专利名称：四季用空调热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种空调，特别是一种四季用空调热水器。
背景技术：
目前的家庭空调器都是把室内制冷产生的热量排向室外，同时家庭需要的热水又用电力或燃气生产，造成能源开支的双重浪费。
实用新型内容本实用新型的意义在于提供一种结构简单、设计精巧、便于生产与市场推广，一年四季都能使用，遥控或按键选择冷风\热水、暖风\热水、单制冷风、单制暖风、单制热水等工作方式的空调热水器。
本实用新型的目的是这样实现的；由空调室外机组和分别用二条管路铜阀连接的保温储水箱、室内机组组成，室外机组中包括压缩机，功能换向阀，冷暖换向阀、外换热器、节流部件、连接铜阀、外风机、传感器；室内机组中包括内换热器、内风机、传感器、控制器；保温储水箱内下部设有冷凝盘管、外部设有温度显示器、自来水进口、热水阀门；压缩机出口连接功能换向阀进口，功能换向阀的中间公用端口连接铜阀管路连接保暖储水箱冷凝盘管的一端，冷凝盘管的另一端通过管路、铜阀连接功能换向阀的一侧端口，功能换向阀的另一侧端口连接冷暖换向阀进口，冷暖换向阀的中间公用端口连接压缩机回气口，冷暖换向阀的一侧端口通过铜阀、管路连接内换热器一端，内换热器的另一端用管路、铜阀串联节流部件连接外换热器，外换热器的另一端连接冷暖换向阀的另一侧端口；节流部件使用电子膨胀阀或制冷、制热毛细管串联。
控制器连接交流电源，并通过电路连接外换热器传感器，冷凝盘管传感器，内换热器传感器，室温传感器，压缩机，功能换向阀，冷暖换向阀，外风机，内风机。
四季用空调热水器，在简化应用时，冷凝盘管连接的铜阀采用三通铜阀，压缩机出口通过三通铜阀连接储水箱内的冷凝盘管一端，冷凝盘管的另一端通过管路连接铜阀冷暖换向阀进口和三通铜阀的另一端口，内换热器连接制冷毛细管、制热毛细管串联。
四季用空调热水器，在北方应用时，储水箱内设置电加热管，连接调温器，连接电源。
四季用空调热水器增效机型增设分液储液器，进口端连接冷凝盘管，上端汽体出口连接功能换向阀中间口，下端液体出口串连增设的单向阀连接制热单向阀与制热毛细管的并连一端；制热单向阀与一段平衡毛细管串连连接制热毛细管与外换热器连接一端。
功能换向阀使用普通空调引导式四通换向阀，其导阀低压毛细管要直接连接到压缩机回气管路上。
本实用新型的优点是夏天用制冷产生的余热烧水，不仅热水不用花钱，还降低了制冷耗电量，增加效能比。春、秋、冬季用热泵方式生产热水，比直接电烧热水节省70％电力，并缩短2倍时间；它利用压缩气体存在的过热，风机二次散热，使储水箱内的水温高于冷凝温度，耗电量确不增加；不需要烧热水时，能和现有空调一样连续制冷、制暖工作。
附图1为本实用新型实施例1原理图；附图2为本实用新型电路图；附图3为本实用新型实施例2简化应用原理图；附图4为本实用新型增效机型原理图；具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例1做进一步描述。图1中；空调室外机组1分别用二条管路铜阀连接保温储水箱2，室内机组3；室外机组中包括压缩机4，功能换向阀5，冷暖换向阀6、外换热器7、节流部件8、连接铜阀9、风机10、温度传感器11、12；室内机组中包括内换热器13、风机14、温度传感器15、16、控制器17；保温储水箱内下部设有冷凝盘管18、外部设有温度显示器19，自来水管20，热水阀门21。压缩机4出口连接功能换向阀5进口，功能换向阀5的中间公用端口连接铜阀9，通过管路连接保暖储水箱冷凝盘管18的一端，保暖储水箱冷凝盘管18的另一端通过管路、铜阀连接功能换向阀5的一侧端口，功能换向阀5的另一侧端口连接冷暖换向阀6进口，冷暖换向阀6的中间公用端口连接压缩机回气口，冷暖换向阀6的一侧端口通过铜阀、管路连接内换热器13一端，内换热器13的另一端用管路、铜阀串联节流部件8连接外换热器7，外换热器7的另一端连接冷暖换向阀6的另一侧端口。节流部件8使用电子膨胀阀。
控制器17连接交流电源，并通过电路连接温度传感器11、12、15、16和风机10、14；压缩机4；功能换向阀5；冷暖换向阀6。
图2电路图中连接交流电源的整流电源EC；单片机IC1可采用PIC16F73等；输入端连接遥控信号接收电路IC2；冷凝盘管温度传感器11；室外换热器温度传感器12；室内换热器温度传感器15；室温传感器16。输出端连接数码管LD，功率接续电路FC(如ULN2003、继电器等)连接压缩机4、功能换向阀5、冷暖换向阀6、风机10、风机14、电子膨胀阀专设电路IC3。
下面简述工作过程。首先将储水箱2内注满冷水，当同时需要“冷风\热水”时，用遥控器通过IC2输入单片机IC1相应的工作程序。功能换向阀5通电(阀芯右移)，冷暖换向阀6断电(阀芯左移)，压缩机4输出高压气体通过功能换向阀5左侧端口通过铜阀管路进入储水箱冷凝盘管18，对箱内自来水进行加热，冷凝后的制冷剂通过功能换向阀5中间公用端口到右侧出口进入冷暖换向阀6，通过6的右侧出口进入外换热器7，再通过节流部件8节流降压通过铜阀管路进入内换热器13蒸发，风机14工作，将冷风吹入室内。吸热后的低压气体通过冷暖换向阀6左侧端口，再从中间公用端口回到压缩机。完成工作循环。
当储水箱内的水温升高以后，吸热量减小，冷凝压力升高，当传感器11检测的温度达到单片机IC1设定值时，单片机IC1输出指令，室外风机10转动，将制冷制热水多余热量散到室外，由于压缩机压缩的气体存在过热，冷凝盘管又在储水箱的下部，维持这种工作方式一段时间，储水箱内的水温会高于冷凝温度。此时打开热水阀门21，自来水会从水箱下部水管20进入，热水从阀门口21流出。
如果需要“单制冷风”，不需要热水，功能换向阀5断电，阀芯左移，关闭了通往冷凝盘管的2个端口，压缩机4输出的高压气体直接进入冷暖换向阀6，制冷方式与现有空调完全一致。
当需要“单制热水”时，输入单片机IC1相应的工作程序，功能换向阀5通电，(阀芯右移)，冷暖换向阀6通电，(阀芯右移)，室内风机14不转，室外风机10转动，压缩机4启动，压缩机4输出的高压气体进入功能换向阀5进口，在左侧出口通过铜阀管路进入冷凝盘管18放热，从换向阀5中间公用端口回来再从右侧端口流出，进入冷暖换向阀6进口，从6的左侧端口流出进入室内换热器13，从13的另一个端口流出，经节流阀8降压，进入外换热器7蒸发，外风机10的转动使制冷气体比焓增大，低压气体通过冷暖换向阀6右侧端口进入中间公用端口流出，回到压缩机4进气口，构成制热水循环。
随着储水箱内水温的升高，散热量逐渐减少，气体管路中的压力会增加，这时单片机会输出指令调解电子膨胀阀8开度，改变蒸发压力，减少制冷剂吸收的热量，使压力下降到规定值，或者暂时关闭外风机10，使压力下降到规定值再启动风机10，直到将储水箱内的水加热到规定值。
如果四季用空调热水器工作在“暖风\热水”位，此时的室温低于空调设定温度，单片机会启动室内风机14，将制热水多余的热量吹入室内，这样维持一段时间，储水箱内的水温会高于冷凝温度，较小水箱也可满足多人洗浴要求。
如果需要“单制暖风”，不需要热水，输入IC1相应的工作程序，功能换向阀5断电(阀芯左移)，关闭通向冷凝盘管18的2个端口，冷暖换向阀6通电(阀芯右移)，压缩机输出的高压气体通过功能换向阀5直接进入冷暖换向阀6，内换热器13，工作过程与现有冷暖空调制热方式完全一致。
当需要搬家移装空调热水器时，将空调工作方式放在“单制冷风”位，关闭通向冷凝盘管的铜阀，用一个软导管将冷凝盘管铜闭上的充气口与通往室内机组回气管上的铜阀充气口连通，启动压缩机，向正常空调一样，可将制冷剂收入室外换热器中，本空调热水器移装也很方便。
图3为本实用新型实施例2简化应用原理图，与图1相比，内换热器串联制冷毛细管23、制热毛细管8，省略了功能换向阀5，连接冷凝盘管18的铜阀9改用手动三通阀22，在第一种位置时，压缩机4出口与冷凝盘管18相通，为正常工作位。钮动三通阀22，使压缩机出口直接与冷暖换向阀6进口相通，为空调移装位置。为了在北方应用，在储水箱内增设了电加热管28，调温器29，连接电源。其余部件与图1相同，它有三种工作模式，即“冷风\热水”；“单制热水”和“暖风\热水”。工作循环过程与图1所述的功能换向阀5在通电位置时的工作方式相同。这里不再复述。
图4为本实用新型增效机型结构原理图，与图1相比，增加分离储液器25，上端气体出口连接功能换向阀5中间公用端口，中间进口连接冷凝盘管18回气口，25下端液体出口串连单向阀26连接在制热单向阀24制热毛细管8连接一端，制热单向阀24串联一段平衡毛细管27连接外换热器7与制热毛细管8连接一端。
功能换向阀5使用普通空调引导式四通换向阀，其导阀低压毛细管30连接到压缩机4回气管路上。
当需要冷风/热水时，压缩机4输出的高压气体通过功能换向阀5，铜阀及连接管路进入冷凝盘管18，放热后经管路，铜阀进入分离储液器25，冷凝液体通过下端出口，单向阀26与来自外换热器的液体制冷剂汇合后，一同通过制冷毛细管23，进入内换热器13蒸发换热，低压气体通过冷暖换向阀6，回到压缩机4，分离储液器25中的气体，通过上端出口，通过功能换向阀5，冷暖换向阀6，进入外换热器7，冷凝后，通过平衡毛细管27，单向阀24，与来自25的液体汇合，完成冷风/热水循环过程。
当需要暖风/热水时，高压气体进入进入冷凝盘管18内换热器13，低压气体进入外换热器7，完成暖风/热水循环；风机的启停，温度控制以及单制冷风，单制热水等工作方式，与图1所述相同，不同的是它在冷风/热水或暖风/热水位工作时，增大了供液量，使制热水效率有一定的提高，同时，在室内机与室外机距离较远，落差较大时，也能很好的工作。
功能换向阀5和冷暖换向阀6的两边端口位置可以互换，互换后则为断电制热水；断电制暖风。
图4中的连接方式，也适合在图1中使用。
权利要求1.一种四季用空调热水器，由空调室外机组(1)和分别用二条管路铜阀连接的保温储水箱(2)、室内机组(3)组成，室外机组中包括压缩机(4)，功能换向阀(5)，冷暖换向阀(6)、外换热器(7)、节流部件(8)、连接铜阀(9)、风机(10)、传感器(11)、(12)；室内机组中包括内换热器(13)、风机(14)、传感器(15)、(16)、控制器(17)；保温储水箱内设有冷凝盘管(18)、外部设有温度显示器(19)、自来水进口(20)、热水阀门(21)，其特征在于压缩机(4)出口连接功能换向阀(5)进口，功能换向阀(5)的中间公用端口连接铜阀管路连接保暖储水箱冷凝盘管(18)的一端，保暖储水箱冷凝盘管(18)的另一端通过管路、铜阀连接功能换向阀(5)的一侧端口，功能换向阀(5)的另一侧端口连接冷暖换向阀(6)进口，冷暖换向阀(6)的公用端口连接压缩机回气口，冷暖换向阀(6)的一侧端口通过铜阀、管路连接内换热器(13)一端，内换热器(13)的另一端通过管路、铜阀串联节流部件(8)连接外换热器(7)，外换热器(7)的另一端连接冷暖换向阀(6)的另一侧端口，节流部件(8)使用电子膨胀阀或制冷、制热毛细管的串联。
2.根据权利要求1所述的四季用空调热水器，其特征在于控制器(17)连接交流电源，并通过电路连接传感器(11)、(12)、(15)、(16)和压缩机(4)、功能换向阀(5)、冷暖换向阀(6)、风机(10)、风机(14)。
3.根据权利要求1所述的四季用空调热水器，其特征在于连接铜阀(9)采用三通铜阀(22)，内换热器(13)串接制冷毛细管(23)、制热毛细管(8)，压缩机出口通过铜阀(22)连接储水箱内的冷凝盘管(18)一端，冷凝盘管(18)的另一端通过管路连接冷暖换向阀(6)进口和三通铜阀(22)的另一端口。
4.根据权利要求1所述的四季用空调热水器，其特征在于增效机型增设分液储液器(25)，进口端连接冷凝盘管(18)，分液储液器(25)上端汽体出口连接功能换向阀(5)中间端口，分液储液器(25)下端出口串连增设的单向阀(26)连接单向阀(24)与制热毛细管(8)的并连一端，单向阀(24)另一端串连一段平衡毛细管(27)连接制热毛细管(8)与外换热器(7)连接一端。
5.根据权利要求1所述的四季用空调热水器，其特征在于功能换向阀(5)采用普通引导式换向阀，其导阀低压毛细管(30)直接连接到压缩机回气管路上。
专利摘要四季用空调热水器，由空调室外机组和分别用二条管路铜阀连接的保温储水箱、室内机组组成。能够遥控或按键选择冷风\热水、暖风\热水、单制冷风、单制暖风、单制热水等工作方式。夏天用制冷产生的余热烧水，不仅热水不用花钱，还降低了制冷耗电量，增加效能比。春、秋、冬季用热泵方式生产热水，比直接电烧热水节省70％电力，并缩短2倍时间；它利用压缩气体存在的过热，风机二次散热，使储水箱内的水温高于冷凝温度，耗电量不增加；不需要烧热水时，能和现有空调一样连续制冷、制暖工作。本实用新型结构简单、设计精巧、便于生产与市场推广，一年四季都能使用。
文档编号F24H4/04GK2879001SQ20052009154
公开日2007年3月14日 申请日期2005年6月30日 优先权日2005年6月30日
发明者奉政一, 仲宁 申请人:奉政一