一种可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器的制作方法

本发明涉及一种空气源热泵热水器，具体涉及一种可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器，属于热水器
技术领域：
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背景技术：
：目前，应用在生活热水领域的空气源热泵热水器只能提供制热水一种功能，用在北方“煤改电”领域的空气源热泵热水器只能提供制热或者制冷+制热两个功能。部分热水器为了实现制冷、制热、制热水三个功能，采用部分或者全热回收模式，从而制取生活热水，这种方式需要增加水泵，水管需要连接到室外机上，对于家庭用户来说，安装和使用都很不方便。技术实现要素：为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种安装和使用都很方便的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器。为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器，包括：空调室外机、空调室内机，二者通过1#连接主管和2#连接主管连接，其特征在于，还包括：氟循环水箱和冷媒——水换热器，二者均与空调室内机并联，其中，前述氟循环水箱为外盘管氟循环水箱，其通过水箱入口冷媒管和连接支管分别与2#连接主管、1#连接主管连接，与1#连接主管连接的连接支管上安装有节流阀；前述冷媒——水换热器带有进水管和出水管，冷媒——水换热器通过两根连接支管分别与1#连接主管、2#连接主管连接，与1#连接主管连接的连接支管上安装有节流阀。前述的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器，其特征在于，前述空调室外机包括：压缩机、1#四通阀、室外侧换热器、节流阀和四个电磁阀，其中，前述1#四通阀的d口与压缩机连通，e口与2#连接主管连通，s口通过回气管与压缩机连通，c口与一根连接管连接，该根连接管分成了两条支路，其中一条支路上依次安装有1#电磁阀、室外侧换热器和节流阀，该条支路与1#连接主管连通，1#电磁阀与室外侧换热器之间接有一根带4#电磁阀的连接管，该根连接管与2#连接主管连通；另外一条支路上依次安装有3#电磁阀和2#电磁阀，水箱入口冷媒管与这两个电磁阀之间的连接管连通，该条支路与2#连接主管连通。前述的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器，其特征在于，前述1#电磁阀、2#电磁阀、3#电磁阀和4#电磁阀均为具有通断功能的电磁阀。前述的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器，其特征在于，前述空调室外机包括：压缩机、1#四通阀、2#四通阀、3#四通阀、室外侧换热器和节流阀，其中，前述1#四通阀的d口与压缩机连通，e口与2#连接主管连通，s口通过回气管与压缩机连通，c口与2#四通阀的c口、3#四通阀的e口连接；前述2#四通阀的d口通过水箱入口冷媒管与氟循环水箱连接，e口与2#连接主管连通，s口封闭，c口与1#四通阀的c口连接；前述3#四通阀的e口与1#四通阀的c口连接，e口与2#连接主管连通，s口封闭，d口与一连接管连接，该根连接管上依次安装有室外侧换热器和节流阀，该根连接管与1#连接主管连通。前述的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器，其特征在于，前述压缩机为直流变频压缩机。前述的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器，其特征在于，前述节流阀为可以调节流量的电子膨胀阀。前述的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器，其特征在于，前述冷媒——水换热器采用的是套管式换热器、壳管式换热器或板式换热器。前述的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器，其特征在于，安装在连接支管上的节流阀均为可以调节流量的电子膨胀阀。本发明的有益之处在于：(1)本发明的空气源热泵热水器，把氟循环水箱当成一个室内机来处理，用氟循环来制取生活热水，实现了制冷、制热、制生活热水、制冷+制生活热水、制热+制生活热水五种功能，不需要额外安装室外机，安装和使用都很方便；同时，实现了对室外机的充分利用，减少了安装空间；(2)本发明的空气源热泵热水器，在空调室内机中并联一个冷媒——水换热器，经冷媒——水换热器加热后的热水可以给地板辐射管和散热器等提供热水，从而实现供暖功能，风系统和水系统共存，满足了不同用户的需求；(3)本发明的空气源热泵热水器，在制冷系统上设置电磁阀和四通阀，可以实现不同模式下的功能需求；把氟循环水箱、冷媒——水换热器分别当成空调室内机来处理，可以方便的进行控制，每个内机都可以根据需要进行开停。附图说明图1是本发明的空气源热泵热水器的第一个实施例的组成示意图；图2是本发明的空气源热泵热水器的第二个实施例的组成示意图。图中附图标记的含义：101-压缩机，102-1#四通阀，103-连接支管，104-1#电磁阀，105-室外侧换热器，106-节流阀，107-回气管，108-3#四通阀；120-连接支管，121-节流阀，122-空调室内机，123-连接支管；130-连接支管，131-节流阀，132-空调室内机，133-连接支管；140-连接支管，141-节流阀，142-冷媒——水换热器，143-连接支管，144-进水管，145-出水管；150-连接支管，151-节流阀，152-氟循环水箱，153-连接支管，154-2#电磁阀，155-水箱入口冷媒管，156-3#电磁阀，157-连接支管，158-2#四通阀；160-1#连接主管，161-2#连接主管，162-4#电磁阀，163-连接支管。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。实施例1参照图1，本发明的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器包括：空调室外机、空调室内机122、空调室内机132、氟循环水箱152和冷媒——水换热器142。其中，空调室内机122、空调室内机132均通过1#连接主管160和2#连接主管161与空调室外机连接，氟循环水箱152和冷媒——水换热器142均与空调室内机122、空调室内机132并联。1、空调室外机参照图1，空调室外机包括：压缩机101、1#四通阀102、室外侧换热器105、节流阀106和四个电磁阀(1#电磁阀104、2#电磁阀154、3#电磁阀156、4#电磁阀162)。1#四通阀102的d口与压缩机101连通，e口与2#连接主管161连通，s口通过回气管107与压缩机(101)连通。1#四通阀102的c口与一根连接管连接，该根连接管分成了两条支路：其中一条支路上依次安装有1#电磁阀104、室外侧换热器105(与室外侧换热器105配套的风机优选直流变频风机，可以根据需要进行调节转速)和节流阀106，该条支路与1#连接主管160连通，1#电磁阀104与室外侧换热器105之间接有一根带4#电磁阀162的连接管，该根连接管与2#连接主管161连通；另外一条支路上依次安装有3#电磁阀156和2#电磁阀154(这两个电磁阀是用来控制冷媒的流向的，以实现在不同工作模式下氟循环水箱152制取生活热水功能)，水箱入口冷媒管155与3#电磁阀156和2#电磁阀154之间的连接管连通，该条支路与2#连接主管161连通。1#电磁阀104、2#电磁阀154、3#电磁阀156和4#电磁阀162均为具有通断功能的电磁阀。压缩机101为直流变频压缩机，其输出能力可以进行调节。节流阀106为可以调节流量的电子膨胀阀。安装在连接支管120、连接支管130、连接支管140、连接支管150上的节流阀121、节流阀131、节流阀141、节流阀151均为可以调节流量的电子膨胀阀。2、空调室内机参照图1，空调室内机122通过连接支管123、连接支管120分别与2#连接主管161、1#连接主管160连接，连接支管120上安装有节流阀121。空调室内机132与空调室内机122结构相同，并且与空调室内机122并联，空调室内机132通过连接支管133、连接支管130分别与2#连接主管161、1#连接主管160连接，连接支管130上安装有节流阀131。空调室内机可以根据实际需要设置1个、2个或者多个，并根据实际需要单独开停空调室内机。对于一些不便连接水管的场所，可以通过直接送风的空调室内机122、空调室内机132来实现制冷或者制热。3、氟循环水箱参照图1，氟循环水箱152为外盘管氟循环水箱，其通过水箱入口冷媒管155和连接支管150分别与2#连接主管161、1#连接主管160连接，其中，与2#连接主管161连接的连接支管153上安装有2#电磁阀154，与1#连接主管160连接的连接支管150上安装有节流阀151。4、冷媒——水换热器参照图1，冷媒——水换热器142带有进水管144和出水管145，冷媒——水换热器142通过连接支管140、连接支管143分别与1#连接主管160、2#连接主管161连接，其中，与1#连接主管160连接的连接支管140上安装有节流阀141。由进水管144进入到冷媒——水换热器142中的水，经过冷媒——水换热器142的换热后，可以成为热水或者冷冻水。其中，热水可以供给地板辐射末端或者散热器末端，实现供暖功能；冷冻水可以供给风机盘管，对空气实现除湿降温功能，达到比直接送风更舒适的效果。冷媒——水换热器142既可以采用套管式换热器，也可以采用壳管式换热器，(如果只需要制热功能)还可以采用板式换热器。我们通过在空调室外机上设置电磁阀和四通阀，可以实现不同模式下的功能需求，四通阀、电磁阀、节流阀在各种工作模式下的状态见表1。表1各种工作模式下各个阀的工作状态制热水制冷制冷+制热水制热制热+制热水1#四通阀102不通电不通电不通电通电通电1#电磁阀104关闭打开打开打开打开3#电磁阀156打开关闭打开关闭关闭2#电磁阀154关闭关闭关闭关闭打开4#电磁阀162打开关闭关闭关闭打开节流阀121关闭打开打开打开关闭节流阀131关闭打开打开打开打开节流阀141关闭打开打开打开打开节流阀151打开关闭打开关闭打开(1)空气源热泵热水器工作在制取生活热水模式时：经压缩机101压缩后的高温高压制冷剂气体通过1#四通阀102的c口流经连接支管157、3#电磁阀156、水箱入口冷媒管155进入氟循环水箱152，把热量传递给氟循环水箱152内的水，降温冷凝后的制冷剂经节流阀151、连接支管150、节流阀106进入室外侧换热器105进行蒸发，蒸发后的气态制冷剂经2#连接主管161、4#电磁阀162、连接支管163、回气管107后回到压缩机101。在该模式下，节流阀121、节流阀131、节流阀141处于关闭状态，2#电磁阀154、1#电磁阀104处于关闭状态。(2)空气源热泵热水器工作在制冷模式时：压缩机101的排气经1#四通阀102、连接支管103、1#电磁阀104进入室外换热器105进行降温冷凝，冷凝后的液态制冷剂经节流阀106、节流阀121、节流阀131、节流阀141节流后分别进入空调室内机122、空调室内机132和冷媒——水换热器142进行蒸发，蒸发后的气态制冷剂经连接支管123、连接支管133、连接支管143汇总到2#连接主管161后经回气管107回到压缩机101。在该模式下，节流阀151关闭，1#电磁阀104、3#电磁阀156、4#电磁阀162、2#电磁阀154关闭；从进水管144进入冷媒——水换热器142中的水经过冷媒——水换热器142换热后成为冷冻水，从出水管145送到需要冷冻水的末端。如果在某个实际应用中没有冷冻水的需求，那么可以通过关闭节流阀141来实现。(3)空气源热泵热水器工作在制冷+制取生活热水模式时：3#电磁阀156打开，节流阀151打开，压缩机101的排气一部分经连接支管157、3#电磁阀156、水箱入口冷媒管155进入氟循环水箱152对氟循环水箱152内的水进行加热，降温冷凝后的制冷剂经节流阀151、连接支管150后与从室外侧换热器105来的制冷剂汇合，汇合后的制冷剂经节流阀121、节流阀131、节流阀141分别在空调室内机122、空调室内机132和冷媒——水换热器142内实现热交换；压缩机101排气的另外一部分经过连接支管103、1#电磁阀104后进入室外侧换热器105实现降温冷凝，并经节流阀106后与从氟循环水箱152降温冷凝的制冷剂汇合。在该模式下，节流阀151打开，1#电磁阀104、3#156打开，4#电磁阀162、2#154关闭。(4)空气源热泵热水器工作在制热模式时：压缩机101的排气经1#四通阀102后，从连接支管123、连接支管133、连接支管143分别进入空调室内机122、空调室内机132和冷媒——水换热器142，降温冷凝后的制冷剂经节流阀121、节流阀131、节流阀141，并分别经连接支管120、连接支管130、连接支管140汇总到1#连接主管160，经节流阀106后进入室外侧换热器105进行蒸发，蒸发后的制冷剂经1#电磁阀104、连接支管103后进入1#四通阀102，经回气管107回到压缩机101。在该模式下，节流阀151关闭，1#电磁阀104打开，3#电磁阀156、4#162、2#154关闭；从进水管144进入冷媒——水换热器142的水经过冷媒——水换热器142换热后成为热水，从出水管145送到需要供暖的地板辐射末端或者散热器末端。(5)空气源热泵热水器工作在制热+制取生活热水模式时：压缩机101的排气经1#四通阀102后，从连接支管123、连接支管133、连接支管143、连接支管153分别进入空调室内机122、空调室内机132、冷媒——水换热器142、氟循环水箱152，降温冷凝后的制冷剂经节流阀121、节流阀131、节流阀141、节流阀151，并分别经连接支管120、连接支管130、连接支管140、连接支管150汇总到1#连接主管160，经节流阀106后进入室外侧换热器105进行蒸发，蒸发后的制冷剂经1#电磁阀104、连接支管103后进入1#四通阀102，经回气管107回到压缩机101。在该模式下，节流阀151打开，1#电磁阀104、2#电磁阀154打开，3#电磁阀156、4#电磁阀162关闭。实施例2与实施例1不同的是，实施例2用2个四通阀(2#四通阀158、3#四通阀108)代替4个电磁阀(1#电磁阀104、2#电磁阀154、3#电磁阀156、4#电磁阀162)。参照图2，本发明的可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器包括：空调室外机、空调室内机122、空调室内机132、氟循环水箱152和冷媒——水换热器142。其中，空调室内机122、空调室内机132均通过1#连接主管160和2#连接主管161与空调室外机连接，氟循环水箱152和冷媒——水换热器142均与空调室内机122、空调室内机132并联。1、空调室外机参照图2，空调室外机包括：压缩机101、1#四通阀102、2#四通阀158、3#四通阀108、室外侧换热器105和节流阀106。1#四通阀102的d口与压缩机101连通，e口与2#连接主管161连通，s口通过回气管107与压缩机101连通，c口与2#四通阀158的c口、3#四通阀108的e口连接。2#四通阀158的d口通过水箱入口冷媒管155与氟循环水箱152连接，e口与2#连接主管161连通，s口封闭，c口与1#四通阀102的c口连接。3#四通阀108的e口与1#四通阀102的c口连接，e口与2#连接主管161连通，s口封闭，d口与一连接管连接，该根连接管上依次安装有室外侧换热器105(与室外侧换热器105配套的风机优选直流变频风机，可以根据需要进行调节转速)和节流阀106，该根连接管与1#连接主管160连通。压缩机101为直流变频压缩机。节流阀106为可以调节流量的电子膨胀阀。安装在连接支管120、连接支管130、连接支管140、连接支管150上的节流阀121、节流阀131、节流阀141、节流阀151均为可以调节流量的电子膨胀阀。2、空调室内机参照图1，空调室内机122通过连接支管123、连接支管120分别与2#连接主管161、1#连接主管160连接，连接支管120上安装有节流阀121。空调室内机132与空调室内机122结构相同，并且与空调室内机122并联，空调室内机132通过连接支管133、连接支管130分别与2#连接主管161、1#连接主管160连接，连接支管130上安装有节流阀131。3、氟循环水箱参照图1，氟循环水箱152为外盘管氟循环水箱，其通过水箱入口冷媒管155和连接支管150分别与2#连接主管161、1#连接主管160连接，其中，与2#连接主管161连接的连接支管153上安装有2#电磁阀154，与1#连接主管160连接的连接支管150上安装有节流阀151。4、冷媒——水换热器参照图1，冷媒——水换热器142带有进水管144和出水管145，冷媒——水换热器142通过连接支管140、连接支管143分别与1#连接主管160、2#连接主管161连接，其中，与1#连接主管160连接的连接支管140上安装有节流阀141。我们通过在空调室外机上设置3个电磁阀，可以实现不同模式下的功能需求，四通阀、节流阀在各种工作模式下的状态见表2。表2各种工作模式下各个阀的工作状态制热水制冷制冷+制热水制热制热+制热水1#四通阀102不通电不通电不通电通电通电3#四通阀108不通电通电通电通电通电2#四通阀158不通电通电不通电不通电通电节流阀121关闭打开打开打开关闭节流阀131关闭打开打开打开打开节流阀141关闭打开打开打开打开节流阀151打开关闭打开关闭打开由此可见，我们通过把氟循环水箱152、冷媒——水换热器142分别当成空调室内机来处理，与其它的空调室内机并联，不仅容易实施，而且控制简单，可以方便的实现控制，每个内机可以根据需要进行开停。需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。当前第1页12