CN114992851A - 空气源热泵热水器*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于热泵技术领域,具体涉及一种空气源热泵热水器***。本发明的空气源热泵热水器***包括压缩机、四通阀、水箱、水箱换热器、第一换热器和第二换热器,水箱换热器容置在水箱内;水箱换热器的入口和四通阀的第一接口均与压缩机的出口连通,四通阀的第二接口与压缩机的入口连通,四通阀的第三接口与第一换热器的第一端口连通,四通阀的第四接口与第二换热器的第一端口连通;水箱换热器的出口、第一换热器的第二端口以及第二换热器的第二端口均连通。从而不仅可以增加空气源热泵热水器***的功能,提升用户体验;而且可以提高空气源热泵热水器***的利用率。
Description
技术领域
本发明属于热泵技术领域,具体涉及一种空气源热泵热水器***。
背景技术
相关技术中,空气源热泵热水器包括主机和水箱,主机和水箱通过管路连接。主机包括压缩机、膨胀阀和蒸发器等装置,水箱内设置有换热器等装置。其工作原理与空调器相似,即,电能驱动压缩机运行,高压的液态工质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态工质,并从空气中吸收大量的热能;气态工质被压缩机压缩成为高温、高压的气态工质,然后进入换热器冷凝为液态放热,以对水箱中的水进行加热。
然而,相关技术中的空气源热泵热水器的功能比较单一,设备利用率低。
发明内容
本发明提供一种空气源热泵热水器***,该空气源热泵热水器***不仅具有制热水的功能,而且具有制冷功能和制热功能,从而不仅可以满足用户的各种需求,有利于提升用户体验;而且有利于提高空气源热泵热水器***的利用率。
本发明提供一种空气源热泵热水器***,包括压缩机、四通阀、水箱、水箱换热器、第一换热器和第二换热器,所述水箱换热器容置在所述水箱内;所述水箱换热器的入口和所述四通阀的第一接口均与所述压缩机的出口连通,所述四通阀的第二接口与所述压缩机的入口连通,所述四通阀的第三接口与所述第一换热器的第一端口连通,所述四通阀的第四接口与所述第二换热器的第一端口连通;所述水箱换热器的出口、所述第一换热器的第二端口以及所述第二换热器的第二端口均连通。
本领域技术人员能够理解的是,本发明提供的空气源热泵热水器***包括压缩机、四通阀、水箱、水箱换热器、第一换热器和第二换热器。通过将水箱换热器容置在水箱内,从而使水箱换热器可以对水箱内的水进行加热。
通过将水箱换热器的入口和四通阀的第一接口均与压缩机的出口连通,将四通阀的第二接口与压缩机的入口连通,将四通阀的第三接口与第一换热器的第一端口连通,将四通阀的第四接口与第二换热器的第一端口连通;同时,通过将水箱换热器的出口、第一换热器的第二端口以及第二换热器的第二端口均连通,从而可以通过控制四通阀的连通状态,使空气源热泵热水器***不仅可以实现单独制热水功能、单独制冷功能和单独制热功能,而且可以实现制热水和制冷同时进行以及制热水和制热同时进行。一方面,可以满足用户的各种需求,有利于提升用户体验;另一方面,有利于提高空气源热泵热水器***的利用率,降低空间占用率。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括采暖换热器,所述采暖换热器具有第一工质端口、第二工质端口、采暖流体入口和采暖流体出口,所述第一工质端口与所述四通阀的第四接口连通,所述第二工质端口与所述第一换热器的第二端口连通;所述采暖流体入口和所述采暖流体出口用于与散热末端连通。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,所述散热末端包括地暖盘管和暖气片中的至少一者。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括第一主阀、第二主阀、第三主阀和第四主阀;所述第一主阀设置在所述第一换热器的第一端口附近,或,设置在所述第一换热器的第二端口附近;所述第二主阀设置在所述水箱换热器的入口附近,或,设置在所述水箱换热器的出口附近;所述第三主阀设置在所述第二换热器的第一端口附近,或,设置在所述第二换热器的第二端口附近;所述第四主阀设置在所述采暖换热器的第一工质端口附近,或,设置在所述采暖换热器的第二工质端口附近。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括经济器,所述经济器设置在所述第一换热器的第二端口附近,且所述第一换热器的第二端口经由所述经济器的主路与所述水箱换热器的出口以及所述第二换热器的第二端口连通;所述经济器的辅路入口与所述第一换热器的第二端口连通,所述经济器的辅路出口与所述压缩机的补气口连通,所述经济器的辅路上设置有辅阀。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括第一风机和第二风机,所述第一风机靠近所述第一换热器设置,所述第二风机靠近所述第二换热器设置。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括第一截止阀,所述第一截止阀设置在所述第一换热器的两端。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括第二截止阀,所述第二截止阀设置在所述第二换热器的两端。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括第三截止阀,所述第三截止阀设置在所述水箱换热器的两端。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括第四截止阀,所述第四截止阀设置在所述采暖换热器的两端。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括第一温度传感器,所述第一温度传感器设置在所述第一换热器上。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,还包括第二温度传感器,所述第二温度传感器设置在所述采暖换热器上。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,所述第一主阀、所述第二主阀、所述第三主阀和所述第四主阀中至少一者的上游端设置有过滤器。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,所述第一换热器包括翅片换热器。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,所述第二换热器包括翅片换热器和盘管换热器中的至少一者。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,所述水箱换热器包括微通道换热器、盘管换热器、板式换热器、壳管换热器和套管换热器中的至少一者。
在上述空气源热泵热水器***的可选技术方案中,所述采暖换热器包括板式换热器、壳管换热器和套管换热器中的至少一种。
除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本发明实施例提供的空气源热泵热水器***所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的原理示意图;
图2是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式一的工质流向示意图;
图3是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式二的工质流向示意图;
图4是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式三的工质流向示意图;
图5是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式四的工质流向示意图;
图6是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式五的工质流向示意图;
图7是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式六的工质流向示意图。
附图中:
100-压缩机;
200-四通阀;201-第一接口;202-第二接口;203-第三接口;204-第四接口;
300-水箱;
400-水箱换热器;410-第三截止阀;
500-第一换热器;510-第一风机;520-第一温度传感器;
600-第二换热器;610-第二截止阀;
700-采暖换热器;710-第一工质端口;720-第二工质端口;730-采暖流体入口;740-采暖流体出口;741-靶流开关;750-第二温度传感器;
810-第一主阀;820-第二主阀;830-第三主阀;840-第四主阀;850-过滤器;
900-经济器;921-辅阀。
具体实施方式
相关技术中,空气源热泵热水器仅用来制热水,功能单一;室内制冷和制热通常由空调设备来完成,然而,无论是空气源热泵热水器还是空调设备均不是全天24小时满负荷运转,均存在不工作的时间,从而不仅导致空气源热泵热水器的利用率均不高,而且由于空气源热泵热水器与空调设备为两套单独的设备,导致占用空间较大,空间利用率不高。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种空气源热泵热水器***,包括压缩机、四通阀、水箱、水箱换热器、第一换热器和第二换热器。通过将水箱换热器容置在水箱内,从而使水箱换热器可以对水箱内的水进行加热。
通过将水箱换热器的入口和四通阀的第一接口均与压缩机的出口连通,将四通阀的第二接口与压缩机的入口连通,将四通阀的第三接口与第一换热器的第一端口连通,将四通阀的第四接口与第二换热器的第一端口连通;同时,通过将水箱换热器的出口、第一换热器的第二端口以及第二换热器的第二端口均连通,从而可以通过控制四通阀的连通状态,使空气源热泵热水器***不仅可以实现单独制热水功能、单独制冷功能和单独制热功能,而且可以实现制热水和制冷同时进行以及制热水和制热同时进行。一方面,可以满足用户的各种需求,有利于提升用户体验;另一方面,不仅有利于提高空气源热泵热水器***的利用率,而且有利于降低空间占用率。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的原理示意图;图2是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式一的工质流向示意图;图3是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式二的工质流向示意图;图4是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式三的工质流向示意图;图5是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式四的工质流向示意图;图6是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式五的工质流向示意图;图7是本发明实施例提供的空气源热泵热水器***的工作模式六的工质流向示意图。
参照图1和图7所示,本实施例提供一种空气源热泵热水器***,该空气源热泵热水器***包括压缩机100、四通阀200、水箱300、水箱换热器400、第一换热器500和第二换热器600,水箱换热器400容置在水箱300内,以使水箱换热器400可以对水箱300内的水进行加热。
可以理解的是,压缩机100具有出口、入口和补气口,压缩机的出口可以设置高压开关和排气温度传感器,以控制排气和检测排气温度,压缩机的入口可以设置低压开关和吸气温度传感器,以控制吸气和检测吸气温度。低压工质经由压缩机100的入口进入压缩机100内,经过压缩机100做功变成高压工质,高压工质经由压缩机100的出口排出。工质也可以经由压缩机100的补气口进入压缩机100内,有利于提高压缩机100的效率。压缩机100上可以设置压缩机加热带,以保护压缩机100在寒冷环境下开启不受损伤,有利于延长压缩机100的使用寿命。
四通阀200包括阀体和阀芯,阀芯容置在阀体内,阀体上设置有第一接口201、第二接口202、第三接口203和第四接口204。阀芯可以在阀体内腔中移动以改变第一接口201、第二接口202、第三接口203和第四接口204的连通状态。
水箱300可以包括外壳和内胆,内胆容置在外壳内,外壳和内胆之间可以填充保温层。一方面,外壳可以对内胆形成保护,另一方面,外壳可以提高水箱300的美观度。水箱上部和下部可以分别设置温度传感器以检测水箱上部和下部的水温。
水箱换热器400具有入口和出口,工质经由水箱换热器400的入口进入水箱换热器400,经由水箱换热器400的出口排出水箱换热器400。进入水箱换热器400的工质可以在水箱换热器400内实现冷凝放热,以加热水箱300内的水。
第一换热器500具有第一端口和第二端口,工质经由第一端口和第二端口中的一者进入第一换热器500,经由第一端口和第二端口中的另一者排出第一换热器500。进入第一换热器500的工质可以在第一换热器500内实现蒸发吸热,也可以在第一换热器500内实现冷凝放热。
第二换热器600具有第一端口和第二端口,工质经由第一端口和第二端口中的一者进入第二换热器600,经由第一端口和第二端口中的另一者排出第二换热器600。进入第二换热器600的工质可以在第二换热器600内实现蒸发吸热,也可以在第二换热器600内实现冷凝放热。
其中,工质可以是本领域技术人员所知的各种制冷剂。
水箱换热器400的入口与压缩机100的出口连通。示例性的,水箱换热器400的入口可以通过管路与压缩机100的出口连通,以使从压缩机100的出口排出的高温工质可以进入水箱换热器400内,并与水箱300内的水进行换热,以提高水箱300内的水的温度。
四通阀200的第一接口201与压缩机100的出口连通。示例性的,四通阀200的第一接口201可以通过管路与压缩机100的出口连通,以使从压缩机100的出口排出的工质可以经由四通阀200的第一接口201进入四通阀200,并在四通阀200的控制下经由四通阀200的第三接口203或四通阀200的第四接口204排出。
四通阀200的第二接口202与压缩机100的入口连通。示例性的,四通阀200的第二接口202可以通过管路与压缩机100的入口连通,以使经由四通阀200的第三接口203或经由第四接口204进入四通阀200的工质可以在四通阀200的控制下经由四通阀200的第二接口202和压缩机100的入口回到压缩机100内。
四通阀200的第三接口203与第一换热器500的第一端口连通。示例性的,四通阀200的第三接口203可以通过管路与第一换热器500的第一端口连通。当四通阀200的第三接口203与四通阀200的第一接口201连通时,压缩机100的出口排出的工质可以经由四通阀200的第一接口201、第三接口203以及第一换热器500的第一端口进入第一换热器500。当四通阀200的第三接口203与四通阀200的第二接口202连通时,经由第一换热器500的第一端口排出的工质可以经由四通阀200的第三接口203、第二接口202以及压缩机100的入口回到压缩机100。
四通阀200的第四接口204与第二换热器600的第一端口连通。示例性的,四通阀200的第四接口204可以通过管路与第二换热器600的第一端口连通。当四通阀200的第四接口204与四通阀200的第一接口201连通时,压缩机100的出口排出的工质可以经由四通阀200的第一接口201、第四接口204以及第二换热器600的第一端口进入第二换热器600。当四通阀200的第四接口204与四通阀200的第二接口202连通时,经由第二换热器600的第一端口排出的工质可以经由四通阀200的第四接口204、第二接口202以及压缩机100的入口回到压缩机100。
水箱换热器400的出口、第一换热器500的第二端口以及第二换热器600的第二端口均连通。示例性的,水箱换热器400的出口可以通过管路与第一换热器500的第二端口连通,第二换热器600的第二端口可以通过管路与第一换热器500的第二端口连通,水箱换热器400的出口可以通过管路与第二换热器600的第二端口连通。
具体应用时,水箱换热器400的出口排出的工质既可以经由第一换热器500的第二端口进入第一换热器500,也可以经由第二换热器600的第二端口进入第二换热器600。第二换热器600的第二端口排出的工质可以经由第一换热器500的第二端口进入第一换热器500。第一换热器500的第二端口排出的工质可以经由第二换热器600的第二端口进入第二换热器600。
可选的,空气源热泵热水器***还包括采暖换热器700,采暖换热器700具有第一工质端口710、第二工质端口720、采暖流体入口730和采暖流体出口740。示例性的,采暖换热器700包括板式换热器、壳管换热器和套管换热器中的至少一种。可以理解的是,采暖换热器700包括工质腔和采暖流体腔,工质腔内的工质可以对采暖流体腔内的采暖流体进行加热。
第一工质端口710与四通阀200的第四接口204连通。示例性的,第一工质端口710可以通过管路与四通阀200的第四接口204连通,从而在四通阀200的第四接口204与四通阀200的第一接口201连通时,压缩机100的出口排出的高温工质可以经由四通阀200的第一接口201、第四接口204以及采暖换热器700的第一工质端口710进入采暖换热器700的工质腔内。
第二工质端口720与第一换热器500的第二端口连通,以使从采暖换热器700的第二工质端口720排出的工质可以经由第一换热器500的第二端口进入第一换热器500内。
采暖流体入口730和采暖流体出口740用于与散热末端连通。示例性的,散热末端包括地暖盘管和暖气片中的至少一者,当然,散热末端还可以包括本领域技术人员所知的其他结构的散热装置。
具体实现时,采暖流体出口740通过管路与散热末端的入口连通,以使采暖换热器700的采暖流体腔内的采暖流体可以进入散热末端进行散热;采暖流体入口730通过管路与散热末端的出口连通,以使经过散热末端散热后的采暖流体可以重新回到采暖换热器700的采暖流体腔内进行加热。可选的,采暖流体出口740和散热末端之间可以设置靶流开关741。
可选的,空气源热泵热水器***还包括第一主阀810、第二主阀820、第三主阀830和第四主阀840。
其中,第一主阀810设置在第一换热器500的第一端口附近,或者,第一主阀810设置在设置在第一换热器500的第二端口附近。示例性的,第一主阀810设置在与第一换热器500的第一端口连通的管路上,或者,第一主阀810设置在与第一换热器500的第二端口连通的管路上。从而可以控制第一换热器500所在的支管路的通断。
第二主阀820设置在水箱换热器400的入口附近,或者,第二主阀820设置在水箱换热器400的出口附近。示例性的,第二主阀820设置在与水箱换热器400的入口连通的管路上,或者,第二主阀820设置在与水箱换热器400的出口连通的管路上。从而可以控制水箱换热器400所在的支管路的通断。
第三主阀830设置在第二换热器600的第一端口附近,或者,第三主阀830设置在第二换热器600的第二端口附近。示例性的,第三主阀830设置在与第二换热器600的第一端口连通的管路上,或者,第三主阀830设置在与第二换热器600的第二端口连通的管路上。从而可以控制第二换热器600所在的支管路的通断。
第四主阀840设置在采暖换热器700的第一工质端口710附近,或者,第四主阀840设置在采暖换热器700的第二工质端口720附近。示例性的,第四主阀840设置在与采暖换热器700的入口连通的管路上,或者,第四主阀840设置在与采暖换热器700的第二端口连通的管路上。从而可以控制采暖换热器700所在的支管路的通断。
可选的,空气源热泵热水器***还包括经济器900,经济器900设置在第一换热器500的第二端口附近,且第一换热器500的第二端口经由经济器900的主路与水箱换热器400的出口以及第二换热器600的第二端口连通。示例性的,第一换热器500的第二端口通过管路与经济器主路的第一端口连通,经济器主路的第二端口通过管路与水箱换热器400的出口、第二换热器600的第二端口以及采暖换热器700的出口连通。
具体实现时,第一换热器500的第二端口排出的工质可以经由经济器900的主路进入第二换热器600;或者,水箱换热器400的出口、第二换热器600的第二端口和采暖换热器700的出口排出的工质可以经由经济器900的主路进入第一换热器500。
经济器900的辅路入口与第一换热器500的第二端口连通,经济器900的辅路出口与压缩机100的补气口连通,经济器900的辅路上设置有辅阀921,辅阀921可以控制经济器900的辅路的通断。通过经济器900的辅路将第一换热器500的第二端口和压缩机100的补气口连通,有利于提高压缩机100的效率。
可选的,空气源热泵热水器***还包括第一风机510和第二风机,第一风机510靠近第一换热器500设置,第二风机靠近第二换热器600设置。
具体实现时,第一风机510可以提高第一换热器500周围的空气的流速,从而有利于提高第一换热器500和空气的换热效率。第二风机可以提高第二换热器600周围的空气的流速,从而有利于提高第二换热器600和空气的换热效率。
可选的,空气源热泵热水器***还包括第一截止阀,第一截止阀设置在第一换热器500的两端,从而便于将第一换热器500和压缩机100设置为分体式结构。
可选的,空气源热泵热水器***还包括第二截止阀610,第二截止阀610设置在第二换热器600的两端,从而便于将第二换热器600和压缩机100设置为分体式结构。
可选的,空气源热泵热水器***还包括第三截止阀410,第三截止阀410设置在水箱换热器400的两端,从而便于将水箱换热器400和压缩机100设置为分体式结构。
可选的,空气源热泵热水器***还包括第四截止阀,第四截止阀设置在采暖换热器700的两端,从而便于将采暖换热器700和压缩机100设置为分体式结构。
可选的,第一换热器500、第二换热器600、水箱换热器400和采暖换热器700均可以与压缩机100设置为整体结构。
在一种实现方式中,第一换热器500和压缩机100可以设置为整体结构,并可以安装在室外。采暖换热器700和压缩机100也可以设置为整体结构,并可以安装在室外,采暖换热器700可以通过管路和室内的散热末端连通,以实现供暖。水箱换热器400和压缩机100可以设置为分体式结构,水箱换热器400可以安装在室内,以便于向用户提供热水。第二换热器600和压缩机100可以设置为分体式结构,第二换热器600可以安装在室内,以对室内空气进行制冷或制热。
可选的,空气源热泵热水器***还包括第一温度传感器520,第一温度传感器520设置在第一换热器500上,第一温度传感器520用于检测第一换热器500的温度,以在第一换热器500位于室外时,检测第一换热器500是否结霜,以便于及时进行除霜操作。
可选的,空气源热泵热水器***还包括第二温度传感器750,第二温度传感器750设置在采暖换热器700上,第二温度传感器750用于检测采暖换热器700内采暖液体的温度,以在采暖换热器700位于室外时,检测采暖换热器700内的采暖液体是否结冰,以便于及时采取措施。
可选的,第一主阀810、第二主阀820、第三主阀830和第四主阀840中至少一者的上游端设置有过滤器850,以避免工质中的杂质堵塞过滤器850下游的第一主阀810、第二主阀820、第三主阀830或第四主阀840。可选的,辅阀921的上游也可以设置过滤器850,以避免工质中的杂质堵塞过滤器850下游的辅阀921。
可选的,第一换热器500包括翅片换热器。第一换热器500还可以包括本领域技术人员所知的其他类型的换热器。
可选的,第二换热器600包括翅片换热器和盘管换热器中的至少一者。第二换热器600还可以包括本领域技术人员所知的其他类型的换热器。
可选的,水箱换热器400包括微通道换热器、盘管换热器、板式换热器、壳管换热器和套管换热器中的至少一者。水箱换热器400还可以包括本领域技术人员所知的其他类型的换热器。
可选的,采暖换热器700包括板式换热器、壳管换热器和套管换热器中的至少一种。采暖换热器700还可以包括本领域技术人员所知的其他类型的换热器。
可选的,空气源热泵热水器***还包括储液罐,储液罐可以设置在第一换热器500附近,储液罐用于存储工质。
具体实现时,空气源热泵热水器***包括多种工作模式,不同的工作模式下,各个换热器之间的串并联关系也会有差异:
运行模式一(热水和采暖模式):第一主阀810至第四主阀840均打开,辅阀921根据环境温度及水温自动控制开或关。参照图2所示,从压缩机100出来的高温高压工质一部分进入水箱换热器400,以加热水箱300中的水;一部分进入第二换热器600,第二风机驱动室内空气循环并与第二换热器600换热,以加热室内空气;一部分进入采暖换热器700与采暖液体进行换热,加热后的采暖液体通过水泵等循环至室内的散热末端,以加热室内空气。其中,工质可以同时进入第二换热器600和采暖换热器700,也可以单独进入第二换热器600或采暖换热器700。从水箱换热器400、第二换热器600和采暖换热器700排出的工质均经由第一换热器500和四通阀200回到压缩机100中。
运行模式二(单独热水模式):第一主阀810和第二主阀820打开,第三主阀830和第四主阀840关闭,辅阀921根据环境温度及水温自动控制开或关。参照图3所示,从压缩机100出来的高温高压工质进入水箱换热器400,以加热水箱300中的水。
运行模式三(单独采暖模式):第一主阀810打开、第三主阀830和/或第四主阀840打开,第二主阀820关闭,辅阀921根据环境温度及水温自动控制开或关。参照图4所示,从压缩机100出来的高温高压工质一部分进入第二换热器600,第二风机驱动室内空气循环并与第二换热器600换热,以加热室内空气;一部分进入采暖换热器700与采暖液体进行换热,加热后的采暖液体通过水泵等循环至室内的散热末端,以加热室内空气。其中,工质可以同时进入第二换热器600和采暖换热器700,或者,单独进入第二换热器600或采暖换热器700。从第二换热器600和采暖换热器700排出的工质均经由第一换热器500和四通阀200回到压缩机100中。
运行模式四(单独制冷模式):第一主阀810和第三主阀830打开,第二主阀820和第四主阀840关闭,辅阀921根据环境温度及水温自动控制开或关。参照图5所示,从压缩机100出来的高温高压工质进入第一换热器500冷凝后,进入第二换热器600,第二风机驱动室内空气循环并与第二换热器600换热,以对室内空气进行降温。
运行模式五(热水和制冷模式):第一主阀810至第三主阀830均打开,第四主阀840关闭,辅阀921根据环境温度及水温自动控制开或关。参照图6所示,从压缩机100出来的高温高压工质一部分进入水箱换热器400加热水箱300中的水,工质冷凝;一部分进入第一换热器500冷凝(或者全部进入水箱换热器400加热水箱300中的水,工质冷凝)。从第一换热器500和水箱换热器400排出的冷凝后的工质进入第二换热器600,第二风机驱动室内空气循环并与第二换热器600换热,以对室内空气进行降温。
运行模式六(除霜模式):第一主阀810打开,第三主阀830和/或第四主阀840打开,第二主阀820开或关,辅阀921关闭。参照图7所示,从压缩机100出来的高温高压工质一部分(全部)进入第一换热器500,加热第一换热器500上的霜,使其融化;一部分(不)进入水箱换热器400换热。冷凝后的工质可以单独进入第二换热器600蒸发吸热;或者单独进入采暖换热器700蒸发吸热;或者一部分进入第二换热器600蒸发吸热,一部分进入采暖换热器700蒸发吸热。工质在第二换热器600内蒸发吸热时,第二风机可以不运行,以避免给室内吹冷风。
综上,本发明实施例提供的空气源热泵热水器***包括压缩机100、四通阀200、水箱300、水箱换热器400、第一换热器500和第二换热器600。通过将水箱换热器400容置在水箱300内,从而使水箱换热器400可以对水箱300内的水进行加热。
通过将水箱换热器400的入口和四通阀200的第一接口201均与压缩机100的出口连通,将四通阀200的第二接口202与压缩机100的入口连通,将四通阀200的第三接口203与第一换热器500的第一端口连通,将四通阀200的第四接口204与第二换热器600的第一端口连通;同时,通过将水箱换热器400的出口、第一换热器500的第二端口以及第二换热器600的第二端口均连通,从而可以通过控制四通阀200的连通状态,使空气源热泵热水器***不仅可以实现单独制热水功能、单独制冷功能和单独制热功能,而且可以实现制热水和制冷同时进行以及制热水和制热同时进行。一方面,可以满足用户的各种需求,有利于提升用户体验;另一方面,有利于提高空气源热泵热水器***的利用率,降低空间占用率。
本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示本实施例中的装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种空气源热泵热水器***,其特征在于,包括压缩机、四通阀、水箱、水箱换热器、第一换热器和第二换热器,所述水箱换热器容置在所述水箱内;
所述水箱换热器的入口和所述四通阀的第一接口均与所述压缩机的出口连通,所述四通阀的第二接口与所述压缩机的入口连通,所述四通阀的第三接口与所述第一换热器的第一端口连通,所述四通阀的第四接口与所述第二换热器的第一端口连通;所述水箱换热器的出口、所述第一换热器的第二端口以及所述第二换热器的第二端口均连通。
2.根据权利要求1所述的空气源热泵热水器***,其特征在于,还包括采暖换热器,所述采暖换热器具有第一工质端口、第二工质端口、采暖流体入口和采暖流体出口,所述第一工质端口与所述四通阀的第四接口连通,所述第二工质端口与所述第一换热器的第二端口连通;所述采暖流体入口和所述采暖流体出口用于与散热末端连通。
3.根据权利要求2所述的空气源热泵热水器***,其特征在于,所述散热末端包括地暖盘管和暖气片中的至少一者。
4.根据权利要求2所述的空气源热泵热水器***,其特征在于,还包括第一主阀、第二主阀、第三主阀和第四主阀;
所述第一主阀设置在所述第一换热器的第一端口附近,或,设置在所述第一换热器的第二端口附近;
所述第二主阀设置在所述水箱换热器的入口附近,或,设置在所述水箱换热器的出口附近;
所述第三主阀设置在所述第二换热器的第一端口附近,或,设置在所述第二换热器的第二端口附近;
所述第四主阀设置在所述采暖换热器的第一工质端口附近,或,设置在所述采暖换热器的第二工质端口附近。
5.根据权利要求1-4任一项所述的空气源热泵热水器***,其特征在于,还包括经济器,所述经济器设置在所述第一换热器的第二端口附近,且所述第一换热器的第二端口经由所述经济器的主路与所述水箱换热器的出口以及所述第二换热器的第二端口连通;
所述经济器的辅路入口与所述第一换热器的第二端口连通,所述经济器的辅路出口与所述压缩机的补气口连通,所述经济器的辅路上设置有辅阀。
6.根据权利要求1-4任一项所述的空气源热泵热水器***,其特征在于,还包括第一风机和第二风机,所述第一风机靠近所述第一换热器设置,所述第二风机靠近所述第二换热器设置。
7.根据权利要求1-4任一项所述的空气源热泵热水器***,其特征在于,还包括第一截止阀,所述第一截止阀设置在所述第一换热器的两端;和/或,
还包括第二截止阀,所述第二截止阀设置在所述第二换热器的两端;和/或,
还包括第三截止阀,所述第三截止阀设置在所述水箱换热器的两端;和/或,
还包括第一温度传感器,所述第一温度传感器设置在所述第一换热器上。
8.根据权利要求2-4任一项所述的空气源热泵热水器***,其特征在于,还包括第四截止阀,所述第四截止阀设置在所述采暖换热器的两端;和/或,
还包括第二温度传感器,所述第二温度传感器设置在所述采暖换热器上。
9.根据权利要求4所述的空气源热泵热水器***,其特征在于,所述第一主阀、所述第二主阀、所述第三主阀和所述第四主阀中至少一者的上游端设置有过滤器。
10.根据权利要求2-4任一项所述的空气源热泵热水器***,其特征在于,所述第一换热器包括翅片换热器;和/或,
所述第二换热器包括翅片换热器和盘管换热器中的至少一者;和/或,
所述水箱换热器包括微通道换热器、盘管换热器、板式换热器、壳管换热器和套管换热器中的至少一者;和/或,
所述采暖换热器包括板式换热器、壳管换热器和套管换热器中的至少一种。
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