專利名稱：可方便配裝的空調(diào)源熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱水器，尤其涉及一種可方便配裝的空調(diào)源熱水器。
技術(shù)背景近年來，隨著人們生活水平的提高，家用熱水和小型商業(yè)用熱水在社會(huì)能源 消耗中的比例一直在大幅提高，住宅和商用建筑物越來越重視熱水供應(yīng)。目前， 我國熱水器市場上的主流產(chǎn)品有太陽能熱水器、燃?xì)鉄崴骱碗姛崴魅箢悺?太陽能熱水器由于受氣候條件和安裝條件影響較大，因而其應(yīng)用有很大的限制。 燃?xì)鉄崴鞔嬖谥簹庵卸尽⒅舷⒌奈ｋU(xiǎn)，其應(yīng)用日益萎縮。電熱水器具有安 全、衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，近年來市場份額越來越大。但由于電熱水器預(yù)熱時(shí)間長，耗 電量大，用高品位的電能來換取同等數(shù)量的低品位熱量，能量浪費(fèi)很大。這與 目前能源緊張，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的大趨勢不相協(xié)調(diào)。壓縮式熱泵熱水器是一種用1個(gè)單位的高品位的電能與2 3個(gè)單位的環(huán)境 溫度的熱量混合后，再用來加熱熱水，lkW電功率可產(chǎn)生3 4kW的熱量。因 此，與電熱水器相比，運(yùn)行費(fèi)用大大降低，具有很高的能量利用效率。熱泵熱 水器由于制造成本較高，目前的市場份額極小。隨著人們生活水平的提高，風(fēng)冷熱泵型房間空調(diào)器現(xiàn)已普及并呈一戶多臺(tái) 的發(fā)展趨勢。將熱泵熱水器和房間空調(diào)器相結(jié)合，不但可以降低制造成本，而 且可以在制冷的同時(shí)免費(fèi)制取熱水，對能量進(jìn)行更有效的利用。本發(fā)明就是基 于這一背景提出的。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種可方便配裝的空調(diào)源熱水器。可方便配裝的空調(diào)源熱水器包括壓縮機(jī)排氣口與四通換向閥的入口 A通道 相接；四通換向閥的B通道與室外機(jī)相接，四通換向閥的C通道室內(nèi)機(jī)相接， 四通換向閥的D通道與汽液分離器入口相接；節(jié)流元件的兩端分別與室外機(jī)和 室內(nèi)機(jī)相接；汽液分離器出口與壓縮機(jī)的吸氣口相接；在壓縮機(jī)排氣口與四通 換向閥的入口 A通道入之間接有熱水器模塊，熱水器模塊的入口分為兩路并接至電磁閥和電磁閥的入口；電磁閥的出口與四通換向閥的入口通道A相接；電磁閥的出口依次與貯水箱中的換熱器、電磁閥相接，最后接入電磁閥出口與四通換向閥入口 A通道的接管上。所述的貯水箱為貯水箱內(nèi)部裝有換熱器的密閉承壓保溫容器，或者為貯水
箱外部串聯(lián)換熱器的密閉承壓保溫容器。貯水箱換熱器為光管沉浸式換熱器、 套片管沉浸式換熱器或套管式換熱器。貯水箱的進(jìn)水管串接有磁化器。室外機(jī) 換熱器和室內(nèi)機(jī)換熱器均為風(fēng)冷式換熱器，節(jié)流元件是毛細(xì)管、自動(dòng)閥門或手 動(dòng)閥門。電磁閥、電磁閥和電磁閥是由電控裝置控制。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1. 由于熱水箱模塊可方便地接在普通房間空調(diào)器的排氣管路上，因此本發(fā)明 不但可應(yīng)用于制作具備熱水器和空調(diào)兩種功能的全新產(chǎn)品，而且也可方便地應(yīng) 用于改造己投入使用的普通房間空調(diào)器，配裝熱水器模塊，使之同時(shí)具備制取 熱水的功能。結(jié)構(gòu)非常簡單，成本低，易于推廣。2. 用戶可根據(jù)需要，選擇單制冷、單制熱、單制熱水、兼制冷和制熱水、兼 制熱和制熱水、制高溫?zé)崴N功能。前兩種功能等同于普通房間空調(diào)器的功 能，第三種功能是普通熱泵熱水器的功能。后三種功能則可以很好地兼顧房間 空調(diào)器和熱水器的功能。3. 在兼制冷制熱水模式下，將本來排放到環(huán)境的熱量用于制取熱水，制取熱 水是免費(fèi)的，更加有效地提高了能量的利用率。4. 在兼制熱制熱水模式下，加熱同樣溫度和同樣數(shù)量的熱水，耗電量只有電 熱水器的1/3 1/4，并可通過電磁閥的切換來選擇制熱優(yōu)先或制熱水優(yōu)先。5. 在兼制冷制熱水模式和兼制熱制熱水模式下，均可以產(chǎn)生80 卯。C的高 溫?zé)崴?br>

附圖是可方便配裝的空調(diào)源熱水器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，可方便配裝的空調(diào)源熱水器包括壓縮機(jī)1排氣口與四通換向 閥2的入口A通道相接；四通換向閥2的B通道與室外機(jī)3相接，四通換向閥 2的C通道室內(nèi)機(jī)5相接，四通換向閥2的D通道與汽液分離器8入口相接； 節(jié)流元件4的兩端分別與室外機(jī)3和室內(nèi)機(jī)5相接；汽液分離器8出口與壓縮 機(jī)1的吸氣口相接，其特征在于在壓縮機(jī)1排氣口與四通換向閥2的入口 A通 道入之間接有熱水器模塊16，所述的熱水器模塊16的入口分為兩路并接至電磁 閥IO和電磁閥11的入口；電磁閥IO的出口與四通換向閥的入口通道A相接； 電磁閥11的出口依次與貯水箱13中的換熱器14、電磁閥12相接，最后接入電 磁閥10出口與四通換向閥2入口 A通道的接管上。所述的貯水箱13為貯水箱13內(nèi)部裝有換熱器14的密閉承壓保溫容器，或
者為貯水箱13外部串聯(lián)換熱器14的密閉承壓保溫容器。貯水箱換熱器14為光 管沉浸式換熱器、套片管沉浸式換熱器或套管式換熱器。貯水箱13的進(jìn)水管串 接有磁化器15，可改善熱水水質(zhì)和減少水垢在貯水箱換熱器14水側(cè)的沉積。室外機(jī)換熱器3和室內(nèi)機(jī)換熱器5均為風(fēng)冷式換熱器，節(jié)流元件4可以是 毛細(xì)管、自動(dòng)閥門或手動(dòng)閥門。電控裝置9通過電源線和信號(hào)線與壓縮機(jī)1、四 通換向閥2、風(fēng)機(jī)6、風(fēng)機(jī)7、電磁閥10、電磁閥ll、電磁閥12相連，實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明具備的功能。電控裝置9可以采用兩種形式。當(dāng)本發(fā)明用于制造全新的產(chǎn) 品時(shí)，采用一個(gè)獨(dú)立的電控裝置即可。當(dāng)本發(fā)明用于改造已投入使用的普通房 間空調(diào)器時(shí)，原有普通房間空調(diào)器的控制器可繼續(xù)使用，另外增加一個(gè)控制器 來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明包含的新功能。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)以下5種功能模式1. 單制冷模式電磁閥10開啟，電磁閥11、電磁閥12關(guān)閉。壓縮機(jī)1排出的高溫制冷劑 蒸氣通過電磁閥IO，直接穿出熱水器模塊16，進(jìn)入四通換向閥2的A通道。四 通換向閥2的A通道與B通道連通，C通道與D通道連通。室外機(jī)風(fēng)機(jī)6和室 內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)7均開啟。制冷劑依次通過室外機(jī)換熱器3冷凝放熱、節(jié)流元件4降 壓、室內(nèi)機(jī)換熱器5蒸發(fā)制冷，經(jīng)汽液分離器8，回到壓縮機(jī)l的吸氣口。該模 式下，貯水箱13不工作。2. 單制熱模式電磁閥10開啟，電磁閥11、電磁閥12關(guān)閉。壓縮機(jī)1排出的高溫制冷劑 蒸氣通過電磁閥IO，直接穿出熱水器模塊16,進(jìn)入四通換向閥2的A通道。四 通換向閥2的A通道與C通道連通，B通道與D通道連通。室外機(jī)風(fēng)機(jī)6和室 內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)7均開啟。制冷劑依次通過室內(nèi)機(jī)換熱器5冷凝放熱、節(jié)流元件4降 壓、室外機(jī)換熱器3蒸發(fā)制冷，經(jīng)汽液分離器8，回到壓縮機(jī)l的吸氣口。該模 式下，貯水箱13不工作。3. 單制熱水模式電磁閥10關(guān)閉，電磁閥11、電磁閥12開啟。壓縮機(jī)1排出的高溫制冷劑 蒸氣通過電磁閥11，進(jìn)入貯水箱換熱器14冷凝放熱。制冷劑放熱后出換熱器 14，經(jīng)過與電磁閥12，進(jìn)入四通換向閥2的A通道。四通換向閥2的A通道與 C通道連通，B通道與D通道連通。室外機(jī)風(fēng)機(jī)6開啟，室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)7關(guān)閉。 制冷劑依次通過節(jié)流元件4降壓、室外機(jī)換熱器3蒸發(fā)制冷，經(jīng)汽液分離器8， 回到壓縮機(jī)l的吸氣口。 4. 兼制冷制熱水模式電磁閥10關(guān)閉，電磁閥ll、電磁閥12開啟。壓縮機(jī)l排出的高溫制冷劑 蒸氣通過電磁閥11，進(jìn)入貯水箱換熱器14放熱。制冷劑放熱后出換熱器14， 經(jīng)過與電磁閥12，進(jìn)入四通換向閥2的A通道。四通換向閥2的A通道與B通 道連通，C通道與D通道連通。室外機(jī)風(fēng)機(jī)6和室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)7均開啟。制冷劑 依次通過室外機(jī)換熱器3冷凝放熱、節(jié)流元件4降壓、室內(nèi)機(jī)換熱器5蒸發(fā)制 冷，經(jīng)汽液分離器8，回到壓縮機(jī)l的吸氣口。該模式下，當(dāng)貯水箱13內(nèi)的水 溫低于環(huán)境溫度時(shí)，制冷劑在貯水箱換熱器14中全部冷凝并放熱。當(dāng)水溫升至 一定溫度后，部分制冷劑將在室外機(jī)換熱器3中冷凝放熱。水溫越高，在貯水 箱換熱器14中放出的冷凝熱比例將越來越少。當(dāng)其中的制冷劑溫度高于室外機(jī) 3中制冷劑的飽和溫度時(shí)，全部冷凝熱在室外機(jī)換熱器3中放出。由于壓縮機(jī)的 排氣溫度一般在80 10(TC，制冷劑的過熱蒸氣放熱仍可繼續(xù)加熱貯水箱熱水。 所以，經(jīng)過一定時(shí)間后，可制得80 90。C的高溫?zé)崴?. 兼制熱制熱水模式該模式下可通過電磁閥的切換來實(shí)現(xiàn)制熱優(yōu)先或制熱水優(yōu)先兩種選擇。 制熱水優(yōu)先選擇電磁閥10關(guān)閉，電磁閥11、電磁閥12開啟。壓縮機(jī)1 排出的高溫制冷劑蒸氣通過電磁閥11，進(jìn)入貯水箱換熱器14放熱。制冷劑放熱 后出換熱器14，經(jīng)過與電磁閥12，進(jìn)入四通換向閥2的A通道。四通換向閥2 的A通道與C通道連通，B通道與D通道連通。室外機(jī)風(fēng)機(jī)6和室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)7 均開啟。制冷劑依次通過室內(nèi)機(jī)換熱器5冷凝放熱、節(jié)流元件4降壓、室外機(jī) 換熱器3蒸發(fā)制冷，經(jīng)汽液分離器8，回到壓縮機(jī)l的吸氣口。該模式下，與兼 制冷制熱水模式類似，貯水箱13可制得高溫?zé)崴?。制熱?yōu)先選擇電磁閥10、電磁閥ll、電磁閥12均開啟。由于制冷劑在 電磁閥10通路中的流動(dòng)阻力遠(yuǎn)小于貯水箱換熱器14中的流動(dòng)阻力，壓縮機(jī)1 排出的高溫制冷劑蒸氣的大部分通過電磁閥10，直接穿出熱水器模塊16，進(jìn)入 四通換向閥2的A通道；少部分高溫制冷劑蒸氣依次通過電磁閥11、貯水箱換 熱器14、電磁閥12，加熱貯水箱13中的冷水，再與通過電磁閥IO的高溫制冷 劑蒸氣進(jìn)入四通換向閥2的A通道。四通換向閥2的A通道與C通道連通，B 通道與D通道連通。室外機(jī)風(fēng)機(jī)6和室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)7均開啟。制冷劑依次通過室 內(nèi)機(jī)換熱器5冷凝放熱、節(jié)流元件4降壓、室外機(jī)換熱器3蒸發(fā)制冷，經(jīng)汽液 分離器8，回到壓縮機(jī)l的吸氣口。該模式下，與兼制冷制熱水模式類似，貯水 箱13可制得高溫?zé)崴?，但制熱水量較少。
在單制熱模式、單制熱水模式和兼制熱制熱水模式下，當(dāng)環(huán)境溫度下降，室外機(jī)3翅片管外側(cè)逐漸結(jié)霜，由電控裝置9檢測結(jié)霜程度。當(dāng)結(jié)霜至一定程 度后，電控裝置9放出信號(hào)，該裝置執(zhí)行除霜操作。此時(shí)，電磁閥10開啟，電 磁閥ll、電磁閥12關(guān)閉。四通換向閥2換向，A通道與B通道連通，C通道與 D通道連通。內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)6關(guān)閉，室外機(jī)風(fēng)機(jī)7開啟室。壓縮機(jī)1排出的高溫制 冷劑蒸氣通過電磁閥10和四通換向閥2的A通道，進(jìn)入室外機(jī)換熱器放熱化霜， 再依次通過節(jié)流元件4降壓、室內(nèi)機(jī)換熱器5蒸發(fā)制冷，經(jīng)汽液分離器8，回到 壓縮機(jī)l的吸氣口。
權(quán)利要求
1、一種可方便配裝的空調(diào)源熱水器，包括壓縮機(jī)(1)排氣口與四通換向閥(2)的入口A通道相接；四通換向閥(2)的B通道與室外機(jī)(3)相接，四通換向閥(2)的C通道室內(nèi)機(jī)(5)相接，四通換向閥(2)的D通道與汽液分離器(8)入口相接；節(jié)流元件(4)的兩端分別與室外機(jī)(3)和室內(nèi)機(jī)(5)相接；汽液分離器(8)出口與壓縮機(jī)(1)的吸氣口相接；其特征在于在壓縮機(jī)(1)排氣口與四通換向閥(2)的入口A通道入之間接有熱水器模塊(16)，所述的熱水器模塊(16)的入口分為兩路并接至電磁閥(10)和電磁閥(11)的入口；電磁閥(10)的出口與四通換向閥的入口通道A相接；電磁閥(11)的出口依次與貯水箱(13)中的換熱器(14)、電磁閥(12)相接，最后接入電磁閥(10)出口與四通換向閥(2)入口A通道的接管上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可方便配裝的空調(diào)源熱水器，其特征在于所 述的貯水箱(13)為貯水箱(13)內(nèi)部裝有換熱器(14)的密閉承壓保溫容器， 或者為貯水箱(13)外部串聯(lián)換熱器(14)的密閉承壓保溫容器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可方便配裝的空調(diào)源熱水器，其特征在于所 述的貯水箱換熱器(14)為光管沉浸式換熱器、套片管沉浸式換熱器或套管式 換熱器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可方便配裝的空調(diào)源熱水器，其特征在 于所述的貯水箱(13)的進(jìn)水管串接有磁化器(15)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可方便配裝的空調(diào)源熱水器，其特征在于所 述的室外機(jī)換熱器(3)和室內(nèi)機(jī)換熱器(5)均為風(fēng)冷式換熱器，節(jié)流元件(4) 可以是毛細(xì)管、自動(dòng)閥門或手動(dòng)閥門。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可方便配裝的空調(diào)源熱水器，其特征在于所 述的電磁閥(10)、電磁閥(11)和電磁閥(12)是由電控裝置(9)控制的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可方便配裝的空調(diào)源熱水器。它是通過在房間空調(diào)器制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)排氣管路上，加接熱水器模塊，并通過特定的控制方式來實(shí)現(xiàn)熱水器和房間空調(diào)器的多種功能。在熱水器模塊中，入口管分為兩路并接至兩個(gè)電磁閥，第一個(gè)電磁閥的出口直接穿出熱水器模塊與四通換向閥入口相接，第二個(gè)電磁閥的出口依次與貯水箱換熱器、第三個(gè)電磁閥串接，再接至第一個(gè)電磁閥與四通換向閥的連接管上。本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)非常簡單、易于推廣、可以提供80～90℃的高溫?zé)崴目煞奖闩溲b的空調(diào)源熱水器。該熱水器不但可以全新制作，而且也可以方便地在已投入使用的普通房間空調(diào)器的基礎(chǔ)上配裝熱水器模塊制成。
文檔編號(hào)F24F5/00GK101158493SQ20071015686
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者平 吳, 勤 王 申請人:浙江大學(xué);吳 平