CN201273701Y

CN201273701Y - 方便组装的多功能空气源热水器

Info

Publication number: CN201273701Y
Application number: CN 200820121844
Authority: CN
Inventors: 吴平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2018-07-28

Abstract

本实用新型涉及一种方便组装的多功能空气源热水器，包括内部安装有换热管的贮水箱，贮水箱分别设有进水管和出水管，还包括由四通换向阀、室外机换热器、节流元件、室内机换热器、气液分离器和压缩机组成的空调器，换热管入口连接压缩机排气口，换热管出口连接四通换向阀的A通道，室外机换热器连接四通换向阀的B通道，室内机换热器连接四通换向阀的C通道，汽液分离器入口连接四通换向阀的D通道；节流元件两端分别与室外机换热器和室内机换热器连接；汽液分离器出口与压缩机进气口连接。本实用新型结构简单，只需通过控制装置控制即可实现单制冷、单制热、单制热水、兼制冷和制热水、兼制热和制热水、制高温热水六种功能。

Description

方便组装的多功能空气源热水器

(一)技术领域

本实用新型涉及一种热水器，尤其涉及一种由热水器和传统空调器组合而成的空气源热水器。

(二)技术背景

近年来，随着人们生活水平的提高，家用热水和小型商业用热水在社会能源消耗中的比例一直在大幅提高，住宅和商用建筑物越来越重视热水供应。目前，我国热水器市场上的主流产品有太阳能热水器、燃气热水器和电热水器三大类。太阳能热水器由于受气候条件和安装条件影响较大，因而其应用有很大的限制。燃气热水器存在着煤气中毒、窒息的危险，其应用日益萎缩。电热水器具有安全、卫生等优点，近年来市场份额越来越大。但由于电热水器预热时间长，耗电量大，用高品位的电能来换取同等数量的低品位热量，能量浪费很大。这与目前能源紧张，建设节约型社会的大趋势不相协调。

压缩式热泵热水器是一种用1个单位的高品位的电能与2～3个单位的环境温度的热量混合后，再用来加热热水，1kW电功率可产生3～4kW的热量。因此，与电热水器相比，运行费用大大降低，具有很高的能量利用效率。热泵热水器由于制造成本较高，目前的市场份额极小。

随着人们生活水平的提高，风冷热泵型房间空调器现已普及并呈一户多台的发展趋势。将热泵热水器和房间空调器相结合，不但可以降低制造成本，而且可以在制冷的同时免费制取热水，对能量进行更有效的利用，并可以有效控制城市的热岛效应。本实用新型就是基于这一背景而提出的。

(三)实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种将热水器模块和房间空调器结合起来的方便组装的多功能空气源热水器。这种结合方式非常简洁，而且可以与已投入使用的房间空调器方便地组装，很好地实现热水器和房间空调器的多种功能。

所述的方便组装的多功能空气源热水器，包括内部安装有换热管的贮水箱，贮水箱分别设有进水管和出水管，还包括由四通换向阀、室外机换热器、节流元件、室内机换热器、气液分离器和压缩机组成的空调器，换热管入口连接压缩机排气口，换热管出口连接四通换向阀的A通道，室外机换热器连接四通换向阀的B通道，室内机换热器连接四通换向阀的C通道，汽液分离器入口连接四通换向阀的D通道；节流元件两端分别与室外机换热器和室内机换热器连接；汽液分离器出口与压缩机进气口连接。

进一步，换热管入口经电磁阀连接压缩机排气口，换热管出口经电磁阀连接四通换向阀的A通道，压缩机排气口经电磁阀连接四通换向阀的A通道；所述各电磁阀分别连接控制装置。

进一步，所述各电磁阀、四通换向阀、室外机换热器、室内机换热器、压缩机分别连接同一控制装置。本实用新型的控制装置可以采用两种形式。当本实用新型用于制造全新的产品时，采用一个独立的控制装置即可。当本实用新型用于改造已投入使用的普通房间空调器时，原有普通房间空调器的控制器可继续使用，另外增加一个控制装置以实现本实用新型包含的新功能。

进一步，所述的贮水箱为密闭承压保温容器，贮水箱的进水管处串接有磁化器。磁化器可改善水质和减少水垢在贮水箱换热器水侧的沉积。

进一步，所述的节流元件为毛细管或自动阀门或手动阀门。

本实用新型使用时，只需通过控制装置控制即可实现单制冷、单制热、单制热水、兼制冷和制热水、兼制热和制热水、制高温热水六种功能。

本实用新型的有益效果是：

1.由于贮水箱可方便地接在普通房间空调器的排气管路上，因此本实用新型不但可应用于制作具备热水器和空调两种功能的全新产品，而且也可方便地应用于改造已投入使用的普通房间空调器，配装热水器模块，使之同时具备制取热水的功能，结构非常简单，成本低，易于推广；

2.用户可根据需要，选择单制冷、单制热、单制热水、兼制冷和制热水、兼制热和制热水、制高温热水六种功能。前两种功能等同于普通房间空调器的功能，第三种功能是普通热泵热水器的功能。后三种功能则可以很好地兼顾房间空调器和热水器的功能；

3.在兼制冷制热水模式下，将本来排放到环境的热量用于制取热水，制取热水是免费的，更加有效地提高了能量的利用率；

4.在兼制热制热水模式下，加热同样温度和同样数量的热水，耗电量只有电热水器的1/3～1/4，并可通过电磁阀的切换来选择制热优先或制热水优先；

5.在兼制冷制热水模式和兼制热制热水模式下，均可以产生80～90℃的高温热水。

(四)附图说明

图1是本实用新型的***结构示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

参照图1，一种方便组装的多功能空气源热水器，包括内部安装有换热管1的贮水箱2，贮水箱2分别设有进水管和出水管，还包括由四通换向阀3、室外机换热器4、节流元件5、室内机换热器6、气液分离器7和压缩机8组成的空调器，换热管1入口连接压缩机8排气口，换热管1出口连接四通换向阀3的A通道，室外机换热器4连接四通换向阀3的B通道，室内机换热器6连接四通换向阀3的C通道，汽液分离器7入口连接四通换向阀3的D通道；节流元件5两端分别与室外机换热器4和室内机换热器6连接；汽液分离器7出口与压缩机8进气口连接。

换热管1入口经电磁阀9连接压缩机8排气口，换热管1出口经电磁阀10连接四通换向阀3的A通道，压缩机8排气口经电磁阀11连接四通换向阀3的A通道；

所述各电磁阀9，10，11、四通换向阀3、室外机换热器4、室内机换热器6、压缩机8分别连接同一控制装置12。

所述的贮水箱2为密闭承压保温容器，贮水箱2的进水管处串接有磁化器13。

使用时，通过控制装置控制各阀门及设备的启闭，本实用新型可实现以下5种功能模式：

1.单制冷模式

电磁阀11开启，电磁阀9、电磁阀10关闭。压缩机8排出的高温制冷剂蒸气通过电磁阀11，直接进入四通换向阀3的A通道。四通换向阀3的A通道与B通道连通，C通道与D通道连通。室外机换热器4风机和室内机换热器6风机均开启。制冷剂依次通过室外机换热器4冷凝放热、节流元件5降压、室内机换热器6蒸发制冷，经汽液分离器7，回到压缩机8的进气口。该模式下，贮水箱2不工作。

2.单制热模式

电磁阀11开启，电磁阀9、电磁阀10关闭。压缩机8排出的高温制冷剂蒸气通过电磁阀11，直接进入四通换向阀3的A通道。四通换向阀3的A通道与C通道连通，B通道与D通道连通。室外机换热器4风机和室内机换热器6风机均开启。制冷剂依次通过室内机换热器6冷凝放热、节流元件5降压、室外机换热器4蒸发制冷，经汽液分离器7，回到压缩机8的进气口。该模式下，贮水箱2不工作。

3.单制热水模式

电磁阀11关闭，电磁阀9、电磁阀10开启。压缩机8排出的高温制冷剂蒸气通过电磁阀9，进入贮水箱换热管1冷凝放热。制冷剂放热后出换热管1，经过电磁阀10，进入四通换向阀3的A通道。四通换向阀3的A通道与C通道连通，B通道与D通道连通。室外机换热器4风机开启，室内机换热器6风机关闭。制冷剂依次通过节流元件5降压、室外机换热器4蒸发制冷，经汽液分离器7，回到压缩机8的进气口。

4.兼制冷制热水模式

电磁阀11关闭，电磁阀9、电磁阀10开启。压缩机8排出的高温制冷剂蒸气通过电磁阀9，进入贮水箱换热管1放热。制冷剂放热后出换热管1，经过电磁阀10，进入四通换向阀3的A通道。四通换向阀3的A通道与B通道连通，C通道与D通道连通。室外机换热器4风机和室内机换热器6风机均开启。制冷剂依次通过室外机换热器4冷凝放热、节流元件5降压、室内机换热器6蒸发制冷，经汽液分离器7，回到压缩机8的进气口。该模式下，当贮水箱2内的水温低于环境温度时，制冷剂在贮水箱换热管1中全部冷凝并放热。当水温升至一定温度后，部分制冷剂将在室外机换热器4中冷凝放热。水温越高，在贮水箱换热管1中放出的冷凝热比例将越来越少。当其中的制冷剂温度高于室外机换热器4中制冷剂的饱和温度时，全部冷凝热在室外机换热器4中放出。由于压缩机的排气温度一般在80～100℃，制冷剂的过热蒸气放热仍可继续加热贮水箱热水。所以，经过一定时间后，可制得80～90℃的高温热水。

5.兼制热制热水模式

该模式下可通过电磁阀的切换来实现制热优先或制热水优先两种选择。

制热水优先选择：电磁阀11关闭，电磁阀9、电磁阀10开启。压缩机8排出的高温制冷剂蒸气通过电磁阀9，进入贮水箱换热管1放热。制冷剂放热后出换热管1，经过电磁阀10，进入四通换向阀3的A通道。四通换向阀3的A通道与C通道连通，B通道与D通道连通。室外机换热器4风机和室内机换热器6风机均开启。制冷剂依次通过室内机换热器6冷凝放热、节流元件5降压、室外机换热器4蒸发制冷，经汽液分离器7，回到压缩机8的进气口。该模式下，与兼制冷制热水模式类似，贮水箱2可制得高温热水。

制热优先选择：电磁阀9、电磁阀10、电磁阀11均开启。由于制冷剂在电磁阀11通路中的流动阻力远小于贮水箱换热管1中的流动阻力，压缩机8排出的高温制冷剂蒸气的大部分通过电磁阀11，进入四通换向阀3的A通道；少部分高温制冷剂蒸气依次通过电磁阀9、贮水箱换热管1，加热贮水箱2中的冷水，再经过电磁阀10进入四通换向阀3的A通道。四通换向阀3的A通道与C通道连通，B通道与D通道连通。室外机换热器4风机和室内机换热器6风机均开启。制冷剂依次通过室内机换热器6冷凝放热、节流元件5降压、室外机换热器4蒸发制冷，经汽液分离器7，回到压缩机8的进气口。该模式下，与兼制冷制热水模式类似，贮水箱2可制得高温热水，但制热水量较少。

在单制热模式、单制热水模式和兼制热制热水模式下，当环境温度下降，室外机换热器4翅片管外侧逐渐结霜，由控制装置12检测结霜程度。当结霜至一定程度后，控制装置12放出信号，该装置执行除霜操作。此时，电磁阀11开启，电磁阀9、电磁阀10关闭。四通换向阀3换向，A通道与B通道连通，C通道与D通道连通。室内机换热器6风机关闭，室外机换热器4风机开启。压缩机8排出的高温制冷剂蒸气通过电磁阀11和四通换向阀3的A通道，进入室外机换热器4放热化霜，再依次通过节流元件5降压、室内机换热器6蒸发制冷，经汽液分离器7，回到压缩机8的进气口。

Claims

1、一种方便组装的多功能空气源热水器，包括内部安装有换热管的贮水箱，贮水箱分别设有进水管和出水管，其特征在于还包括由四通换向阀、室外机换热器、节流元件、室内机换热器、气液分离器和压缩机组成的空调器，换热管入口连接压缩机排气口，换热管出口连接四通换向阀的A通道，室外机换热器连接四通换向阀的B通道，室内机换热器连接四通换向阀的C通道，汽液分离器入口连接四通换向阀的D通道；节流元件两端分别与室外机换热器和室内机换热器连接；汽液分离器出口与压缩机进气口连接。

2、如权利要求1所述的方便组装的多功能空气源热水器，其特征在于换热管入口经电磁阀连接压缩机排气口，换热管出口经电磁阀连接四通换向阀的A通道，压缩机排气口经电磁阀连接四通换向阀的A通道；所述各电磁阀分别连接控制装置。

3、如权利要求2所述的方便组装的多功能空气源热水器，其特征在于所述各电磁阀、四通换向阀、室外机换热器、室内机换热器、压缩机分别连接同一控制装置。

4、如权利要求1～3之一所述的方便组装的多功能空气源热水器，其特征在于所述的贮水箱为密闭承压保温容器，贮水箱的进水管处串接有磁化器。

5、如权利要求1所述的方便组装的多功能空气源热水器，其特征在于所述的节流元件为毛细管或自动阀门或手动阀门。