一种多功能空气能热泵的制作方法

本实用新型涉及一种多功能空气能热泵，具体属于空气能热泵技术领域。

背景技术：

随着人们经济的发展人们对生活质量的要求也越来越高。人们对冲凉洗澡的要求也越来越高，燃气热水器、电热水器、太阳能热水器都远远满足不了人们对舒适节能和安全的需要。在欧美发达国家，冷、热水使用的比例是1：9（中国是9：1），欧美国家的冷水只作饮用或冲厕、洗车用，而在其他方面都是使用热水。欧美国家家庭中央热水器的市场占有率在90%以上（中国不到3%）。

空气能热泵顾名思义就是利用空气中的能量来产生热能，能全天24小时大水量、高水 压、恒温提供全家不同热水需求，同时又能消耗最少的能源完成上述要求的热水器。并与燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电热水器相比，热泵热水器是热效率最高的热水器。燃油锅炉效率65%～75%、电热水器的效率70%～80%、热泵效率300%～500%。由于热泵热水器高达300%～500%的热效率，使得制备热水的成本及其低廉。空气能热泵中导出的热水往往保持恒温，对于不同水温需求，还需用通过冷热水调节阀进行调节。空气循环时作为冷气用较多。现有空气能热泵的功能单一，因此研究一种多功能空气能热泵，显得尤为必要。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多功能空气能热泵，能够在提供多层级温度热水的同时，达到供暖和净化环境的作用。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种多功能空气能热泵，包括制冷剂循环装置、压缩装置、水循环装置组、测温装置和中央控制器，所述制冷剂循环装置、压缩装置和水循环装置组依次连接，所述制冷剂循环装置包括依次连接的膨胀阀、蒸发器、风机和气液分离器，所述压缩装置包括并联的压缩机，所述水循环装置组包括若干个水循环装置，所述压缩机分别通过阀门与水循环装置一一对应连接；所述水循环装置与水循环装置之间设有三通和出水阀门，所述三通的支管与出水管相连，三通支管与出水管之间设有测温装置；所述水循环装置的末端设有冷媒管道，所有冷媒管道中制冷剂汇聚后与制冷剂循环装置相连接；所述中央控制器分别与测温装置、压缩装置相连接，所述水循环装置组中还设有负离子发生装置。

前述多功能空气能热泵中，还设有消声器，所述消声器设置于制冷剂循环装置与压缩装置之间以及压缩机与压缩机之间。

前述多功能空气能热泵中，水循环装置组的循环水进口端设有过滤装置，所述过滤装置中设有过滤膜。对水进行过滤，从而提高传热效率，且延长U型管中水垢产生的周期。

前述多功能空气能热泵中，水循环装置中设有若干段U型管，所述U型管为对称分布。

前述多功能空气能热泵中，U型管的内径为20mm～25mm。内径小于20mm时，水循环时间过长，工作效率降低20%；内径大于25mm时，水加热时间过短，温差不明显。

前述多功能空气能热泵中，水循环装置的外壳正面内侧设有前气窗，外壳正面双侧设有滑轨，滑轨上设有可滑动的遮挡板，所述遮挡板与外壳正面相匹配，所述前气窗内侧还设有抽气装置。

前述多功能空气能热泵中，水循环装置的顶部设有上气窗，顶部还设有以上气窗的长边为轴翻转的盖板，所述盖板与上气窗相匹配，所述上气窗的下表面设有负离子发生装置。

前述多功能空气能热泵中，还设有清洗装置，清洗装置包括清洗剂储液罐和加液泵，所述水循环装置的进口端通过阀门与清洗剂储液罐相连接，所述清洗剂为食醋。

前述多功能空气能热泵中，压缩机的个数为2～5个。

前述多功能空气能热泵中，中央控制器为单片机。

本实用新型中制冷剂在压缩装置中通过压缩机进行压缩从而吸收空气中热量转化成高温液体。高温液体经阀门进入对应的水循环装置中。循环水进口端的过滤装置中过滤膜对水进行过滤后，进入水循环装置中U型管，水和高温液体发生热交换，从而得到热水，通过出水阀门可以方便取用。高温制冷剂热交换后进入冷媒管道，最终汇聚到制冷剂循环装置中。通过制冷剂循环装置中依次连接的膨胀阀、蒸发器、风机和气液分离器再次进入循环。

本实用新型中压缩机并联设置，压缩机和水循环装置一一对应，可以分别对每一级循环水进行加热，水循环装置与水循环装置之间设有三通和出水阀门，所述三通的支管与出水管相连。当需要不同温度层级的热水时，打开水循环装置之间的阀门，经第一次加热后的水经第一层级循环装置流入第二层级循环装置，通过对应压缩机流入的高温制冷剂和延长的换热时长，从而得到第二层级温度的热水，依次类推得到不同温度层级的热水。使用时，通过打开出水阀门,经出水管流出即可。

本实用新型中水循环装置的外壳正面内侧设有前气窗，外壳正面双侧设有滑轨，滑轨上设有可滑动的遮挡板，需要进行供暖设置时，可滑动遮挡板，使前气窗与外部接触；前气窗内侧还设有抽气装置，将周边环境中冷空气吸入水循环装置中，通过和高温液体发生热交换，对空气进行传热。水循环装置的顶部设有上气窗，顶部还设有以上气窗的长边为轴翻转的盖板，供暖使用时，翻转盖板，经传热后的空气，经过负离子发生装置，对空气进行净化，同时还对人体具有保健作用。

本实用新型的中央控制器优选为单片机，分别与测温装置、压缩装置相连接。测温装置的数据传输到中央控制器，根据所测温度的大小，由中央控制器控制压缩装置的工作状态，从而可以对温度进行控制，提高工作效率，节约能源。

本实用新型中U型管中长期对水流进行加热易形成水垢，可通过清洗装置中清洗剂储液罐和加液泵，由进口端注入清洗剂，对水垢进行溶解清洗，提高传热效率。此外，在制冷剂循环装置与压缩装置之间以及压缩机与压缩机之间设置消声器，降低环境噪音。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型提供的多功能空气能热泵，通过设置多个压缩装置和水循环装置，能够得到不同温度层级的热水，满足不同的使用温度要求。通过水循环装置对用水加热的同时，与周围环境中空气进行热交换，从而可以满足室内取暖的需求。并且还设置有负离子发生装置，在供暖的同时，实现对空气的净化，有利于人体健康。本实用新型的多功能空气能热泵便于清洗和维护。

附图说明

图1是本实用新型的多功能空气能热泵示意图；

图2是本实用新型的水循环装置外壳示意图；

图中附图标记的含义：1-制冷剂循环装置，2-压缩装置，3-水循环装置组，31-水循环装置，32-外壳，33-前气窗，34-滑轨，35-遮挡板，36-上气窗，37-盖板，4-测温装置，5-中央控制器，6-压缩机，7-阀门，8-三通，9-出水阀门，10-出水管，11-冷媒管道，12-消声器，13-循环水进口端，14-过滤装置，15-U型管，16-清洗装置，161-清洗剂储液罐，162-加液泵。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的介绍。

实施例1

一种多功能空气能热泵，包括制冷剂循环装置1、压缩装置2、水循环装置组3、测温装置4和中央控制器5，所述制冷剂循环装置1、压缩装置2和水循环装置组3依次连接，所述制冷剂循环装置1包括依次连接的膨胀阀、蒸发器、风机和气液分离器，所述压缩装置2包括并联的压缩机6，压缩机6的个数为2个。所述水循环装置组3包括若干个水循环装置31，所述压缩机6分别通过阀门7与水循环装置31一一对应连接；所述水循环装置31与水循环装置之间31设有三通8和出水阀门9，所述三通8的支管与出水管10相连，三通8支管与出水管10之间设有测温装置4和出水阀门9；所述水循环装置31的末端设有冷媒管道11，所有冷媒管道11中制冷剂汇聚后与制冷剂循环装置1相连接；水循环装置31中设有若干段U型管15，所述U型管15为对称分布。U型管15的内径为20mm。水循环装置组3的循环水进口端13设有过滤装置14，所述过滤装置14中设有过滤膜。所述中央控制器5分别与测温装置4、压缩装置2相连接。

实施例2

一种多功能空气能热泵，包括制冷剂循环装置1、压缩装置2、水循环装置组3、测温装置4和中央控制器5，所述制冷剂循环装置1、压缩装置2和水循环装置组3依次连接，所述制冷剂循环装置1包括依次连接的膨胀阀、蒸发器、风机和气液分离器，所述压缩装置2包括并联的压缩机6，压缩机6的个数为5个。所述水循环装置组3包括若干个水循环装置31，所述压缩机6分别通过阀门7与水循环装置31一一对应连接；所述水循环装置31与水循环装置之间31设有三通8和出水阀门9，所述三通8的支管与出水管10相连，三通8支管与出水管10之间设有测温装置4和出水阀门9；所述水循环装置31的末端设有冷媒管道11，所有冷媒管道11中制冷剂汇聚后与制冷剂循环装置1相连接。水循环装置31中设有若干段U型管15，所述U型管15为对称分布。U型管15的内径为25mm。水循环装置组3的循环水进口端13设有过滤装置14，所述过滤装置14中设有过滤膜。所述中央控制器5分别与测温装置4、压缩装置2相连接。中央控制器5为单片机。还设有清洗装置16，清洗装置16包括清洗剂储液罐161和加液泵162，所述水循环装置的进口端13通过阀门与清洗剂储液罐161相连接，所述清洗剂为食醋。所述水循环装置组中还设有负离子发生装置。

实施例3

一种多功能空气能热泵，包括制冷剂循环装置1、压缩装置2、水循环装置组3、测温装置4和中央控制器5，所述制冷剂循环装置1、压缩装置2和水循环装置组3依次连接，所述制冷剂循环装置1包括依次连接的膨胀阀、蒸发器、风机和气液分离器，所述压缩装置2包括并联的压缩机6，压缩机6的个数为3个。所述水循环装置组3包括若干个水循环装置31，所述压缩机6分别通过阀门7与水循环装置31一一对应连接；所述水循环装置31与水循环装置之间31设有三通8和出水阀门9，所述三通8的支管与出水管10相连，三通8支管与出水管10之间设有测温装置4和出水阀门9；所述水循环装置31的末端设有冷媒管道11，所有冷媒管道11中制冷剂汇聚后与制冷剂循环装置1相连接。水循环装置31中设有若干段U型管15，所述U型管15为对称分布。U型管15的内径为23mm。水循环装置31的外壳32正面内侧设有前气窗33，外壳正面双侧设有滑轨34，滑轨34上设有可滑动的遮挡板35，所述遮挡板35与外壳32正面相匹配。前气窗33内侧还设有抽气装置。水循环装置31的顶部设有上气窗36，顶部还设有以上气窗36的长边为轴翻转的盖板37，所述盖板37与上气窗36相匹配。所述上气窗36的下表面设有负离子发生装置。水循环装置组3的循环水进口端13设有过滤装置14，所述过滤装置14中设有过滤膜。所述中央控制器5分别与测温装置4、压缩装置2相连接。中央控制器5为单片机。还设有消声器12，所述消声器12设置于制冷剂循环装置1与压缩装置2之间以及压缩机6与压缩机6之间。还设有清洗装置16，清洗装置16包括清洗剂储液罐161和加液泵162，所述水循环装置的进口端13通过阀门与清洗剂储液罐161相连接，所述清洗剂为食醋。

实施例4

一种多功能空气能热泵，包括制冷剂循环装置1、压缩装置2、水循环装置组3、测温装置4和中央控制器5，所述制冷剂循环装置1、压缩装置2和水循环装置组3依次连接，所述制冷剂循环装置1包括依次连接的膨胀阀、蒸发器、风机和气液分离器，所述压缩装置2包括并联的压缩机6，压缩机6的个数为4个。所述水循环装置组3包括若干个水循环装置31，所述压缩机6分别通过阀门7与水循环装置31一一对应连接；所述水循环装置31与水循环装置之间31设有三通8和出水阀门9，所述三通8的支管与出水管10相连，三通8支管与出水管10之间设有测温装置4和出水阀门9；所述水循环装置31的末端设有冷媒管道11，所有冷媒管道11中制冷剂汇聚后与制冷剂循环装置1相连接。水循环装置31中设有若干段U型管15，所述U型管15为对称分布。U型管15的内径为22mm。水循环装置31的外壳32正面内侧设有前气窗33，外壳正面双侧设有滑轨34，滑轨34上设有可滑动的遮挡板35，所述遮挡板35与外壳32正面相匹配。前气窗33内侧还设有抽气装置。水循环装置31的顶部设有上气窗36，顶部还设有以上气窗36的长边为轴翻转的盖板37，所述盖板37与上气窗36相匹配。所述上气窗36的下表面设有负离子发生装置。水循环装置组3的循环水进口端13设有过滤装置14，所述过滤装置14中设有过滤膜。所述中央控制器5分别与测温装置4、压缩装置2相连接。中央控制器5为单片机。还设有消声器12，所述消声器12设置于制冷剂循环装置1与压缩装置2之间以及压缩机6与压缩机6之间。还设有清洗装置16，清洗装置16包括清洗剂储液罐161和加液泵162，所述水循环装置的进口端13通过阀门与清洗剂储液罐161相连接，所述清洗剂为食醋。

实施例5

一种多功能空气能热泵，包括制冷剂循环装置1、压缩装置2、水循环装置组3、测温装置4和中央控制器5，所述制冷剂循环装置1、压缩装置2和水循环装置组3依次连接，所述制冷剂循环装置1包括依次连接的膨胀阀、蒸发器、风机和气液分离器，所述压缩装置2包括并联的压缩机6，压缩机6的个数为3个。所述水循环装置组3包括若干个水循环装置31，所述压缩机6分别通过阀门7与水循环装置31一一对应连接。所述水循环装置31与水循环装置之间31设有三通8和出水阀门9，所述三通8的支管与出水管10相连，三通8支管与出水管10之间设有测温装置4和出水阀门9；所述水循环装置31的末端设有冷媒管道11，所有冷媒管道11中制冷剂汇聚后与制冷剂循环装置1相连接。水循环装置31中设有若干段U型管15，所述U型管15为对称分布。U型管15的内径为21mm。水循环装置31的外壳32正面内侧设有前气窗33，外壳正面双侧设有滑轨34，滑轨34上设有可滑动的遮挡板35，所述遮挡板35与外壳32正面相匹配。前气窗33内侧还设有抽气装置。水循环装置31的顶部设有上气窗36，顶部还设有以上气窗36的长边为轴翻转的盖板37，所述盖板37与上气窗36相匹配。所述上气窗36的下表面设有负离子发生装置。水循环装置组3的循环水进口端13设有过滤装置14，所述过滤装置14中设有过滤膜。所述中央控制器5分别与测温装置4、压缩装置2相连接。还设有消声器12，所述消声器12设置于制冷剂循环装置1与压缩装置2之间以及压缩机6与压缩机6之间。

工作过程：如图1所示，制冷剂在压缩装置2中通过压缩机6进行压缩从而吸收空气中热量转化成高温液体。高温液体经阀门7进入对应的水循环装置31中。循环水进口端13的过滤装置14中过滤膜对水进行过滤后，进入水循环装置31中U型管15，水和高温液体发生热交换，从而得到热水，通过出水阀门9可以方便取用。高温制冷剂热交换后进入冷媒管道11，最终汇聚到制冷剂循环装置1中。通过制冷剂循环装置1中依次连接的膨胀阀、蒸发器、风机和气液分离器（图中未示出）再次进入循环。压缩机6并联设置，压缩机6和水循环装置31一一对应，可以分别对每一级循环水进行加热，水循环装置31与水循环装置之间31设有三通8和出水阀门9，所述三通8的支管与出水管10相连，三通8支管与出水管10之间设有测温装置4和出水阀门9。当需要不同温度层级的热水时，打开水循环装置31之间的阀门，经第一次加热后的水经第一层级循环装置流入第二层级循环装置，通过对应压缩机6流入的高温制冷剂和延长的换热时长，从而得到第二层级温度的热水，依次类推得到不同温度层级的热水。使用时，通过打开出水阀门9,经出水管10流出即可。

如图2所示，水循环装置31的外壳32正面内侧设有前气窗33，外壳正面双侧设有滑轨34，滑轨34上设有可滑动的遮挡板35，需要进行供暖设置时，可滑动遮挡板35，使前气窗33与外部接触；前气窗33内侧还设有抽气装置（图中未示出），将周边环境中冷空气吸入水循环装置31中，通过和高温液体发生热交换，对空气进行传热。水循环装置31的顶部设有上气窗36，顶部还设有以上气窗36的长边为轴翻转的盖板37，供暖使用时，翻转盖板37，经传热后的空气，经过负离子发生装置（图中未示出），对空气进行净化，同时还对人体具有保健作用。

中央控制器5分别与测温装置4、压缩装置2相连接。测温装置4的数据传输到中央控制器5，根据所测温度的大小，由中央控制器5控制压缩装置的工作状态，从而可以对温度进行控制，提高工作效率，节约能源。

在制冷剂循环装置1与压缩装置2之间以及压缩机6与压缩机6之间设置消声器，降低环境噪音。U型管15中长期对水流进行加热易形成水垢，可通过清洗装置16中清洗剂储液罐161和加液泵162，由进口端13注入清洗剂，对水垢进行溶解清洗，提高传热效率。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。