專利名稱：新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空調(diào)機(jī)，尤其是一種利用空調(diào)冷凝熱的新型多功能熱 泵空調(diào)機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)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(shè)備，這些 設(shè)備在制冷和制熱過程中需要吸熱和放熱，目前這些設(shè)備都是直接與外界進(jìn)行 熱交換，產(chǎn)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(diào)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行 回收利用。比如有人提出一種夏季能夠通過回收空調(diào)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(jī)出來的高溫、高壓的蒸汽先通過預(yù) 熱器，然后再經(jīng)過再熱器進(jìn)行冷卻，通過兩級加熱器來加熱進(jìn)口冷水。被加熱 的熱水進(jìn)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(yù)熱器后，再通過風(fēng)冷冷凝器，而后再經(jīng)過再加熱器后進(jìn)行循環(huán)，系統(tǒng)冷凝熱 始終由水冷冷凝器和風(fēng)冷冷凝器共同承擔(dān)。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(yīng)，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(yù)熱器、 一個再熱器、熱水泵和一個容積式水箱，增加的設(shè)備較多且系 統(tǒng)比較復(fù)雜，對一般家庭消費來說很難接收這種產(chǎn)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(diào)冷凝熱回收利用系統(tǒng)和方法，該回收系統(tǒng)由預(yù)熱板式換熱器， 儲熱水箱，水-水熱泵機(jī)組以及若干個管道泵和控制閥經(jīng)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(jī)組冷凝器等管道連接。該系統(tǒng)可將從冷水機(jī)組冷凝器流出的約為37。C的冷卻水抽出，部分送入預(yù)熱板式換熱器，加 熱自來水，經(jīng)預(yù)熱的水一路送入儲熱水箱，另一路去鍋爐房做鍋爐補(bǔ)給水，儲 熱水箱中水送入水-水熱泵機(jī)組的熱泵冷凝器進(jìn)一步循環(huán)加熱到5(TC左右，用 于供應(yīng)生活熱水。該系統(tǒng)同樣存在較多的設(shè)備，不適合家庭使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中回收空調(diào)冷凝熱需要的設(shè)備較多，不適用于 家庭使用的缺點，提供一種設(shè)備簡單，與原有家庭空調(diào)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合適用家庭 使用的新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種新型多功能熱泵空 調(diào)機(jī)，包括用管路連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)、室外機(jī)風(fēng)機(jī)和四通換向閥，其 特征在于壓縮機(jī)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(shè)備，所述的回收使用設(shè)備包括供 水泵和儲水箱。這種空調(diào)機(jī)是在家庭原有空調(diào)的基礎(chǔ)上增加了簡單的換熱器和 一套冷凝熱回收使用設(shè)備，這套冷凝熱回收使用設(shè)備裝在家庭需要用熱水的位 置，與原有的水管路相結(jié)合，供水泵產(chǎn)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(shè)備通過管路可以設(shè)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(jī)組水系統(tǒng)的定壓方式，采用自來水補(bǔ)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(diào)機(jī)多種運行方式的實現(xiàn)，室外機(jī)風(fēng)機(jī)為變風(fēng)速風(fēng)機(jī)，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(diào)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(jī)風(fēng)機(jī)與換熱器串聯(lián)，不同性質(zhì)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(diào)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(biāo)準(zhǔn)工況(室外溫度7。C，室內(nèi)溫度2rc)為機(jī)組假想工作條件，設(shè)計了新型空調(diào)機(jī)以實現(xiàn)制熱水，這樣的設(shè)計，卻會使 得機(jī)組在單獨制熱模式下，出現(xiàn)板式換熱器片數(shù)偏少，換熱能力不足，壓縮機(jī) 與板式換熱器嚴(yán)重不匹配的矛盾，為解決這個矛盾，空調(diào)機(jī)還并聯(lián)有熱氣旁通 分系統(tǒng)， 一端與壓縮機(jī)出口相連接，另一端連接在室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)與室外機(jī)風(fēng)機(jī)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(jī)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(jī)，
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(jī)與板式換熱器嚴(yán)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(guān)閉，以避免影響機(jī)組的工作狀態(tài)。
由于運行模式較多，變化情況復(fù)雜，所以將熱力膨脹閥設(shè)計為可調(diào)節(jié)的電 子膨脹閥，以適應(yīng)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)與室外進(jìn)風(fēng)機(jī)之間設(shè)有兩個單向閥，兩個單向閥的導(dǎo)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(jī)的入口處與四通換向閥之間設(shè)有一個氣液分離器。
室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)的兩端串聯(lián)有電磁閥，并且還有一個電磁閥與室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī) 的工作情況。
儲水箱為熱水罐，并在內(nèi)部設(shè)有電加熱裝置。熱水罐中設(shè)有輔助電加熱， 以保證在冬季室外氣溫過低而機(jī)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(jī)組仍然能夠滿足要求。
新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)工作，供水泵停止，管路內(nèi)的制冷劑從壓縮機(jī)壓縮后出來經(jīng)過換熱器換熱，經(jīng)過四通換向閥進(jìn)入到室外機(jī)風(fēng)
機(jī)放熱，再經(jīng)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)吸熱回到壓縮機(jī)進(jìn)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)工作，供水泵運行，管路內(nèi)的制冷劑從壓縮 機(jī)壓縮后出來經(jīng)過換熱器換熱，經(jīng)過四通換向閥進(jìn)入到室外機(jī)風(fēng)機(jī)放熱，再經(jīng) 室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)吸熱回到壓縮機(jī)進(jìn)入循環(huán)，供水泵提供冷水在換熱器里與管路內(nèi)的 制冷劑交換熱量，產(chǎn)生的熱水進(jìn)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)停止，室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)的并聯(lián)電磁閥工作，管路內(nèi)的制 冷劑從壓縮機(jī)壓縮后出來經(jīng)過換熱器換熱，經(jīng)過四通換向閥再經(jīng)過電磁閥進(jìn)入 到室外機(jī)風(fēng)機(jī)放熱，最后回到壓縮機(jī)進(jìn)入循環(huán)，供水泵提供冷水在換熱器里與 管路內(nèi)的制冷劑交換熱量，產(chǎn)生的熱水進(jìn)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)工作，管路內(nèi)的制冷劑從壓縮機(jī)壓縮后出來 經(jīng)過換熱器換熱，經(jīng)過四通換向閥再經(jīng)過室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)放熱，接著進(jìn)入到室外機(jī) 風(fēng)機(jī)吸熱，最后回到壓縮機(jī)進(jìn)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)工作，供水泵運行，管路內(nèi)的制冷劑從壓縮機(jī)壓縮后出來 經(jīng)過換熱器換熱，流經(jīng)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)放熱，再經(jīng)過室外機(jī)風(fēng)機(jī)吸熱，最后進(jìn)入到 壓縮機(jī)進(jìn)行循環(huán)，供水泵提供冷水在換熱器內(nèi)進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生熱水進(jìn)入到 用水系統(tǒng)。多種運行方式的實現(xiàn)，保證空調(diào)機(jī)在全年當(dāng)中不同時候的適用，各 個季度，不同的溫度環(huán)境都有對應(yīng)的運行模式匹配，在不需要熱水的時候可以 實現(xiàn)單獨制冷或者單獨制熱，在不需要空調(diào)工作的時候，可以實現(xiàn)單獨制熱水 模式，適用范圍廣，不影響原有空調(diào)的功能，特別適用與家庭使用，與家庭使 用的空調(diào)能較好地結(jié)合起來。
本實用新型的有益效果是新型空調(diào)機(jī)具有5種獨立的運行模式，在常規(guī) 熱泵空調(diào)機(jī)系統(tǒng)中的壓縮機(jī)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(dá)到將常規(guī)熱泵空調(diào)機(jī)原本經(jīng)由室外機(jī)風(fēng)冷冷凝 器排到室外的多余冷凝熱(制冷運行)或室內(nèi)機(jī)風(fēng)冷冷凝器供應(yīng)室內(nèi)的過多熱量(制熱運行)回收的目的；在壓縮機(jī)排氣管與室外風(fēng)機(jī)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(jī)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(jī)變風(fēng)速機(jī)的轉(zhuǎn)速變 化，可以較為準(zhǔn)確控制串聯(lián)的水冷冷凝器與風(fēng)冷冷凝器之間的熱量分配關(guān)系； 從而達(dá)到冷凝熱回收利用技術(shù)、蓄熱技術(shù)和熱泵技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將制冷、制熱 和熱水供應(yīng)三種功能集于一體，使空調(diào)和熱水供應(yīng)的功用能更趨于合理化，是 一種節(jié)能型熱泵空調(diào)系統(tǒng)，為人們提供節(jié)能和環(huán)保型的空調(diào)產(chǎn)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(jī)，2、四通換向閥，3、室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)，4、變風(fēng)速風(fēng)機(jī)，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(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具 體的說明。
實施例 一種新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)，包括用管路連接的壓縮機(jī)1、室內(nèi)
機(jī)風(fēng)機(jī)3、變風(fēng)速風(fēng)機(jī)4和四通換向閥2，在壓縮機(jī)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(jī)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)和變風(fēng)速風(fēng)機(jī)， 室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)與變風(fēng)速風(fēng)機(jī)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(dǎo)通流向相反，通 過板式換熱器并聯(lián)有冷凝熱回收使用設(shè)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(shè)有支路進(jìn)行定壓補(bǔ)水，熱水罐設(shè)置 在衛(wèi)生間16內(nèi)，熱水罐內(nèi)設(shè)置有加熱用的電熱絲11，室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)的兩端設(shè)有電 磁閥8，兩電磁閥和室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)共同并聯(lián)一個電磁閥，壓縮機(jī)出口的管路上設(shè) 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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)和變風(fēng) 速風(fēng)機(jī)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(diào)機(jī)的原理圖參見附圖1。
采用上述空調(diào)機(jī)能實現(xiàn)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)3工 作，循環(huán)水泵停止，管路內(nèi)的制冷劑從壓縮機(jī)壓縮后出來經(jīng)過板式換熱器換熱， 經(jīng)過四通換向閥進(jìn)入到變風(fēng)速風(fēng)機(jī)放熱，再經(jīng)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)吸熱回到壓縮機(jī)進(jìn)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)工 作，循環(huán)水泵運行，管路內(nèi)的制冷劑從壓縮機(jī)壓縮后出來經(jīng)過板式換熱器換熱， 經(jīng)過四通換向閥進(jìn)入到變風(fēng)速風(fēng)機(jī)放熱，再經(jīng)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)吸熱回到壓縮機(jī)進(jìn)入 循環(huán)，循環(huán)水泵提供冷水在板式換熱器里與管路內(nèi)的制冷劑交換熱量，產(chǎn)生的 熱水進(jìn)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)停止，室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)的并聯(lián)電磁閥工作，管路內(nèi)的制冷劑從壓縮機(jī)壓 縮后出來經(jīng)過板式換熱器換熱，經(jīng)過四通換向閥再經(jīng)過電磁閥進(jìn)入到變風(fēng)速風(fēng) 機(jī)放熱，最后回到壓縮機(jī)進(jìn)入循環(huán)，循環(huán)水泵提供冷水在板式換熱器里與管路內(nèi)的制冷劑交換熱量，產(chǎn)生的熱水進(jìn)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)工作，管路內(nèi)的制冷劑從壓縮機(jī)壓縮后出來經(jīng)過板式換熱器換熱， 經(jīng)過四通換向閥再經(jīng)過室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)放熱，接著進(jìn)入到變風(fēng)速風(fēng)機(jī)吸熱，最后回 到壓縮機(jī)進(jìn)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(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)工 作，循環(huán)水泵工作，管路內(nèi)的制冷劑從壓縮機(jī)壓縮后出來經(jīng)過板式換熱器換熱， 流經(jīng)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)放熱，再經(jīng)過變風(fēng)速風(fēng)機(jī)吸熱，最后進(jìn)入到壓縮機(jī)進(jìn)行循環(huán)， 循環(huán)水泵提供冷水在板式換熱器內(nèi)進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生熱水進(jìn)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(jìn)行定壓補(bǔ)水。
權(quán)利要求1、一種新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)，包括用管路連接的壓縮機(jī)(1)、室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)(3)、室外機(jī)風(fēng)機(jī)和四通換向閥(2)，其特征在于壓縮機(jī)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(shè)備，所述的回收使用設(shè)備包括供水泵和儲水箱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)，其特征在于所述的室 外機(jī)風(fēng)機(jī)為變風(fēng)速風(fēng)機(jī)(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(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)，其特征在于空調(diào) 機(jī)還并聯(lián)有熱氣旁通分系統(tǒng)， 一端與壓縮機(jī)出口相連接，另一端連接在室內(nèi)機(jī) 風(fēng)機(jī)與室外機(jī)風(fēng)機(jī)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)，其特征在于室內(nèi) 機(jī)風(fēng)機(jī)與室外機(jī)風(fēng)機(jī)之間設(shè)有兩個單向閥(14)，兩個單向閥的導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)，其特征在于壓縮 機(jī)的入口處與四通換向閥之間設(shè)有一個氣液分離器(8)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)，其特征在于室內(nèi) 機(jī)風(fēng)機(jī)的兩端串聯(lián)有電磁閥，并且還有一個電磁閥與室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)和兩端的電磁 閥并聯(lián)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)，其特征在于儲水
專利摘要本實用新型涉及一種利用空調(diào)冷凝熱的新型多功能熱泵空調(diào)機(jī)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中回收空調(diào)冷凝熱需要的設(shè)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(jī)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(shè)備，所述的回收使用設(shè)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(yīng)三種功能集于一體，使空調(diào)和熱水供應(yīng)的功用能更趨于合理化，合理利用產(chǎn)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(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者梁國賢 申請人:余姚捷豐空調(diào)設(shè)備有限公司