专利名称：供水设备的制作方法
技术领域：
实施例涉及一种利用制冷循环以提供冷水和/或热水的供水设备。
背景技术：
通常，供水设备是可以是这样一种设备加热从外部供水源供应的水，以产生热水，并且将产生的热水供应到水消耗单元，诸如用于取暖的散热器或锅炉。近来，一些供水设备可包括制冷循环组件(所述制冷剂循环组件包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等)，从而通过利用制冷循环加热和/或冷却水而供应热水或冷水二者。
发明内容
在一个或多个实施例的一方面中，提供一种可产生具有第一温度的热水和/或具有高于第一温度的第二温度的热水的供水设备。根据一个或多个实施例的一方面，提供一种供水设备，该供水设备可包括安装在室外的室外单元；复叠单元，用于从室外单元接收制冷剂并且产生第一温度的热水和/或高于第一温度的第二温度的热水。室外单元可包括用于压缩第一制冷剂的第一压缩机和用于使第一制冷剂与室外空气进行热交换的第一交换器。复叠单元可包括第二压缩机，用于压缩第二制冷剂；第二热交换器，用于使从外部供水源供应的水与从室外单元传递来的第一制冷剂进行热交换；第三热交换器，用于使将被吸入到第二压缩机的第二制冷剂被从室外单元传递来的第一制冷剂加热；第四热交换器，用于使从外部供水源供应的水与从第二压缩机排放的第二制冷剂进行热交换。所述设备还可包括4通阀，设置在第一压缩机的排放侧；第一制冷剂管，具有连接到第一压缩机的一端；第二制冷剂管，具有连接到第一热交换器的一端；第一连接制冷剂管，具有连接到4通阀的一端和连接到第一热交换器的另一端；第一分支制冷剂管，从第一制冷剂管的另一端分支，并且连接到第二热交换器；第二分支制冷剂管，从第一制冷剂管的另一端分支，并且连接到第三热交换器；第三分支制冷剂管，从第二制冷剂管的另一端分支，并且连接到第二热交换器；第四分支制冷剂管，从第二制冷剂管的另一端分支，并且连接到第三热交换器；第一 3通阀，用于使第一制冷剂管与第一分支制冷剂管和第二分支制冷剂管中的任意一个连通；第一膨胀阀，设置在第三分支制冷剂管上；第二膨胀阀，设置在第四分支制冷剂管上。所述设备还可包括第二排放制冷剂管，用于将从第二压缩机排放的第二制冷剂引导到第四热交换器；第二吸入制冷剂管，用于引导来自第三热交换器的第二制冷剂被吸入到第二压缩机中；第二连接制冷剂管，用于将第三热交换器和第四热交换器彼此连接；第三膨胀阀，设置在第二连接制冷剂管上。所述设备还可包括第一水管，被供应来自外部供水源的水；第二水管，从第一水管分支，用于将水引导到第二热交换器；第三水管，从第一水管分支，用于将水引导到第四热交换器；第四水管，用于连接到水消耗设备；第五水管，用于将流经第二热交换器的水引导到第四水管；第六水管，用于将流经第四热交换器的水引导到第四水管；第二 3通阀，设置在第一水管与第二水管和第三水管之间，以使来自第一水管的水能够被供应到第二水管或第三水管中的任何一个。所述设备还可包括设置在第四水管上的泵，用于使水从外部供水源吸入和将所述水排放到水消耗设备。根据一个或多个实施例的一方面，提供一种供水设备，该供水设备可包括第一压缩机，用于压缩第一制冷剂；第一热交换器，用于使第一制冷剂与室外空气进行热交换;第二压缩机，用于压缩第二制冷剂；第二热交换器，用于使从外部供水源供应的水与第一制冷剂进行热交换；第三热交换器，用于使将被吸入到第二压缩机中的第二制冷剂被第一制冷剂加热；第四热交换器，用于使从外部供水源供应的水能够与从第二压缩机排放的第二制冷剂进行热交换。 所述设备可包括设置在室外的包括所述第一压缩机和第一热交换器的室外单元以及包括所述第二压缩机和所述第二、第三和第四热交换器的复叠单元。室外单元和复叠单元可被形成为单独的单元并且可通过制冷剂管彼此连接。室外单元可包括所述复叠单元。在一个或多个实施例的一方面，提供一种供水设备，该供水设备可产生第一温度的热水和/或高于第一温度的第二温度的热水，且因此可更有效地供应期望温度的热水。
通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将会变得明显和更加易于理解，其中图I是示出由根据本实施例的供水设备产生第一温度的热水的情况的示意图；图2是示出由根据实施的供水设备产生高于第一温度的第二温度的热水的情况的不意图；图3是示出由根据实施例的供水设备供应冷水的情况下的示意图；图4是根据实施例的供水设备的示意图。
具体实施例方式现在将对实施例进行详细描述，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。下面，将参照附图详细描述根据实施例的供水设备。如图I所示，根据本实施的供水设备将从外部供水源30传递来的水冷却或加热，以产生冷水或热水，并将冷水或热水供应到水消耗设备40。供水设备包括室外单元10，安装在室外，用于与室外空气进行热交换；复叠单元20，用于从室外单元10接收第一制冷剂并且产生冷水和热水。在实施例中，复叠单元20被构造为产生冷水、具有第一温度的热水和/或高于第一温度的第二温度的热水。室外单元10包括第一压缩机11，用于压缩第一制冷剂；4通阀14，安装在第一压缩机11的排放侧，以能够选择产生热水或产生冷水；第一热交换器12，用于使第一制冷剂与室外空气进行热交换；吹送风扇13，用于使室外空气通过第一热交换器12并且与第一制冷剂交换热量。复叠单元20包括第二压缩机21，用于压缩第二制冷剂；第二热交换器22，用于使从室外单元10传递来的第一制冷剂与水进行热交换；第三热交换器23，用于使将被吸入到第二压缩机21中的第二制冷剂与从室外单元10传递来的第一制冷剂进行热交换，从而使将被吸入到第二压缩机21的第二制冷剂被从室外单元10传递来的第一制冷剂加热。复叠单元20还包括第四热交换器24，用于使从外部供水源30供应的水与从第二压缩机21排放的第二制冷剂进行热交换。上面提到的组件可通过多个制冷剂管彼此连接，以传递第一制冷剂和第二制冷剂。用于传递第一制冷剂的制冷剂管可包括第一制冷剂管RP1，具有连接到第一压缩机11的一端；第二制冷剂管RP2，具有连接到第一热交换器12的一端；第一分支制冷剂 管RPl-I，从第一制冷剂管RPl的另一端分支，并且连接到第二热交换器22 ;第二分支制冷剂管RP1-2，从第一制冷剂管RPl的另一端分支，并且连接到第三热交换器23 ;第三分支制冷剂管RP2-1，从第二制冷剂管RP2的另一端分支，并且连接到第二热交换器22 ;第四分支制冷剂管RP2-2，从第二制冷剂管RP2的另一端分支，并且连接到第三热交换器23 ;第一排放制冷剂管RP3，用于将从第一压缩机11排放的制冷剂引导到4通阀14 ;第一吸入制冷剂管RP4，用于引导第一制冷剂被吸入到第一压缩机11中；第一连接制冷剂管RP5，用于将4通阀14和第一热交换器12彼此连接。用于传递第二制冷剂的制冷剂管可包括第二排放制冷剂管RP6，用于将从第二压缩机21排放的第二制冷剂引导到第四热交换器24 ;第二吸入制冷剂管RP7，用于引导第二制冷剂从第三热交换器23被吸入到第二压缩机21 ;第二连接制冷剂管RP8，用于将第三热交换器23和第四热交换器24彼此连接。在这种构造中，第一 3通阀Vl设置在第一制冷剂管RPl的另一端与第一分支制冷剂管RPl-I和第二分支制冷剂管RP1-2之间，以使第一制冷剂管RPl与第一分支制冷剂管RPl-I和第二分支制冷剂管RP1-2中选择的一个连通。复叠单元20还包括多个膨胀阀，用于以减压方式使制冷剂膨胀。这些膨胀阀包括第一膨胀阀25，设置在第三分支制冷剂管RP2-1上；第二膨胀阀26，设置在第四分支制冷剂管RP2-2上；第三膨胀阀27，设置在第二连接制冷剂管RP8上。复叠单元20还包括被构造为允许从外部供水源30供应的水在通过复叠单元20的同时被加热或冷却的多个水管。这些水管包括第一水管WPl，被供应来自外部供水源30的水；第二水管WP2，从第一水管WPl分支，以将水引导到第二热交换器22 ;第三水管WP3，从第一水管WPl分支，以将水引导到第四热交换器24;第四水管WP4，连接到水消耗设备40 ;第五水管WP5，将通过第二热交换器22的水引导到第四水管WP4 ;第六水管WP6，将通过第四热交换器24的水引导到第四水管WP4。在这种构造中，第二 3通阀V2被设置在第一水管WPl与第二水管WP2和第三水管WP3之间，以使来自第一水管WPl的水被供应到第二水管WP2和第三水管WP3中选择的一个。在第四水管WP4上，设置有泵28，以使从外部供水源30供应而后通过第二热交换器22和第四热交换器24中任意一个的水被排放到水消耗设备40。下面，将参照图I描述利用根据实施例的供水设备产生第一温度的热水的情况。从第一压缩机11排放的高温第一制冷剂按照第一排放制冷剂管RP3、4通阀14、第一制冷剂管RP1、第一 3通阀Vl和第一分支制冷剂管RPl-I的顺序通过，并且被传递第二热交换器22。同时，从外部供水源30供应的水利用泵28按照第一水管WP1、第二 3通阀V2和第二水管WP2的顺序通过，并且被传递到第二交换器22。因此，从外部供水源30供应的水和从室外单元10传递的高温第一制冷剂可以彼此进行热交换。在此时，因为由第一压缩机11压缩而与来自外部供水源30的水的温度相比具有相当高的温度的第一制冷剂可以被传递到第二热交换器22，所以水可以被第一制冷剂加热，以在第一制冷剂可以被水冷却并且被冷凝的同时而变成第一温度的热水。从第二热交换器22产生的第一温度的热水按照第五水管WP5、泵28和第四水管WP4的顺序流过，并且被传递到水消耗设备40。通过此过程获得的水的温度至多可达55°C。 通过被水冷却和冷凝的第一制冷剂在通过设置在第三分支制冷剂管RP2-1上的第一膨胀阀25以减压方式被膨胀的同时通过第三分支制冷剂管RP2-1。而后，膨胀后的第一制冷剂通过第二制冷剂管RP2被传递到第一热交换器12，在第一热交换器12中，第一制冷剂被蒸发以从外部空气吸收热量。从第一热交换器12蒸发的第一制冷剂按照第一连接制冷剂管RP5、4通阀14和第一吸入制冷剂管RP4的顺序通过，并且而后被再次传递到第一压缩机11。下文中，将参照图2描述利用根据本实施例的供水设备产生第二温度的热水的情况。从第一压缩机11排放的高温第一制冷剂按照第一排放制冷剂管RP3、4通阀14、第一制冷剂管RP1、第一 3通阀Vl和第二分支制冷剂管RP1-2的顺序通过，并且被传递到第三热交换器23。在稍后将描述从第二压缩机21排放的第二制冷剂在通过第二热交换器24的同时被冷却和冷凝，而后通过第二连接制冷剂管RP8和设置在第二连接制冷剂管RP8上的第三膨胀阀27，然后被传递到第三热交换器23。从外部供水源30供应的水利用泵28按照第一水管WPl、第二 3通阀V2和第三水管WP3的顺序通过，并且被传递到第四热交换器24。如上面所提到的，在第四热交换器24中，水使从第二压缩机21排放的第二制冷剂冷却和冷凝。 因此，在第三热交换器23中，从室外单元10传递来的第一制冷剂与利用第三膨胀阀27以减压的方式膨胀的第二制冷剂彼此进行热交换。在此时，因为从室外单元10传递来的第一制冷剂由于第一压缩机11的压缩而在高温状态下被传递到第三热交换器23，同时第二制冷剂由于第三膨胀阀27的操作而在膨胀和减压状态下被传递到第三热交换器23，所以第二制冷剂可以被第一制冷剂加热和蒸发，而第一制冷剂可以被第二制冷剂冷却和冷凝。如上面所提到的，从外部供水源30供应的水利用泵28按照第一水管WP1、第二 3通阀V2和第三水管WP3的顺序通过，并且被传递到第四热交换器24。在第四热交换器24中，从外部供水源30供应的水与从第二压缩机21排放的第二制冷剂彼此进行热交换。在此时，因为第二制冷剂在与所述水的温度的相比相当高的温度的状态下被传递到第四热交换器24，所以水可以被第二制冷剂加热，而第二制冷剂可以被所述水冷却和冷凝。
进一步，在此时，因为传递到第三热交换器23的第二制冷剂被从室外单元10传递来的第一制冷剂加热，其后被第二压缩机21再次压缩，所以从第二压缩机21传递到第四热交换器24的第二制冷剂可将被传递到第四热交换器24的水加热到与第一温度相比相当高的温度。即，在第四热交换器24中，水可以被第二制冷剂加热变成与第一温度相比相当高的第二温度的热水。从第四热交换器24产生的具有第二温度的热水按照第四水管WP6、泵28和第二水管WP4的顺序通过，并且被传递到水消耗设备40。通过这个过程获得的热水的第二温度至多可达85°C。在第三热交换器23中蒸发的第二制冷剂通过第二吸入制冷剂管RP7被再次传递到第二压缩机21。在第三热交换器23中冷却和冷凝的第一制冷剂在通过第四分支制冷剂管RP2-2的同时，通过设置在第四分支制冷剂管RP2-2上的第二膨胀阀26以减压的方式被膨胀。而 后，膨胀的第一制冷剂通过第二制冷剂管RP2被传递到第一热交换器12，在第一热交换器12中，第一制冷剂被蒸发以从外部空气吸收热量。从第一热交换器12蒸发的第一制冷剂按照第一连接制冷剂管RP5、4通阀14和第一吸入制冷剂管RP4的顺序通过，而后被再次传递到第一压缩机11。在下文中，将参照图3描述利用根据本实施例的供水设备产生的冷水的情况。从第一压缩机11排放的高温第一制冷剂按照第一排放制冷剂管RP3、4通阀14、第一连接制冷剂管RP5的顺序通过，并且被传递到第一热交换器12。冷凝的第一制冷剂通过第二制冷剂管RP2和第三分支制冷剂管RP2-1的同时，通过设置在第三分支制冷剂管RP2-1上的膨胀阀25以减压的方式被膨胀，而后被传递到第二热交换器22。从外部供水源30供应的水利用泵28按照第一水管WPl、第二 3通阀V2和第二水管WP2的顺序通过,而后被传递到第二热交换器22。因为减压并膨胀的制冷剂容易地吸收热量，所以在第二热交换器22中，减压并膨胀后的第一制冷剂可从水中吸收热量，从而在第一制冷剂被蒸发的同时可将水冷却为冷水。从第二热交换器22产生的冷水按照第五水管WP5、泵28和第四水管WP4的顺序通过，并被供应到水消耗设备40。通过该过程获得的冷水的温度可以为不高于5°C。同时，通过从水中吸收热量而蒸发的第一制冷剂按照第一分支制冷剂管RP1-1、第一 3通阀VI、第一制冷剂管RPl、4通阀14和第一吸入制冷剂管RP4的顺序通过，而且被再次传递到第一压缩机11。在冬季，在如上面提到的产生具有第一温度或第二温度的热水的过程中，设置在室外单元10中的第一热交换器12上会产生霜。在此时，第一制冷剂和室外空气之间的热交换率会降低，从而使供水设备的性能劣化。为此，供水设备被控制为对第一热交换器12除霜。更具体地说，4通阀14被控制为将从第一压缩机11排放的高温第一制冷剂引导到第一热交换器11。以此方式，通过将从第一压缩机11排放的高温第一制冷剂引导到第一热交换器11，可利用第一制冷剂的热量对第一热交换器12除霜。在上面的除霜处理的过程中，如果从外部供水源30供应的水的温度超过预定温度，则通过第一热交换器12的第一制冷剂可以被传递到第二热交换器12。以此方式，第一制冷剂可从温度超过预定温度的水中吸收热量，从而向第一热交换器12散发更多热量，实现对第一热交换器12的除霜快速完成。另外，如前面所述，因为水的温度超过预定温度，所以虽然水的热量被第一制冷剂吸收，但是水不会结冰。另一方面，如果从外部供水源30供应的水的温度低于预定温度，则当第一制冷剂吸收水的热量时，水会结冰，导致水管的损坏。为此，当从外部供水源30供应的水的温度低于预定温度时，通过第一热交换器12的第一制冷剂被传递到第三热交换器23，以与第二制冷剂进行热交换。在这种情况下，因为第二制冷剂的温度可能不是特别地高，所以第一制冷剂可以从水中吸收少量的热量。因此，与当第一制冷剂从水中吸收热量的情况相比，上述情形中用第一制冷剂对第一热交换器12除霜将花去相对更长的时间。无论如何，因为第一制冷剂不会影响水的温度，所以可防止水管损坏。如上所述，根据实施例的供水设备可选择性地第一温度的热水、具有与第一温度相比相当高的第二温度的热水和/或冷水。在此时，是否产生第一温度的热水或第二温度的热水可基于室外单元10的外部温度、从外部供水源30供应的水的温度以及排放到水消 耗单元40的水的温度。在实施例中，室外单元10和复叠单元20形成为单独的单元并且通过制冷剂管彼此连接。然而，实施例不限于此。可选择地，如图4中所示，作为实施例，室外单元10可包括包括在复叠单元20中的第二压缩机21、第二热交换器22，第三热交换器23、第四热交换器24，以及第一、第二和第三膨胀阀25、26和27。在实施例中，4通阀14设置在第一压缩机11的排放侧，以能够选择性地产生热水或产生冷水。然而，实施例不限于此。可选择地，4通阀14可被免除，从而可省略冷水的产生。虽然已经示出并描述了本公开的一些实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本公开的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变。
权利要求
1.一种供水设备，所述供水设备包括 室外单元，安装在室外； 复叠单元，用于接收来自室外单元的制冷剂，并且用于产生第一温度的热水和高于第一温度的第二温度的热水中的至少一种。
2.如权利要求2所述的设备，其中 室外单元包括第一压缩机和第一热交换器，第一压缩机用于压缩第一制冷剂，第一热交换器用于使第一制冷剂与室外空气进行热交换； 复叠单元包括第二压缩机，用于压缩第二制冷剂；第二热交换器，用于使从外部供水源供应的水与从室外单元传递来的第一制冷剂进行热交换；第三热交换器，用于使将被吸入到第二压缩机的第二制冷剂被从室外单元传递来的第一制冷剂加热；第四热交换器，用于使从外部供水源供应的水与从第二压缩机排放的第二制冷剂进行热交换。
3.如权利要求2所述的设备，所述设备还包括 4通阀，设置在第一压缩机的排放侧； 第一制冷剂管，具有连接到第一压缩机的一端； 第二制冷剂管，具有连接到第一热交换器的一端； 第一连接制冷剂管，具有连接到4通阀的一端和连接到第一热交换器的另一端； 第一分支制冷剂管，从第一制冷剂管的另一端分支，并且连接到第二热交换器； 第二分支制冷剂管，从第一制冷剂管的另一端分支，并且连接到第三热交换器； 第三分支制冷剂管，从第二制冷剂管的另一端分支，并且连接到第二热交换器； 第四分支制冷剂管，从第二制冷剂管的另一端分支，并且连接到第三热交换器； 第一 3通阀,用于使第一制冷剂管与第一分支制冷剂管和第二分支制冷剂管中的任意一个连通； 第一膨胀阀，设置在第三分支制冷剂管上； 第二膨胀阀，设置在第四分支制冷剂管上。
4.如权利要求2所述的设备，所述设备还包括 第二排放制冷剂管，用于将从第二压缩机排放的第二制冷剂引导到第四热交换器； 第二吸入制冷剂管，用于引导自第三热交换器的第二制冷剂被吸入到第二压缩机中； 第二连接制冷剂管，用于将第三热交换器和第四热交换器彼此连接； 第三膨胀阀，设置在第二连接制冷剂管上。
5.如权利要求2所述的设备，所述设备还包括 第一水管，被供应来自外部供水源的水； 第二水管，从第一水管分支，用于将水引导到第二热交换器； 第三水管，从第一水管分支，用于将水引导到第四热交换器； 第四水管，用于连接到水消耗设备； 第五水管，用于将通过第二热交换器的水引导到第四水管； 第六水管，用于将通过第四热交换器的水引导到第四水管； 第二 3通阀，设置在第一水管与第二水管和第三水管之间，以使来自第一水管的水能够被供应到第二水管或第三水管中的任何一个。
6.如权利要求5所述的设备，所述设备还包括设置在第四水管上的泵，用于使水从外部供水源吸入和将所述水排放到水消耗设备。
7.如权利要求I所述的设备，其中，室外单元包括所述复叠单元。
8.如权利要求I所述的设备，其中，复叠单元产生冷水、第一温度的热水和第二温度的热水，第二温度高于第一温度。
全文摘要
在此公开一种供水设备。所述供水设备可包括室外单元，安装在室外；复叠单元，用于接收来自室外单元的制冷剂并且产生第一温度的热水和/或高于第一温度的第二温度的热水。供水设备可产生第一温度的热水、高于第一温度的第二温度的热水和/或冷水。
文档编号F25B41/06GK102818308SQ201210189200
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月8日 优先权日2011年6月10日
发明者金成九 申请人:三星电子株式会社