專利名稱：節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能將空調(diào)廢熱量回收、 具有制熱水、制熱水同時制冷和制熱功能的熱泵熱水空調(diào)機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)發(fā)展，人類對能源的需求越來越多，能源消耗對環(huán)境的影響也日趨突現(xiàn)， 人們節(jié)能減排認(rèn)識不斷提高。由于空調(diào)機(jī)便于安裝、使用和管理，制冷、制熱功能多，可靈活選配，有著廣泛的市場前景，并被越來越多的家庭、辦公室和企業(yè)采用。當(dāng)前，大部分的空調(diào)機(jī)僅有夏天制冷、冬天制熱來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度的單一功能，夏天空調(diào)機(jī)在制冷過程中所產(chǎn)生的熱量被排放到室外大氣中，造成室外空氣熱污染和能源的浪費?？照{(diào)機(jī)僅在夏季和冬季使用，利用率不高；與此同時，有空調(diào)機(jī)的家庭和辦公場所還需要另外購買熱水器以解決生活用熱水問題，增加成本，而且電熱水器、燃?xì)鉄崴髂芎拇蟆踩圆?。目前也出現(xiàn)許多帶有制熱水功能的空調(diào)機(jī)，但僅限于在空調(diào)制冷時，利用空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的廢熱來加熱水，沒有實現(xiàn)快速單獨制熱水、制熱水同時制熱，它主要依靠電加熱將水加熱；當(dāng)空調(diào)機(jī)制熱時， 盡管熱泵制熱有高效的特點，但不能同時兼顧制熱和制熱水，在制熱水和制熱時，不能利用制熱水的余熱來提高換熱器的進(jìn)風(fēng)溫度而滿足低溫制熱水和制熱的要求，現(xiàn)有技術(shù)還沒有理想的技術(shù)方案在低溫下實現(xiàn)同時制熱的功能。所以，需要進(jìn)一步開發(fā)出能在空調(diào)機(jī)制熱水的同時制熱和制冷的熱泵熱水空調(diào)機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，其目的可以實現(xiàn)更節(jié)能、性能更優(yōu)化，使用的環(huán)境溫度范圍更廣，可充分回收利用空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的廢熱，也能夠利用熱泵原理制熱水，節(jié)能環(huán)保，并能在更高溫度下實現(xiàn)制熱水和制冷、在更低溫度下實現(xiàn)制熱水和制熱， 有利于多模式多功能控制的實現(xiàn)。本實用新型是通過以下技術(shù)方式來實現(xiàn)的一種節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機(jī)、熱水器、空調(diào)室內(nèi)機(jī)以及連接于所述空調(diào)室外機(jī)、熱水器、空調(diào)室內(nèi)機(jī)之間的多條冷媒管道，所述空調(diào)室外機(jī)包括至少一臺壓縮機(jī)、冷凝換熱器、換熱器、電子膨脹閥、冷媒管道控制裝置，所述冷媒管道控制裝置包括有四通閥；所述熱水器包括有熱水發(fā)生器、水箱以及連接所述熱水發(fā)生器和所述水箱的水管一和水管二；所述四通閥的端口二通過高壓冷媒管道二與壓縮機(jī)的高壓出口端連接，所述熱水發(fā)生器設(shè)置在壓縮機(jī)的高壓冷媒出口端高壓冷媒管道一與冷凝換熱器之間，所述熱水發(fā)生器內(nèi)設(shè)有換熱管道，所述高壓冷媒管道一通過冷媒與熱水器連接閥門二與所述換熱管道的進(jìn)口連通，所述換熱管道的出口與冷凝換熱器一端的冷媒管道十連通；所述儲液器設(shè)置有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口連接冷媒管道五，所述第二接口連接冷媒管道四，所述第三接口連接冷媒管道三，所述冷媒管道五、冷媒管道四和冷媒管道三均伸入在所述儲液器內(nèi)腔；所述換熱器的一端通過冷媒管道十二與電磁閥三連接，另一端通過冷媒管道與電子膨脹閥和單向閥四并聯(lián)的管道連接，所述電子膨脹閥、單向閥四并聯(lián)在所述冷媒管道三上，所述冷凝換熱器與所述換熱器前后并排設(shè)置，在所述換熱器一端設(shè)有室外通風(fēng)機(jī)，室外空氣先通過所述冷凝換熱器，然后通過所述換熱器。所述四通閥包括有四通閥端口一、四通閥端口二、四通閥端口三和四通閥端口四， 所述四通閥端口一通過冷媒管道七與電磁閥四、冷媒管道十一、室內(nèi)外機(jī)連接閥門二及冷媒管道二連接，并與所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)的室內(nèi)機(jī)組連接；所述四通閥端口三通過冷媒管道八、 冷媒管道與汽液分離器連接；所述四通閥端口四通過冷媒管道九與電磁閥三連接；所述冷凝換熱器一端通過冷媒管道十、冷媒與熱水器連接閥門一連接，另一端連接冷媒管道五；所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)包括有至少一套的室內(nèi)機(jī)組，所述室內(nèi)機(jī)組采用并聯(lián)的方式，并聯(lián)的一端是冷媒管道二，所述冷媒管道二上設(shè)有室內(nèi)外機(jī)連接閥門二，并聯(lián)的另一端是所述冷媒管道一，所述冷媒管道一上設(shè)有室內(nèi)外機(jī)連接閥門一；每一套室內(nèi)機(jī)組與冷媒管道一之間設(shè)有節(jié)流元件二、單向閥二、單向閥三、電磁閥二，電磁閥二的一端與冷媒管道一連接，另一端與單向閥二、單向閥三的并聯(lián)管路連接，單向閥三與節(jié)流元件二串連在同一條管道上，并與單向閥二并聯(lián)，其并聯(lián)后的管道與室內(nèi)機(jī)組連接。所述壓縮機(jī)低壓吸氣端的冷媒管道連接有節(jié)流元件三、電磁閥五及所述冷媒管道六，所述冷媒管道六上連接有所述冷媒管道四；所述壓縮機(jī)低壓吸氣端的冷媒管道與高壓出口端的高壓冷媒管道二之間還連接有節(jié)流元件四、電磁閥六、高壓冷媒管道三；所述壓縮機(jī)低壓吸氣端與高壓出口端的油分離器之間還連接有節(jié)流元件一、電磁閥一。所述連接水箱與熱水發(fā)生器的水管一、水管二，分別通過進(jìn)水閥一、出水閥一與熱水發(fā)生器連通；所述水箱上設(shè)有出水閥二和進(jìn)水閥二 ；所述熱水發(fā)生器的外殼底部設(shè)有排污閥；所述熱水發(fā)生器的外殼頂部設(shè)有減壓閥；所述熱水發(fā)生器內(nèi)還設(shè)有水溫傳感器。所述壓縮機(jī)的高壓端連接有油分離器、單向閥一和高壓冷媒管道，低壓端連接有汽液分離器；在所述壓縮機(jī)的高壓端連接的冷媒管道上設(shè)置有高壓壓力傳感器，在所述壓縮機(jī)的低壓端連接的冷媒管道上設(shè)置有低壓壓力傳感器。所述壓縮機(jī)包括至少一臺變頻或變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，采用多臺壓縮機(jī)時將壓縮機(jī)并聯(lián)布置連接。本實用新型的節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)的工作方法，所述方法包括如下運行模式①、快速制熱水模式；②、制熱水和制冷同時運行模式；③、制熱水和制熱同時運行模式；④、高溫制熱水和制冷同時運行模式；⑤、低溫制熱水和制熱同時運行模式。①、快速制熱水模式具體運行如下四通閥通電，電磁閥三得電開通、電磁閥四關(guān)閉，高溫高壓氣態(tài)冷媒過熱水發(fā)生器冷凝，經(jīng)過冷凝換熱器再冷凝，經(jīng)冷媒管道五到儲液器，從儲液器流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道三流至電子膨脹閥后進(jìn)入換熱器蒸發(fā)，過電磁閥三、四通閥，之后回壓縮機(jī)壓縮，構(gòu)成循環(huán)；冷凝換熱器并排布置在換熱器的上風(fēng)側(cè)，制熱水運行模式下，換熱器起蒸發(fā)器作用，室外空氣先經(jīng)過冷凝換熱器后，提高了流經(jīng)換熱器的空氣溫度、同時提高換熱器的蒸發(fā)溫度和換熱效果，使機(jī)組快速制熱水并能在更低的環(huán)境溫度下制熱水。[0018]②、制熱水與制冷同時運行模式具體運行模式如下四通閥斷電，電磁閥四得電開通、電磁閥三關(guān)閉，高溫高壓氣態(tài)冷媒過熱水發(fā)生器冷凝，經(jīng)過冷凝換熱器再冷凝，經(jīng)冷媒管道五到儲液器，從儲液器流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道四流至冷媒管道一，進(jìn)入有制冷要求的空調(diào)室內(nèi)機(jī)，通過電磁閥二、單向閥三、節(jié)流元件二、進(jìn)入室內(nèi)機(jī)組蒸發(fā)制冷，然后過冷媒管道二、電磁閥四、四通閥，之后回壓縮機(jī)壓縮，構(gòu)成循環(huán)。③、制熱水與制熱同時運行模式具體運行模式如下四通閥通電，電磁閥三、電磁閥四得電開通，高溫高壓冷媒氣體過四通閥、電磁閥四、過冷媒管道二，進(jìn)入有制熱要求的空調(diào)室內(nèi)機(jī)，在室內(nèi)機(jī)組冷凝散熱，之后通過單向閥二、電磁閥二、冷媒管道一、冷媒管道四到儲液器，從儲液器流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道三流至電子膨脹閥、進(jìn)入換熱器蒸發(fā)，然后過電磁閥三、四通閥，之后回壓縮機(jī)壓縮，構(gòu)成循環(huán)；壓縮機(jī)排出的另一路高溫高壓冷媒氣體過高壓冷媒管道一、冷媒與熱水器連接閥門二、 流至熱水發(fā)生器冷凝，然后經(jīng)過冷凝換熱器再冷凝，經(jīng)冷媒管道五到儲液器，在儲液器內(nèi)與上述一路的冷媒液體混合，構(gòu)成循環(huán)；冷凝換熱器布置在換熱器的上風(fēng)側(cè)，制熱水與制熱同時運行模式下，換熱器起蒸發(fā)器作用，室外空氣先經(jīng)過冷凝換熱器后，提高了流經(jīng)換熱器空氣溫度、同時提高換熱器的蒸發(fā)溫度和換熱效果，使機(jī)組能在更低的環(huán)境溫度下制熱水與制熱運行。④、高溫制熱水與制冷同時運行模式具體運行模式如下四通閥斷電，電磁閥三、電磁閥四得電開通，高溫高壓氣態(tài)冷媒過熱水發(fā)生器冷凝，過冷凝換熱器再冷凝，由冷媒管道五到儲液器，從儲液器流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道四流至冷媒管道一，進(jìn)入有制冷要求的空調(diào)室內(nèi)機(jī)，通過電磁閥二、單向閥三、節(jié)流元件二、進(jìn)入室內(nèi)機(jī)組蒸發(fā)制冷，然后過冷媒管道二、電磁閥四、四通閥，之后回壓縮機(jī)壓縮，構(gòu)成循環(huán)；壓縮機(jī)排出的另一路高溫高壓冷媒氣體過四通閥、電磁閥三，到換熱器冷凝，過單向閥四，經(jīng)冷媒管道三到儲液器，在儲液器內(nèi)與上述一路的冷媒液體混合，構(gòu)成循環(huán)；高溫環(huán)境下，可以給電磁閥五通電，打開電磁閥五，向壓縮機(jī)吸氣端噴液態(tài)冷媒，降低壓縮機(jī)吸氣溫度，滿足高溫制冷的需求。⑤、低溫制熱水與制熱同時運行模式具體運行模式如下四通閥通電，電磁閥三、電磁閥四得電開通，高溫高壓冷媒氣體過四通閥、電磁閥四、過冷媒管道二，進(jìn)入有制熱要求的空調(diào)室內(nèi)機(jī)，在室內(nèi)機(jī)組冷凝散熱，之后通過單向閥二、電磁閥二、冷媒管道一、冷媒管道四，到儲液器，從儲液器流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道三流至電子膨脹閥、進(jìn)入換熱器蒸發(fā)，然后過電磁閥三、四通閥，之后回壓縮機(jī)壓縮，構(gòu)成循環(huán)；壓縮機(jī)排出的另一路高溫高壓冷媒氣體過高壓冷媒管道一、冷媒與熱水器連接閥門二、 在熱水發(fā)生器冷凝，過冷凝換熱器再冷凝，經(jīng)冷媒管道五到儲液器，在儲液器內(nèi)與上述一路的冷媒液體混合，構(gòu)成循環(huán)；低溫環(huán)境下，可以給電磁閥六通電，打開電磁閥六，向壓縮機(jī)吸氣端噴高溫氣態(tài)冷媒，提高壓縮機(jī)吸氣溫度和壓力，滿足低溫制熱的需求。綜上所述，本實用新型的有利效果是本實用新型的熱泵熱水空調(diào)機(jī)，包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機(jī)、熱水器、空調(diào)室內(nèi)機(jī)，熱水發(fā)生器設(shè)置在壓縮機(jī)的高壓冷媒出口端與冷凝換熱器之間，只要空調(diào)機(jī)工作，就能首先保證制熱水；將變頻或變?nèi)萘康哪芰空{(diào)節(jié)技術(shù)與熱泵制熱水、空調(diào)技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)多模式多功能運行，節(jié)能環(huán)保，技術(shù)效果描述如下其一，只要空調(diào)機(jī)工作就制熱水，具有快速制熱水功能；其二，實現(xiàn)制熱水同時制熱，將壓縮熱利用到最大，實現(xiàn)高效、節(jié)能目的，避免傳統(tǒng)空調(diào)熱水機(jī)頻繁使用電加熱；其三，在制熱水和制熱的同時，可以通過冷凝換熱器51將冷凝熱傳給換熱器60，提高其蒸發(fā)溫度，有利于在低溫環(huán)境下制熱；其四，能實現(xiàn)高效節(jié)能的五種運行模式；其五，在多種模式下，為了優(yōu)化系統(tǒng)控制可以將換熱器60選擇作為冷凝器或者蒸發(fā)器使用；其六，熱氣旁通可以實現(xiàn)更低溫度下制熱；其七，對壓縮機(jī)吸氣噴液可以實現(xiàn)更高溫度下制冷；其八，變頻或變?nèi)萘康哪芰空{(diào)節(jié)技術(shù)與熱泵熱水空調(diào)技術(shù)有機(jī)結(jié)合；其九，在變頻或變?nèi)萘康哪芰空{(diào)節(jié)技術(shù)與熱泵熱水機(jī)中，可以實現(xiàn)完全熱回收，更節(jié)能環(huán)保。

圖1是本實用新型熱泵熱水空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖及快速制熱水模式循環(huán)示意圖；圖2是本實用新型熱泵熱水空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖及制熱水和制冷同時運行模式循環(huán)示意圖；圖3是本實用新型熱泵熱水空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖及制熱水和制熱同時運行模式循環(huán)示意圖；圖4是本實用新型熱泵熱水空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖及高溫制熱水和制冷同時運行模式循環(huán)示意圖；圖5是本實用新型熱泵熱水空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖及低溫制熱水和制熱同時運行模式循環(huán)示意圖；1、空調(diào)室外機(jī)；2、熱水器；3、空調(diào)室內(nèi)機(jī)；4、冷媒管道；5、低壓壓力傳感器；6、汽液分離器；7、節(jié)流元件一 ；8、電磁閥一 ；9、壓縮機(jī)；10、油分離器；11、高壓壓力傳感器；12、 單向閥一 ；13、高壓冷媒管道；14、高壓冷媒管道一 ；15、高壓冷媒管道二 ；16、四通閥；17、四通閥端口一 ；18、四通閥端口二 ；19、四通閥端口三；20、四通閥端口四；21、冷媒與熱水器連接閥門一 ；22、冷媒與熱水器連接閥門二 ；23、換熱管道；24、熱水發(fā)生器；25、減壓閥；26、 排污閥；27、出水閥一 ；28、水溫傳感器；29、水管一 ；30、水箱；31、出水閥二 ；32、進(jìn)水閥一； 33、水管二 ；34、進(jìn)水閥二 ；35、室內(nèi)機(jī)組；36、節(jié)流元件二 ；37、單向閥二 ；38、單向閥三；39、 電磁閥二 ；40、冷媒管道一 ；41、冷媒管道二 ；42、室內(nèi)外機(jī)連接閥門一 ；43、室內(nèi)外機(jī)連接閥門二 ；44、電子膨脹閥；45、儲液器；46、冷媒管道三；47、冷媒管道四；48、冷媒管道五；49、 冷媒管道六；50、單向閥四；51、冷凝換熱器；52、電磁閥三；53、電磁閥四；54、冷媒管道七； 55、冷媒管道八；56、冷媒管道九；57、冷媒管道十；58、冷媒管道十一 ；59、冷媒管道十二 ； 60、換熱器；61、室外通風(fēng)機(jī)；62、節(jié)流元件三；63、電磁閥五；64、節(jié)流元件四；65、電磁閥六； 66、高壓冷媒管道三。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述。如圖1所示，本實用新型提供了一種節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機(jī)1、熱水器2、空調(diào)室內(nèi)機(jī)3、以及連接于空調(diào)室外機(jī)1、熱水器2、空調(diào)室內(nèi)機(jī)3之間的多條冷媒管道；冷媒在所述冷媒管道內(nèi)循環(huán)流動；所述空調(diào)室外機(jī)包括至少一臺壓縮機(jī)9、冷凝換熱器51、換熱器60、電子膨脹閥44、儲液器45、以及冷媒管道控制裝置，所述冷媒管道控制裝置包括有四通閥16 ；所述壓縮機(jī)9、冷凝換熱器51、換熱器60、電子膨脹閥44、儲液器45、以及冷媒管道控制裝置均通過冷媒管道連接；所述熱水器2包括有熱水發(fā)生器24、 水箱30以及連接所述熱水發(fā)生器M和所述水箱30的水管一四和水管二 33 ；所述四通閥 16的端口二 18通過高壓冷媒管道二 15與壓縮機(jī)9的高壓出口端連接，所述熱水發(fā)生器M 設(shè)置在壓縮機(jī)9的高壓冷媒出口端冷媒管道一 14與冷凝換熱器51之間，所述熱水發(fā)生器 24內(nèi)設(shè)有換熱管道23，所述冷媒管道一 14通過冷媒與熱水器連接閥門二 22與所述換熱管道23的進(jìn)口連通，所述換熱管道23的出口與冷凝換熱器51 —端的冷媒管道十57連通；所述儲液器45設(shè)置有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口連接冷媒管道五48，所述第二接口連接冷媒管道四47，所述第三接口連接冷媒管道三46，所述冷媒管道五48、冷媒管道四47和冷媒管道三46均伸入在所述儲液器45內(nèi)腔；所述換熱器60的一端通過冷媒管道十二 59與電磁閥三52連接，另一端通過冷媒管道與電子膨脹閥44和單向閥四50 并聯(lián)的管道連接，所述電子膨脹閥44、單向閥四50并聯(lián)在所述冷媒管道三46上，所述冷凝換熱器51與所述換熱器60前后并排設(shè)置，在所述換熱器60 —端設(shè)有室外通風(fēng)機(jī)61，室外空氣先通過所述冷凝換熱器51，然后通過所述換熱器60。所述四通閥16包括有四通閥端口一 17、四通閥端口二 18、四通閥端口三19和四通閥端口四20，所述四通閥端口一 17通過冷媒管道七M(jìn)與電磁閥四53、冷媒管道十一 58、 室內(nèi)外機(jī)連接閥門二43及冷媒管道二41連接，并與所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)3的室內(nèi)機(jī)組35連接； 所述四通閥端口三19通過冷媒管道八55、冷媒管道4與汽液分離器6連接；所述四通閥端口四20通過冷媒管道九56與電磁閥三52連接；所述冷凝換熱器51 —端通過冷媒管道十 57、與冷媒與熱水器連接閥門一 21連接，另一端連接冷媒管道五48。所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)3包括有至少一套的室內(nèi)機(jī)組35，所述室內(nèi)機(jī)組35采用并聯(lián)的方式，并聯(lián)的一端是冷媒管道二 41，所述冷媒管道二 41上設(shè)有室內(nèi)外機(jī)連接閥門二 43，并聯(lián)的另一端是所述冷媒管道一 40，所述冷媒管道一 40上設(shè)有室內(nèi)外機(jī)連接閥門一 42 ；每一套室內(nèi)機(jī)組35與冷媒管道一 40之間均設(shè)有節(jié)流元件二 36、單向閥二 37、單向閥三38及電磁閥二 39，電磁閥二 39的一端與冷媒管道一 40連接，另一端與單向閥二 37、單向閥三38的并聯(lián)管路連接，單向閥三38與節(jié)流元件二 36串連在同一條管道上，并與單向閥二 37并聯(lián)， 其并聯(lián)后的管道與室內(nèi)機(jī)組35連接。所述壓縮機(jī)低壓吸氣端的冷媒管道4連接有節(jié)流元件三62、電磁閥五63及所述冷媒管道六49，所述冷媒管道六49上連接有所述冷媒管道四47 ；所述壓縮機(jī)9低壓吸氣端的冷媒管道4與高壓出口端的高壓冷媒管道二 15之間還連接有節(jié)流元件四64、電磁閥六65、 高壓冷媒管道三66 ；所述壓縮機(jī)9低壓吸氣端與高壓出口端的油分離器10之間還連接有節(jié)流元件一 7、電磁閥一 8。所述連接水箱30與熱水發(fā)生器M的水管一四、水管二 33，分別通過進(jìn)水閥一 32、 出水閥一 27與熱水發(fā)生器M連通；所述水箱30上設(shè)有出水閥二 31和進(jìn)水閥二 34 ；所述熱水發(fā)生器M的外殼底部設(shè)有排污閥沈；所述熱水發(fā)生器M的外殼頂部設(shè)有減壓閥25 ； 所述熱水發(fā)生器M內(nèi)還設(shè)有水溫傳感器觀。所述壓縮機(jī)9的高壓端連接有油分離器10、單向閥一 12和高壓冷媒管道13，低壓端連接有汽液分離器6 ；在所述壓縮機(jī)9的高壓端連接的冷媒管道上設(shè)置有高壓壓力傳感器11，在所述壓縮機(jī)9的低壓端連接的冷媒管道上設(shè)置有低壓壓力傳感器5。所述壓縮機(jī)9包括至少一臺變頻或變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，采用多臺壓縮機(jī)時將壓縮機(jī)9 并聯(lián)布置連接。本實用新型的節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)的工作方法，其中，所述方法包括以下多種運行模式第一快速制熱水模式；第二 制熱水與制冷同時運行模式；第三制熱水與制熱同時運行模式；第四高溫制熱水與制冷同時運行模式；第五低溫制熱水與制熱同時運行模式。本實用新型基于變頻或變?nèi)萘恳慌_或多臺壓縮機(jī)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)組和熱水器之上， 實現(xiàn)多模式高效能運行，適應(yīng)于高溫、低溫和常溫多種環(huán)境溫度條件，具體多種運行模式如下第一快速制熱水模式；如圖1所示快速制熱水模式具體運行如下四通閥16通電，電磁閥三52得電開通、電磁閥四53關(guān)閉，高溫高壓氣態(tài)冷媒過熱水發(fā)生器M冷凝，過冷凝換熱器51再冷凝， 經(jīng)冷媒管道五48到儲液器45，從儲液器45流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道三46到電子膨脹閥 44、然后進(jìn)入換熱器60蒸發(fā)，過電磁閥三52、四通閥16，之后回壓縮機(jī)9壓縮，構(gòu)成循環(huán)。冷凝換熱器51并排布置在換熱器60的上風(fēng)側(cè)，制熱水運行模式下，換熱器60起蒸發(fā)器作用，室外空氣先經(jīng)過冷凝換熱器51后，提高了流經(jīng)換熱器60的空氣溫度、同時提高換熱器60的蒸發(fā)溫度和換熱效果，使機(jī)組快速制熱水并能在更低的環(huán)境溫度下制熱水。第二 制熱水與制冷同時運行模式；如圖2所示，制熱水與制冷同時運行模式具體運行模式如下四通閥16斷電，電磁閥四53得電開通、電磁閥三52關(guān)閉，高溫高壓氣態(tài)冷媒過熱水發(fā)生器M冷凝，過冷凝換熱器51再冷凝，經(jīng)冷媒管道五48到儲液器45，從儲液器45流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道四47 流至冷媒管道一40進(jìn)入有制冷要求的空調(diào)室內(nèi)機(jī)3，通過電磁閥二 39、單向閥三38、節(jié)流元件二 36、進(jìn)入室內(nèi)機(jī)組35蒸發(fā)制冷，然后過冷媒管道二 41、電磁閥四53、四通閥16，之后回壓縮機(jī)9壓縮，構(gòu)成循環(huán)。第三制熱水與制熱同時運行模式；如圖3所示，制熱水與制熱同時運行模式具體運行模式如下四通閥16通電，電磁閥三52、電磁閥四53得電開通，高溫高壓冷媒氣體過四通閥16、電磁閥四53、過冷媒管道二 41，進(jìn)入有制熱要求的空調(diào)室內(nèi)機(jī)3，在室內(nèi)機(jī)組35冷凝散熱，之后通過單向閥二 37、電磁閥二 39、冷媒管道一 40、冷媒管道四47，到儲液器45，從儲液器45流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道三46流過電子膨脹閥44、進(jìn)入換熱器60蒸發(fā)，然后過電磁閥三52、四通閥16，之后回壓縮機(jī)壓縮，構(gòu)成循環(huán)。壓縮機(jī)9排出的另一路高溫高壓冷媒氣體過高壓冷媒管道一 14、冷媒與熱水器連接閥門二 22、流至熱水發(fā)生器M冷凝，然后經(jīng)過冷凝換熱器51再冷凝，經(jīng)冷媒管道五48到儲液器45，在儲液器45內(nèi)與上述一路的冷媒液體混合，構(gòu)成循環(huán)。冷凝換熱器51布置在換熱器60的上風(fēng)側(cè)，制熱水與制熱同時運行模式下，換熱器60起蒸發(fā)器作用，室外空氣先經(jīng)過冷凝換熱器51后，提高了流經(jīng)換熱器60的空氣溫度、同時提高換熱器60的蒸發(fā)溫度和換熱效果，使機(jī)組能在更低的環(huán)境溫度下制熱水與制熱運行。第四高溫制熱水與制冷同時運行模式；如圖4所示，高溫制熱水與制冷同時運行模式具體運行模式如下四通閥16斷電， 電磁閥三52、電磁閥四53得電開通，高溫高壓氣態(tài)冷媒過熱水發(fā)生器M冷凝，過冷凝換熱器51再冷凝，經(jīng)冷媒管道五48到儲液器45，從儲液器45流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道四47 流至冷媒管道一 40，進(jìn)入有制冷要求的空調(diào)室內(nèi)機(jī)3，通過電磁閥二 39、單向閥三38、節(jié)流元件二 36、進(jìn)入室內(nèi)機(jī)組35蒸發(fā)制冷，然后過冷媒管道二 41、電磁閥四53、四通閥16，之后回壓縮機(jī)壓縮，構(gòu)成循環(huán)。壓縮機(jī)9排出的另一路高溫高壓冷媒氣體過四通閥16、電磁閥三52，到換熱器60 冷凝，過單向閥四50，經(jīng)冷媒管道三46到儲液器45，在儲液器45內(nèi)與上述一路的冷媒液體混合，構(gòu)成循環(huán)。高溫環(huán)境下，可以給電磁閥五63通電，打開電磁閥五63，向壓縮機(jī)9吸氣端噴液態(tài)冷媒，降低壓縮機(jī)吸氣溫度，滿足高溫制冷的需求。第五低溫制熱水與制熱同時運行模式。如圖5所示低溫制熱水與制熱同時運行模式具體運行模式如下四通閥16通電，電磁閥三52、電磁閥四53得電開通，高溫高壓冷媒氣體過四通閥16、電磁閥四53、過冷媒管道二 41，進(jìn)入有制熱要求的空調(diào)室內(nèi)機(jī)3，在室內(nèi)機(jī)組35冷凝散熱，之后通過單向閥二 37、電磁閥二 39、冷媒管道一 40，經(jīng)冷媒管道四47到儲液器45，從儲液器45流出的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管道三46流過電子膨脹閥44、進(jìn)入換熱器60蒸發(fā)，然后過電磁閥三52、四通閥 16,之后回壓縮機(jī)壓縮，構(gòu)成一個循環(huán)。壓縮機(jī)9排出的另一路高溫高壓冷媒氣體過高壓冷媒管道一 14、冷媒與熱水器連接閥門二 22、在熱水發(fā)生器M冷凝，過冷凝換熱器51再冷凝，經(jīng)冷媒管道五48流到儲液器 45，在儲液器45內(nèi)與上述一路的冷媒液體混合，構(gòu)成循環(huán)。低溫環(huán)境下，可以給電磁閥六65通電，打開電磁閥六65，向壓縮機(jī)吸氣端噴高溫氣態(tài)冷媒，提高壓縮機(jī)吸氣溫度，滿足低溫制熱的需求。本實用新型的冷凝換熱器51起到冷凝器的作用，由于壓縮機(jī)9排出的高溫高壓氣體冷媒溫度高達(dá)80°C以上，當(dāng)高溫高壓氣體冷媒經(jīng)過熱水發(fā)生器冷凝后，可使熱水發(fā)生器 24的水溫達(dá)到55°C以上，而高溫高壓氣體冷媒經(jīng)過熱水發(fā)生器M冷凝后的溫度仍有50°C 左右，但變成液體狀態(tài)，如果這個高溫高壓液體冷媒直接進(jìn)入儲液器45，對于進(jìn)入換熱器 60蒸發(fā)并不是有利的；如果熱水發(fā)生器M的水溫已經(jīng)達(dá)到55°C以上，不需要再加熱，那么高溫高壓氣體冷媒在熱水發(fā)生器M內(nèi)就得不到充分冷凝，變成氣液混合物，對進(jìn)入換熱器 60蒸發(fā)是較為不利的；配置冷凝換熱器51，不管高溫高壓氣體冷媒在熱水發(fā)生器是否充分冷凝，它都能將高溫高壓氣體冷媒冷凝成液體狀態(tài)，如果高溫高壓氣體冷媒在熱水發(fā)生器內(nèi)已經(jīng)冷凝成液體，冷凝換熱器51就起了再冷凝的作用，也就是使冷媒過冷，冷媒過冷后對換熱器60蒸發(fā)吸熱是十分有利的，對室內(nèi)機(jī)組35制冷可提高制冷量。冷凝換熱器51和換熱器60并排在一起，當(dāng)冬季需要加熱水和室內(nèi)采暖時，由于流經(jīng)冷凝換熱器51內(nèi)的冷媒溫度在50°C左右，室外空氣先經(jīng)過冷凝換熱器51，將被冷凝換熱器51內(nèi)的冷媒加熱，然后
10才經(jīng)過換熱器60(冬季制熱時換熱器60當(dāng)蒸發(fā)器使用，需要從室外空氣中吸熱)。比如當(dāng)冬季外溫達(dá)到_15°C時，室外空氣先經(jīng)過冷凝換熱器51后就有可能被加熱到_5°C或更高的溫度，再經(jīng)過換熱器60時就提高了進(jìn)風(fēng)溫度，進(jìn)風(fēng)溫度提高后換熱器60的蒸發(fā)溫度也相應(yīng)提高，使整個空調(diào)機(jī)組的制熱效率和能效比提高。本實用新型方法充分利用壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體冷媒來加熱熱水，然后又利用其余熱來提高換熱器60的蒸發(fā)溫度和換熱效率，將空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的廢熱利用到了極致，空調(diào)機(jī)的效率也提高到了極致。上述所列具體實施方式
為非限制性的，如單純制熱水機(jī)組，可以不要空調(diào)室內(nèi)機(jī)和空調(diào)室外機(jī)的四通閥、電磁閥三52、電磁閥四53等元件，同樣可以達(dá)到高效制熱水的效果，并且可以在更低溫度下制熱水；因此，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不偏離本實用新型范圍內(nèi)，進(jìn)行的各種改進(jìn)和變化，均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機(jī)(1)、熱水器(2)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)(3)以及連接于所述空調(diào)室外機(jī)(1)、熱水器(2)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)(3)之間的多條冷媒管道， 所述空調(diào)室外機(jī)(1)包括至少一臺壓縮機(jī)(9)、冷凝換熱器(51)、換熱器(60)、電子膨脹閥 (44)、儲液器(45)、冷媒管道控制裝置，所述冷媒管道控制裝置包括有四通閥(16)；所述熱水器(2)包括有熱水發(fā)生器(24)、水箱(30)以及連接所述熱水發(fā)生器(24)和所述水箱(30) 的水管一(29)和水管二(33);其特征在于所述四通閥(16)的端口二(18)通過高壓冷媒管道二(15 )與壓縮機(jī)(9 )的高壓出口端連接，所述熱水發(fā)生器(24 )設(shè)置在壓縮機(jī)(9 )的高壓冷媒出口端冷媒管道一(14)與冷凝換熱器(51)之間，所述熱水發(fā)生器(24)內(nèi)設(shè)有換熱管道(23 )，所述冷媒管道一(14 )通過冷媒與熱水器連接閥門二( 22 )與所述換熱管道(23 )的進(jìn)口連通，所述換熱管道(23)的出口與冷凝換熱器(51)—端的冷媒管道十(57)連通；所述儲液器(45)設(shè)置有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口連接冷媒管道五(48)， 所述第二接口連接冷媒管道四(47 )，所述第三接口連接冷媒管道三(46 )，所述冷媒管道五 (48 )、冷媒管道四(47 )和冷媒管道三(46 )均伸入在所述儲液器(45 )內(nèi)腔；所述換熱器(60 ) 的一端通過冷媒管道十二(59)與電磁閥三(52)連接，另一端通過冷媒管道與電子膨脹閥 (44)和單向閥四(50)并聯(lián)的管道連接，所述電子膨脹閥(44)、單向閥四(50)并聯(lián)在所述冷媒管道三(46)上，所述冷凝換熱器(51)與所述換熱器(60)前后并排設(shè)置，在所述換熱器 (60)—端設(shè)有室外通風(fēng)機(jī)(61)，室外空氣先通過所述冷凝換熱器(51)，然后通過所述換熱器(60)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，其特征在于所述四通閥(16)包括有四通閥端口一(17)、四通閥端口二(18)、四通閥端口三(19)和四通閥端口四(20)，所述四通閥端口一( 17 )通過冷媒管道七(54 )與電磁閥四(53 )、冷媒管道十一(58 )、室內(nèi)外機(jī)連接閥門二(43)及冷媒管道二(41)連接，并與所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)(3)的室內(nèi)機(jī)組(35)連接；所述四通閥端口三(19)通過冷媒管道八(55)、冷媒管道(4)與汽液分離器(6)連接；所述四通閥端口四(20 )通過冷媒管道九(56 )與電磁閥三(52 )連接；所述冷凝換熱器(51) —端通過冷媒管道十(57 )與冷媒與熱水器連接閥門一(21)連接，另一端連接冷媒管道五(48 )。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，其特征在于所述空調(diào)室內(nèi)機(jī)(3) 包括有至少一套的室內(nèi)機(jī)組(35)，所述室內(nèi)機(jī)組(35)采用并聯(lián)的方式，并聯(lián)的一端是冷媒管道二(41)，所述冷媒管道二(41)上設(shè)有室內(nèi)外機(jī)連接閥門二(43)，并聯(lián)的另一端是所述冷媒管道一(40 )，所述冷媒管道一(40 )上設(shè)有室內(nèi)外機(jī)連接閥門一(42 )。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，其特征在于每一套所述室內(nèi)機(jī)組 (35)與冷媒管道一(40)之間均設(shè)有節(jié)流元件二(36)、單向閥二(37)、單向閥三(38)及電磁閥二(39)，電磁閥二(39)的一端與冷媒管道一(40)連接，另一端與單向閥二(37)、單向閥三(38)的并聯(lián)管路連接，單向閥三(38)與節(jié)流元件二(36)串連在同一條管道上，并與單向閥二(37)并聯(lián)，其并聯(lián)后的管道與室內(nèi)機(jī)組(35)連接。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，其特征在于所述壓縮機(jī)低壓吸氣端的冷媒管道(4)連接有節(jié)流元件三(62)、電磁閥五(63)及所述冷媒管道六(49)，所述冷媒管道六(49)上連接有所述冷媒管道四(47);所述壓縮機(jī)(9)低壓吸氣端的冷媒管道(4)與高壓出口端的高壓冷媒管道二(15)之間還連接有節(jié)流元件四(64)、電磁閥六(65)、高壓冷媒管道三(66);所述壓縮機(jī)(9)低壓吸氣端與高壓出口端的油分離器(10)之間還連接有節(jié)流元件一(7)、電磁閥一(8)。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，其特征在于所述連接水箱(30)與熱水發(fā)生器(24)的水管一(29)、水管二(33)，分別通過進(jìn)水閥一(32)、出水閥一(27)與熱水發(fā)生器(24)連通；所述水箱(30)上設(shè)有出水閥二(31)和進(jìn)水閥二(34)；所述熱水發(fā)生器 (24)的外殼底部設(shè)有排污閥(26);所述熱水發(fā)生器(24)的外殼頂部設(shè)有減壓閥(25);所述熱水發(fā)生器(24)內(nèi)還設(shè)有水溫傳感器(28)。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，其特征在于所述壓縮機(jī)(9)的高壓端連接有油分離器(10)、單向閥一(12)和高壓冷媒管道(13)，低壓端連接有汽液分離器(6); 在所述壓縮機(jī)(9)的高壓端連接的冷媒管道上設(shè)置有高壓壓力傳感器(11)，在所述壓縮機(jī) (9 )的低壓端連接的冷媒管道上設(shè)置有低壓壓力傳感器(5 )，所述壓縮機(jī)(9 )包括至少一臺變頻或變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，采用多臺壓縮機(jī)時將壓縮機(jī)(9 )并聯(lián)布置連接。
專利摘要本實用新型提供了一種節(jié)能熱泵熱水空調(diào)機(jī)，所述室外機(jī)中的冷凝換熱器與所述換熱器前后并排設(shè)置，在所述換熱器一端設(shè)有室外通風(fēng)機(jī)，室外空氣先通過所述冷凝換熱器，然后通過所述換熱器。本實用新型的技術(shù)方案可以實現(xiàn)更節(jié)能、性能更優(yōu)化，使用的環(huán)境溫度范圍更廣，可充分回收利用空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的廢熱，也能夠利用熱泵原理制熱水，節(jié)能環(huán)保，并能在更高溫度下實現(xiàn)制熱水和制冷、在更低溫度下實現(xiàn)制熱水和制熱，有利于多模式多功能控制的實現(xiàn)。
文檔編號F25B41/04GK202018156SQ20112012500
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者歐陽仲志 申請人:歐陽仲志