专利名称：热水空调的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调技术领域，特别涉及一种能源利用率高的热水空调。
技术背景一般的单冷、冷暖空调在一年四季中，春秋季节多闲置，北方的冬季仅 在没有暖气设备时才作为制热使用，更多的时候是在夏季作室内制冷时使用， 空调利用率较低，且由于能源是单一利用的，能源利用率也较低。利用空调 产生的非工作热能对水进行加热，既提高了空调的效能比，实现了能源的节 约，方便了生活，同时又可避免产生热污染。用户也不用另外购置用于洗浴 的较大容量的热水器，可减少用户投资，在使用的过程中与电加热相比又很 大的降低了使用成本，提高了空调的利用率，达到了一举多得的效果。现有的热水空调需要通过多个阀联合使用才能满足四功位的使用要求，如中国专利申请031141560、 2003101009927、 032249640中公开的多用制冷 制热空调装置，中国专利申请012126373中公开的家用热水空调器，中国专 利申请032242204中公开的供冷、供暖、供热水空调装置等。 实用新型内容本实用新型目的在于提供一种能源利用率高、易于产业化的热水空调。 为达上述目的，本实用新型采用如下技术方案热水空调，包括依次通 过管路串接的压縮机、室外换热器、串接的毛细管10和干燥器8与单向阀9 组成的并联回路、干燥器7、毛细管5、室内换热器，压縮机出口管及进口管、 室外换热器出口管和室内换热器进口管与四位五通阀连接，串联的干燥器7 和毛细管5与单向阀6组成并联回路，四位五通阀与所述并联回路之间管路 上串接有水换热器，水换热器出水管接保温水箱；四位五通阀包括阀体、设 于其中的阀芯和与阀体密封配合的阀盖，阀体内设锥台腔，阀体端盖中间设 有轴向气管、侧壁设有四个沿顺时针方向依次错开45°轴向夹角设置的径向气 管；阀芯呈锥台状，其上设有与阀体端盖中间设置的轴向气管连通的轴向通
孔和与轴向通孔连通的径向通孔，径向通孔随阀芯转动可与阀体侧壁径向气 管连通，阀芯外壁设有左右镜面对称两个轴向凹槽，每个凹槽可同时连通阀体侧壁上两个最近邻的径向气管口；阀芯与动力连接。动力为步进电机，电机输出轴通过穿过阀盖的过渡轴与阀芯轴向间隙配 合联接，阀芯与阀盖之间设有弹性件。动力为减速电机，电机输出轴通过穿过阀盖的过渡轴与阀芯轴向间隙配 合联接，阀芯与阀盖之间设有弹性件，阀盖外端壁固定有与其同轴的、带定 触点的绝缘片，绝缘片外侧、过渡轴上固定有与定触点配合的动触点，定触 点与控制电路连接。水换热器进水管上设有压力传感器和流量控制阀，保温水箱顶部设有水 位行程开关，压力传感器、流量控制阀和水位行程开关与控制电路连接。保温水箱中设有免水水位计、电辅加热装置和温度传感器，其下部出水 管路上装有恒压管道泵、底部设有带排污阀的排污口，电辅加热机构、温度 传感器和恒压管道泵与控制电路连接。四位五通阀在本实用新型中使用时与空调管路连接关系为阀体端盖轴 向气管200接压縮机进气管，径向气管200-4接室内管路，径向气管200-3 接压縮机回气管，径向气管200-2接室外管路，径向气管200-1接水换热器 管。四位五通阀工作原理如下(1) 如图5 — 1功位所示，压縮机进气由轴向气管200经过阀芯的通孔 —径向气管200-2接室外管路(此时作冷凝管用)一过滤器及毛细管一径向 气管200-1接室内管路一阀芯的连通槽一径向气管200-3接压縮机回气管一压縮机，从而完成对室内的制冷、对空气中散热的功位一。(2) 如图5—2功位所示，阀芯由功位一逆时针旋转45。，压縮机进气 由轴向气管200经过阀芯的通孔一径向气管200-1接水换热器管一过滤器及 毛细管一径向气管200-2接室外管路(此时作蒸发管用)一阀芯的连通槽一 径向气管200-3接压縮机回气管一压縮机，从而完成对室外空气制冷、对水加热作用的功位二。(3) 如图5—3功位所示，阀芯由功位一顺时针旋转135。，压縮机进 气由轴向气管200经过阀芯的通孔一径向气管200-1接水换热器管一过滤器 及毛细管一径向气管200-4接室内管路一阀芯的连通槽一径向气管200-3接压縮机回气管—压縮机，从而完成对室内制冷、对水加热的功位三。(4)如图5 —4功位所示，阀芯由功位一顺时针旋转90。，压縮机进气由轴向气管200经过阀芯的通孔一径向气管200-4接室内管路一过滤器及毛细管一径向气管200-2接室外管路(此时作蒸发管用)一阀芯的连通槽一径向气管200-3接压縮机回气管一压縮机，从而完成对室外散冷、室内制热的功位四。本实用新型在设定对室内制冷连续工作时，系统优先室内制冷一对水加 热回路，水箱储满水后水位行程开关动作，流量调节阀关闭水路，同时系统 自动切换到室内制冷一室外散热回路；在室内不需要制冷而需要热水时，系 统自动切换到对水加热一室外散冷回路，水箱储满水后水位行程开关动作， 流量调节阀关闭水路，同时系统停止工作；在室内需要制热时，系统自动切 换到对室内制热一室外散冷的回路。在水压不足或停水时如果室内还需要制 冷，压力传感器发出信号系统自动切换到室内制冷一室外散热回路。由于空调的功率一般较大，热水产出量一般在40 60升/小时，可以配 置100 300升的大容量保温水箱，可以满足家庭洗浴等方面较大用水量的要 求。用户可以根据储水量的大小、天气情况、水的使用情况等进行分时段或 连续的设定运行。本实用新型把原热水空调中的三位四通阀改为四位五通阀，在接室内管 路的干燥器和毛细管两端之间并联一单向阀。通过一个四位五通阀实现室内 制冷一室外散热、室内制冷一对水加热、对水加热一室外散冷及室内制热一 室外散冷的四功位任意切换。简化了产品结构、提高了产品的可靠性，同时 降低了产品成本，能源利用率高，为热水空调的大规模应用铺平了道路。
图l为本实用新型结构示意图；图2为四位五通阀结构示意图；图3为图2的A—A剖视图4为四位五通阀内动触点与定触点配合关系示意图；图5 —1、 5_2、 5 — 3、 5—4分别为阀工位一、二、三、四状态阀体与阀 芯配合关系示意图。
具体实施方式
热水空调，包括依次通过管路串接的压縮机1、室外换热器11、串接的 毛细管10和干燥器8与单向阀9组成的并联回路、串接的干燥器7和毛细管 5与单向阀6组成的并联回路、室内换热器4，压縮机l出口管及进口管、室 外换热器ll出口管和室内换热器4进口管与四位五通阀25连接，四位五通 阀25与所述两个并联回路之间管路上串接有水换热器14。水换热器14进口 管14一1上自外向内依次串联压力传感器15和流量调节阀16，其出水管14 一2接保温水箱18，保温水箱18侧底部出口管18—1上串联管道增压泵12; 保温水箱18侧壁设有免水水位计21、顶部设有水位行程开关17、近底部设 有电辅加热装置20和温度传感器19、底面设有带排污阀的排污口，四位五通 阀25、压力传感器15、流量调节阀16、水位行程开关17、电辅加热装置20、 温度传感器19和循环泵23与控制电路连接。室内换热器4和室外换热器旁 设有与控制电路连接的电风扇。2为储液槽。四位五通阀25包括阀体300、设于其中的阀芯100和与阀体300密封配 合的阀盖500，阀体300内设锥台腔，阀体300的端盖中间设有轴向气管200、 侧壁设有四个沿顺时针方向依次错开45°轴向夹角设置的径向气管200_1、 200—2、 200—3、 200—4;阀芯100呈锥台状，其上设有与阀体300的端盖 中间设置的轴向气管200连通的轴向通孔300 — 1和与轴向通孔300—1连通 的径向通孔300—2，径向通孔300—2随阀芯100的转动可与阀体300侧壁径 向气管200 — 1、 200—2、 200 — 3、 200—4连通，阀芯1外壁设有左右镜面对 称两个轴向凹槽IOO — I、 100—2，每个凹槽可同时连通阀体侧壁上两个最近 邻的径向气管口；阀芯100与动力连接。动力为微型直流减速电机900，电机900输出轴通过穿过阀盖500的过渡 轴110与阀芯100呈轴向插隼式联接，榫槽之间留有轴向间隙，阀芯100与 阀盖500之间设有弹簧400，阀芯100的轴向通孔300—1与阀盖500之间通 与其同轴的、带定触点700的绝缘 片600，绝缘片600外侧、过渡轴110上通过螺帽101固定有与定触点700配 合的动触点800，定触点700通过导线140与控制电路连接。130为密封
权利要求1、热水空调，包括依次通过管路串接的压缩机、室外换热器、串接的毛细管(10)和干燥器(8)与单向阀(9)组成的并联回路、干燥器(7)、毛细管(5)、室内换热器，压缩机出口管及进口管、室外换热器出口管和室内换热器进口管与四位五通阀连接，其特征在于，串联的干燥器(7)和毛细管(5)与单向阀(6)组成并联回路，四位五通阀与所述并联回路之间管路上串接有水换热器，水换热器出水管接保温水箱；四位五通阀包括阀体、设于其中的阀芯和与阀体密封配合的阀盖，阀体内设锥台腔，阀体端盖中间设有轴向气管、侧壁设有四个沿顺时针方向依次错开45°轴向夹角设置的径向气管；阀芯呈锥台状，其上设有与阀体端盖中间设置的轴向气管连通的轴向通孔和与轴向通孔连通的径向通孔，径向通孔随阀芯转动可与阀体侧壁径向气管连通，阀芯外壁设有左右镜面对称两个轴向凹槽，每个凹槽可同时连通阀体侧壁上两个最近邻的径向气管口；阀芯与动力连接。
2、 如权利要求l所述的热水空调，其特征在于，动力为步进电机，电机 输出轴通过穿过阀盖的过渡轴与阀芯轴向间隙配合联接，阀芯与阀盖之间设 有弹性件。
3、 如权利要求2所述的热水空调，其特征在于，动力为减速电机，电机 输出轴通过穿过阀盖的过渡轴与阀芯轴向间隙配合联接，阀芯与阀盖之间设 有弹性件，阀盖外端壁固定有与其同轴的、带定触点的绝缘片，绝缘片外侧、 过渡轴上固定有与定触点配合的动触点，定触点与控制电路连接。
4、 如权利要求2或3所述的热水空调，其特征在于，水换热器进水管上 设有压力传感器和流量控制阀，保温水箱顶部设有水位行程开关，压力传感 器、流量控制阀和水位行程开关与控制电路连接。
5、 如权利要求4所述的热水空调，其特征在于，保温水箱中设有免水水 位计、电辅加热装置和温度传感器，其下部出水管路上装有恒压管道泵、底 部设有带排污阀的排污口，电辅加热机构、温度传感器和恒压管道泵与控制 电路连接。
专利摘要本实用新型把原热水空调中的三位四通阀调整为四位五通阀，在其室内管路的干燥器和毛细管两端之间并联一单向阀。从而通过一个四位五通阀实现室内制冷—室外散热、室内制冷—对水加热、对水加热—室外散冷及室内制热—室外散冷的四功位任意切换。本实用新型能源利用率高、设计合理、易于产业化。
文档编号F25B13/00GK201028902SQ200720090330
公开日2008年2月27日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者刘东亮, 吕彦力, 周立明, 方少明 申请人:刘东亮