专利名称：带除垢功能的热回收空调热水器的制作方法
技术领域：
带除垢功能的热回收空调热水器技术领域[0001]本实用新型涉及一种带除垢功能的热回收空调热水器装置，尤其是涉及一种带除 垢功能和热交换水箱防扰动功能的冷、热回收热泵热水器。
背景技术：
[0002]目前广泛使用的空调器在制冷模式运行时，向室外排出大量的热量；空气能热泵 热水器，运行时向室外排出大量的冷量，这些能量未经利用，造成极大的能源浪费。[0003]传统的空气能热泵热水器基本上都是直接加热自来水，这种最直接最理想的加热 方式，虽然热损失小，加热效率高但也都存在加热管结垢不易清除的顽症。而且水箱未作防 扰动处理，当使用热水时，冷水从底部注入水箱，由于自来水压力的冲击，出现冷热水扰动 现象，造成使用热水时出现时冷时热的现象。发明内容[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种带除垢功能的热回收空调热水器。 即该装置在制冷模式运行时，回收制冷时产生的废热，可免费产生55°C以上的热水。在单纯 制热水模式运行时，回收在制热水时排出的冷量，可免费提供空调制冷。在这两种工况下运 行，能效比(C0P值)可达7以上。而且还具有独特的换热器除垢功能，能及时清除换热器表 面的垢层，极大的提高了换热器的换热效率。水箱底部的注水缓流器和防扰动隔板的防扰 动设计可防止出现冷热水扰动，避免了用热水时出现时冷时热的现象。水箱顶部加装了自 动排气阀，当自来水停水时，热水器可作为备用水箱，从底部排出储存的水供用户使用，当 再次来水时，水箱可自动上水无须人工排气操作。[0005]本实用新型解决其技术问题采用以下的技术方案:[0006]本实用新型提供的带除垢功能的热回收空调热水器，由热泵热水器和冷暖空调组 成，其中:室外机部分与热交换水箱组成热泵热水器，室外机部分又与室内机部分组成冷暖 空调。所述热交换水箱，其内部自上而下设有喷水头、双螺旋管和注水缓流器，其下部设有 装在排污管道的排水电动阀、安装在进水管的进水阀，喷水头通过管道经除垢电动阀与进 水管相连。所述室内机部分主要由室内热交换器，室内风机，安装在室内风机的出风口上的 温度传感器，以及装在室内热交换器的外壳下部的显示面板组成。所述室外机部分包括压 缩机、室外热交换器、室外风机、中央控制器及安装在制冷剂管道上的四通阀、多个三通阀、 单向阀和节流元件,这些阀及节流元件均由中央控制器控制。[0007]所述四通阀，其6A端与压缩机的排气管相连，其6B端通过管道与所设置的第三三 通阀的9A端相连，其6C端通过管道与压缩机的吸气管相连，其6D端通过管道与第一三 通阀的7A端相连；第一三通阀的7B端通过管道与室内热交换器的出口相连；所设置的第 三三通阀，其9B端通过管道与室外热交换器的进口相连，其9C端通过管道与双螺旋管的进 口相连；所设置的第二三通阀，其8A端与双螺旋管的出口相连，其8B端与室外热交换器的 进口相连；室外热交换器的出口通过管道上的第一单向阀、第二节流元件与室内热交换器的进口相连；由此形成一个完整的热回收空调热水器循环系统。[0008]所述第一三通阀，其7C端通过管道与双螺旋管的进气口相连；第二三通阀，其8A 端通过管道与双螺旋管的出口相连，其8C端通过管道与第二单向阀和第一节流元件相连; 第一节流元件通过管道与室外热交换器的出口相连，室外热交换器的进口与第三三通阀的 9B端相连；由此形成一个完整的热水和除垢循环系统。[0009]所述的热交换水箱，其进水口处设有注水缓流器，其下部设有防扰动隔板，其出水 管上安装有循环水泵，循环水泵的出水口通过管道与保温储水箱相连，保温储水箱的下部 通过管道与热交换水箱的下部相连，通过循环水泵不停的运转，形成一个热水循环回路；将 热交换水箱产生的热水源源不断的输送到保温储水箱里。[0010]所述注水缓流器，是一个侧面有进水口、顶部密封和底部开有很多出水孔的金属 盒子，其底部所开的出水孔的截面积大于进水口的截面积> 2倍。[0011]所述防扰动隔板是一张开有很多小孔的板材，安装在双螺旋管的上部。[0012]所述双螺旋管采用可自由伸缩的双螺旋管，其两个开口端位于热交换水箱的箱体 外，其另一个“U”型端位于热交换水箱的箱体内，不固定。[0013]所述显示面板为液晶显示面板，它既是用于显示包括水温、室内温度、室外温度的 显示器，又是遥控器的接收器，将遥控器发送指令传至中央控制器，中央控制器根据指令要 求控制整个所述热回收空调热水器的运行。[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下的主要优点:[0015](I)、制冷空调模式运行热回收获得免费热水，能效比高，节能环保:[0016]本装置公开了一种带除垢功能的热回收空调热水器，制冷空调模式运行可热回收 免费获得热水，当环境温度15度时，通过试验测得一台输入功率1.2KW的该装置制冷空调 模式运行时获得了 4.6KW的冷量，将排出的热量回收制热水又获得了 3.8KW的热量，因此该 模式运行时能效比可达7以上；当环境温度15度时通过试验测得一台输入功率1.2KW的该 装置单纯之热水模式运行时获得了 4.9KW的热量，能效比达4以上，比传统的电热水器节能 75%以上。[0017](2)、热交换水箱自动除垢功能:[0018]本装置公开了一种带除垢功能的热回收空调热水器，当该装置运行一定周期后可 以采用简单的热胀冷缩原理，用物理方法对热交换水箱内双螺旋管进行彻底除垢，通过实 验测得双螺旋管的外径22度时为8.10毫米，管体长度2950毫米，启动除垢模式运行后当 双螺旋管内部压力升至2.95Mpa时，管温达到112度，双螺旋管的外径为9.56毫米，管体长 度为3380毫米。压缩机关闭喷冷水50秒后测得双螺旋管的外径为8.19毫米，管体长度 3010毫米。由于水垢的膨胀系数比铜管的要低的多且又为“脆性”，所以当铜管受热膨胀时 会“胀破”垢层。因此该装置的自动除垢功能，避免了各种传统的热泵热水器结垢后，采用 传统化学方法除垢，化学残留对人体造成的危害。[0019](3)、热交换水箱的防扰动功能:[0020]本装置公开了一种带除垢功能的热回收空调热水器，在热交换水箱的进水口设有 注水缓流器，在热交换水箱的下部设有防扰动隔板，当冷水进入水箱通过注水缓流器后始 终均匀的分布在水箱的下部，热水在水箱的上部，供出的热水不会出现时冷时热的现象。[0021](4)热交换水箱作为储水箱的功能:[0022]当自来水停水时，由于单向阀的防倒流作用，热交换水箱内存的水不会回流至自 来水管网，自动排气阀既可以起到补水时排气作用又可以起到排水时的进气作用，所以打 开排水电动阀即可使用水箱内储存的水，所以热交换水箱还可以充当储水箱使用。再次来 水时利用自动排气阀的自动排气功能，自来水可轻松补满热交换水箱。
[0023]图1是本实用新型的结构示意图。[0024]图2是本实用新型单纯制热水和除垢模式制冷剂的流向示意图。[0025]图3是本实用新型制冷空调模式运行热回收制热水冷剂的流向示意图。[0026]图4是本实用新型制热空调模式制冷剂流向示意图。[0027]图5是本实用新型空调室内机、水箱一体式室内机示意图。[0028]图6是本实用新型注水缓流器的外观示意图。[0029]图7是本实用新型中央控制器与各部件连接图。[0030]图中:1.压缩机；2.热交换水箱；3.双螺旋管；4.室外热交换器；5.室内 热交换器；6.四通阀；7.第一三通阀；8.第二三通阀；9.第三三通阀；10.第一单向 阀；11.第二单向阀；12.第一节流元件；13.第二节流元件；14.室外风机；15.室内风 机；16.第一温度传感器；17.第二温度传感器；18.第三温度传感器；19.第一压力开关； 20.第二压力开关；21.防搅动隔板；22.注水缓流器；23.进水电动阀；24.进水单向阀； 25.除垢电动阀；26.出水阀；27.自动排气阀；28.喷水头；29.循环回水阀；30.排水电动 阀；31.中央控制器；32显示面板；33.热水阀；34.保温储水箱；35.循环水泵；36.进风口 ； 37.出风口。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例1对本实用新型作进一步说明，但并不局限于下面所述内容。[0032]实施例1[0033]本实施例提供的带除垢功能的热回收空调热水器，可实现制热水、制冷空调模式 时热量回收制热水和制热空调等多种运行模式，且能产生50°C以上的热水。其结构如图1 至图6所示，由热泵热水器和冷暖空调组成，其中:室外机部分与热交换水箱2组成热泵热 水器，室外机部分又与室内机部分组成冷暖空调。[0034]所述热交换水箱2，在其内部自上而下设有喷水头28、可自由伸缩的双螺旋管3和 注水缓流器22 ;在其下部设有安装在排污管道上的排水电动阀30、安装在进水管上的进水 电动阀23，喷水头28通过管道经除垢电动阀25与进水管相连。双螺旋管3的两个开口端 在箱外，双螺旋管3的另一 “U”型端在热交换水箱内不固定。[0035]所述室内机部分主要由室内热交换器5、室内风机15、安装在室内风机15的出风 口上的第二温度传感器17和安装在室内及外壳上的显示面板32组成。[0036]所述室外机部分由压缩机1、室外热交换器4、室外风机14、中央控制器31，以及安 装在制冷剂管道上的四通阀6、第一三通阀7、第二三通阀8、第三三通阀9、第一单向阀10、 第二单向阀11、第一节流元件12、第二节流元件13组成。[0037]所设置的四通阀6，其6A端与压缩机I的排气管相连，其6B端通过管道与所设置的第三三通阀9的9A端相连，其6C端通过管道与压缩机I的吸气管相连，其6D端通过管 道与第一三通阀7的7A端相连；第一三通阀7的7B端通过管道与室内热交换器5的出口 相连；所设置的第三三通阀9，其9B端通过管道与室外热交换器4的进口相连，其9C端通 过管道与双螺旋管3的进口相连；所设置的第二三通阀8，其8A端与双螺旋管3的出口相 连，其SB端与室外热交换器4的进口相连；室外热交换器4的出口通过管道上的第一单向 阀10、第二节流元件13与室内热交换器5的进口相连；由此形成一个完整的热回收空调热 水器循环系统。第一三通阀7的7C端通过管道与热交换水箱2内的双螺旋管3的进口相 连；第二三通阀8，其8A端通过管道与双螺旋管3的出口相连，其SC端通过管道与第二单向 阀11和第一节流元件12相连；第一节流元件12通过管道与室外热交换器4的出口相连， 室外热交换器4的进口与第三三通阀9的9B端相连。由此形成一个完整的制热水和除垢 循环系统。[0038]所设置的注水缓流器22的结构如图6所示:其是一个侧面有进水孔、顶部密封和 底部开有很多出水孔的盒子，其底部所开的出水孔的截面积>进水孔截面积的2倍(一般 为4倍)。[0039]所设置的防搅动隔板21是一张开有很多小孔的板材，它安装在双螺旋管3的上 部，当注水缓流器22的出水上翻时，防搅动隔板21可以阻挡上翻水流窜至热交换水箱2的 上部，而是通过其很多小孔均匀的让水流入热交换水箱2的上部。还可以防止双螺旋管3 加热时出现的对流扰动现象。[0040]所述中央控制器31为该装置的控制系统，控制上述的三通阀、四通阀、变换制冷 剂的流向达到空调制冷、制热、制热水的目的。参见图7，该中央控制器31通过导线与四通 阀6、第一三通阀7、第二三通阀8、第三三通阀9、第一单向阀10、第二单向阀11、第一节流 元件12、第二节流元件13、室外风机14、室内风机15、第一温度传感器16、第二温度传感器 17、第三温度传感器18、第一压力开关19、第二压力开关20、进水电动阀23、除垢电动阀25、 排水电动阀30、显示面板32相连。[0041]所述显示面板32，安装在室内热交换器5的外壳上，它既是该装置的显示器，可显 示水温、室内温度、室外温度等参数外，还是遥控器的接收器，将遥控器发送指令传至中央 控制器31，中央控制器31根据指令要求控制整个系统的运行。[0042]下面结合实施例2对本实用新型作进一步说明，但并不局限于下面所述内容。[0043]实施例2[0044]所述热交换水箱2还可以通过出水阀26、循环水泵35、保温储水箱34、循环回水 阀29组成一个可以储存更多热水的热水循环系统。热交换水箱2的上部出水管与保温储 水箱34的上部相连，该管道上装有循环水泵35。保温储水箱34其下部通过管道与热交换 水箱2的循环回水阀29相连，形成一个热水循环回路，可以将保温储水箱34内的水加热。[0045]所述热交换水箱2可以配有辅助水箱，家用的可以不配辅助水箱，商用时才配辅 助水箱。该辅助水箱是保温储水箱34，两水箱上部通过循环水泵35相连，两水箱下部通过 水管相连，形成一个热水循环回路。[0046]下面结合实施例3对本实用新型作进一步说明，但并不局限于下面所述内容。[0047]实施例3[0048]所述热交换水箱2还可以通过出水阀26、循环水泵35、热水阀33、循环回水阀29组成一个热水循环系统。热交换水箱2的出水管安装有循环水泵35，出水管延伸至各个用 水点，然后回到热交换水箱2的循环回水阀29，通过循环水泵不停的运转，形成一个热水循 环回路。其热水循环回路的管道上还可以安装若干个热水阀33，将热水送至各个用水点，可 随时的放出恒温的热水。[0049]下面结合实施例4对本实用新型作进一步说明，但并不局限于下面所述内容。[0050]实施例4[0051]本实施例提供的带除垢功能的热回收空调热水器，还可以将室内热交换器安装在 热交换水箱2的顶部，空调室内机和水箱组成一体式室内机，并将它安装在室内，其制冷、 制热空调、制热水、除垢等运行模式运行时制冷剂的流向不变。既节省了安装空间，又降低 了安装难度。[0052]下面结合图2、图3、图4、图5、图6简述本实用新型的工作过程。[0053](I)单纯制热水和除垢模式制冷剂的流向过程:[0054]如图2所示:压缩机I排出的高温高压气态制冷剂，通过管道进入四通阀6的6A 端，经6D端通过管道进入第一三通阀7的7A端，经7C端通过管道进入双螺旋管3的进口进 入双螺旋管3，与热交换水箱2内的水进行热交换后形成高温高压的液态制冷剂，通过管道 进入第二三通阀8的8A端，经SC端通过管道进入第二单相阀11，通过管道进入第一节流元 件12节流后，再经管道进入室外热交换器4内，然后通过室外风机14的作用与室外空气进 行热交换，蒸发后形成低温低压的气态制剂，该气态制剂通过管道进入第三三通阀9的9B 端，经9A端通过管道进入四通阀6的6B端，经6C端通过管道进入压缩机I的吸气口，由此 形成一个完整的单纯制热水循环。[0055]当启动除垢功能模式时，制冷剂流向与单纯制热水模式制冷剂的流向相同，只是 启动除垢功能模式的第一步是中央控制器31将热交换水箱2内的水排空，再启动压缩机1， 并断开压力开关19 (第一压力开关20处于闭合状态)，室外风机14停止运转，排气压力持 续上升，(即排气温度也会持续上升)，由于高压力和高温的双重作用，双螺旋管3的管径会 变粗，另一未固定的“U”型端在热交换水箱内管体会拉长，当压力升至3.0Mpa以上时，第二 压力开关20断开，压缩机停止运行，同时打开除垢电动阀25，冷水通过喷水头28直接喷在 双螺旋管3上，受热膨胀的双螺旋管3遇冷水后快速收缩，管径变细，管体缩短，附着在表面 的垢层自动脱落，自排水电动阀30排出箱外。[0056](2)制冷空调模式运行热回收制热水时制冷剂的流向过程:[0057]如图3所示，当本装置处于制冷空调模式运行时，压缩机I排出的高温高压气态制 冷剂，通过管道进入四通阀6的6A端，经四通阀6的6B端通过管道进入第三三通阀9的9A 端，经9C端通过管道再进入双螺旋管3的进口，与热交换水箱2内的水进行热交换后冷凝 形成高温高压的液态制冷剂，该液态制冷剂通过管道进入第二三通阀8的8A端，经SB端通 过管道进入室外热交换器4的进口进入室外热交换器4，进行进一步冷凝后，通过管道进入 第一单向阀10，然后通过管道进入第二节流元件13节流，形成低温低压的液态制冷剂，尔 后通过管道进入室内热交换器5，再通过室内风机15的作用与室内空气进行热交换，使液 态制冷剂蒸发形成低温低压的气态制剂，该气态制剂经第一三通阀7的7B端，经7A端通过 管道进入四通阀6的6D端，经6C端通过管道回到压缩机吸气口，由此形成一个完整的制冷 空调热回收制热水循环。[0058](3)制热空调运行模式制冷剂的流向过程:[0059]如图4所示:当本装置处于制热空调运行模式时，压缩机I排出的高温高压气态制 冷剂通过管道进入四通阀6的6A端，经6D端通过管道进入第一三通阀7的7A端，再经7B 端通过管道进入室内热交换器5，然后通过风机15的作用与室内空气进行热交换后冷凝形 成高温高压的气、液混合制冷剂，该气、液混合制冷剂通过管道进入第二单向阀11，由第一 节流元件12节流，形成低温低压的液态制冷剂，尔后通过管道进入室外热交换器4，通过室 外风机14的作用与室外空气进行热交换，使液态制冷剂蒸发形成低温低压的气态制冷剂， 该气态制冷剂通过管道进入第三三通阀9的9B端，再经第三三通阀9的9A端通过管道进 入四通阀6的6B端，最后经四通阀6的6C端通过管道进入压缩机吸气口，由此形成一个完 整的制热空调循环。[0060](4)空调室内机、水箱一体式室内机工作过程:[0061]如图5所示:室内热交换器5安装在热交换水箱2的顶部。当本装置处于制冷空 调模式运行时，压缩机I排出的高温高压气态制冷剂，通过管道进入四通阀6的6A端，经四 通阀6的6B端通过管道进入第三三通阀9的9A端，经9C端通过管道再进入双螺旋管3的 进口，与热交换水箱2内的水进行热交换后冷凝形成高温高压的液态制冷剂，该液态制冷 剂通过管道进入第二三通阀8的8A端，经SB端通过管道进入室外热交换器4的进口进入 室外热交换器4，进行进一步冷凝后，通过管道进入第一单向阀10，然后通过管道进入第二 节流元件13节流，形成低温低压的液态制冷剂，尔后通过管道进入室内热交换器5，通过室 内风机15的运转，室内空气自进风口 36进入室内机机腔，与室内热交换器5进行热交换后 经出风口 37吹出，使进入室内热交换器5内的液态制冷剂蒸发形成低温低压的气态制剂， 该气态制剂经第一三通阀7的7B端，经7A端通过管道进入四通阀6的6D端，经6C端通过 管道回到压缩机吸气口，由此形成上部制冷下部制热水的一体式室内机制冷空调热回收制 热水循环。单纯制热水、除垢、制热空调运行模式以及制冷剂流向与实施例1相同。[0062](5)注水缓流器22的工作过程:[0063]参见图6:当压力较大水流较急的自来水从进水电动阀23注入注水缓流器22后， 会分散从注水缓流器2的底部的很多出水孔流出，其压力会降至很微弱，几乎不会搅动水 箱内的水。注水缓流器2的大小、出水孔的多少可根据用水需求进行适当调整。[0064]下面对本实用新型带除垢功能的热回收空调热水器(以下简称本装置)的日常运 行原理进行简要说明:[0065]( I)本装置单纯制热水模式的运行原理是:[0066]当用户启动单纯制热水模式运行时，中央控制器31控制四通阀6、第一三通阀7、 第二三通阀8、第三三通阀9的线圈得电，四通阀6的6A、6D端导通，6C、6B端导通；第一三 通阀7的7A、7C端导通；第二三通阀8的8A、8C端导通；第三三通阀9的9A、9B端导通；使 该装置形成一个完整的单纯制热水循环系统。压缩机I排出的高温高压制冷剂气体经四通 阀6的6A、6D端及第一三通阀7的7A、7C端进入双螺旋管3，与热交换水箱2内的水进行 热交换，高温高压的制冷剂冷凝为气、液混合制冷剂，经第二三通阀8的8A、8C端、第二单向 阀11、第一节流元件12进入室外热交换器4，通过室外风机15的作用吸收空气中的热量， 蒸发为低温低压的气体制冷剂，再经第三三通阀9的9B、9A端及四通阀6的6B、6C端进入 压缩机的吸气口，从而完成一个单纯制热水循环过程。[0067]当用户将该装置设置为恒温热水模式，第三温度传感器18检测到热交换水箱2的 水温较低时，中央控制器31启动单纯制热水运行模式。当热水加热到设定值时，自动停止 运行，并进入自动保温模式，可始终保持热交换水箱2的水温处在设定范围内。[0068](2)本装置制冷空调热回收制热水的运行原理是:[0069]当用户需要制冷时，启动该装置，中央控制器31控制四通阀6、第一三通阀7、第 二三通阀8、第三三通阀9的线圈失电，四通阀6的6A、6B端导通，6C、6D端导通；第一三通 阀7的7A、7B端导通；第二三通阀8的8A、8B端导通；第三三通阀9的9A、9C端导通；使该 装置形成一个完整的制冷空调热回收制热水循环系统。压缩机I排出高温高压的气态制冷 剂，经四通阀6的6A、6B端、第三三通阀9的9A、9C端再进入双螺旋管3，与水箱内的水进行 热交换后形成高温高压的气、液混合制冷剂，通过第二三通阀8的8A、8B端进入室外热交换 器4进行进一步冷凝，再通过第一单向阀10、第二节流元件13节流形成低温低压的液态制 冷剂进入室内热交换器5，通过室内风机15的作用与室内空气进行热交换，液态制冷剂蒸 发形成低温低压的气态制剂经第一三通阀7的7B、7A端、四通阀6的6D、6C端回到压缩机 吸气口形成制冷空调热回收制热水循环。[0070]当热交换水箱2内水温超过设定温度，此时任要使用空调制冷运行时，中央控制 器31控制第三三通阀9的线圈得电，第三三通阀9的9A、9B端导通。压缩机I排出高温高 压的气态制冷剂，经四通阀6的6A、6B端、第三三通阀9的9A、9B端进入室外热交换器4，通 过室外风机14的作用与室外空气进行热交换，冷凝形成高温高压的液态制冷剂，再通过第 一单向阀10、第二节流元件13节流形成低温低压的液态制冷剂进入室内热交换器5,通过 室内风机15的作用与室内空气进行热交换，液态制冷剂蒸发形成低温低压的气态制剂经 第一三通阀7的7B、7A端、四通阀6的6D、6C端回到压缩机吸气口。热交换水箱2内水温 低于设定温度时，中央控制器31控制第三三通阀9的线圈失电，第三三通阀9的9A、9C端 导通，本装置又按照制冷空调热回收制热水模式运行。[0071]当热交换水箱2内水温较高时，进入双螺旋管3的高温高压的气态制冷剂的冷凝 速度会比较缓慢，所以进入室外热交换器4的制冷剂压力、温度还比较高，若超过设定压 力，安装在室外热交换器制冷剂管道上的第一压力开关19闭合，室外风机14自动启动，加 快制冷剂的冷凝速度。当热交换水箱2内的水温较低时，进入双螺旋管3的高温高压的气态 制冷剂的冷凝速度会比较快，因此进入室外热交换器4的制冷剂压力、温度也会较底，若低 于设定压力，则第一压力开关19断开，室外风机14自动停止，确保冷凝后的制冷剂有一定 的压差通过第一单向阀10进入第二节流元件13节流变为液态制冷剂，再进入室内热交换 器5,与室内空气进行热交换将冷量输送给室内，蒸发为低温低压的气态制冷剂。经第一三 通阀7的7B、7A端、四通阀6的6D、6C端回到压缩机吸气口，从而完成一个制冷制热水循环 过程。该控制方式能确保双螺旋管3、室外热交换器4和室内热交换器5始终处在正常的压 差范围内，保证该装置制冷空调模式热回收制热水功能的正常运行。该运行过程由于是利 用空调制冷时压缩机产生的废热免费产生热水，所以也称之为热回收。可节约大量的能源， 达到节能环保的目的。[0072](3)本装置空调制热模式运行原理是:[0073]当用户启动空调制热模式运行时，中央控制器31控制四通6、第二三通阀8、第 三三通阀9的线圈得电，第一三通阀7的线圈失电。四通阀6的6A、6D端导通，6 B、6 C端导通；第二三通阀8的8A、8C端导通；第三三通阀9的9 B、9 A端导通；第一三通阀7的7A、 7B端导通；压缩机I产生的高温高压气体制冷剂，经四通阀6的6A、6D端，第一三通阀7的 7A、7B端进入室内热交换器5，再通过室内风机15的作用与室内的空气进行热交换，冷凝为 气、液混合制冷剂，然后经第二单相阀11、第一节流元件12进入室外热交换器4，通过室外 风机14的作用与室外的空气进行交换，吸收空气中的热量后蒸发为低温低压的气态制冷 剂，最后经第三三通阀9的9 B、9 A端及四通阀6的6B、6C端进入压缩机的吸气口，完成一 个制热循环过程。[0074]当需要本装置空调制热运行时，用户可以选择设置空调优先运行或热水优先运 行。当设置空调优先运行时，启动空调后，即便热交换水箱2内的水温较低，该装置仍然以 空调制热优先运行，当室内温度达到设定温度卸载停机或人为停机后，中央控制器31立即 启动单纯制热水运行模式运行，将热交换水箱2内的水温加热到设定值并进入自动保温模 式。当设置热水优先运行时，启动空调制热运行，当第三温度传感器18检测到热交换水箱2 内的水温低于设定值时，中央控制器31自动启动单纯制热水模式运行，待水温升至设定值 后，又自动转至制热空调运行模式运行。[0075](4)本装置热交换水箱的防扰动功能的运行原理是:[0076]当用户打开出水阀26使用热水时，自来水通过进水电动阀23进入注水缓流器22， 当压力较高水流较急的自来水从注水缓流器22侧面的进水口注入注水缓流器22后，会分 散从注水缓流器22底部的很多出水孔流出，其压力会降至很微弱。安装在双螺旋管3的上 部的一张开有很多小孔的防搅动隔板21，它既可以阻止注水缓流器22的出水上翻，窜至热 交换水箱2的上部，又可以防止双螺旋管3加热时出现的对流扰动现象。经注水缓流器22 和防扰动隔板21防扰动处理后，冷热水会出现均匀的分层，上部的热水可通过出水阀26不 断的供给用户。[0077](5)本装置自动除垢功能的运行原理是:[0078]当本装置运行一段时间后，热交换水箱2内双螺旋管3的表面会集结一层水垢，影 响热交换，使效率大大降低，能耗增加，因此该装置增加了自动除垢功能。当用户启动自动 除垢模式后，中央控制器31关闭自来水进水电动阀23，打开排水电动阀30排尽热交换水 箱2内的水，中央控制器31启动单纯制热水模式运行。双螺旋管3的内部压力上升，管体 温度也会迅速上升，受热膨胀的作用，管壁增粗，管体拉长。当压力升至3.0Mpa以上时，第 二压力开关20断开，压缩机I立即停止运行，中央控制器31同时打开除垢电动阀25，冷水 通过喷水头28直接喷在双螺旋管3上。受热膨胀的双螺旋管3遇冷水后快速收缩，管壁变 细，管体缩短，附着在表面的垢层自动脱落，自排水电动阀30排出箱外，连续进行2到3次 除垢运行，就能除尽双螺旋管表面的垢层。除垢功能完毕后，中央控制器关闭出水阀26，打 开进水电动阀23，该装置自动进入恒温热水模式。[0079](6)本装置的热交换水箱2作为储水箱的原理是:[0080]当自来水停水时，由于进水单向阀24的防倒流作用，热交换水箱2内存的水不会 回流至自来水管网，自动排气阀27既可以起到补水时排气作用又可以起到排水时的进气 作用，所以打开排水电动阀30即可使用水箱内储存的水，因此热交换水箱2还可以充当储 水箱使用。再次来水时，自动排气阀27立即自动排气，使自来水可轻松补满热交换水箱。[0081](7)本装置增加储水量的原理是:[0082]所述热交换水箱2的出水管上安装有循环水泵35，循环水泵35的出水口通过管道 与保温储水箱34相连，保温储水箱34的下部通过管道与热交换水箱2的下部相连，通过循 环水泵35不停的运转，形成一个热水循环回路。将热交换水箱2产生的热水源源不断的输 送到保温储水箱34里。[0083](8)本装置多点恒温工供热水的原理是:[0084]热交换水箱2的出水管上安装有循环水泵35，出水管可以延长至各用水点，然后 又回到热交换水箱2的底部，通过循环水泵35不停的运转，形成一个热水循环回路，安装在 循环管路上的若干个热水阀33，可随时的放出恒温的热水。
权利要求1.一种带除垢功能的热回收空调热水器，其特征是由热泵热水器和冷暖空调组成，其中:室外机部分与热交换水箱(2)组成热泵热水器，室外机部分又与室内机部分组成冷暖空调；所述热交换水箱(2)，其内部自上而下设有喷水头(28)、双螺旋管(3)和注水缓流器(22)，其下部设有装在排污管道的排水电动阀(30)、安装在进水管的进水电动阀(23)，喷水头(28)通过管道经除垢电动阀(25)与进水管相连；所述室内机部分主要由室内热交换器(5)，室内风机(15)，安装在室内风机(15)的出风口上的温度传感器，以及装在室内热交换器的外壳下部的显示面板(32)组成；所述室外机部分包括压缩机(I)、室外热交换器(4)、室外风机(14)、中央控制器(31)及安装在制冷剂管道上的四通阀(6)、多个三通阀、单向阀和节流元件，这些阀及节流元件均由中央控制器(31)控制。
2.根据权利要求1所述的热回收空调热水器，其特征是所述四通阀(6)，其6A端与压缩机(I)的排气管相连，其6B端通过管道与所设置的第三三通阀(9)的9A端相连，其6C端通过管道与压缩机(I)的吸气管相连，其6D端通过管道与第一三通阀(7)的7A端相连；第一三通阀(7 )的7B端通过管道与室内热交换器(5 )的出口相连；所设置的第三三通阀(9 )， 其9B端通过管道与室外热交换器(4 )的进口相连，其9C端通过管道与双螺旋管(3 )的进口相连；所设置的第二三通阀(8)，其8A端与双螺旋管(3)的出口相连，其8B端与室外热交换器(4)的进口相连；室外热交换器(4)的出口通过管道上的第一单向阀(10)、第二节流元件(13)与室内热交换器(5)的进口相连；由此形成一个完整的热回收空调热水器循环系统。
3.根据权利要求1所述的热回收空调 热水器，其特征是所述四通阀(6)，其6A端与压缩机(I)的排气管相连，其6B端通过管道与所设置的第三三通阀(9)的9B端相连，其6C端通过管道与压缩机(I)的吸气管相连，其6D端通过管道与第一三通阀(7)的7A端相连；第一三通阀(7)的7C端通过管道与双螺旋管(3)的进气口相连；第二三通阀(8)，其8A端通过管道与双螺旋管(3)的出口相连，其SC端通过管道与第二单向阀(10)和第一节流元件(12)相连；第一节流元件(12)通过管道与室外热交换器(4)的出口相连，室外热交换器(4) 的进口与第三三通阀(9)的9B端相连；由此形成一个完整的制热水和除垢循环系统。
4.根据权利要求1所述的热回收空调热水器，其特征是所述热交换水箱(2)配有辅助水箱，该辅助水箱是保温储水箱(34)，两水箱上部通过循环水泵(35)相连，两水箱下部通过水管相连，形成一个热水循环回路。
5.根据权利要求4所述的热回收空调热水器，其特征是所述的热水循环回路，其管道上装有若干个使热水送至目的地的热水阀(33)。
6.根据权利要求4所述的热回收空调热水器，其特征是所述的热交换水箱(2)，其进水口处设有注水缓流器(22)，其下部设有防扰动隔板(21)，其出水管上安装有循环水泵(35)，循环水泵(35)的出水口通过管道与保温储水箱(34)相连，保温储水箱(34)的下部通过管道与热交换水箱(2)的下部相连，通过循环水泵(35)不停的运转，形成一个热水循环回路；将热交换水箱(2)产生的热水源源不断的输送到保温储水箱(34)里。
7.根据权利要求6所述的热回收空调热水器，其特征是所述注水缓流器(22)，是一个侧面有进水口、顶部密封和底部开有很多出水孔的盒子，其底部所开的出水孔的截面积大于等于进水口截面积的2倍。
8.根据权利要求6所述的热回收空调热水器，其特征是所述防扰动隔板(21)是一张开有很多小孔的板材，安装在双螺旋管(3)的上方。
9.根据权利要求1所述的热回收空调热水器，其特征是所述双螺旋管(3)采用可自由伸缩的双螺旋管，其两个开口端位于热交换水箱(2)的箱体外，其另一个“U”型端位于热交换水箱(2 )的箱体内，不固定。
10.根据权利要求1所述的热回收空调热水器，其特征是所述显示面板(32)为液晶显示面板，它既是用于显示包括水温、室内温度、室外温度的显示器，又是遥控器的接收器，将遥控器发送指令传至中央控制器(31)，中央控制器(31)根据指令要求控制整个所述热回收空调 热水器的运行。
专利摘要本实用新型涉及一种带除垢功能的热回收空调热水器，由热泵热水器和冷暖空调组成，其中室外机部分与热交换水箱(2)组成热泵热水器，室外机部分又与室内机部分组成冷暖空调；在热交换水箱(2)的内部，自上而下设有喷水头(28)、双螺旋管(3)和注水缓流器(22)，双螺旋管(3)的进、出管头伸出热交换水箱的外面，连接在室外机上，另一端在热交换水箱(2)的内部且不固定。本实用新型可实现制热水、制冷空调模式时热量回收制热水和制热空调等多种运行模式。能产生50℃以上的热水。且运行一段时间后可以采用物理方法自动除去双螺旋管(3)表面的垢层。
文档编号F24F12/00GK203163337SQ20122073145
公开日2013年8月28日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者颜怀略, 杨春敏 申请人:湖北耗克节能科技有限公司