專利名稱：新型多功能熱泵空調機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空調機，尤其是一種利用空調冷凝熱的新型多功能熱 泵空調機。
背景技術：
現在家居公寓及辦公場所， 一般都配備了較齊全的制冷和制熱設備，這些 設備在制冷和制熱過程中需要吸熱和放熱，目前這些設備都是直接與外界進行 熱交換，產生的熱量很多都直接散發(fā)到外界中，造成較大的能量浪費，而且也 造成外界的環(huán)境偏離正常的狀態(tài)，因此很多專家都提出對空調產生的熱量進行 回收利用。比如有人提出一種夏季能夠通過回收空調冷凝熱來加熱生活用水的 熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)在夏季運行時，從壓縮機出來的高溫、高壓的蒸汽先通過預 熱器，然后再經過再熱器進行冷卻，通過兩級加熱器來加熱進口冷水。被加熱 的熱水進入蓄熱水箱后，再供用戶使用。若水冷不足以冷卻，那么制冷劑通過 預熱器后，再通過風冷冷凝器，而后再經過再加熱器后進行循環(huán)，系統(tǒng)冷凝熱 始終由水冷冷凝器和風冷冷凝器共同承擔。在冬季運行時，系統(tǒng)必須犧牲一部 分熱量來提供熱水供應，故該系統(tǒng)在冬季運行是不合適的。由于該系統(tǒng)中增加 了一個預熱器、 一個再熱器、熱水泵和一個容積式水箱，增加的設備較多且系 統(tǒng)比較復雜，對一般家庭消費來說很難接收這種產品。
2006年3月1日公開了一份公開號為CN1740696A的專利，該專利名稱為 組合式中央空調冷凝熱回收利用系統(tǒng)和方法，該回收系統(tǒng)由預熱板式換熱器， 儲熱水箱，水-水熱泵機組以及若干個管道泵和控制閥經管道連接組成，并與原 有的生活水箱、供熱板式換熱器、冷水機組冷凝器等管道連接。該系統(tǒng)可將從冷水機組冷凝器流出的約為37。C的冷卻水抽出，部分送入預熱板式換熱器，加 熱自來水，經預熱的水一路送入儲熱水箱，另一路去鍋爐房做鍋爐補給水，儲 熱水箱中水送入水-水熱泵機組的熱泵冷凝器進一步循環(huán)加熱到5(TC左右，用 于供應生活熱水。該系統(tǒng)同樣存在較多的設備，不適合家庭使用。
發(fā)明內容
本實用新型解決了現有技術中回收空調冷凝熱需要的設備較多，不適用于 家庭使用的缺點，提供一種設備簡單，與原有家庭空調系統(tǒng)有機結合適用家庭 使用的新型多功能熱泵空調機。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是 一種新型多功能熱泵空 調機，包括用管路連接的壓縮機、室內機風機、室外機風機和四通換向閥，其 特征在于壓縮機的出口與四通換向閥的入口 A之間的管路上連接有一組換熱 器，通過換熱器并聯(lián)有一套冷凝熱回收使用設備，所述的回收使用設備包括供 水泵和儲水箱。這種空調機是在家庭原有空調的基礎上增加了簡單的換熱器和 一套冷凝熱回收使用設備，這套冷凝熱回收使用設備裝在家庭需要用熱水的位 置，與原有的水管路相結合，供水泵產生持續(xù)的循環(huán)的水源，儲水箱能儲存過 多的水量，冷凝熱回收使用設備通過管路可以設置在廚房或者衛(wèi)生間或者浴室 等需要使用熱水的地方。
機組水系統(tǒng)的定壓方式，采用自來水補水定壓，定壓點取在循環(huán)水泵吸入 口處，或循環(huán)水泵吸入口與熱水罐的吸入管段上
為了保證空調機多種運行方式的實現，室外機風機為變風速風機，供水泵 采用循環(huán)水泵，所述的換熱器采用板式換熱器。以期通過二者的流速變換組合， 控制調節(jié)系統(tǒng)的冷凝壓力，使系統(tǒng)得以穩(wěn)定運行，特別是在制熱加制熱水模式 下，由于室外機風機與換熱器串聯(lián)，不同性質的冷凝器相互影響，容易造成制 冷劑的不穩(wěn)定，此時，這種調節(jié)作用就顯得更為重要。
在以冬季制熱加制熱水模式下的標準工況(室外溫度7。C，室內溫度2rc)為機組假想工作條件，設計了新型空調機以實現制熱水，這樣的設計，卻會使 得機組在單獨制熱模式下，出現板式換熱器片數偏少，換熱能力不足，壓縮機 與板式換熱器嚴重不匹配的矛盾，為解決這個矛盾，空調機還并聯(lián)有熱氣旁通 分系統(tǒng)， 一端與壓縮機出口相連接，另一端連接在室內機風機與室外機風機之 間的管路上，所述的熱氣旁通分系統(tǒng)包括電磁閥和熱力膨脹閥。將壓縮機排氣 的一部分旁通至蒸發(fā)器入口，這樣可以使制冷劑在正常運行溫度下返回壓縮機，
不會有發(fā)熱問題；而且可以緩解單獨制熱水模式下壓縮機與板式換熱器嚴重不 匹配的矛盾，控制熱氣旁通分系統(tǒng)只在單獨制熱水模式下運行，在其他模式下 關閉，以避免影響機組的工作狀態(tài)。
由于運行模式較多，變化情況復雜，所以將熱力膨脹閥設計為可調節(jié)的電 子膨脹閥，以適應不同運行模式的節(jié)流需要，或采用雙熱力膨脹閥與雙單向閥 并聯(lián)的方式。
室內機風機與室外進風機之間設有兩個單向閥，兩個單向閥的導通方向相 反，并在每個單向閥上并聯(lián)有一個節(jié)流閥。
壓縮機的入口處與四通換向閥之間設有一個氣液分離器。
室內機風機的兩端串聯(lián)有電磁閥，并且還有一個電磁閥與室內機風機和兩 端的電磁閥并聯(lián)。串聯(lián)的電磁閥和并聯(lián)的電磁閥分別工作，以控制室內機風機 的工作情況。
儲水箱為熱水罐，并在內部設有電加熱裝置。熱水罐中設有輔助電加熱， 以保證在冬季室外氣溫過低而機組在單獨制熱水及制熱加制熱水模式下運行， 難以短時間將熱水罐中的熱水加熱到熱水用戶所需要的溫度，或熱水用戶需要 快速得到熱水時，機組仍然能夠滿足要求。
新型多功能熱泵空調機具有多種運行方式，主要包括單獨制冷模式、制冷 加制熱水模式、單獨制熱水模式、單獨制熱模式和制熱加制熱水模式；所述的 單獨制冷模式中，四通換向閥斷電，室內機風機工作，供水泵停止，管路內的制冷劑從壓縮機壓縮后出來經過換熱器換熱，經過四通換向閥進入到室外機風
機放熱，再經室內機風機吸熱回到壓縮機進入循環(huán)；所述的制冷加制熱水模式 中，四通換向閥斷電，室內機風機工作，供水泵運行，管路內的制冷劑從壓縮 機壓縮后出來經過換熱器換熱，經過四通換向閥進入到室外機風機放熱，再經 室內機風機吸熱回到壓縮機進入循環(huán)，供水泵提供冷水在換熱器里與管路內的 制冷劑交換熱量，產生的熱水進入到用水系統(tǒng)；所述的單獨制熱水模式中，四 通換向閥工作，室內機風機停止，室內機風機的并聯(lián)電磁閥工作，管路內的制 冷劑從壓縮機壓縮后出來經過換熱器換熱，經過四通換向閥再經過電磁閥進入 到室外機風機放熱，最后回到壓縮機進入循環(huán)，供水泵提供冷水在換熱器里與 管路內的制冷劑交換熱量，產生的熱水進入到用水系統(tǒng)；所述的單獨制熱模式 中，四通換向閥工作，室內機風機工作，管路內的制冷劑從壓縮機壓縮后出來 經過換熱器換熱，經過四通換向閥再經過室內機風機放熱，接著進入到室外機 風機吸熱，最后回到壓縮機進入循環(huán)；所述的制熱加制熱水模式中，四通換向 閥工作，室內機風機工作，供水泵運行，管路內的制冷劑從壓縮機壓縮后出來 經過換熱器換熱，流經室內機風機放熱，再經過室外機風機吸熱，最后進入到 壓縮機進行循環(huán)，供水泵提供冷水在換熱器內進行熱量交換，產生熱水進入到 用水系統(tǒng)。多種運行方式的實現，保證空調機在全年當中不同時候的適用，各 個季度，不同的溫度環(huán)境都有對應的運行模式匹配，在不需要熱水的時候可以 實現單獨制冷或者單獨制熱，在不需要空調工作的時候，可以實現單獨制熱水 模式，適用范圍廣，不影響原有空調的功能，特別適用與家庭使用，與家庭使 用的空調能較好地結合起來。
本實用新型的有益效果是新型空調機具有5種獨立的運行模式，在常規(guī) 熱泵空調機系統(tǒng)中的壓縮機高壓排氣管路上串接一組板式換熱器，板式換熱器 起到水冷冷凝器的作用，從而達到將常規(guī)熱泵空調機原本經由室外機風冷冷凝 器排到室外的多余冷凝熱(制冷運行)或室內機風冷冷凝器供應室內的過多熱量(制熱運行)回收的目的；在壓縮機排氣管與室外風機盤管入口管之間接一 熱氣旁通分系統(tǒng)，以緩解單獨制熱水模式時，壓縮機出力過大與板式換熱器換 熱能力不足的矛盾；通過合理的控制變速循環(huán)水泵、室外機變風速機的轉速變 化，可以較為準確控制串聯(lián)的水冷冷凝器與風冷冷凝器之間的熱量分配關系； 從而達到冷凝熱回收利用技術、蓄熱技術和熱泵技術有機結合，將制冷、制熱 和熱水供應三種功能集于一體，使空調和熱水供應的功用能更趨于合理化，是 一種節(jié)能型熱泵空調系統(tǒng)，為人們提供節(jié)能和環(huán)保型的空調產品。


圖1是本實用新型一種原理圖2是本實用新型單獨制冷模式的流程示意圖3是本實用新型制冷加制熱水模式的流程示意圖4是本實用新型單獨制熱水模式的流程示意圖5是本實用新型單獨制熱模式的流程示意圖6是本實用新型制熱加制熱水模式的流程示意圖中1、壓縮機，2、四通換向閥，3、室內機風機，4、變風速風機，5、 板式換熱器，6、循環(huán)水泵，7、熱水罐，8、電磁閥，9、熱氣旁通閥，10、熱 力膨脹閥，11、電熱絲，12、氣液分離器，13、入口 A, 14、單向閥，15、節(jié) 流閥，L6、衛(wèi)生間，+、制冷劑流向，。、水流流向。
具體實施方式
下面通過具體實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具 體的說明。
實施例 一種新型多功能熱泵空調機，包括用管路連接的壓縮機1、室內
機風機3、變風速風機4和四通換向閥2，在壓縮機的出口與四通換向閥的入口 A13之間串聯(lián)有板式換熱器5，四通換向閥的出口與壓縮機的入口之間串聯(lián)有氣液分離器8，四通換向閥的另一出口和入口分別接室內機風機和變風速風機， 室內機風機與變風速風機串聯(lián)并在兩者之間的管路上串聯(lián)有兩個單向閥14和 兩個節(jié)流閥15，每一個單向閥并聯(lián)一個節(jié)流閥，兩單向閥的導通流向相反，通 過板式換熱器并聯(lián)有冷凝熱回收使用設備，包括循環(huán)水泵6和熱水罐7，循環(huán) 水泵、熱水罐和板式換熱器形成回路，并設有支路進行定壓補水，熱水罐設置 在衛(wèi)生間16內，熱水罐內設置有加熱用的電熱絲11，室內機風機的兩端設有電 磁閥8，兩電磁閥和室內機風機共同并聯(lián)一個電磁閥，壓縮機出口的管路上設 有熱氣旁通分系統(tǒng)的入口，熱氣旁通分系統(tǒng)的另一端連接在室內機風機和變風 速風機之間的管路上，熱氣旁通分系統(tǒng)包括常閉電磁閥和熱氣旁通閥9，新型 多功能熱泵空調機的原理圖參見附圖1。
采用上述空調機能實現多種運行模式，主要包括單獨制冷模式、制冷加制 熱水模式、單獨制熱水模式、單獨制熱模式和制熱加制熱水模式。
所述的單獨制冷模式(參見附圖2):四通換向閥2斷電，室內機風機3工 作，循環(huán)水泵停止，管路內的制冷劑從壓縮機壓縮后出來經過板式換熱器換熱， 經過四通換向閥進入到變風速風機放熱，再經室內機風機吸熱回到壓縮機進入 下一個循環(huán)。
所述的制冷加制熱水模式(參見附圖3):四通換向閥斷電，室內機風機工 作，循環(huán)水泵運行，管路內的制冷劑從壓縮機壓縮后出來經過板式換熱器換熱， 經過四通換向閥進入到變風速風機放熱，再經室內機風機吸熱回到壓縮機進入 循環(huán)，循環(huán)水泵提供冷水在板式換熱器里與管路內的制冷劑交換熱量，產生的 熱水進入到衛(wèi)生間的熱水罐里。
所述的單獨制熱水模式(參見附圖4):四通換向閥工作，循環(huán)水泵工作， 室內機風機停止，室內機風機的并聯(lián)電磁閥工作，管路內的制冷劑從壓縮機壓 縮后出來經過板式換熱器換熱，經過四通換向閥再經過電磁閥進入到變風速風 機放熱，最后回到壓縮機進入循環(huán)，循環(huán)水泵提供冷水在板式換熱器里與管路內的制冷劑交換熱量，產生的熱水進入到衛(wèi)生間的熱水罐里。
所述的單獨制熱模式(參見附圖5):四通換向閥工作，循環(huán)水泵停止工作， 室內機風機工作，管路內的制冷劑從壓縮機壓縮后出來經過板式換熱器換熱， 經過四通換向閥再經過室內機風機放熱，接著進入到變風速風機吸熱，最后回 到壓縮機進入循環(huán)。
所述的制熱加制熱水模式(參見附圖6):四通換向閥工作，室內機風機工 作，循環(huán)水泵工作，管路內的制冷劑從壓縮機壓縮后出來經過板式換熱器換熱， 流經室內機風機放熱，再經過變風速風機吸熱，最后進入到壓縮機進行循環(huán)， 循環(huán)水泵提供冷水在板式換熱器內進行熱量交換，產生熱水進入到衛(wèi)生間的熱 水罐里。
通過與循環(huán)水泵相連的支路用自來水進行定壓補水。
權利要求1、一種新型多功能熱泵空調機，包括用管路連接的壓縮機(1)、室內機風機(3)、室外機風機和四通換向閥(2)，其特征在于壓縮機的出口與四通換向閥的入口A(13)之間的管路上連接有一組換熱器，通過換熱器并聯(lián)有一套冷凝熱回收使用設備，所述的回收使用設備包括供水泵和儲水箱。
2、 根據權利要求1所述的新型多功能熱泵空調機，其特征在于所述的室 外機風機為變風速風機(4)，供水泵采用循環(huán)水泵(6)，所述的換熱器釆用板 式換熱器(5)。
3、 根據權利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調機，其特征在于空調 機還并聯(lián)有熱氣旁通分系統(tǒng)， 一端與壓縮機出口相連接，另一端連接在室內機 風機與室外機風機之間的管路上，所述的熱氣旁通分系統(tǒng)包括電磁閥(8)和 熱氣旁通閥(9)。
4、 根據權利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調機，其特征在于室內 機風機與室外機風機之間設有兩個單向閥(14)，兩個單向閥的導通方向相反， 并在每個單向閥上并聯(lián)有一個節(jié)流閥(15)。
5、 根據權利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調機，其特征在于壓縮 機的入口處與四通換向閥之間設有一個氣液分離器(8)。
6、 根據權利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調機，其特征在于室內 機風機的兩端串聯(lián)有電磁閥，并且還有一個電磁閥與室內機風機和兩端的電磁 閥并聯(lián)。
7、 根據權利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調機，其特征在于儲水
專利摘要本實用新型涉及一種利用空調冷凝熱的新型多功能熱泵空調機，解決了現有技術中回收空調冷凝熱需要的設備較多，不適用于家庭使用的缺點，包括單獨制冷模式、制冷加制熱水模式、單獨制熱水模式、單獨制熱模式和制熱加制熱水模式，壓縮機的出口與四通換向閥的入口A之間的管路上連接有一組換熱器，通過換熱器并聯(lián)有一套冷凝熱回收使用設備，所述的回收使用設備包括供水泵和儲水箱。通過板式換熱器將制冷、制熱和熱水供應三種功能集于一體，使空調和熱水供應的功用能更趨于合理化，合理利用產生的熱量，節(jié)省了能源，符合家庭使用要求。
文檔編號F24F12/00GK201322468SQ20082017053
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者梁國賢 申請人:余姚捷豐空調設備有限公司