方法供不同地區(qū)用戶選擇,特別是采用熱水噴淋和制冷劑凝結(jié)熱兩種方式結(jié)合除霜,快速,并克服單熱水噴淋除霜法翅片濕度大重新結(jié)冰的問題,徹底解決空氣源熱泵冬季除霜的問題。
5、本發(fā)明的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī),冬季提供了兩種供暖方式,一種是熱水供暖,配暖氣片使用,適合臥室供暖;另一種是供暖氣,適合于客廳使用;熱水供暖的特點(diǎn),靜音,可通過水路輸送到較遠(yuǎn)的房間使用;供暖氣的特點(diǎn),起動快,在安裝有室內(nèi)機(jī)的廳或屋使用。為保證嚴(yán)寒天氣供暖正常,在循環(huán)水路上配置輔助加熱器或儲熱水箱內(nèi)配置電熱水加熱器;在室內(nèi)蒸發(fā)器配置電加熱器。
總之,本發(fā)明的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的上述發(fā)明點(diǎn),具有新穎性、先進(jìn)性和實(shí)用性,能夠?qū)崿F(xiàn)夏季能夠用制冷循環(huán)方式制熱水兼制冷,使設(shè)備綜合性能系數(shù)超過8,春秋季能用熱泵方式從室外空氣能吸熱制熱水,還能滿足夏季不需要熱水而要空調(diào)的運(yùn)行方式,適應(yīng)冷量和熱水需求量不同而任意調(diào)配,冬季有兩種供暖方式設(shè)計目標(biāo),又具有徹底除霜方法,結(jié)構(gòu)簡單,避免了多閥門的泄漏問題,提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性;具有廣闊市場前景,將在低碳經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮作用,做貢獻(xiàn)。。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的制冷劑回路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖,制熱水兼制冷氣模式流程,內(nèi)置電加熱器的儲熱水箱。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的制冷氣模式流程圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和制熱水和熱水供暖工作原理圖,與實(shí)施例1的區(qū)別在于在循環(huán)水路上配輔助電加熱器,給出與用戶的暖氣片散熱器的連接示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的制暖氣流程示意圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的熱水噴淋除霜和制冷劑凝結(jié)熱除霜循環(huán)示意圖。
具體實(shí)施例:
下面結(jié)合附圖通過實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。但本發(fā)明內(nèi)容不僅限于附圖所示。
實(shí)施例1的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理由圖1和圖2共同說明。
如圖1所示,圖1的三個虛線方框A、B、C分別表示本發(fā)明三循環(huán)熱水空調(diào)機(jī)的室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)、儲熱水箱三大組件;實(shí)施例1的制冷劑回路系統(tǒng)的壓縮機(jī)1,三通閥2,四通閥3,室外風(fēng)換熱器4及室外機(jī)風(fēng)扇4a,熱水凝結(jié)換熱器6,第一、二、三單向閥D1、D2、D3,儲液器7,過濾器G,第一、二節(jié)流元件J1、J2,氣液分離器10和循環(huán)水泵9都組裝在室外機(jī)殼內(nèi);室內(nèi)風(fēng)換熱器5及其室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇5a放在室內(nèi)機(jī)內(nèi);儲熱水箱8為豎式的包有保溫層承壓水箱,輔助電加熱器安裝在儲熱水箱內(nèi),相當(dāng)于電熱水器;記,四通閥主閥體一側(cè)的單個接口為四通閥第一接口①(在標(biāo)準(zhǔn)化中代號為D),四通閥主閥體的另一側(cè)的三個接口,約定在四通閥線圈無電時與第一接口內(nèi)連通的接口為四通閥第二接口②(在標(biāo)準(zhǔn)中化代號為C),在四通閥線圈有電時與第一接口內(nèi)連通的接口為四通閥第三接口③(在標(biāo)準(zhǔn)中化代號為E),居中的接口為四通閥第四接口④(在標(biāo)準(zhǔn)中化代號為S),即在四通閥線圈無電時與第三接口內(nèi)連通,又在四通閥線圈有電時與第二接口內(nèi)連通的接口,四通閥第一接口直徑相對較小一般作為公共進(jìn)口,四通閥第四接口一般作為公共出口;記,三通閥線圈無電時與進(jìn)氣口內(nèi)連通的接口為三通閥的第一出氣口,三通閥線圈有電時與進(jìn)氣口內(nèi)連通的接口為三通閥的第二出氣口;
實(shí)施例1的制冷劑回路連接方式是,壓縮機(jī)1的排氣口與三通閥2的進(jìn)氣口連接,三通閥的第一出氣口①與熱水凝結(jié)換熱器6的制冷劑進(jìn)口連接;三通閥的第二出氣口②與四通閥3第一接口連接①;四通閥第二、三、四接口②、③、④分別與室外風(fēng)換熱器4的上端接口、室外機(jī)殼上的第一角閥Z1、氣液分離器10的進(jìn)氣口連接;氣液分離器的出氣口與壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連接;室外風(fēng)換熱器的下端接口與第一單向閥D1的出口、第二單向閥的進(jìn)口連接;熱水凝結(jié)換熱器的制冷劑出口與第二單向閥的出口并聯(lián)進(jìn)入儲液罐7,儲液罐的出口與過濾器G、第一節(jié)流元件J1依序連接,第一節(jié)流元件J1的出口與第一、三單向閥的進(jìn)口以及第二節(jié)流元件J2出口連接互連通,第三單向閥的出口和第二節(jié)流元件J2出口并聯(lián)與室外機(jī)殼上的第二角閥Z2共連接;室內(nèi)機(jī)的室內(nèi)風(fēng)換熱器的制冷劑管路上、下接口,分別通過連接管路連接到室外機(jī)殼上的第一、二角閥Z1 、Z2上;所連成的制冷劑回路內(nèi)充裝制冷劑;所述的三通閥2是帶有電磁導(dǎo)閥的氣動三通閥,電磁導(dǎo)閥的低壓出氣管L1直接連接到制冷劑回路的壓縮機(jī)吸氣管上;所述的四通閥3是帶有電磁導(dǎo)閥的氣動四通閥,電磁導(dǎo)閥的高壓進(jìn)氣管L2直接連接到制冷劑回路的壓縮機(jī)排氣管上;所述的制冷劑回路系統(tǒng)能夠組織制冷氣兼制熱水、制冷氣、制熱水、制暖氣四種循環(huán);
實(shí)施例1的三通閥3是帶有電磁導(dǎo)閥3a的氣動三通閥,采用專利產(chǎn)品“一種空調(diào)熱水器用帶電磁先導(dǎo)滑閥的三通閥”專利號:CN 201010596827.5,或由市場現(xiàn)有的帶有電磁導(dǎo)閥的氣動四通閥改進(jìn)而成,即把四通閥主閥體有三接口的中接口堵死,把電磁導(dǎo)閥3a低壓出氣短細(xì)管,從原先與中接口管(在標(biāo)準(zhǔn)化中代號為S的接管)的連接割斷,補(bǔ)焊一段細(xì)管作為電磁導(dǎo)閥低壓出氣管L1與制冷劑回路的壓縮機(jī)吸氣管連接通;所述的四通閥4是帶有電磁導(dǎo)閥4a的氣動四通閥,由市場現(xiàn)有的帶有電磁導(dǎo)閥的氣動四通閥改進(jìn)而成,即把電磁導(dǎo)閥的高壓進(jìn)氣短細(xì)管,從原先與四通閥第一接口管連接割斷,補(bǔ)焊一段細(xì)管作為電磁導(dǎo)閥的高壓進(jìn)氣管L2與制冷劑回路的壓縮機(jī)排氣管連接通,在圖1中L1和L2都用點(diǎn)點(diǎn)連線特別表示;
實(shí)施例1所用的儲熱水箱8為帶有保溫層的豎式承壓水箱,配循環(huán)水泵使用的儲熱水箱設(shè)有三個水接口:水箱循環(huán)水出水接口C1,取水于水箱最低水位;水箱中部的三通接口C2,一路為循環(huán)水進(jìn)水接口,另一路為自來水進(jìn)水接口, 自來水進(jìn)水管上裝有進(jìn)水單向閥SDF,進(jìn)水閥F1;熱水出水接口C3,取水于水箱上部水位, 熱水出水管上裝有超壓安全保護(hù)閥Fa和熱水出水閥F2;熱水凝結(jié)換熱器的進(jìn)、出水接口S1、S2與儲熱水箱的水箱循環(huán)出、進(jìn)水接口C1、C2用管路S1-C1,S2-C2連接成循環(huán)水回路,循環(huán)水泵9安裝在循環(huán)進(jìn)水管路(S1-C1)上;儲熱水箱的熱水出水接口與用戶的熱水供水管連接;實(shí)施例1的儲熱水箱內(nèi)安裝有電加熱器H;熱水凝結(jié)換熱器6為板式換熱器;
實(shí)施例1在熱水凝結(jié)換熱器的出水接口與儲熱水箱的水箱循環(huán)進(jìn)水接口S2-C2管路上,由三通頭接一除霜管路到室外風(fēng)換熱器上方,支管路內(nèi)安裝有除霜電磁閥DCF,電磁閥后段管路是噴水管PS,沿室外風(fēng)換熱器的翅片布置,管下側(cè)鉆有噴水孔;根據(jù)除霜信號自動打開和關(guān)閉除霜用的電磁閥DCF,噴淋熱水除霜;
實(shí)施例1在室內(nèi)機(jī)的風(fēng)換熱器上增添輔助電加熱管,電加熱管與制冷劑換熱管并排布置,如現(xiàn)有空調(diào)器加電加熱管的處理法;
實(shí)施例1所述的采集的控制信號制冷劑蒸發(fā)器出口溫度是室外、室內(nèi)風(fēng)換熱器上端口的溫度探頭T1、T2,熱水凝結(jié)換熱器出水口和儲熱水箱熱水溫度探頭T3、T4,壓縮機(jī)吸氣和排氣壓力探頭P1和P2;室外、室內(nèi)風(fēng)換熱器的溫度探頭T1、T2提供冷暖空調(diào)控制參數(shù),水溫度探頭T3、T4提供制熱水運(yùn)行控制參數(shù),壓力探頭P1和P2提供系統(tǒng)安全保護(hù)參數(shù);
實(shí)施例1所述的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī),具有四種循環(huán)回路:制冷氣兼制熱水、制冷氣、制熱水和制暖氣四種循環(huán),四種循環(huán)回路的制冷劑流程分別見圖1-4是:
(1)制熱水兼制冷氣:壓縮機(jī)1開,三通閥2和四通閥3的線圈不通電,室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇5a開,室外機(jī)風(fēng)扇4a關(guān)停,循環(huán)水泵9開;制冷劑流程,如圖1所示:壓縮機(jī)1→三通閥2①→熱水凝結(jié)換熱器6→儲液器7→過濾器G→第一節(jié)流元件J1→第三單向閥D3→室內(nèi)風(fēng)換熱器5→四通閥3(③→④)→氣液分離器10→壓縮機(jī)1;
(2)制冷氣:壓縮機(jī)開,三通閥線圈通電,四通閥線圈不通電,室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇開,室外機(jī)風(fēng)扇開,循環(huán)水泵停;制冷劑流程,如圖2所示:壓縮機(jī)→三通閥2②→四通閥3(①→②)→室外風(fēng)換熱器→第二單向閥D2→儲液器→過濾器→第一節(jié)流元件J1→第三單向閥D3→室內(nèi)風(fēng)換熱器→四通閥3(③→④)→氣液分離器→壓縮機(jī);
(3)制熱水:壓縮機(jī)開,三通閥線圈不通電,四通閥線圈通電,室外機(jī)風(fēng)扇開,室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇關(guān)停,循環(huán)水泵開;制冷劑流程,如圖3所示:壓縮機(jī)→三通閥2①→熱水凝結(jié)換熱器→儲液器→過濾器→第一節(jié)流元件J1→第一單向閥D1→室外風(fēng)換熱器4→四通閥3(②→④)→氣液分離器→壓縮機(jī);當(dāng)冬天氣溫低近0℃熱泵循環(huán)制熱量不足時,開起輔助電加熱器H;
(4)制暖氣:壓縮機(jī)開,三通閥線圈通電,四通閥線圈通電,室外機(jī)風(fēng)扇開,室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇開,循環(huán)水泵停;制冷劑流程,如圖4所示:壓縮機(jī)→三通閥2②→四通閥3(①→③)→室內(nèi)風(fēng)換熱器5→第二節(jié)流元件J2→第一單向閥D1→室外風(fēng)換熱器4→四通閥3(②→④)→氣液分離器→壓縮機(jī);當(dāng)冬天氣溫低近0℃熱泵循環(huán)制熱量不足時,開起輔助室內(nèi)風(fēng)換熱器的輔助電加熱器;
實(shí)施例1的除霜采用兩種方法結(jié)合運(yùn)行,一般除霜采用制冷氣循環(huán),當(dāng)除霜信號出現(xiàn),或蒸發(fā)器制冷劑壓力降低嚴(yán)重時,開啟除霜電磁閥DCF,噴淋熱水除霜,停止噴淋熱水后,繼續(xù)采用制冷氣循環(huán)一段時間,清除室外風(fēng)換熱器翅片的水汽,保證除霜徹底。
實(shí)施例2的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理由圖3說明。
如圖3所示,實(shí)施例2的制冷劑循環(huán)回路結(jié)構(gòu)與圖1和圖2所示的實(shí)施例1的制冷劑循環(huán)回路結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同,圖3制冷劑流程為制熱水模式流程。實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:熱水循環(huán)管路上安裝有輔助電加熱器或燃?xì)鉄崴鱄,并帶有供暖用散熱器11;所述的供暖用散熱器配置有旁通管路,旁通管路和散熱器支路分別配有閥門F3和F4,在冬季使用散熱器供暖時,閥門F3關(guān)閉,閥門F4開啟;其它時間閥門F3開啟,閥門F4關(guān)閉;自來水管經(jīng)進(jìn)水閥F1和進(jìn)水單向閥SDF后接旁通管路,使用中進(jìn)水閥F1開啟,儲熱水箱承受自來水壓力。
圖3的流程,在春秋季用熱泵方式從室外空氣源吸熱制熱水,制冷劑流程為:壓縮機(jī)→三通閥2①→熱水凝結(jié)換熱器→儲液器→過濾器→第一節(jié)流元件→第一單向閥D1→室外風(fēng)換熱器4→四通閥3(②→④)→氣液分離器→壓縮機(jī);
當(dāng)冬天氣溫低近0℃熱泵循環(huán)制熱量不足時,開輔助電加熱器;如果只制洗浴熱水時,熱水循環(huán)回路是:循環(huán)水泵9→熱水凝結(jié)換熱器6→輔助加熱器H→水閥F3→儲熱水箱8;如果供暖熱水,則熱水循環(huán)回路是:循環(huán)水泵9→熱水凝結(jié)換熱器6→輔助加熱器H→水閥F4→散熱器11→儲熱水箱8→循環(huán)水泵9。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的制暖氣流程示意圖;其制暖氣流程為:壓縮機(jī)→三通閥2②→四通閥3(①→③)→室內(nèi)風(fēng)換熱器5→第二節(jié)流元件J2→第一單向閥D1→室外風(fēng)換熱器4→四通閥3(②→④)→氣液分離器→壓縮機(jī);熱水循環(huán)泵停止;當(dāng)冬天氣溫低近0℃熱泵循環(huán)制熱量不足時,開起輔助室內(nèi)風(fēng)換熱器的輔助電加熱器。
圖5 本發(fā)明實(shí)施例2的四循環(huán)分離儲熱式熱水空調(diào)機(jī)的除霜時熱水噴淋除霜和制冷劑凝結(jié)熱除霜循環(huán)示意圖;當(dāng)室外風(fēng)換熱器的溫度探頭T1的溫度快速降低或壓縮機(jī)吸氣探頭P1的壓力快速降低,出現(xiàn)除霜信號時,信號采集及電路控制系統(tǒng)發(fā)出指令,開啟除霜用的電磁閥DCF,儲熱水箱的熱水,通過噴水管PS噴淋到室外風(fēng)換熱器的翅片,熱水快速化霜;另外,制冷劑系統(tǒng)切換到制冷氣循環(huán)模式,在延時系統(tǒng)壓力平衡后進(jìn)入制冷氣循環(huán)模式,正好熱水化了霜,利用壓縮機(jī)壓縮制冷劑釋放凝結(jié)熱,把室外風(fēng)換熱器的翅片加熱吹干。此兩種方法同時使用,除霜速度快,徹底。