专利名称：冷暖空调器+热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷暖空调器+热水器。它包括普通冷暖空调器的所有部件以及水热交换器和保温水箱，既可作为普通冷暖空调器使用，又可作为热水器使用。
背景技术：
空调器在制冷时向周围大气排放热量，造成了周围环境的热污染。希望利用空调制冷时产生的废热来加热水是人们的共同愿望。长期以来，人们在这方面开展了大量的研究开发，仅这方面的专利文献就多达一百多份。但从前的多数专利所公开的系统都过于复杂，从而导致其制造成本过高；多数专利技术与现有空调器的生产技术差别太大，不易于在现有空调器基础上改造，也导致其生产难度的增加；许多专利的原理虽然先进，但没有考虑加工工艺和产品的可靠性，也是此项技术难以推广的原因之一。由于种种困难，目前市场上还没有带热水器的冷暖空调出售。我们在2003年申请的实用新型专利02295232.2(专利受理号)中，已对带热水器的冷暖空调器做了一些说明。在此基础上，我们又做了大量的工作，有了一些改进。本实用新型将公开一种能在一年四季产生热水，易于在现有空调器的基础上改造，且制作简单、制冷制热水效率更高的冷暖空调器+热水器。
发明内容
本实用新型的特征是带热水器的冷暖空调器包括室外机、室内机、保温水箱、循环水泵、电器控制系统。室外机主要由压缩机、风冷散热器、轴流风机、电磁四通阀、两位三通电磁阀、带毛细管的旁路、过滤器、带毛细管单向阀、毛细管、水热交换器等部件组成。水热交换器经保温处理后放置在普通分体式家用空调器室外机内散热器的上方；水热交换器放置处有两个支撑点，一个在隔音板的上端，另一个在风扇电机支架的上部。二位三通电磁阀的进气管与电磁四通阀的一个出气管相连；二位三通电磁阀一个出口与带充气接头的空调截止阀相连，其另一出口通过旁路毛细管与另一段毛细管及带毛细管的单向阀形成三通连接之后分别与室外散热器及和另一截止阀相连的毛细管相连。保温水箱有一到两个进水管、两个出水管，可放在室内也可放在室外。其余部分与普通冷暖空调器相同。
本实用新型的原理如图1所示，压缩机1的出气口与水热交换器2的进气口相连；水热交换器2的出气口与电磁四通阀3的A口相连；电磁四通阀的B口与气液分离器10的进气口相连，其C口与两位三通电磁阀14的a口相连，D口与室外散热器5的一端相连；两位三通电磁阀的b口通过带充气阀的空调截止阀8(1)与室内散热器4的一端相连，室内散热器4的另一端通过截止阀8(2)及过滤器7(1)进入毛细管16的一端，毛细管16的另一端与带毛细管的单向阀6的一端相连，带毛细管的单向阀6的另一端与三通18的d口相连；两位三通电磁阀的c口通过带毛细管15的旁路与三通18的f口相连，三通18的e口进入毛细管17的一端，毛细管17的另一端经过过滤器7(2)后与室外机散热器5的另一端相连；气液分离器10的出口与压缩机1的进气口相连。
本实用新型实现的功能及控制原理如下1.室内制冷当室内需要制冷时，制冷剂的流动方向为压缩机1的出气口→水热交换器2→电磁四通阀3的A口→电磁四通阀3的D口→室外机散热器5→过滤器7(2)→毛细管17→三通18的e口→三通18的d口→带毛细管的单向阀6→毛细管16→过滤器7(1)→截止阀8(2)→室内散热器4→截止阀8(1)→两位三通电磁阀的b口→两位三通电磁阀的a口→电磁四通阀3的C口→电磁四通阀3的B口→气液分离器10→压缩机1的进气口。此时，室内、外散热器的风扇均开启。
2.室内制热当需要室内制热时，制冷剂的流动方向为压缩机1的出气口→水热交换器2→电磁四通阀3的A口→电磁四通阀3的C口→两位三通电磁阀的a口→两位三通电磁阀的b口→截止阀8(1)→室内散热器4→截止阀8(2)→过滤器7(1)→毛细管16→带毛细管的单向阀6→三通18的d口→三通18的e口→毛细管17→过滤器7(2)→室外机散热器5→电磁四通阀3的D口→电磁四通阀3的B口→气液分离器10→压缩机1的进气口。此时，室内、外散热器的风扇均开启。
3.室内不制冷且产生热水当室内不需要制冷且需要产生热水时，制冷剂的流动方向为压缩机1的出气口→水热交换器2→电磁四通阀3的A口→电磁四通阀3的C口→两位三通电磁阀的a口→两位三通电磁阀的c口→毛细管15→三通18的f口→三通18的e口→毛细管17→过滤器7(2)→室外机散热器5→电磁四通阀3的D口→电磁四通阀3的B口→气液分离器10→压缩机1的进气口；此时，循环水泵13工作，将水箱9底部的冷水送入水热交换器2，产生的热水送入水箱9的顶部。使用热水时，打开混水调节阀11并调节它，所需温度的热水就会流出淋浴喷头12。此时，室内散热器的风扇不开，室外散热器的风扇开，循环水泵工作。
4.室内制冷且产生热水当需要室内制冷且产生热水时，制冷剂的流动方向和工况1.相同。此时，室内散热器的风扇开，室外散热器的风扇开，循环水泵工作。当保温水箱内水温达到设定值时，循环水泵停止工作。
本实用新型的特征之一是电磁四通阀到室外散热器之间增加了一条带毛细管的旁路。(即在电磁四通阀的C口连接有一个两位三通电磁阀，两位三通电磁阀的c口通过一个带毛细管15的旁路和带毛细管的单向阀6并联于三通18与另一毛细管17相连。)这条旁路与室内散热器成并联关系。
本实用新型特征之一是当室外散热器、室内散热器、保温水箱都连在一起时，本实用新型所实现的是冷暖空调器+热水器的功能。当只有室外散热器和保温水箱，而没有室内散热器时，本实用新型所实现的是热泵热水器的功能。
本实用新型特征之一是在普通冷暖空调器的压缩机出口和电磁四通阀之间串联入一水热交换器，水热交换器放在室外机内散热器的上方，放置处有两个支撑点，一个在隔音板的上端，另一个在风扇电机支架的上部。
本实用新型特征之一是水泵13的流动方向是将冷水从水箱9的底部抽出，经水热交换器后回到水箱9的顶部。
本实用新型特征之一是保温水箱可以是立式，也可以是卧式。可放在室内，也可放在室外。
本实用新型特征之一是循环水泵可以放在保温水箱内成为潜水泵，也可以放在水循环管道上成为管道泵。
本实用新型特征之一是两位三通电磁阀的结构，可以是旋转电磁铁结构，也可以是往复式电磁铁结构。
本实用新型特征之一是在制冷剂流经的管路中毛细管17须根据空调器的匹配情况，可以设，也可以不设。
综合上述四种工况，本实用新型系统内各控制点控制如下表分工况控制表
图1是本实用新型的基本原理图具体实施方式
本实用新型的实施实例采用一台一匹马力的旧冷暖空调器的相应配件，水箱的容量43升。水热交换器采用本人的实用新型专利02295232.2(专利受理号)中的同心管式水热交换器，循环水泵的功率为25瓦。
实验表明由于引入了旁路，空调器的制冷、制热效果与普通空调器相同；以热水器工作时，其效率是普通电热热水器的3～4倍；夏天空调器制冷时可以不另外花电费而得到大量的热水，还能使空调的制冷效率提高。
权利要求1.一种冷暖空调器+热水器，其特征是在普通冷暖空调器的基础上增加了水热交换器、两位三通电磁阀、带毛细管旁路、水泵及保温水箱，它包括冷暖空调器的室外机、室内机、保温水箱、循环水泵和电器控制系统；其中室外机主要由压缩机、风冷散热器、轴流风机、电磁四通阀、两位三通电磁阀、带毛细管旁路、过滤器、带毛细管单向阀、毛细管、水热交换器等部件组成；保温水箱有一至两个进水管、两个出水管，可放在室内也可放在室外。
2.根据权利要求1所述的冷暖空调器+热水器，其特征是电磁四通阀与带充气接头的空调截止阀之间增加了一个二位三通电磁阀，并且二位三通电磁阀的进气管与电磁四通阀的一个出气管相连，二位三通电磁阀一个出口与带充气接头的空调截止阀相连，二位三通电磁阀的另一出口通过旁路毛细管与另一段毛细管及带毛细管的单向阀形成三通连接之后分别与室外散热器及和另一截止阀相连的毛细管相连。
3.根据权利要求1所述的冷暖空调器+热水器，其特征是两位三通电磁阀的结构，可以是旋转电磁铁结构，也可以是往复式电磁铁结构。
4.根据权利要求1所述的冷暖空调器+热水器，其特征是循环水泵可以放在保温水箱内成为潜水泵，也可以放在水循环管道上成为管道泵。
5.根据权利要求1所述的冷暖空调器+热水器，其特征是水泵的流动方向是将冷水从水箱的底部抽出，经水热交换器后回到水箱的顶部。
专利摘要本实用新型公开了一种能在一年四季产生热水，易于在现有空调器的基础上改造，结构简单、造价低廉、性能稳定可靠、制冷、制热水效率高的冷暖空调器+热水器。其结构特征是在普通冷暖空调器的压缩机出口和电磁四通阀之间串联入一水热交换器，同时增加了一带毛细管的旁路。水热交换器放在室外机内散热器的上方，放置处有两个支撑点，一个在隔音板的上端，另一个在风扇电机支架的上部。旁路通过两位三通阀和三通与室内散热器并联。其余部分与普通冷暖空调相同。当室外散热器、室内散热器、保温水箱都连在一起时，本实用新型所实现的是冷暖空调器+热水器的功能；当只有室外机和保温水箱而没有室内机时，本实用新型可实现热泵热水器的功能。
文档编号F24D17/02GK2703980SQ200320132218
公开日2005年6月8日 申请日期2003年12月24日 优先权日2003年12月24日
发明者曹亚非, 谢祖源, 谢惠茹 申请人:曹亚非