全文摘要
本实用新型公开了一种使用方便、节约能源、工作时可制取热水的热回收式热水空调机，包括由压缩机(7)、四通换向阀(14)、室外换热器(5)、空调部分制冷剂节流装置(12)、空调室内换热器(13)并通过四通换向阀(14)接回压缩机(7)依次连接组成的空调制冷剂循环回路，压缩机(7)的排气口与室外换热器(5)在制冷工况时的出口之间接入依次由热水换热器(33)、热水部分制冷剂节流装置(32)组成的热水制冷剂循环支路(2)，四通换向阀(14)的恒定出口(A1)与压缩机(7)的吸气口相连接，四通换向阀(14)的恒定入口(C1)与压缩机(7)的排气口相连接，四通换向阀(14)的第一方向切换接口(B1)与室外换热器(5)相连接，四通换向阀(14)的第二方向切换接口(D1)与空调室内换热器(13)相连接，可应用于热泵空调领域。
主设计要求
1.一种热回收式热水空调机，其特征在于：包括由压缩机(7)、四通换向阀(14)、室外换热器(5)、空调部分制冷剂节流装置(12)、空调室内换热器(13)并通过所述四通换向阀(14)接回所述压缩机(7)依次连接组成的空调制冷剂循环回路，所述压缩机(7)的排气口与所述室外换热器(5)在制冷工况时的出口之间接入依次由热水换热器(33)、热水部分制冷剂节流装置(32)组成的热水制冷剂循环支路(2)，所述四通换向阀(14)的恒定出口(A1)与所述压缩机(7)的吸气口相连接，所述四通换向阀(14)的恒定入口(C1)与所述压缩机(7)的排气口相连接，所述四通换向阀(14)的第一方向切换接口(B1)与所述室外换热器(5)相连接，所述四通换向阀(14)的第二方向切换接口(D1)与所述空调室内换热器(13)相连接。
设计方案
1.一种热回收式热水空调机，其特征在于：包括由压缩机(7)、四通换向阀(14)、室外换热器(5)、空调部分制冷剂节流装置(12)、空调室内换热器(13)并通过所述四通换向阀(14)接回所述压缩机(7)依次连接组成的空调制冷剂循环回路，所述压缩机(7)的排气口与所述室外换热器(5)在制冷工况时的出口之间接入依次由热水换热器(33)、热水部分制冷剂节流装置(32)组成的热水制冷剂循环支路(2)，所述四通换向阀(14)的恒定出口(A1)与所述压缩机(7)的吸气口相连接，所述四通换向阀(14)的恒定入口(C1)与所述压缩机(7)的排气口相连接，所述四通换向阀(14)的第一方向切换接口(B1)与所述室外换热器(5)相连接，所述四通换向阀(14)的第二方向切换接口(D1)与所述空调室内换热器(13)相连接。
2.根据权利要求1所述的热回收式热水空调机，其特征在于：所述四通换向阀(14)可切换两种状态，以实现不同的运行工况：所述恒定入口(C1)与所述第一方向切换接口(B1)连通时，所述第二方向切换接口(D1)与所述恒定出口(A1)连通；所述恒定入口(C1)与所述第二方向切换接口(D1)连通时，所述第一方向切换接口(B1)与所述恒定出口(A1)连通。
3.根据权利要求1所述的热回收式热水空调机，其特征在于：所述压缩机(7)的排气口与所述四通换向阀(14)的恒定入口(C1)之间的制冷剂管路上接有第一截止阀(15)。
4.根据权利要求1所述的热回收式热水空调机，其特征在于：所述热水制冷剂循环支路(2)上位于所述压缩机(7)的排气口与所述热水换热器(33)之间的制冷剂管路上接有第二截止阀(35)。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的热回收式热水空调机，其特征在于：所述热水制冷剂循环支路(2)设有一路或多路，各路并联接于所述压缩机(7)的排气口与所述室外换热器(5)在制冷工况时的出口之间。
6.根据权利要求1～4任意一项所述的热回收式热水空调机，其特征在于：所述空调制冷剂循环回路上，位于所述压缩机(7)与所述室外换热器(5)之间的所述四通换向阀(14)、所述空调室内换热器(13)、所述空调部分制冷剂节流装置(12)及其连接管路共同构成室内空调单元(1)，所述室内空调单元(1)设有一个或多个，各所述室内空调单元(1)并联。
7.根据权利要求6所述的热回收式热水空调机，其特征在于：所述四通换向阀(14)的第一方向切换接口(B1)与所述室外换热器(5)之间的制冷剂管路上接有第三截止阀(11)。
8.根据权利要求7所述的热回收式热水空调机，其特征在于：所述第三截止阀(11)与所述室外换热器(5)的连接处和所述压缩机(7)的吸气口之间通过旁通管道连接，所述旁通管道上接有第四截止阀(4)。
9.根据权利要求1所述的热回收式热水空调机，其特征在于：所述室外换热器(5)为空气换热式或水换热式。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种热回收式热水空调机。
背景技术
目前，很多场所如家庭等都使用风冷空调用于制冷或采暖，同时使用常规的燃气或电加热器制取生活热水。这样夏天有大量的余热被排放到空气中，既造成了能量浪费，也造成环境热污染；同时，常规的制热水方式效率较低，也造成了一定的环境污染。
目前已经有一些空调组合热水机，夏天时蒸发器用于制冷，而冷凝器制取生活热水，这样就可有效的利用空调余热。但是这种方式存在冷热量难以匹配和冬天仍无法制取热水的缺点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种使用方便、节约能源、工作时可制取热水的热回收式热水空调机。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括由压缩机、四通换向阀、室外换热器、空调部分制冷剂节流装置、空调室内换热器并通过所述四通换向阀接回所述压缩机依次连接组成的空调制冷剂循环回路，所述压缩机的排气口与所述室外换热器在制冷工况时的出口之间接入依次由热水换热器、热水部分制冷剂节流装置组成的热水制冷剂循环支路，所述四通换向阀的恒定出口与所述压缩机的吸气口相连接，所述四通换向阀的恒定入口与所述压缩机的排气口相连接，所述四通换向阀的第一方向切换接口与所述室外换热器相连接，所述四通换向阀的第二方向切换接口与所述空调室内换热器相连接。
所述四通换向阀可切换两种状态，以实现不同的运行工况：所述恒定入口与所述第一方向切换接口连通时，所述第二方向切换接口与所述恒定出口连通；所述恒定入口与所述第二方向切换接口连通时，所述第一方向切换接口与所述恒定出口连通。
所述压缩机的排气口与所述四通换向阀的恒定入口之间的制冷剂管路上接有第一截止阀。
所述热水制冷剂循环支路上位于所述压缩机的排气口与所述热水换热器之间的制冷剂管路上接有第二截止阀。
所述热水制冷剂循环支路设有一路或多路，各路并联接于所述压缩机的排气口与所述室外换热器在制冷工况时的出口之间。
所述空调制冷剂循环回路上，位于所述压缩机与所述室外换热器之间的所述四通换向阀、所述空调室内换热器、所述空调部分制冷剂节流装置及其连接管路共同构成室内空调单元，所述室内空调单元设有一个或多个，各所述室内空调单元并联。
所述四通换向阀的第一方向切换接口与所述室外换热器之间的制冷剂管路上接有第三截止阀。
所述第三截止阀与所述室外换热器的连接处和所述压缩机的吸气口之间通过旁通管道连接，所述旁通管道上接有第四截止阀。
所述室外换热器为空气换热式或水换热式。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括由压缩机、四通换向阀、室外换热器、空调部分制冷剂节流装置、空调室内换热器并通过所述四通换向阀接回所述压缩机依次连接组成的空调制冷剂循环回路，所述压缩机的排气口与所述室外换热器在制冷工况时的出口之间接入依次由热水换热器、热水部分制冷剂节流装置组成的热水制冷剂循环支路，所述四通换向阀的恒定出口与所述压缩机的吸气口相连接，所述四通换向阀的恒定入口与所述压缩机的排气口相连接，所述四通换向阀的第一方向切换接口与所述室外换热器相连接，所述四通换向阀的第二方向切换接口与所述空调室内换热器相连接；本实用新型上述结构使得热泵式空调器具有热回收功能，可以将空调制冷时的冷凝热优先用于制热水，在制热水热量不足时通过所述室外换热器吸收热量，热量多余时将多余的热量通过室外换热器放出，在制热和制热水时，需要的热量均通过所述室外换热器吸收，还可以在同时制冷和制热时将冷凝热优先用于制热而热量多余时将多余的热量通过室外换热器放出、同时制冷制热和制热水并进行内部冷凝热的分配，可实现单独制冷、单独制热、单独制热水、同时制冷和制热水、同时制热和制热水、同时制冷制热和制热水等多种功能，显著提高了能量的利用率，可以产生明显的经济效益；故本实用新型使用方便、节约能源、工作时可制取热水，是一种热回收式热水空调机。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构原理示意图；
图2是本实用新型实施例二的结构原理示意图；
图3是实施例一在单独制冷工况时的运行示意图；
图4是实施例一在单独制热工况时的运行示意图；
图5是实施例一在单独制热水工况时的运行示意图；
图6是实施例一在同时制热和制热水工况时的运行示意图；
图7是实施例一在同时制冷和制热水工况时的运行示意图；
图8是实施例二在单独制冷工况时的运行示意图；
图9是实施例二在单独制热工况时的运行示意图；
图10是实施例二在单独制热水工况时的运行示意图；
图11是实施例二在冷量不足情况下同时制冷和制热工况时的运行示意图；
图12是实施例二在热量不足情况下同时制冷和制热时工况时的运行示意图；
图13是实施例二在冷量不足情况下同时制冷和制热水工况时的运行示意图；
图14是实施例二在热水热量不足情况下同时制冷和制热水工况时的运行示意图；
图15是实施例二在同时制热和制热水工况时的运行示意图；
图16是实施例二在冷量不足情况下同时制冷、制热和制热水工况时的运行示意图；
图17是实施例二在热量或热水量不足情况下同时制冷、制热和制热水工况时的运行示意图。
具体实施方式
实施例一：
如图1、图3～图7所示，本实施例是一种热回收热水空调机单机系统，包括由压缩机7、四通换向阀14、室外换热器5、空调部分制冷剂节流装置12、空调室内换热器13并通过所述四通换向阀14接回所述压缩机7依次连接组成的空调制冷剂循环回路，所述压缩机7的排气口与所述室外换热器5在制冷工况时的出口之间接入依次由热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32组成的热水制冷剂循环支路2，所述四通换向阀14的恒定出口A1与所述压缩机7的吸气口相连接，所述四通换向阀14的恒定入口C1与所述压缩机7的排气口相连接，所述四通换向阀14的第一方向切换接口B1与所述室外换热器5相连接，所述四通换向阀14的第二方向切换接口D1与所述空调室内换热器13相连接，所述四通换向阀14可切换两种状态，以实现不同的运行工况：第一状态时，所述恒定入口C1与所述第一方向切换接口B1连通时，所述第二方向切换接口D1与所述恒定出口A1连通；第二状态时，所述恒定入口C1与所述第二方向切换接口D1连通时，所述第一方向切换接口B1与所述恒定出口A1连通；所述压缩机7的排气口与所述四通换向阀14的恒定入口C1之间的制冷剂管路上接有第一截止阀15，所述热水制冷剂循环支路2上位于所述压缩机7的排气口与所述热水换热器33之间的制冷剂管路上接有第二截止阀35，所述空调制冷剂循环回路上，位于所述压缩机7与所述室外换热器5之间的所述四通换向阀14、所述空调室内换热器13、所述空调部分制冷剂节流装置12及其连接管路共同构成室内空调单元1，所述室内空调单元1设有一个，所述热水制冷剂循环支路2设有一路，所述室外换热器5为空气换热式或水换热式。
本实施例可有如下多种运行工况模式：
如图3所示，为单独制冷工况，此时关闭第二截止阀35，打开第一截止阀15，切换四通换向阀14至第一状态，制冷剂依次沿压缩机7、四通换向阀14的恒定入口C1、四通换向阀14的第一方向切换接口B1、室外换热器5、空调部分制冷剂节流装置12、室内空调换热器13、四通换向阀14的第二方向切换接口D1、四通换向阀14的恒定出口A1、压缩机7循环流动，通过室外换热器5将冷凝热释放到空气(室外换热器5为空气换热式时)或水(室外换热器5为水换热式时)中。
如图4所示，为单独制热工况，此时关闭第二截止阀35，打开第一截止阀15，切换四通换向阀14至第一状态，制冷剂沿压缩机7、四通换向阀14的恒定入口C1、四通换向阀14的第二方向切换接口D1、室内空调换热器13、空调部分制冷剂节流装置12、室外换热器5、四通换向阀14的第一方向切换接口B1、四通换向阀14的恒定出口A1、压缩机7循环流动，通过室外换热器5将从空气(室外换热器为5空气换热式时)或水(室外换热器5为水换热式时)中吸取热量，为室内空气制热。
如图5所示，为单独制热水工况，此时关闭第一截止阀15，打开第二截止阀35，切换四通换向阀14至第二状态，则制冷剂沿压缩机7、热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32、室外换热器为5、四通换向阀14的第一方向切换接口B1、四通换向阀14的恒定出口A1、压缩机7循环流动，通过室外换热器5将从空气(室外换热器为5空气换热式时)或水(室外换热器5为水换热式时)中吸取热量，利用热水换热器33制热水。
如图6所示，为同时制热和制热水工况，此时打开第一截止阀15和第二截止阀35，切换四通换向阀14至第二状态，制冷剂由压缩机7排出后分为两路：一部分沿热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32方向流动，另一部分沿室内空调换热器13、空调部分制冷剂节流装置12方向流动，两部分在室外换热器5处汇合后沿四通换向阀14的第一方向切换接口B1、四通换向阀14的恒定出口A1、压缩机7循环流动，通过室外换热器5将从空气(室外换热器5为空气换热式时)或水(室外换热器为5水换热式时)中吸取热量用于加热室内空气及利用热水换热器33制热水。
如图7所示，为同时进行制冷和制热水工况，优先进行热回收，将冷凝热回收制热水，即关闭第一截止阀15，打开第二截止阀35，切换四通换向阀14至第一状态，制冷剂沿压缩机7、热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32、空调部分制冷剂节流装置12、室内空调换热器13、四通换向阀14的第二方向切换接口D1、四通换向阀14的恒定出口A1、压缩机7循环流动，室内换热器13对室内进行制冷，并利用热水换热器33利用冷凝热制热水，若制得的热水已经够用时，则切换至如图3所示的单独制冷工况运行。
实施例二：
如图2、图8～图17所示，本实施例与实施例一的区别之处在于：所述室内空调单元1设有两个或两个以上，各所述室内空调单元1并联，所述四通换向阀14的第一方向切换接口B1与所述室外换热器5之间的制冷剂管路上接有第三截止阀11，所述第三截止阀11与所述室外换热器5的连接处和所述压缩机7的吸气口之间通过旁通管道连接，所述旁通管道上接有第四截止阀4。
上述区别使得本实施例可有如下多种运行工况模式：
如图8所示，为单独制冷工况，关闭第二截止阀35、第四截止阀4，打开全部的第一截止阀15和第三截止阀11，切换全部的四通换向阀14至第一状态，制冷剂由压缩机7排出后，分别经室外换热器5、各空调制冷剂节流装置12、各室内换热器13、压缩机7循环流动，各室内换热器13对室内进行制冷，同时将冷凝热通过室外换热器5放出。
如图9所示，为单独制热工况，关闭第二截止阀35、第四截止阀4，打开全部的第一截止阀15和第三截止阀11，切换四通换向阀14至第二状态，制冷剂由压缩机7排出后，分别经各室内换热器13、各空调制冷剂节流装置12、室外换热器5、压缩机7循环流动，各室内换热器13对室内进行制热，同时通过室外换热器5吸收热量。
如图10所示，为单独制热水工况，关闭第四截止阀4、全部的第一截止阀15，打开第二截止阀35和全部的第三截止阀11，切换四通换向阀14至第二状态，制冷剂由压缩机7排出后，分别经热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32、室外换热器5、压缩机7循环流动，通过热水换热器33进行制热水，同时通过室外换热器5吸收热量。
如图11所示，为同时制冷和制热工况且冷量不足时，关闭第四截止阀4、第二截止阀35和一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的第三截止阀11，打开全部的第一截止阀15和另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的第三截止阀11，切换一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的四通换向阀14至第二状态，另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的四通换向阀14至第一状态，制冷剂由压缩机7排出后，分别沿两路流动：一路沿一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的室内换热器13、空调部分制冷剂节流装置12流动，另一路沿室外换热器5流动，两路制冷剂汇合后并沿另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的空调部分制冷剂节流装置12、室内换热器13、压缩机7循环流动，一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的室内换热器13对室内制冷、另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的室内换热器13对室内制热，不足的冷量通过室外换热器5吸收。
如图12所示，为同时制冷和制热工况且热量不足时，关闭第四截止阀4、第二截止阀35和另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的第三截止阀11，打开全部的第一截止阀15和一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的第三截止阀11，切换一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的四通换向阀14至第二状态，另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的四通换向阀14至第一状态，制冷剂由压缩机7排出后、经一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的室内换热器13、空调部分制冷剂节流装置22后，分别沿两路流动：一路沿室外换热器5流动，另一路沿另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的空调部分制冷剂节流装置12、室内换热器13流动，两路制冷剂汇合进入压缩机7循环，一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的室内换热器13对室内制冷、另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的室内换热器13对室内制热，不足的热量通过室外换热器5吸收。
如图13所示，为同时进行制冷和制热水工况且冷量不足时，关闭第四截止阀4，打开第二截止阀35、全部的第一截止阀15和第三截止阀11，切换全部的四通换向阀14至第一状态，制冷剂由压缩机7排出后分别沿两路流动：一路沿室外换热器5流动，另一路沿热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32流动，汇合后分别沿各所述室内空调单元1的空调部分制冷剂节流装置12、室内空调换热器13、压缩机7循环流动，各所述室内空调单元1的室内空调换热器13对室内进行制冷，热水换热器33进行制热水，同时不足的冷量通过室外换热器5吸收。
如图14所示，为同时制冷和制热水工况且热水热量不足时，打开第四截止阀4，关闭全部的第三截止阀11，打开第二截止阀35，切换全部的四通换向阀14至第一状态，制冷剂由压缩机7排出后，沿热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32流动后，分为两路流动：一路沿室外换热器5流动，另一路沿各所述室内空调单元1的空调部分制冷剂节流装置12、室内空调换热器13流动，汇合后进入压缩机7，各室内空调换热器13对室内进行制冷，热水换热器33进行制热水，同时将不足的热量通过室外换热器5中吸收。
如图15所示，为同时制热和制热水工况，关闭第四截止阀4，打开第二截止阀35、全部的第一截止阀15和第三截止阀11，切换全部的四通换向阀14至第二状态，制冷剂由压缩机7排出后，沿两路流动：一路沿热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32流动，另一路沿各所述室内空调单元1的室内空调换热器13、空调部分制冷剂节流装置12流动，汇合后沿室外换热器5、压缩机7循环流动，各所述室内空调单元1的室内空调换热器13对室内进行制热，热水换热器33进行制热水，同时通过室外换热器5中吸收热量。
如图16所示，为同时制冷、制热和制热水且冷量不足时，关闭第四截止阀4，打开第二截止阀35、全部的第一截止阀15和第三截止阀11，切换一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的四通换向阀14至第二状态，另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的四通换向阀14至第一状态，制冷剂由压缩机7排出后，沿三路流动：第一路沿热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32流动，第二路沿一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的室内空调换热器13、空调部分制冷剂节流装置12流动，第三路沿室外换热器5流动，三路汇合后沿另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的空调部分制冷剂节流装置12、室内空调换热器13流动、压缩机7循环流动，另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的室内空调换热器13进行制冷，一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的室内空调换热器13对室内进行制热，热水换热器33进行制热水，不足的冷量通过室外换热器5中吸收。
如图17所示，为同时制冷、制热和制热水且热量或热水量不足时，关闭第四截止阀4，打开第二截止阀35、一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的第一截止阀15和第三截止阀11，关闭另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的第一截止阀15，切换一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的四通换向阀14至第二状态，另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的四通换向阀14至第一状态，制冷剂由压缩机7排出后，沿两路流动，一路沿热水换热器33、热水部分制冷剂节流装置32流动，另一路沿一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的室内空调换热器13、空调部分制冷剂节流装置12流动，汇合后再分为两路：一路沿另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的空调部分制冷剂节流装置12、室内空调换热器13流动，另一路沿室外换热器5流动，汇合后进入压缩机7循环，另一个所述室内空调单元1(位于图中下方)的室内空调换热器13进行制冷，一个所述室内空调单元1(位于图中上方)的室内空调换热器23对室内进行制热，热水换热器33进行制热水，不足的热量或热水热量通过室外换热器5中吸收。
尤其是，本实用新型的室外换热器5若为水源换热器，则可以将多余的热量进行内部的调配，多余时放入水中以供其他用途，在多个家庭或酒店等需要空调与热水的用户，可以使用相同的水源水管进行各用户之间的能量的合理调配，最大程度节能。
以上实施例仅用于对本实用新型进行举例说明，并非是对本实用新型保护范围的限制，例如所述热水制冷剂循环支路2可以设有一路或多路，各路并联接于所述压缩机7的排气口与所述室外换热器5在制冷工况时的出口之间，以适于多个制热水场合。
本实用新型使得热泵式空调器具有热回收功能，可以将空调制冷时的冷凝热优先用于制热水，在制热水热量不足时通过所述室外换热器吸收热量，热量多余时将多余的热量通过室外换热器放出，在制热和制热水时，需要的热量均通过所述室外换热器吸收，还可以在同时制冷和制热时将冷凝热优先用于制热而热量多余时将多余的热量通过室外换热器放出、同时制冷制热和制热水并进行内部冷凝热的分配，可实现单独制冷、单独制热、单独制热水、同时制冷和制热水、同时制热和制热水、同时制冷制热和制热水等多种功能，显著提高了能量的利用率，可以产生明显的经济效益；因此本实用新型使用方便、节约能源、工作时可制取热水，是一种热回收式热水空调机。
本实用新型可广泛应用于热泵空调领域。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822279351.7
申请日:2018-12-31
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209246303U
授权时间:20190813
主分类号:F24F 5/00
专利分类号:F24F5/00;F24F13/30;F25B29/00;F25B13/00;F25B41/04
范畴分类:35C;
申请人:深圳市华之任有限公司
第一申请人:深圳市华之任有限公司
申请人地址:518000 广东省深圳市南山区桃园路268号前海花园32栋706室
发明人:任松保
第一发明人:任松保
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