專利名稱：高效空氣源熱泵式空調(diào)與熱水裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用空氣源熱泵進行采暖與制冷空調(diào)并提供衛(wèi)生熱水及浴室采暖的高效空氣源熱泵式空調(diào)與熱水裝置。
背景技術：
空氣源熱泵式空調(diào)，相對于水源熱泵空調(diào)、地源熱泵空調(diào)，具有結構簡單，配置方便的特點。而熱泵式熱水器與電熱管式熱水器相比較，則具有能耗低，效率高的特點。但目前的空氣源熱泵式空調(diào)和空氣源熱泵式熱水器的壓縮機采用中、高回壓型中高溫壓縮機，當室外氣溫低于0℃時，若不增加輔助電加熱裝置，難以進行有效的采暖運行與高效率的水加熱運行。并且由于室外換熱器采用風冷式換熱器結構，當室外溫度高于30℃時，由于冷凝溫度相對較高，其熱泵空調(diào)的制冷效率同樣也很低，難以進行高效的制冷運行。另外，由于其空調(diào)與熱水器各自獨立設置，單一功能的空氣調(diào)節(jié)和單一功能的提供熱水，其設備性價比不高，限制了熱泵性能的充分發(fā)揮，并使用戶配置和使用熱泵空調(diào)與熱泵熱水器的總體成本難以得到有效的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供一種高效空氣源熱泵式空調(diào)與熱水裝置，其通過選擇合理的壓縮機類型及設計的噴淋蒸發(fā)、冷凝室外換熱器，并使空調(diào)系統(tǒng)與衛(wèi)生熱水系統(tǒng)有機的組合，而實現(xiàn)利用空氣源熱泵進行從室外低氣溫到高氣溫寬溫度范圍的高效采暖與制冷空調(diào)及衛(wèi)生熱水加熱運行，以充分發(fā)揮熱泵的性能，拓寬空氣源熱泵空調(diào)與熱水器的環(huán)境溫度適用范圍，提高空氣源熱泵空調(diào)與熱水器的性價比，有效降低空氣源熱泵空調(diào)及熱水器的配置和使用成本。
實現(xiàn)上述目的的技術方案是一種高效空氣源熱泵式空調(diào)與熱水裝置，它包括有由壓縮機、四通換向閥、膨脹閥和室內(nèi)、外換熱器組成的空氣源熱泵空調(diào)，其壓縮機采用低回壓型低溫壓縮機；其室外換熱器由箱體和置于箱體內(nèi)的風機、換熱盤管及配置的水噴淋裝置、水位控制補水裝置組成；與其熱泵空調(diào)相配置設有串聯(lián)的浴室換熱器和熱水加熱器，所述的浴室換熱器和熱水加熱器的制冷劑管接于熱泵空調(diào)的制冷劑循環(huán)管上構成浴室采暖和熱水加熱器水加熱制冷劑循環(huán)回路。
本發(fā)明的技術方案還包括所述浴室換熱器的制冷劑管接于空氣源熱泵空調(diào)的制冷劑循環(huán)管上構成浴室換熱器采暖制冷劑回路。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、適用于環(huán)境溫度在45℃至-20℃范圍內(nèi)高效制冷、采暖運行及提供衛(wèi)生熱水，并具有節(jié)能高效的特點。
2、將熱泵式空調(diào)與熱泵式熱水器有機結合，實現(xiàn)一裝置多功能，可大幅度降低設備配置成本，提高設備配置的性價比。
3、方便提供浴室采暖，替代高能耗的電熱式浴室采暖設備。


圖1是本高效空氣源熱泵式空調(diào)與熱水裝置的一實施例結構示意圖。
圖2是本空調(diào)與熱水裝置的另一實施例結構示意圖。
具體實施例方式
結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行說明。
如附圖1，本發(fā)明具有主要由壓縮機1、四通換向閥2、膨脹閥3和室內(nèi)、室外換熱器4、5經(jīng)制冷劑管相連組成的空氣源熱泵空調(diào)。其壓縮機1采用低回壓型低溫制冷壓縮機采用變頻或增卸載控制。膨脹閥3采用電子式膨脹閥，室內(nèi)換熱器4為表冷式換熱器。室外換熱器5為由箱體6和置于箱體內(nèi)的風機7、換熱盤管8及配置的水噴淋裝置9、水位控制補水裝置10組成的噴淋蒸發(fā)、冷凝換熱器。其換熱器的水噴淋裝置9由水泵、水管和噴頭及配置的過濾器組成。水位控制補水裝置10可采用浮球式水位控制或其它電子方式水位控制補水裝置。與熱泵空調(diào)相配置有串聯(lián)的浴室換熱器11和熱水加熱器12。浴室換熱器11設置成表冷式換熱器結構。熱水加熱器12可采用殼管式、殼盤管式、套管式、殼螺旋管式等各種制冷劑與水式換熱器。其換熱器11和熱水加熱器12的制冷劑管接于熱泵空調(diào)的制冷劑循環(huán)管上構成浴室采暖和水加熱制冷劑循環(huán)回路，如附圖，該循環(huán)回路分設成冬季與夏季運行兩條回路。本發(fā)明的浴室換熱器11的制冷劑管接于熱泵空調(diào)的制冷劑循環(huán)管上構成浴室換熱器采暖制冷劑回路。
附圖2與附圖1的區(qū)別在于換熱器4的輸出端配置由循環(huán)水泵22與空調(diào)末端設備23組成的冷熱水循環(huán)方式采暖與制冷系統(tǒng)。
本發(fā)明冬、夏季采暖與制冷空調(diào)運行轉(zhuǎn)換，經(jīng)不同回路對熱水加熱器12內(nèi)衛(wèi)生熱水加熱及浴室換熱器11獨立采暖運行的轉(zhuǎn)換，通過四通換向閥2及分別配置于各制冷劑回路中的閥門13、14、15、16、17、18、19、20和21完成。
結合附圖1說明本發(fā)明的工作原理。
冬季運行時，壓縮機1排出的高溫制冷劑氣體由四通換向閥2的虛線通路經(jīng)轉(zhuǎn)換閥門13進入浴室換熱器11進行浴室供暖后再經(jīng)閥門21至熱水加熱器12進行衛(wèi)生熱水加熱，冷凝后的制冷劑液體經(jīng)過轉(zhuǎn)換閥門14至膨脹閥3節(jié)流后，至室外換熱器5的換熱盤管8，經(jīng)蒸發(fā)吸收空氣中的低溫熱量變成氣體后的制冷劑通過轉(zhuǎn)換閥門15至四通換向閥2的另一虛線通路至壓縮機1吸氣端，被壓縮機吸入后重復上述壓縮循環(huán)。當熱水加熱器12內(nèi)水溫達到設定溫度時，轉(zhuǎn)換閥門16打開將制冷劑氣體排入室內(nèi)換熱器4向室內(nèi)供熱采暖，經(jīng)延時后閥門13和21關閉。轉(zhuǎn)換閥門13和16及21的交替打開與關閉，實現(xiàn)衛(wèi)生熱水加熱與室內(nèi)采暖按要求的交替進行。在配置的壓縮機1足夠大時，也可同時打開轉(zhuǎn)換閥門13和16，使加熱熱水和采暖同時進行。在閥門16開啟后，開啟閥門17和18可經(jīng)其回路將一部分高溫制冷劑氣體導入浴室換熱器11，以確保熱水加熱器12停止加熱時浴室采暖的繼續(xù)進行。
夏季運行時，壓縮機1排出的高溫氣態(tài)制冷劑經(jīng)四通換向閥2的實線通路至轉(zhuǎn)換閥門19，經(jīng)過浴室換熱器11至閥門21經(jīng)熱水加熱器12進行衛(wèi)生熱水加熱，冷凝后的液體制冷劑經(jīng)閥門20通過膨脹閥3節(jié)流后至室內(nèi)換熱器4蒸發(fā)吸收空氣中熱量向室內(nèi)吹冷風制冷，蒸發(fā)變成氣態(tài)的制冷劑經(jīng)閥門16至四通換向閥2的另一實線通路回到壓縮機1，被壓縮機吸入后繼續(xù)重復上述壓縮循環(huán)。當熱水加熱器12內(nèi)的水溫達到設定的溫度時，閥門15開啟，經(jīng)延時閥門19關閉，高溫制冷劑經(jīng)閥門15至室外換熱器5的非噴淋盤管段先降溫后，再進入噴淋盤管8進行水噴淋冷卻，其液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥3節(jié)流后至室內(nèi)換熱器4蒸發(fā)吸收室內(nèi)空氣熱量，向室內(nèi)吹冷風進行制冷。
本發(fā)明附圖1實施例的室內(nèi)換熱器4可以配置多臺，組成一托多式空調(diào)器。附圖2實施例中的換熱器4為制冷劑水式各種類型換熱器，其二次水系統(tǒng)的空調(diào)末端設備可以是冷、熱水式風機盤管式空調(diào)設備。
權利要求
1.一種高效空氣源熱泵式空調(diào)與熱水裝置，包括有由壓縮機(1)、四通換向閥(2)、膨脹閥(3)和室內(nèi)、室外換熱器(4)、(5)組成的空氣源熱泵空調(diào)，其特征是所述的壓縮機(1)為低回壓型低溫壓縮機；所述的室外換熱器(5)由箱體(6)和置于箱體內(nèi)的風機(7)、換熱盤管(8)及配置的水噴淋裝置(9)、水位控制補水裝置(10)組成；與熱泵空調(diào)相配置有串聯(lián)的浴室換熱器(11)和熱水加熱器(12)，其浴室換熱器(11)、熱水加熱器(12)的制冷劑管接于熱泵空調(diào)的制冷劑循環(huán)管上構成浴室采暖和水加熱制冷劑循環(huán)回路。
2.根據(jù)權利要求1所述的高效空氣源熱泵式空調(diào)與熱水裝置，其特征是浴室換熱器(11)的制冷劑管接于空氣源熱泵空調(diào)的制冷劑循環(huán)管上構成浴室換熱器采暖制冷劑回路。
全文摘要
一種高效空氣源熱泵式空調(diào)與熱水裝置，包括有由壓縮機、四通換向閥、膨脹閥和室內(nèi)、室外換熱器組成的空氣源熱泵空調(diào)，其所述的壓縮機采用低回壓型低溫壓縮機；所述的室外換熱器由箱體和置于箱體內(nèi)的風機、換熱盤管及配置的水噴淋裝置、水位控制補水裝置組成；與熱泵空調(diào)相配置有串聯(lián)的浴室換熱器和熱水加熱器，其浴室換熱器、熱水加熱器的制冷劑管接于熱泵空調(diào)的制冷劑循環(huán)管上構成浴室采暖和水加熱制冷劑循環(huán)回路。本發(fā)明能夠在45℃至－20℃環(huán)境溫度范圍內(nèi)高效制冷與采暖及提供衛(wèi)生熱水，并具有設備配置成本和運行費用低、一裝置多功能的特點。
文檔編號F24H4/04GK101078571SQ20071006223
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權日2007年6月27日
發(fā)明者王全齡 申請人:王全齡