三合一冷暖空调与热水供应装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种三合一冷暖空调与热水供应装置，包括热泵式空调室外机A与空调室内机B、热水储存供应系统C，以及智能控制系统组成，热泵式空调室外机A箱体内安装的热水交换器连接热水储存供应系统C的热水箱、空调室外机A上的空调阀连接空调室内机B的蒸发器，空调压缩机的冷媒管上分别安装了第一、第二、第三四通换向阀。本发明在成熟的制冷空调技术基础上，进行了结构和工艺流程的优化设计，通过在热泵式空调室外机内合理的增设多个四通换向阀和单向阀，在一台装置上实现独立供冷、独立供热、独立热水制备、供冷+热水制备、供热+热水制备等诸多功能，将制冷制热时冷凝热交换产生的热水，提供给工作或生活使用。
【专利说明】三合一冷暖空调与热水供应装置
【技术领域】
[0001]本发明属于空气调节技术和家用电器领域，涉及一种用于办公室、楼堂馆所、家庭的冷暖空调与空气热泵热水设备，具体涉及到一种三合一冷暖空调与热水供应装置。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的迅速发展，人民生活水平日益不断提高，办公室、楼堂馆所、家庭等场所为了给人们提供舒适便利的工作和生活条件，已经普遍使用空调和各类热水设备。目前的冷暖空调使用方便，其缺点是开机运行耗电大，单冷空调在制冷时对外排放了冷凝热，对环境变暖带来不利影响；而热泵热水机其缺点是虽然使用了冷凝热生产热水，但其缺点是丢掉了冷量，把冷风排放到室外浪费掉。
[0003]由于目前市场上空调与热泵热水机基本分类供货，如果同时使用空调和热水，则需要分别安装空调和和热泵热水机，投资多、占地面积大，操作使用也不太方便。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种结构新颖，安装使用方便，适合于办公室、楼堂馆所、家庭使用的三合一冷暖空调与热水供应装置，它由热泵式空调室外机、室内机、热水储存器与供应系统组成，采用智能控制方式调节控制温度，通过在热泵式空调室外机内增设的多个四通换向阀和单向阀，将独立供冷、独立供热、独立热水制备、供冷+热水制备、供热+热水制备等多项运行模式集成于一身，一机多用，解决了现有空调和热泵热水装置存在的上述问题。
[0005]本发明所采用的技术方案是，一种三合一冷暖空调与热水供应装置，包括用冷媒管连接的热泵式空调室外机A与空调室内机B、热泵式空调室外机A用管道连接的热水储存供应系统C，以及智能控制系统组成，其特征在于，所述智能控制系统由智能控制器和多个连接在冷媒连接管路上的温度传感器器组成；
[0006]所述的热泵式空调室外机A箱体内安装的热水交换器热水连接管与热水储存供应系统C的热水箱连接，空调室外机A的空调阀与空调室内机B的蒸发器连接，在空调压缩机的冷媒管上分别安装了第一、第二、第三四通换向阀；
[0007]所述空调压缩机排气口用冷媒管与第一四通换向阀进口连接，第一四通换向阀一侧的出口用冷媒管与热水换热器的冷媒进口连接，第一四通换向阀的另一侧出口与单向阀用冷媒管连接，热水交换器的冷媒出口与另一单向阀进口连接，两个单向阀的出口汇合后，用冷媒连接管与第四四通换向阀的进口连接，第一四通换向阀和第四四通换向阀的回气口用冷媒连接管与空调压缩机的回气管连接，第四四通换向阀的一侧出口用冷媒管与风冷冷凝器的进口连接，并在风冷冷凝器的进口连接管上设置温度传感器，第四四通换向阀的另一侧出口用冷媒管与第二四通换向阀的进口连接，风冷冷凝器的出口用冷媒管分三路，一路与单向阀组进口连接，一路经过单向阀与第三四通换向阀的一侧出口连接，一路经另一单向阀与节流元件连接，节流元件用冷媒连接管与第一干燥过滤器出口连接，第一干燥过滤器进口用冷媒连接管与第二四通换向阀的一侧出口连接，第二四通换向阀的回气口用冷媒管与空调压缩机的回气管连接，单向阀组的一个出口用冷媒连接管机经第二干燥过滤器、节流元件、空调阀与空调室内机B的蒸发器的进口连接，一个出口用冷媒管经空调阀与空调室内机B的蒸发器的出口连接，第三个出口经冷媒连接管与第二四通换向阀的另一侧出口连接，第三四通换向阀的进气管和第二四通换向阀的驱动阀进气管用冷媒管与空调压缩机的排气管连接，第三四通换向阀的另一侧出口与其回气管汇合后与空调压缩机的回气管连接。
[0008]本发明所述的三合一冷暖空调与热水供应装置，其特征还在于，
[0009]所述热水换热器进水口与热水箱的循环水出口管路上接有止回阀、循环水出口的管路上还外接一路装有止回阀和补水阀的补水管路。
[0010]所述热泵式空调室外机A空调压缩机回气口的冷媒管上、空调室内机B的蒸发器回气口的冷媒管上、热水储存供应系统C的热水箱内，设有与智能控制系统控制器连接的温度传感器。
[0011]本发明三合一冷暖空调与热水供应装置，由热泵式空调室外机A、空调室内机B、热水储存供应系统C组成，它在成熟的制冷空调技术基础上，进行了结构和工艺流程的优化设计，通过在热泵式空调室外机内合理的增设多个四通换向阀和单向阀，在一台装置上实现独立供冷、独立供热、独立热水制备、供冷+热水制备、供热+热水制备等诸多功能，达到一机多用的效果。可根据季节变化、需求变化，方便的使用它制冷降温、制热取暖，并且利用在制冷、制热时冷凝热交换产生的热水，提供工作或生活使用，在大大节约了其它热水加热方式所使用的能源的同时，还具备以下特点:
[0012]1、在最低环境温度大于0°C的高湿地区，运行供热+热水制备模式，既得到工艺或生活使用的热水，又可以起到供暖和降低房间相对湿度的作用；
[0013]2、在房间需要快速供冷或快速供暖时，运行独立供冷或独立供热模式，达到快速供冷或快速供暖的要求；
[0014]3、在交替季节，运行独立热水制备模式制备生活或工艺使用的热水，作为空气源热泵热水机组运行；
[0015]4、本发明通过智能控制器进行装置的智能控制，不仅操作简单、安全可靠，而且还能有效节约能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明三合一冷暖空调与热水供应装置结构原理图；
[0017]图2是本发明三合一冷暖空调与热水供应装置结构示意图；
[0018]图3、4、5是本发明热泵式空调室外机A结构示意图。
[0019]图中，1.箱体，2.空调压缩机，3.热水交换器，4.风冷冷凝器，5.第一四通换向阀，6.第二四通换向阀，7.第三四通换向阀，8.单向阀，8a.单向阀，9.第四四通换向阀，10.控制器，11.温度传感器，12.单向阀，12a.单向阀，13.单向阀组，14.节流元件，15.第一干燥过滤器，16.空调阀，16a.空调阀，17.第二干燥过滤器，18.节流元件，19.蒸发器，20.热水箱，21.止回阀，22.补水阀，23.供水阀，24.调节阀，25.喷淋头，26.循环水泵，27.排污阀。
[0020]A.热泵式空调室外机，B.空调室内机，C.热水储存供应系统。【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0022]一种三合一冷暖空调与热水供应装置，如图1、图2所示，包括用冷媒管连接的热泵式空调室外机A与空调室内机B、热泵式空调室外机A用管道连接的热水储存供应系统C，以及智能控制系统组成，其特征在于，所述智能控制系统由智能控制器和多个连接在冷媒连接管路上的温度传感器器组成；
[0023]所述的热泵式空调室外机A箱体I内安装的热水交换器3连接热水储存供应系统C的热水箱20，热泵式空调室外机A箱体I安装的空调阀16、16a连接空调室内机B，在空调压缩机2冷媒管上分别安装了第一、第二、第三四通换向阀5、6、7 ；
[0024]所述空调压缩机2的排气口用冷媒管与第一四通换向阀5进口连接，第一四通换向阀5 —侧的出口用冷媒管与热水换热器3的冷媒进口连接，第一四通换向阀5的另一侧出口与单向阀8用冷媒管连接，热水交换器3的冷媒出口与另一单向阀8a进口连接，两个单向阀8、8a的出口汇合后，用冷媒连接管与第四四通换向阀9的进口连接，第一四通换向阀5和第四四通换向阀9的回气口用冷媒连接管与空调压缩机2的回气管连接，第四四通换向阀9的一侧出口用冷媒管与风冷冷凝器4的进口连接，并在风冷冷凝器的进口连接管上设置温度传感器11，第四四通换向阀9的另一侧出口用冷媒管与第二四通换向阀6的进口连接，风冷冷凝器4的出口用冷媒管分三路，一路与单向阀组13进口连接，一路经过单向阀12a与第三四通换向阀7的一侧出口连接，一路经另一单向阀12与节流元件14连接，节流元件14用冷媒连接管与第一干燥过滤器15出口连接，第一干燥过滤器15进口用冷媒连接管与第二四通换向阀6的一侧出口连接，第二四通换向阀6的回气口用冷媒管与空调压缩机2的回气管连接，单向阀组13的一个出口用冷媒连接管机经第二干燥过滤器17、节流元件18、空调阀16a与空调室内机B的蒸发器19的进口连接，一个出口用冷媒管经空调阀16与空调室内机B的蒸发器19的出口连接，第三个出口经冷媒连接管与第二四通换向阀6的另一侧出口连接，第三四通换向阀7的进气管和第二四通换向阀6的驱动阀进气管用冷媒管与空调压缩机2的排气管连接，第三四通换向阀7的另一侧出口与其回气管汇合后与空调压缩机2的回气管连接。
[0025]本发明三合一冷暖空调与热水供应装置，所述热水换热器3进水口与热水箱20的循环水出口管路上接有止回阀21、循环水出口的管路上还外接一路装有止回阀21和补水阀22的补水管路。
[0026]所述热泵式空调室外机A空调压缩机2回气口的冷媒管上、空调室内机B的蒸发器19回气口的冷媒管上、热水储存供应系统C的热水箱20内，设有与智能控制系统控制器10连接的温度传感器11。
[0027]本发明所述热水箱20的热水出口的连接的热水供水管道经供水阀23与调节阀24与喷淋头25连接，热水供水管道末端经循环水泵26和止回阀21与热水箱20的循环接口连接，热水箱20底部的排水口接有排污阀27。
[0028]本发明三合一冷暖空调与热水供应装置，运行控制原理如下:
[0029]A、在供冷+热水模式下运行时，空调室外机A的空调压缩机2与空调室内机B通电运转，空调压缩机2运行制冷后，开始供冷并制备热水，若热水箱20的温度传感器11感受到热水箱20的温度达到设定温度，智能控制系统控制器10给第一四通换向阀5发出指令导通，系统自动转换为独立供冷模式运行；在供冷+热水模式下运行时，单向阀8的作用:
a.阻止高压冷媒倒流回第一四通换向阀5，b.保证第一四通换向阀5的压差密封性能；单向阀12、12a的作用:a.阻止高压冷媒倒流回第三第四四通换向阀7、9，b.保证第三第四四通换向阀7、9的压差密封性能；
[0030]B、在供热+热水模式下运行时，第四四通换向阀9通电，空调压缩机2运行后，开始供暖并制备热水，若热水箱20的温度传感器11感受到热水箱20的温度达到设定温度，智能控制系统控制器10给第一四通换向阀5发出指令导通，系统自动转换为独立供热模式运行；
[0031]如果空调压缩机2回气口的冷媒管上温度传感器11感受到空气压缩机2的回气温度小于等于0°c时，第三四通换向阀7通电，利用小量热气进行除霜，当温度传感器11感受到空气压缩机2的回气温度大于等于10°C时，第三四通换向阀7断电，当空调室内机B的蒸发器19出口端温度传感器11感应的温度大于等于设定温度上限时，风冷冷凝器4的风扇通电运行，当温度传感器11感应的温度小于等于设定温度下限时，风冷冷凝器10的风扇断电停运，当空调室内机B的蒸发器19出口端温度传感器11感应的温度大于等于设定温度时，室内空调室内机B的风扇通电运转；
[0032]C、在独立热水模式下运行时，第二四通换向阀6和第四四通换向阀9通电，风冷冷凝器4风扇通电运行，空气压缩机2通电运行后，如果空气压缩机2回气口的冷媒管上温度传感器11感受到空气压缩机2的回气温度小于等于0°C时，第三四通换向阀7通电，利用小量热气进行除霜，当温度传感器11感受到空气压缩机2的回气温度大于等于10°C时，第三四通换向阀7断电；在独立热水模式下运行时，单向阀8a的作用:a.阻止高压冷媒倒流回热水换热器3，b.抽回热水换热器3中的冷媒；单向阀12、12a的作用:a.阻止高压冷媒倒流回第三四通换向阀7，b.保证第三四通换向阀7的压差密封性能；
[0033]D、在独立供冷模式下运行时，室内空调室内机B蒸发器19的风扇、风冷冷凝器的风扇均通电运行，空调压缩机2运行后，当空调室内机B蒸发器19出口端的温度传感器11感应的温度小于等于设定温度时，室内空调室内机B蒸发器19风扇断电停转，空气压缩机2断电停运，当温度传感器11感应的温度大于等于设定温度时，室内空调室内机B风扇和空气压缩机2再恢复通电运行；在独立供冷模式下运行时，单向阀8a的作用:a.阻止高压冷媒倒流回热水换热器3，b.抽回热水换热器3中的冷媒；单向阀12、12a的作用:a.阻止高压冷媒倒流回第三、第四四通换向阀7、9，b.保证第三、第四四通换向阀7、9的压差密封性倉泛;
[0034]E、在独立供热模式下运行时，第一和第四四通换向阀5、9通电，风冷冷凝器4风扇通电运行，空调压缩机2通电运行后，当空调室内机B蒸发器19出口端的温度传感器11感应的温度大于等于设定温度时，空调压缩机2停运，仅室内空调室内机B蒸发器19风扇通电运行，当温度传感器11感应的温度小于等于设定温度时，空调压缩机2恢复通电运行；
[0035]F、在用户开始使用热水前，循环水泵26开始通电运转，将系统凉水抽回热水箱进行循环，待热水供水管道上的温度传感器11感应的温度大于等于设定温度时，循环水泵26断电停运.[0036]当本发明三合一冷暖空调与热水供应装置运行后，会把通过制冷、制热时，冷凝热交换产生的热水由热水换热器3的热水出口输送到与它连接的热水储存供应系统C的热水箱20中，使用时，启动热水供水管道末端的循环水泵26，打开热水箱20热水出口的热水供水管道上的供水阀23和调节阀24，就可以由喷淋头25放出热水提供洗浴。在热水箱20的水消耗许多的情况下，本发明通过循环水出口管路上外接的装有止回阀21和补水阀22的补水管路进行补水。
[0037]本发明三合一冷暖空调与热水供应装置，在使用相当长的一段时间后，可以通过打开热水箱20底部的排水口的排污阀27清除排放掉热水箱20底部的沉积物。
[0038]本发明三合一冷暖空调与热水供应装置，由热泵式空调室外机A、空调室内机B、热水储存供应系统C组成，它在成熟的制冷空调技术基础上，进行了结构和工艺流程的优化设计，通过在热泵式空调室外机A内合理的增设多个四通换向阀和单向阀，在一台装置上实现独立供冷、独立供热、独立热水制备、供冷+热水制备、供热+热水制备等诸多功能，达到一机多用的效果。可根据季节变化、需求变化，方便的使用它制冷降温、制热取暖，并且利用在制冷、制热时冷凝热交换产生的热水，提供工作或生活使用，大大的节约了能源。
[0039]上述实施方式只是本发明的一个实例，不是用来限制发明的实施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。
【权利要求】
1.一种三合一冷暖空调与热水供应装置，包括用冷媒管连接的热泵式空调室外机A与空调室内机B、热泵式空调室外机A用管道连接的热水储存供应系统C，以及智能控制系统组成，其特征在于，所述智能控制系统由智能控制器和多个连接在冷媒连接管路上的温度传感器器组成； 所述的热泵式空调室外机A箱体(I)内安装的热水交换器(3)连接热水储存供应系统C的热水箱(20)、空调室外机A上的空调阀(16、16a)连接空调室内机B的蒸发器(19)，在空调压缩机(2)的冷媒管上分别安装了第一、第二、第三四通换向阀(5、6、7)； 所述空调压缩机(2)出气口用冷媒管与第一四通换向阀(5)进口连接，第一四通换向阀(5)—侧的出口用冷媒管与热水换热器(3)的冷媒进口连接，第一四通换向阀(5)的另一侧出口与单向阀(8)的进口连接，热水换热器(3)的冷媒出口与另一单向阀(8a)的进口连接，两个单向阀(8、8a)的出口汇合后，用冷媒连接管与第四四通换向阀(9 )的进口连接，第一四通换向阀(5)和第四四通换向阀(9)的回气口用冷媒连接管与空调压缩机(2)的回气管连接，第四四通换向阀(9)的一侧出口用冷媒管与风冷冷凝器(4)的进口连接，并在风冷冷凝器(4)的进口连接管上设置温度传感器(11)，第四四通换向阀(9)的另一侧出口用冷媒管与第二四通换向阀(6)的进口连接，风冷冷凝器(4)的出口用冷媒管分三路，一路与单向阀组(13 )连接，一路经过单向阀(12a)与第三四通换向阀(7 )的一侧出口连接，一路经另一单向阀(12)与节流元件(14)连接，节流元件(14)用冷媒连接管与第一干燥过滤器(15 )出口连接，第一干燥过滤器(15)进口用冷媒连接管与第二四通换向阀(6 )的一侧出口连接，第二四通换向阀(6)的回气口用冷媒管与空调压缩机(2)的回气管连接，单向阀组(13)的一个出口用冷媒连接管机经第二干燥过滤器(17)、节流元件(18)、空调阀(16a)与空调室内机B的蒸发器(19)的进口连接，另一个出口用冷媒管经空调阀(16)与空调室内机B的蒸发器(19)的出口连接，第三个出口经冷媒连接管与第二四通换向阀(6)的另一侧出口连接，第三四通换向阀(7)的进气管和第二四通换向阀(6)驱动阀进气管用冷媒管与空调压缩机(2)的排气管连接，第三四通换向阀(7)的另一侧出管与回气管汇合后与空调压缩机(2)的排气管连接。
2.根据权利要求1所述的三合一冷暖空调与热水供应装置，其特征在于，所述热水换热器(3 )进水口与热水箱(20 )的循环水出口管路上接有止回阀(21 )、循环水出口的管路上还外接一路装有止回阀(21)和补水阀(22 )的补水管路。
3.根据权利要求1所述的三合一冷暖空调与热水供应装置，其特征在于，所述热泵式空调室外机A空调压缩机(2)回气口的冷媒管上、空调室内机B的蒸发器(19)回气口的冷媒管上、热水储存供应系统C的热水箱(20)内，设有与智能控制系统控制器(10)连接的温度传感器(11)。
【文档编号】F25B29/00GK103453691SQ201310340594
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】朱万钦, 孙应真 申请人:尹炯钜, 孙应真, 朱万钦