CN209101599U - 一种多功能空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能空调，包括压缩机、水换热器、第一单向阀、储液罐、第一电子膨胀阀、室内换热器、四通换向阀、气液分离器相串联；压缩机、四通换向阀、室外换热器、第二单向阀、第二电子膨胀阀、第三单向阀、室内换热器、四通换向阀、气液分离器相串联；毛细管与第三单向阀、第二电子膨胀阀并联；第四单向阀与毛细管并联，储液罐与第二单向阀、第二电子膨胀阀之间的管路通过第四单向阀连通。本实用新型能够实现包括制冷、制热、全热回收、部分热回收、双制热等节能功能，整机性能高，能耗低，节省成本。

Description

一种多功能空调

技术领域

本实用新型涉及一种空调，特别是一种多功能空调。

背景技术

空气能热泵热水技术是当今世界上开拓利用新能源新技术之一，在能源供应日益紧张的今天，利用空气能热泵热水技术制取热水的装置凭借其高效节能、环保、安全等诸多优势在市场上得以推广，而将空调和制取热水结合的多功能空调机组更是可以在空调制冷的同时免费提供热水得到迅速推广。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多功能空调，可以实现制冷、制热，提供地暖及生活热水，还可以实现全热回收、部分热回收、双制热等节能功能。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种多功能空调，包括压缩机、气液分离器、四通换向阀、水换热器、室外换热器、室内换热器、储液罐、毛细管、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀，各个元件通过管路相连接，

所述的压缩机、水换热器、第一单向阀、储液罐、第一电子膨胀阀、室内换热器、四通换向阀、气液分离器相串联；

所述的压缩机、四通换向阀、室外换热器、第二单向阀、第二电子膨胀阀、第三单向阀、室内换热器、四通换向阀、气液分离器相串联；

所述的毛细管与所述的第三单向阀、第二电子膨胀阀并联；所述的第四单向阀与所述的毛细管并联，所述的储液罐与所述的第二单向阀、第二电子膨胀阀之间的管路通过第四单向阀连通。

优选地，所述的第二单向阀、第二电子膨胀阀之间串联有EVI换热器。

进一步优选地，所述的EVI换热器、第三电子膨胀阀串联在所述的压缩机、所述的第二电子膨胀阀之间。

优选地，所述的压缩机、水换热器之间串联有第一电磁阀。

优选地，所述的压缩机、四通换向阀之间串联有第二电磁阀。

优选地，所述的所述的压缩机与所述的气液分离器之间的管路、所述的第二单向阀与所述的第二电子膨胀阀之间的管路通过第三电磁阀相连通。

优选地，所述的第一单向阀仅允许制冷剂从所述的水换热器流向所述的储液罐；

所述的第二单向阀仅允许制冷剂从所述的室外换热器流向所述的第二电子膨胀阀；

所述的第三单向阀仅允许制冷剂从所述的第二电子膨胀阀流向所述的室内换热器；

所述的第四单向阀仅允许制冷剂从所述的储液罐流向所述的第二单向阀与所述的第二电子膨胀阀之间的管路；

所述的第五单向阀仅允许制冷剂从所述的第二电子膨胀阀流向所述的室外换热器。

优选地，所述的压缩机、室外换热器、室内换热器、水换热器设置有一台或多台并联。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、通过设置毛细管与第二电子膨胀阀并联，实现各模式下的切换、冷媒之间的转移，同时该第二电子膨胀阀仅设置一个、且可以使用较小的阀，节省成本；

2、通过设置多个单向阀解决了所有工况下电子膨胀阀制冷剂流向只有一个，对电子膨胀阀的可靠近和特性选择都有很大的优点；

3、在部分热回收下针对不同的水温不同特性，第一电子膨胀阀和毛细管的配合，提高整机的性能，降低能耗，极大改善了热回收性能；

4、***的冷媒控制简单化，制冷工况下只要热水不开，储液罐都属于低压状态（第一电子膨胀阀打开），不需要考虑制冷剂迁移；制冷和制热水工况，通过毛细管和第一电子膨胀阀可以控制两个换热器的制冷剂最佳；制热时，不管是至热水还是制热，所有制冷剂都通过储液罐再进行节流，这样保证节流前的冷媒都能达到最佳状态；全热回收切换（进入和退出）制冷剂的迁移由于毛细管和第一电子膨胀阀的存在都可以很方便。

附图说明

附图1为本实施例一的结构示意图；

附图2为本实施例二的结构示意图。

其中：1、压缩机；2、气液分离器；3、四通换向阀；4、水换热器；5、室外换热器；6、室内换热器；7、储液罐；8、毛细管；9a、第一单向阀；9b、第二单向阀；9c、第三单向阀；9d、第四单向阀；9e、第五单向阀；10a、第一电子膨胀阀；10b、第二电子膨胀阀；10c、第三电子膨胀阀；11a、第一电磁阀；11b、第二电磁阀；11c、第三电磁阀；12、EVI换热器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

如图1所示的一种多功能空调，包括压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3、水换热器4、室外换热器5、室内换热器6、储液罐7、毛细管8、第一单向阀9a、第二单向阀9b、第三单向阀9c、第四单向阀9d、第五单向阀9e第一电子膨胀阀10a、第二电子膨胀阀10b、第一电磁阀11a、第二电磁阀11b以及第三电磁阀11c，各个元件通过管路相连接。

在本实施例中，具体的连接方式如下：

压缩机1、第一电磁阀11a、水换热器4、第一单向阀9a、储液罐7、第一电子膨胀阀10a、室内换热器6、四通换向阀3、气液分离器2相串联；压缩机1、第二电磁阀11b、四通换向阀3、室外换热器5、第二单向阀9b、第二电子膨胀阀10b、第三单向阀9c、室内换热器6、四通换向阀3、气液分离器2相串联；毛细管8与第三单向阀9c、第二电子膨胀阀10b并联；第五单向阀9e与毛细管8并联，储液罐7与第二单向阀9b、第二电子膨胀阀10b之间的管路通过第四单向阀9d连通；压缩机1与气液分离器2之间的管路、第二单向阀9b与第二电子膨胀阀10b之间的管路通过第三电磁阀11c相连通。

其中：第一单向阀9a、第二单向阀9b、第三单向阀9c、第四单向阀9d的流向为：

第一单向阀9a仅允许制冷剂从水换热器4流向储液罐7；

第二单向阀9b仅允许制冷剂从室外换热器5流向第二电子膨胀阀10b；

第三单向阀9c仅允许制冷剂从第二电子膨胀阀10b流向室内换热器6；

第四单向阀9d仅允许制冷剂从储液罐7流向第二单向阀9b与第二电子膨胀阀10b之间的管路；

第五单向阀9e仅允许制冷剂从第二电子膨胀阀10b流向室外换热器5。

此外，压缩机1、室外换热器6、室内换热器6及水换热器4可以设置一台，也可以设置两台或两台以上并联，便于整个空调***更好更稳定的工作。水换热器4可以连接热水器、地暖等设备。

本实施例的多功能空调除了具有普通热泵空调机组具有的制冷、制热功能外，在制冷、制热的同时可以连接地暖同时制取热水，也可以单独制取热水，可以实现单独制冷，制冷制热水，单独制热，制热制热水和单独制热水五种主要模式，同时可以通过控制和***的改进实现制冷、制热、地暖、制冷+制热水、制热+地暖、制热水+地暖、制热+制热水+地暖、强力制热水等多种功能。

以下具体阐述下本实施例的各个模式：

（1）制冷模式：

制冷剂流向为：压缩机1-第二电磁阀11b-四通换向阀3-室外换热器5-第二单向阀9b-第二电子膨胀阀10b-第三单向阀9c-室内换热器6-四通换向阀3-气液分离器2-压缩机1，第一电子膨胀阀14可以控制开关，防止储液罐7积液。

单独制冷运行时，由压缩机1消耗电能产生高温高压的气体，经过四通换向阀3进入室外换热器5，在室外换热器5被冷凝成高压中温的制冷剂后进入室内机，经过室内机的第二电子膨胀阀10b节流成低温低压液体，进入室内换热器6，在室内换热器6中蒸发为低温低压气体，最后返回到压缩机1，完成一个完整的制冷循环。其中：低温低压液体在室内换热器6中蒸发的过程就是吸收房间热量的过程，从而达到空调制冷的效果，在室内机吸收的热量通过室外换热器5排放到室外侧。以上过程中，四通换向阀3断电，第一电磁阀11a关闭，第二电磁阀11b开启，为了防止储液罐7里面有第一单向阀9a泄露进入或者积存的制冷剂，第一电子膨胀阀10a可能会有一定的开度，这样就会保证热水测不会存有制冷剂。

（2）制热（地暖）模式：

制冷剂流向为：压缩机1-第二电磁阀11b-四通换向阀3-室内换热器6-第一电子膨胀阀10a-储液罐7-第四单向阀9d-第二电子膨胀阀10b-第五单向阀9e-室外换热器5-四通换向阀3-气液分离器2-压缩机1。

制热（地暖）运行时，由压缩机1消耗电能产生高温高压的气体，经过四通换向阀3进入室内换热器6，在室内换热器6中放出热量被冷凝成高压中温的制冷剂后通过第一电子膨胀阀10a到达储液罐7，经过室外机的第二电子膨胀阀10b节流成低温低压液体，进入室外换热器5，在室外换热器5中蒸发为低温低压气体，最后返回到压缩机1，完成一个完整的制热循环。其中高温高压气体在室内换热器6中冷凝的过程就是释放热量的过程，从而达到空调制热的效果。以上过程中，四通换向阀3上电，第一电磁阀11a关闭，第二电磁阀11b打开，第二电子膨胀阀10b打开，第一电子膨胀阀10a全开，制热时制冷剂均经过储液罐7，制冷剂过冷度及制冷剂的量都可以通过储液罐7来调节。

（3）单独制热水模式：

制冷剂流向为：压缩机1-第一电磁阀11a-水换热器4-第一单向阀9a-储液罐7-第四单向阀9d-第二电子膨胀阀10b-第五单向阀9e-室外换热器5-四通环向阀3-气液分离器2-压缩机1。

单独制热水运行时，由压缩机1消耗电能产生高温高压的气体，进入水换热器4，在水换热器4中放出热量加热水后被冷凝成高压中温的制冷剂，经过室外机的第二电子膨胀阀10b节流成低温低压液体，进入室外换热器5，在室外换热器5中蒸发为低温低压气体，最后返回到压缩机1，完成一个完整的单独制热水循环。其中高温高压气体在水换热器4中冷凝的过程就是释放热量的过程，从而达到制热水的目的。

（4）制冷+制热水模式：

制冷剂流向为：压缩机1-分两路

-一路：第一电磁阀11a-水换热器4-第一单向阀9a-储液器7-第四单向阀9d（第一电子膨胀阀10a）

-另一路：第二电磁阀11b-四通换向阀3-室外换热器5-第二单向阀9b（毛细管8）

-两路汇合：第二电子膨胀阀10b-第三单向阀9c-室内换热器6-四通换向阀3-气液分离器2-压缩机1。

制冷、制热水进行时，一个是部分热回收，部分热回收就是室外换热器5和水换热器4同时作为冷凝器，由压缩机1消耗电能产生高温高压的气体，

一路制冷剂进入水换热器4，在水换热器4中放出热量加热水后被冷凝成高压中温的制冷剂后经过储液器7后又分为两路（当水温比较低的时候，此时制冷剂的过冷度比较大，制冷效果好），一路经过第四单向阀9d，另一路经过第一电子膨胀阀10a节流（如果满足过冷度大的情况下）；

另一路制冷剂进入室外换热器5之后又分为两路，一路经过毛细管8节流，另一路经第二单向阀9b后与从储液器7出来的制冷剂汇合后经第二电子膨胀阀10b在室内换热器6中蒸发为低温低压气体，最后返回到压缩机1，完成一个循环。其中，由于部分热回收看重的主要还是制冷的性能，部分热回收时根据热水侧不同的温度，制冷剂不同的特点，在水温低时，由于此时热水侧的制冷剂温度比较低，过冷度比较高，所以此时为了使***的性能更好，则打开第一电子膨胀阀10a，让热水侧的制冷剂流量大一点；当水温升高时，热水测的换热能力差了，此时第一电子膨胀阀10a关闭，同时此时由于毛细管8的存在，室外换热器5可以多旁通一部分制冷剂，导致***的性能不会被热水侧的较差的换热能力拖累，保证***的整体能效。

（5）制冷热回收全热模式：

制冷剂流向为：压缩机1-第一电磁阀11a-水换热器4-第一单向阀9a-储液罐7-第四单向阀9d-第二电子膨胀阀10b-第三单向阀9c-室内换热器6-四通换向阀3-气液分离器2-压缩机1。

制冷热回收进行时：由压缩机1消耗电能产生高温高压的气体进入水换热器4，在水换热器4中放出热量加热水后被冷凝成高压中温的制冷剂经过储液器7，再经过第二电子膨胀阀10b，经过室内换热器6，再经过四通换向阀3流到压缩机内1。其中该模式下在制冷时或者制冷部分热回收转全热回收时，室外换热器5的制冷剂会通过毛细管8自己留到室内换热器6中，不需要专门的电磁阀来切换；同时，由全热回收切换成制冷时，通过第一电子膨胀阀10a可以很快的将制冷剂返回到***中。

(6)双制热模式：

制冷剂流向为：压缩机1-分两路

-一路：第二电磁阀11b-四通换向阀3-室内换热器6-第一电子膨胀阀10a

-另一路：第一电磁阀11a-水换热器4-第一单向阀9a

-两路汇合：储液罐7-第四单向阀9d-第二电子膨胀阀10b-第五单向阀9e-室外换热器5-四通换向阀3-气液分离器2-压缩机1。

在双制热运行时，由压缩机1消耗电能产生高温高压的气体，

一路经过四通换向阀3进入室内换热器6，热量被冷凝成高压中温的制冷剂后通过第一电子膨胀阀10a，

另一路进入水换热器4与水进行热量的交换后进入储液罐7与从室内换热器6出来的制冷剂汇合，经第二电子膨胀阀10b节流成低温低压液体，进入室外换热器5中蒸发为低温低压气体，最后返回到压缩机1，完成一个完整的制热制热水循环。若控制器有热水优先的需求则根据控制第一电子膨胀阀10a的开度来实现不同的制冷剂分配，但是不管怎么分配，所有的制冷剂均在储液罐7汇合再流出去，保证空调效果。

实施例二：

如图2所示：本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：第二单向阀9b、第二电子膨胀阀10b之间串联有EVI换热器12，同时EVI换热器12、第三电子膨胀阀10c串联在压缩机1、第二电子膨胀阀10b之间。

本实施例可以实现制冷和制热都能使EVI换热器12的两侧冷媒逆流，无论制冷还是制热都可以使用，而且EVI换热器12都是逆流，极大提高了换热效率，提高机组性能。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能空调，包括压缩机、气液分离器、四通换向阀、水换热器、室外换热器、室内换热器、储液罐、毛细管、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀，各个元件通过管路相连接，其特征在于：

所述的压缩机、水换热器、第一单向阀、储液罐、第一电子膨胀阀、室内换热器、四通换向阀、气液分离器相串联；

所述的压缩机、四通换向阀、室外换热器、第二单向阀、第二电子膨胀阀、第三单向阀、室内换热器、四通换向阀、气液分离器相串联；

所述的毛细管与所述的第三单向阀、第二电子膨胀阀并联；所述的第四单向阀与所述的毛细管并联，所述的储液罐与所述的第二单向阀、第二电子膨胀阀之间的管路通过第四单向阀连通。

2.根据权利要求1所述的一种多功能空调，其特征在于：所述的第二单向阀、第二电子膨胀阀之间串联有EVI换热器。

3.根据权利要求2所述的一种多功能空调，其特征在于：所述的EVI换热器、第三电子膨胀阀串联在所述的压缩机、所述的第二电子膨胀阀之间。

4.根据权利要求1所述的一种多功能空调，其特征在于：所述的压缩机、水换热器之间串联有第一电磁阀。

5.根据权利要求1所述的一种多功能空调，其特征在于：所述的压缩机、四通换向阀之间串联有第二电磁阀。

6.根据权利要求1所述的一种多功能空调，其特征在于：所述的所述的压缩机与所述的气液分离器之间的管路、所述的第二单向阀与所述的第二电子膨胀阀之间的管路通过第三电磁阀相连通。

7.根据权利要求1所述的一种多功能空调，其特征在于：

所述的第一单向阀仅允许制冷剂从所述的水换热器流向所述的储液罐；

所述的第二单向阀仅允许制冷剂从所述的室外换热器流向所述的第二电子膨胀阀；

所述的第三单向阀仅允许制冷剂从所述的第二电子膨胀阀流向所述的室内换热器；

所述的第四单向阀仅允许制冷剂从所述的储液罐流向所述的第二单向阀与所述的第二电子膨胀阀之间的管路；

所述的第五单向阀仅允许制冷剂从所述的第二电子膨胀阀流向所述的室外换热器。

8.根据权利要求1所述的一种多功能空调，其特征在于：所述的压缩机、室外换热器、室内换热器、水换热器设置有一台或多台并联。