水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机及其工作方法与流程

文档序号:14685932发布日期:2018-06-14 22:10

技术领域:

本发明涉及一种水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机及其工作方法。



背景技术:
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目前在空调热水器一体机的技术领域里,由于系统冷媒管路超长与压缩机配合很不科学(管路超长、冷媒超量)以及水箱内的冷凝发热管结垢严重,在整个系统中,电控配件多,造成维修率就高,特别是冬天制热水时,效率低下,无法使用,所以市场难以推广应用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机及其工作方法,该水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机及其工作方法结构简单、设计合理,有利于解决系统管路过长而造成的工作不稳定。

本发明水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机,其特征在于:在制冷剂循环管路上包括依次连接的空气压缩机、安装在保温水箱内的一对并联的发热小管、四通阀、室内蒸发器、节流阀、冷热交换器,所述空气压缩机的输出口连接位于保温水箱内发热小管的第一端,所述发热小管的第二端连接四通阀的第一阀口,所述四通阀的第二阀口连接室内蒸发器的第一端,室内蒸发器的第二端经过节流阀后连接冷热交换器的第一端,冷热交换器的第二端连接在四通阀的第四阀口,四通阀的第三阀口连接往空气压缩机的回口;所述保温水箱内且位于两发热小管外围分别套设有波纹管。

进一步的,上述室内蒸发器为两段相并联的导热管,在两导热短管侧部设有第一风扇。

进一步的,上述冷热交换器为两段相并联的导热管,在两导热短管侧部设有第二风扇。

本发明水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机的工作方法,其特征在于:制热水过程,四通阀的第一、二阀口连通,第三、四阀口连通,依次经过空调压缩机、发热小管在保温水箱内发热,经过四通阀第一、第二阀口到室内蒸发器的放热,然后经过节流阀、冷热交换器的吸热,最后回到压缩机,第一风扇不工作,第二风扇工作。

本发明水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机的工作方法,其特征在于:夏天室内制冷同时产生一定量热水,四通阀的第一、四阀口连通,第二、三阀口连通,依次经过空调压缩机、发热小管在保温水箱内少量发热,经过四通阀第一、第四阀口,及冷热交换器的放热、节流阀,蒸发器的的换热,然后经过四通阀第二、第三阀口回到压缩机,室内蒸发器旁侧的第一风扇工作,此过程,室内蒸发器产生的冷在第一风扇的吹拂下给室内制冷。

本发明水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机的工作方法,其特征在于:冬天室内制暖过程,四通阀的第一、二阀口连通,第三、四阀口连通,依次经过空调压缩机、发热小管在保温水箱内发热,经过四通阀第一、第二阀口到室内蒸发器的放热,然后经过节流阀、冷热交换器的吸热,回到压缩机,在此过程中,当该保温水箱的水温达到设定温度后,其停止工作,压缩机继续工作,并且第一风扇工作,使蒸发器的热可以散发到室内。

附图说明:

图1是本发明的构造示意图;

图2是本发明另一种实施例的构造示意图。

具体实施方式:

下面结合附图和实际实施方式对本发明做进一步的详细说明。

本发明水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机,在制冷剂循环管路上包括依次连接的空气压缩机1、安装在保温水箱2内的一对并联的发热小管3、四通阀4、室内蒸发器5、节流阀6、冷热交换器7,所述空气压缩机的输出口连接位于保温水箱内发热小管的第一端301,所述发热小管的第二端302连接四通阀的第一阀口401,所述四通阀的第二阀口402连接室内蒸发器5的第一端501,室内蒸发器的第二端502经过节流阀6后连接冷热交换器7的第一端701,冷热交换器的第二端702连接在四通阀的第四阀口404,四通阀的第三阀口403连接往空气压缩机的回口;所述保温水箱内且位于两发热小管外围分别套设有波纹管8。

进一步的,为了设计合理,上述室内蒸发器为两段相并联的导热管501,在两导热短管侧部设有第一风扇9。

进一步的,上述冷热交换器7为两段相并联的导热管701,在两导热短管侧部设有第二风扇10。

本发明水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机的工作方法,制热水过程,四通阀的第一、二阀口连通,第三、四阀口连通,依次经过空调压缩机、发热小管在保温水箱内发热,经过四通阀第一、第二阀口到室内蒸发器的放热,然后经过节流阀、冷热交换器的吸热,最后回到压缩机,第一风扇不工作,第二风扇工作。

本发明水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机的工作方法,夏天室内制冷同时产生一定量热水,四通阀的第一、四阀口连通,第二、三阀口连通,依次经过空调压缩机、发热小管在保温水箱内少量发热,经过四通阀第一、第四阀口,及冷热交换器的放热、节流阀,蒸发器的的换热,然后经过四通阀第二、第三阀口回到压缩机,室内蒸发器旁侧的第一风扇工作,此过程,室内蒸发器产生的冷在第一风扇的吹拂下给室内制冷。

本发明水箱冷凝管降容防垢高效空调热水器一体机的工作方法,冬天室内制暖过程,四通阀的第一、二阀口连通,第三、四阀口连通,依次经过空调压缩机、发热小管在保温水箱内发热,经过四通阀第一、第二阀口到室内蒸发器的放热,然后经过节流阀、冷热交换器的吸热,回到压缩机,在此过程中,当该保温水箱的水温达到设定温度后,其停止工作,压缩机继续工作,并且第一风扇工作,使蒸发器的热可以散发到室内。

目前空调都是有室外冷凝器和室内蒸发器组成,管路系统中由冷凝和蒸发二部分组成,长期以来技术成熟。由于它是一个固定功率的压缩机匹配系统中的管路长短(或冷媒的容量),系统管路的长短和冷媒的容量直接关系到压缩机寿命和今后工作运行效率。

在本申请中,除了有室外冷凝器(冷热交换器)和室内蒸发器外,还多了一组水箱冷凝蒸发器(发热小管),这样一来对一个固定功率的压缩机明显增加了一组较长的水箱发热管,自然冷媒的容量也就增加了,如果不解决这个问题,空调热水器一体机将无法稳定高效工作。在管路超长的情况下,如何解决管中的冷媒的容量问题是我们本申请的重点。

在空调系统中,冷媒的容量直接关系到主机稳定性。如何做到在超长管路的情况下,一定要做到压缩机与冷媒容量合理科学匹配。

本申请采用几种方式来做到降低容量的方法。

①在保温水箱中采用冷凝小管(发热小管)并联方式;②采用大管压扁形成小管径或并联方式;③采用大管当中塞进物件,去挤占大管内部一些空间;以上三种方式都能够做到,在管路长度(超长)不变时,可以降低系统的冷媒容量的办法;采用以上三种的管路(发热小管)均可设置在水箱内胆内部,也可设置在水箱内胆的外部,对水箱内的水进行加热目的。在水箱内的发热管均可套上波纹管路可防垢,内胆外层的发热管不需套管。

大管压扁方式或者长方形管,和大管中塞进圆形物件去挤占管内一部分空间,这二个方法都能知道,散热(管的周长)不变,容量会降低。

并联方式是如何可以降低管中的容量呢?我们通过计算得知,如:φ5毫米的小管2根并联,和一根大管直径φ10毫米的管。二者进行周长对比和面积(容量)对比,即:

φ5的周长=5*3.14=15.7*2根=31.4(两根小管并联)

φ10的周长=10*3.14=31.4(1根φ10的大管)

周长对比结果是31.4:31.4,二者散热(周长)不变

φ5的容量=0.25*0.25*3.14=19.625*2(2根小管)=39.25*管长

φ10的容量=5*5*3.14=78.5*管长

容量对比结果是:39.25*管长:78.5*管长(管长是一样的)

通过对比,我们知道,采用二根小管并联方式,在散热面积(管的周长)不变的情况下,就能大大降低管中的容量。也就是说,采用水箱发热小管并联方式,可以解决系统管内的冷媒容量,并且还不影响在水箱放热过程,(室外冷凝器(冷热交换器)和室内蒸发器均可采用以上方式)这样能更好的控制冷媒的容量,达到主机更高效地运行可靠。

在本申请创造性地解决了系统水箱内控制了冷媒的容量,同时又能保证发热管的散热面积。(创造性地采用并联、扁管或大圆管塞进物件法)做到一个固定功率的压缩机能够合理科学地与空调热水器匹配,它将创造和解决了空调热水器一体的新时代,确保了系统合理、高效稳定。

另外,水质较好的地区,水箱内的发热管也可以不采用套管防垢,因为采用了并联方式及大管塞物件和扁口形的管,它们散热面积较大,所以为了降低成本,也可以不采用防垢套管。对于水箱内的发热小管除了放置水箱内放热外,它还可以采用扁口管和小管并联方式对水箱的水进行加热。

采用本申请的创新方式,可以创造出系统稳定、高效运行。除了一个四通阀,没有增加系统上另外的电动阀,降低了维修率,同时采用波纹管套冷凝管的防垢方式,确保长期不受污垢影响制热效率。

上述分析,采用并联方式或多组并联方式,能够彻底解决家用空调热水器一体机存在的问题。

此外本申请保温水箱内采用大波纹管套发热小管,它有二个创新点。第一,可以保护发热冷凝管不结垢,可保持放热效果(因为波纹管面积广,散热面积大特点,可以做到持久地保持管中发热小管的放热效果);第二,在波纹管与发热小管之间的热水可以通过泵循环到室内制暖,并且没有污垢,可保持长期室内制暖效率。

采用并联方式,可以解决系统管路超长问题,做到压缩机科学合理地与冷媒配合,同时有了并联“管中管”方式,又能创造出系统热效率高,(因为今后基本不结垢)并且系统又不需要另外电控配件(除原有四通阀外)。水箱内采用小管并联方式,无论是蒸发或是冷凝都能达到快速高效放热或吸热,真正做到节能目的。并联的小管可以采用两根、三根或四根并联,另外一种也可以采用大管压扁形成长方形口或多组并排的圆形小口。

本申请也可以采用在冬天制暖时对室内蒸发器进行旁路,也就是说进行蒸发旁路,可以更快速地对水箱进行加热。但是要完成旁路管还必须增加单向阀或阀。

本申请的室内蒸发器,也可设置在水箱中使用,目的是可以当水冷空调使用,有循环泵把冰水循环到室内,进行水冷空调使用。

在本申请中由于管路超长、容量大(原因是在系统中多了一组水箱发热管)除了水箱使用降低冷媒的容量外,也可以把室外冷凝器和室内蒸发器进行多组并联方式来解决冷媒超量的问题,这样会对压缩机匹配工作更好地运行和稳定高效。

本申请除了采用走媒直接制冷,也可以多设置一个蒸发水箱,这样本申请也可以做水冷空调运行,如图2所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做到变化与修饰都应属本发明的涵盖范围。

再多了解一些
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