空调生活热水两用的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空调生活热水两用机，系统包括原有技术的压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置、蒸发器、气液分离罐等，以及各部件之间连接的管路，其特征在于：将压缩机和四通阀之间的高压排气管串联过热器，用于提供高温生活热水；另一特征在于：四通阀与冷凝器之间的连接管中间并联生活热水换热器和电磁阀；本实用新型克服了现行开发的空调热水机制热水工况不稳定和不能制高温热水的缺点。
【专利说明】空调生活热水两用机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调制冷和生活热水设备领域，尤其涉及家用、商用空调和生活热水设备广品。
【背景技术】
[0002]目前市场空调和生活热水设备广泛为家庭和商业服务等行业使用，全国各地特别是夏天空调制冷排放巨大热量形成热岛效应，造成人们工作与生活环境热污染；一年四季使用生活热水设备包括电热水器、电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、燃煤集中供热锅炉等耗费大量电能、油、气、煤等石化资源，不但对环境带来排放污染，能源的大量消耗带来的能源危机，逐渐威胁人类的生存，越来越迫切需要人类低碳生活，需要高效节能产品，对此有些企业采取应对措施开发节能产品，但还存在以下问题:
[0003]1.开发生产热泵热水器代替电热水器，虽然比电热水器节电50%以上，但冬季寒冷天气效率大大下降，夏季制热水还有一半的制冷能量没有利用。
[0004]2.部分企业开发热回收空调机，利用空调制冷排放热回收制热水，但仅限于部分商用空调，多数回收不到20%;
[0005]3.家用空调和热水器是社会庞大的用户产品，不少企业尝试开发空调生活热水两用机，理论上制冷+制热水能效比可达到6?9，但都没有成功，不是出现热水温度上不去，就是系统运行工况波动大，影响原有的制冷、制热功能。
[0006]综上所述根本原因还是关键技术没有研究透，还是结构和性能匹配问题，造成产品样机问世二十年来仍然技术徘徊不成熟。
[0007]本实用新型就是为了解决空调热水两用机技术不成熟的问题，是要解决制热水温度上不去和运行工况不稳定，并影响空调原有制冷、制热功能的关键问题，特别是空调制冷+制热水模式使用功能中，水温只要超过45°C，空调运行工况就会出现异常波动，影响空调正常制冷和压缩机的使用寿命。本实用新型技术采用后，将会克服过去所存在的种种不足问题，空调生活热水两用机将以常规空调产品双倍的能效比，即空调、热水设备中第一号高效节能产品走进千家万户。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的在于，提供一种技术能使空调在运行过程中具有:制冷+高温生活热水功能；单独制热水功能；制冷功能；制热功能；制热+制热水功能；在满足五种控制模式功能中运行工况又能非常稳定。
[0009]本实用新型的目的，将通过以下技术方案来实现:
[0010]一种新型空调生活热水两用机，制冷系统包括原有技术的压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置、蒸发器、气液分离罐等，以及各部件之间连接的管路，其特征在于:压缩机和四通阀之间的高压排气管中串联有过热器，过热器中有充足的高温高压气体，用于提供二次加热的高温生活热水。另一特征在于:两个四通阀之间的连接管中间串联生活热水换热器和单向阀，在单独使用生活热水模式或制冷+生活热水模式，高温气体工质先经过生活热水换热器后再流进冷凝器；在使用制冷或制热模式，四通阀换向短路，撇开生活热水换热器运行，压缩机高温高压气体工质，直接短路进入冷凝器或蒸发器制冷或制热常规基本模式运行。
[0011]本实用新型还有一特征在于:生活热水换热器出口热水管接有电磁阀，电磁阀的进出口两端分别设有三通，两三通垂直接口与过热器进出水管接通，电磁阀打开时换热器出口热水短路经电磁阀直接流入外部储热水箱；电磁阀关闭时，换热器出口热水被电磁阀挡住绕道进入过热器二次加热为高温水后流回电磁阀出口管，再流入外部储热水箱。
[0012]更进一步的描述:本系统热水加热装置有过热器和生热水换热器，热水加热的前阶段只是生活热水换热器制热水，当水温达到一定温度后，控制系统感温信号通知生活热水换热器出热水管的电磁阀关闭，出热水绕道经过热器二次加热形成高温热水，此时制热水整个过程冷凝器风扇处于停止或最后微速状态，完成热水加热后，制热水+制冷模式时自动转入制冷模式工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例结构原理示意图:
[0014]图中顺序号表示:1.压缩机；2.排气管；3.过热器；4.单向阀I ;5.单向阀II ;6.四通阀I ;7.换热器冷媒进口管；8.生活热水换热器；9.四通阀II;10.回气管I ;
11.过热器出水管；12.冷凝器；13.冷凝器进口管；14.出热水管；15.电磁阀；16.水泵；17.热水换热器进水管；18.冷凝出口管；19.换热器冷媒出口管；20.过热器进水管；21.节流装置；22.过热器排气管；23.气液分离罐；24.蒸发器进口管；25.回气管II ；26.过欠压保护；27.蒸发器；28.蒸发器出口管。
[0015]图2是本实用新型实施例生活热水换热器8的接口示意图:
[0016]图中各顺序号表示:8-1工质出接口 ；8_2工质进接口 I ;8_3热水进接口 ；8_4热水出接口。
[0017]【具体实施方式】:
[0018]本实用新型空调生活热水两用机有五种功能运行模式:
[0019](I)制冷运行模式；(常规基本模式)
[0020]( 2 )制冷+制热水运行模式；
[0021](3)单独制热水运行模式；
[0022](4)制热运行模式；(常规基本模式)
[0023]( 5 )制热+制热水运行模式；
[0024]以下结合附图对本实用新型空调生活热水两用机实施例1、2、3种运行模式作进一步描述:
[0025]1、制冷运行工况模式:
[0026]压缩机I吸收气液分离罐23中的气态工质，压缩成高温高压气体后，经排气管2进过热器3，进四通阀6，过单向阀5，进四通阀9，经进口管13流入冷凝器12后，逐渐冷凝成液态工质，经出口管18，节流装置21节流降压后，通过蒸发器27蒸发吸热，回四通阀9，经回气管10、25，进气液分离罐23，回压缩机I完成一个周期的制冷循环，此周期循环往复以至无穷实现制冷目的，此模式为常规基本模式。
[0027]2.、制冷+制热水运行模式:
[0028]压缩机I吸收气液分离罐23中的气态工质，压缩成高温高压气体后，经排气管2进过热器3，进四通阀6，经冷媒进口管7，进生活热水换热器8把从进水管17进入的冷水加热，高温高压气体在生活热水换热器8里逐渐被冷却为液体，经冷媒出口管19，过单向阀4，经四通阀9，经进口管13流入冷凝器12，此时冷凝器的风扇电机不工作，工质从冷凝器流出经节流装置21节流降压后，通过蒸发器27蒸发吸热，回四通阀9，经回气管10、25，进气液分离罐23，回压缩机I完成一个周期的制冷+制热水循环，此周期循环往复以至无穷实现制冷同时制热水目的；
[0029]在制热水过程中水温升到一定温度时，控制系统感温信号通知生活热水换热器8出热水管的电磁阀15关闭，出热水绕道经过热器3 二次加热形成高温热水，此时制热水整个过程冷凝器风扇处于停止或尾声微速状态，完成高温热水加热后，制热水+制冷模式工况自动转入制冷模式工作。
[0030]3、单独制热水运行模式:
[0031]压缩机I吸收气液分离罐23中的气态工质，压缩成高温高压气体后，经排气管2进过热器3，进四通阀6，经冷媒进口管7，进生活热水换热器8把从进水管17进入的冷水加热，高温高压气体在生活热水换热器8里逐渐被冷却为液体，经冷媒出口管19，过单向阀4，经四通阀9换向，流进蒸发器27，此时蒸发器的风扇电机(或空调水路)不工作，工质从蒸发器流出经节流装置21节流降压后，通过冷凝器12 (此时为蒸发器功能)蒸发吸热，回四通阀9，经回气管10、25，进气液分离罐23，回压缩机I完成一个周期的单独制热水循环；此循环实质上和制热循环相同，区别在于单独制热水模式压缩机排出的高温高压气体过四通阀6后，先经过生活热水换热器8，再经过室内蒸发器27时蒸发器的风扇电机不工作；制热模式时，压缩机排出的高温高压气体过四通阀6后，直接经室内蒸发器27，此时蒸发器的风扇电机工作，后按常规制热基本模式不再详述；
[0032]在单独制热水过程中水温升到一定温度时，控制系统感温信号通知生活热水换热器8出热水管的电磁阀15关闭，出热水绕道经过热器3 二次加热形成高温热水，此时制热水整个过程室内蒸发器风扇处于停止状态，完成高温热水加热后，自动停机。
[0033]本实用新型特点是克服了现行开发的空调热水机制热水工况不稳定和不能制高温热水的缺点，其制冷+制生活热水模式运行能效比可达8以上，大大超过家用空调新能效标准节能评价值3.4和I级能效值3.6，本实用新型空调生活热水两用机是高效节能低碳生活的典型产品，适用于人们生活的一切领域。
【权利要求】
1.一种空调生活热水两用机，结构包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置、蒸发器、气液分离罐，以及各部件之间连接的管路，其特征在于:将压缩机和四通阀之间的高压排气管串联过热器，四通阀与另一新增四通阀之间的连接管中间串联生活热水换热器和单向阀，在单独使用生活热水模式或制冷+生活热水模式，高温气体工质先经过生活热水换热器后再流进冷凝器；在使用制冷或制热模式，四通阀换向短路，撇开生活热水换热器运行，压缩机高温高压气体工质，直接短路进入冷凝器或蒸发器制冷或制热常规基本模式运行；生活热水换热器出口热水管接有电磁阀，电磁阀的进出口两端分别设有三通，两三通垂直接口与过热器进出水管接通，电磁阀打开时换热器出口热水短路经电磁阀直接流入外部储热水箱；电磁阀关闭时，换热器出口热水被电磁阀挡住绕道进入过热器二次加热为高温水后流回电磁阀出口管，再流入外部储热水箱。
【文档编号】F25B29/00GK203550279SQ201320521059
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】张志刚 申请人:张志刚