专利名称：一种太阳能复合能源空调热水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在空气调节、通风或空气屏蔽中能量回收系统的利用领域，具体是指
一种太阳能复合能源空调热水装置。
背景技术：
在如今提倡环保节能的时代，利用太阳能技术设计开发的环保热水器越来越受到 人们的关注。但是，常规太阳能热水器的热性能受气候环境的影响比较大，热流密度低，导 致各种形式的太阳能直接热利用装置在应用上都受到一定的限制，主要表现为在太阳辐 照时间少的国家和地区，其应用受到很大限制；白天集热板板面温度的上升会导致集热效 率下降；在夜间或阴雨天没有足够的太阳辐射时，无法实现二十四小时的连续供热水。如采 用辅助加热方式，势必又要消耗其它能源，无法实现环保的目的。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种太阳能复合能源空调热水 装置，将热泵节能技术与太阳能热水技术有机结合起来，弥补后者单独工作时存在的不足， 并可同时实现制冷、制热、制热水、制冷+制热水、制热+制热水的功能。 为了解决以上的技术问题，本发明提供的太阳能复合能源空调热水装置，包括压 縮机、室外机、室内机、换热器、节流结构、太阳能集热器、太阳能热水器箱、补水箱、若干控 制阀，所述补水箱和所述太阳能热水器箱分别设有进水管和溢出管，其中
所述室内机、室外机并联，形成风机组； 所述压縮机、换热器、节流机构、风机组顺连接，形成制冷剂回路； 所述室外机连接节流机构之间的支路设有第一控制阀，室内机连接节流机构之间
的支路设有第二控制阀； 补水箱、换热器和太阳能热水器箱顺序连接，组成第一热水回路； 换热器与太阳能热水器箱之间的管路设有第三控制阀，太阳能热水器箱与补水箱
之间的管路设有第四控制阀； 补水箱、换热器、风机组沿热水流通方向顺序连接，组成的第二热水回路； 换热器与室外机之间的支路设有第五控制阀，换热器与室内机之间的支路设有第
六控制阀。 优选地，所述节流机构由高压贮液罐、膨胀阀及低压贮液罐组成。 优选地，所述第二热水回路中风机组与换热器的连接管路为所述第一热水回路中
换热器与太阳能热水器箱之间管路的支路，所述支路设置在换热器与第三控制阀之间。 优选地，所述所述换热器与所述支路之间的设有水泵。 优选地，所述室外机与所述压縮机之间的连接支路设有第一单向阀，所述室内机 与所述压縮机之间的连接支路设有第二单向阀。 优选地，所述室外机与所述补水箱之间的连接支路设有第三单向阀，所述室内机
3与所述补水箱之间的连接支路设有第四单向阀。
优选地，所述进水管分别设有阀门。
优选地，所述控制阀均为电磁阀。 优选地，所述所述压縮机与换热器之间还设有气液分离器。
优选地，所述室内机为带双盘管的室内机。 本发明提供的太阳能复合能源空调热水装置，与现有技术相比，该装置将传统蒸 汽压縮式家用空调与太阳能热水器进行有机结合，弥补后者单独工作时存在的不足。所述 装置主要是将传统空调系统的室外"空气_制冷剂"换热器改为"水_制冷剂"的排气换热 器。因此，在制冷过程中，原来制冷剂应与室外空气进行热交换而向外界排出冷凝热，而现 在该过程转换成与冷水进行热交换以加热家庭热水，从而将原来需排向室外空气的冷凝热 加以利用，从而可同时实现制冷、制热、制热水、制冷+制热水、制热+制热水的功能。
图1是本发明实施例中太阳能复合能源空调热水装置的结构示意图。
具体实施例方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体 实施例进行阐述。 下面结合附图与具体实施例进行说明。 请参见图l，该图是本发明实施例中太阳能复合能源空调热水装置的结构示意图。 本发明提供的一种太阳能复合能源空调热水装置，包括有压縮机11、室外机2、室内机1、换 热器12、节流结构、太阳能集热器4、太阳能热水器箱5、补水箱14、若干电磁阀，补水箱14 设有进水管和溢水管25，太阳能热水器箱5设有进水管和溢水管24，其中
所述室内机1、室外机2并联，形成风机组； 由压縮机11、换热器12、节流机构、风机组顺序连接，组成的制冷剂回路；
室外机2连接节流机构之间的管路设有第一电磁阀21 ，室内机1连接节流机构之 间的管路设有第二电磁阀23 ;室外机2与压縮机11之间设有第一单向阀15，室内机1与压 縮机11之间设有第二单向阀3 ;节流机构由高压贮液罐17、膨胀阀18及低压贮液罐19组 成； 补水箱14、换热器12和太阳能热水器箱5顺序连接，组成第一热水回路；换热器 12与太阳能热水器箱5之间的管路设有第三电磁阀8，太阳能热水器箱5与补水箱14之间 的管路设有第四电磁阀7; 补水箱14、换热器12、风机组顺序连接，组成的第二热水回路； 换热器12与室外机2之间的管路设有第五电磁阀IO，换热器12与室内机1之间
的管路设有第六电磁阀9 ;室外机2与补水箱14之间设有第三单向阀22，室内机1与补水
箱14之间设有第四单向阀20。 第二热水回路中风机组与换热器12之间的管路为第一热水回路中换热器12与太
阳能热水器箱5之间管路的支路，所述支路设置在换热器12与第三电磁阀8之间。
本发明特别设有水泵13，设在换热器12与所述支路之间；第一阀门16，设在补水箱进水管上，第二阀门6，设在太阳能热水器箱进水管上。 特别地，压縮机11与换热器12之间还设有气液分离器，可储存部分负荷时剩余的
制冷剂，防止压縮机产生液击，有效地提高了系统的稳定性。 室内机1为带双盘管的室内机1。 由此，只要开启/关闭相应管路上的控制阀和阀门，就可将热泵节能技术与太阳 能热水技术有机结合起来，弥补后者单独工作时存在的不足，并可同时实现制冷、制热、制 热水、制冷+制热水、制热+制热水的功能。 本发明提供的太阳能复合能源空调热水装置的具体操作过程如下
—、制冷+制热水 它由制冷系统和热水系统两部分组成。制冷剂循环系统由压縮机11、换热器12、 高压储液罐17、热力膨胀阀18和低压储液罐19、第二电磁阀23、带双盘管的室内机1和第 二单向阀3组成。 制冷剂循环时，第一电磁阀21关闭，第二电磁阀23开启。压縮机11排出的高温、 高压制冷剂气体经过换热器12换热，冷凝成高压液体，进入高压储液罐17，通过热力膨胀 阀18节流后，进入低压储液罐19，通过第二电磁阀23进入到带双盘管的室内机l，低温低 压的液体制冷剂经过在室内机1内蒸发后，通过第二单向阀3进入到压縮机11中。
热水循环时，第四电磁阀7、第六电磁阀9和第五电磁阀10关闭，第三电磁阀8开 启。当补水箱14中缺水时，通过开启第二阀门16来进行补水，补水箱14中水满后会通过 溢水管25排出。补水箱14中的水经过换热器12换热，加热的水通过水泵13泵到太阳能集 热器水箱5中，直到水从太阳能集热器水箱5的溢水管24中流出为止。如果太阳光较弱， 或者无太阳光，此时第四电磁阀7开启，太阳能集热器水箱5中的水流入到补水箱14中，通 过换热器12换热，加热的水通过水泵13泵入到太阳能集热器水箱5中，循环加热至需要的 温度。此时，第四电磁阀7、第三电磁阀8和第六电磁阀9关闭，第五电磁阀IO开启。补水 箱14中的水经过换热器12换热，加热的水通过水泵13泵入到室外机2中进行冷却，降温 后的水通过第三第四单向阀20进入到补水箱14中。 当阳光充足，单独使用热水时，第四电磁阀7和第三电磁阀8关闭，太阳能集热器 4直接加热太阳能集热器水箱5中的水，当太阳能集热器水箱5中缺水时，通过开启第二阀 门6来进行补水，太阳能集热器水箱5中水满后会通过溢水管24排出。
二、制热+制热水 它由制热系统和热水系统两部分组成。制冷剂循环系统由压縮机11、换热器12、 高压储液罐17、热力膨胀阀18和低压储液罐19、第一电磁阀21、室外机2和第一单向阀15 组成。 制冷剂循环时，第二电磁阀23关闭，第一电磁阀21开启。压縮机11排出的高温、 高压制冷剂气体经过换热器12换热，冷凝成高压液体，进入高压储液罐17，通过热力膨胀 阀18节流后，进入低压储液罐19，通过第一电磁阀21进入到室外机2，低温低压的液体制 冷剂经过在室外机2内蒸发后，通过第一单向阀15进入到压縮机11中。
制热循环时，第四电磁阀7、第三电磁阀8和第五电磁阀10关闭，第六电磁阀9开 启。补水箱14中的水经过换热器12换热，加热的热水通过水泵13泵入到带双盘管的室内 机1中，通过与室内空气换热，加热室内空气，降温后的水通过单向阀20进入到补水箱14
5中。 热水循环时，第四电磁阀7、第六电磁阀9和第五电磁阀10关闭，第三电磁阀8开 启。当补水箱14中缺水时，通过开启第二阀门16来进行补水，补水箱14中水满后会通过 溢水管25排出。补水箱14中的水经过换热器12换热，加热的水通过水泵13泵到太阳能集 热器水箱5中，直到水从太阳能集热器水箱5的溢水管24中流出为止。如果太阳光较弱， 或者无太阳光，此时第四电磁阀7开启，太阳能集热器水箱5中的水流入到补水箱14中，通 过换热器12换热，加热的水通过水泵13泵入到太阳能集热器水箱5中，循环加热至需要的 温度。此时，第四电磁阀7、第三电磁阀8和第五电磁阀10关闭，第六电磁阀9开启。补水 箱14中的水经过换热器12换热，加热的水通过水泵13泵入到带双盘管的室内机1中，通 过与室内空气换热，加热室内空气，降温后的水通过单向阀20进入到补水箱14中。
当阳光充足，单独使用热水时，第四电磁阀7和8关闭，太阳能集热器4直接加热 太阳能集热器水箱5中的水，当太阳能集热器水箱5中缺水时，通过开启第二阀门6来进行 补水，太阳能集热器水箱5中水满后会通过溢水管24排出。
三、制热水 制冷剂循环系统由压縮机11、换热器12、高压储液罐17、热力膨胀阀18和低压储 液罐19、第一电磁阀21、室外机2和第一单向阀15组成。 热水循环时，第四电磁阀7、第六电磁阀9和第五电磁阀10关闭，第三电磁阀8开 启。当补水箱14中缺水时，通过开启第二阀门16来进行补水，补水箱14中水满后会通过 溢水管25排出。开启压縮机ll，压縮机11排出的高温、高压制冷剂气体经过换热器12换 热，冷凝成高压液体，进入高压储液罐17，通过热力膨胀阀18节流后，进入低压储液罐19， 通过第一电磁阀21进入到室外机2，低温低压的液体制冷剂经过在室外机2内蒸发后，通过 第一单向阀15进入到压縮机11中。补水箱14中的水经过换热器12换热，加热的水通过 水泵13泵到太阳能集热器水箱5中，直到水从太阳能集热器水箱5的溢水管24中流出为 止。如果太阳光较弱，或者无太阳光，此时第四电磁阀7开启，太阳能集热器水箱5中的水 流入到补水箱14中，通过换热器12换热，加热的水通过水泵13泵入到太阳能集热器水箱 5中，循环加热至需要的温度。 当阳光充足，单独使用热水时，第四电磁阀7和第三电磁阀8关闭，太阳能集热器 4直接加热太阳能集热器水箱5中的水，当太阳能集热器水箱5中缺水时，通过开启第二阀 门6来进行补水，太阳能集热器水箱5中水满后会通过溢水管24排出。
四、制冷 制冷剂循环系统由压縮机11、换热器12、高压储液罐17、热力膨胀阀18和低压储 液罐19、第二电磁阀23、带双盘管的室内机1和第二单向阀3组成。 制冷剂循环时，第一电磁阀21关闭，第二电磁阀23开启。压縮机11排出的高温、 高压制冷剂气体经过换热器12换热，冷凝成高压液体，进入高压储液罐17，通过热力膨胀 阀18节流后，进入低压储液罐19，通过第二电磁阀23进入到带双盘管的室内机l，低温低 压的液体制冷剂经过在室内机1内蒸发后，通过第二单向阀3进入到压縮机11中。
冷却循环时，第四电磁阀7、第三电磁阀8和第六电磁阀9关闭，第五电磁阀10开 启。补水箱14中的水经过换热器12换热，加热的水通过水泵13泵入到室外机2中进行冷 却，降温后的水通过第三第四单向阀20进入到补水箱14中。
五、制热 制冷剂循环系统由压縮机11、换热器12、高压储液罐17、热力膨胀阀18和低压储液罐19、第一电磁阀21、室外机2和第一单向阀15组成。 制冷剂循环时，第二电磁阀23关闭，第一电磁阀21开启。压縮机11排出的高温、高压制冷剂气体经过换热器12换热，冷凝成高压液体，进入高压储液罐17，通过热力膨胀阀18节流后，进入低压储液罐19，通过第一电磁阀21进入到室外机2，低温低压的液体制冷剂经过在室外机2内蒸发后，通过第一单向阀15进入到压縮机11中。
制热循环时，第四电磁阀7、第三电磁阀8和第五电磁阀10关闭，第六电磁阀9开启。补水箱14中的水经过换热器12换热，加热的热水通过水泵13泵入到带双盘管的室内机1中，通过与室内空气换热，加热室内空气，降温后的水通过单向阀20进入到补水箱14中。 当然，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
一种太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，包括压缩机、室外机、室内机、换热器、节流结构、太阳能集热器、太阳能热水器箱、补水箱、若干控制阀，所述补水箱和所述太阳能热水器箱分别设有进水管和溢出管，其中所述室内机、室外机并联，形成风机组；所述压缩机、换热器、节流机构、风机组顺连接，形成制冷剂回路；所述室外机连接节流机构之间的支路设有第一控制阀，室内机连接节流机构之间的支路设有第二控制阀；补水箱、换热器和太阳能热水器箱顺序连接，组成第一热水回路；换热器与太阳能热水器箱之间的管路设有第三控制阀，太阳能热水器箱与补水箱之间的管路设有第四控制阀；补水箱、换热器、风机组沿热水流通方向顺序连接，组成的第二热水回路；换热器与室外机之间的支路设有第五控制阀，换热器与室内机之间的支路设有第六控制阀。
2. 根据权利要求1所述的太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，所述节流机构由高压贮液罐、膨胀阀及低压贮液罐组成。
3. 根据权利要求1所述的太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，所述第二热水回路中风机组与换热器的连接管路为所述第一热水回路中换热器与太阳能热水器箱之间管路的支路，所述支路设置在换热器与第三控制阀之间。
4. 根据权利要求3所述的太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，所述所述换热器与所述支路之间的设有水泵。
5. 根据权利要求1所述的太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，所述室外机与所述压縮机之间的连接支路设有第一单向阀，所述室内机与所述压縮机之间的连接支路设有第二单向阀。
6. 根据权利要求1所述的太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，所述室外机与所述补水箱之间的连接支路设有第三单向阀，所述室内机与所述补水箱之间的连接支路设有第四单向阀。
7. 根据权利要求1所述的太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，所述进水管分别设有阀门。
8. 根据权利要求1所述的太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，所述控制阀均为电磁阀。
9. 根据权利要求1 8任一项所述的太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，所述所述压縮机与换热器之间还设有气液分离器。
10. 根据权利要求9所述的太阳能复合能源空调热水装置，其特征在于，所述室内机为带双盘管的室内机。
全文摘要
本发明公开一种太阳能复合能源空调热水装置，室外机和室外机并联形成风机组，由压缩机、换热器、节流机构、风机组顺序连接组成的制冷剂回路；补水箱、换热器和太阳能热水器箱顺序连接组成第一热水回路；补水箱、换热器、风机组顺序连接组成的第二热水回路；所述若干回路之间设置有若干控制阀。本发明提供的太阳能复合能源空调热水装置，将热泵节能技术与太阳能热水技术有机结合起来，弥补后者单独工作时存在的不足，并可同时实现制冷、制热、制热水、制冷+制热水、制热+制热水的功能。
文档编号F25B49/02GK101706180SQ20091014372
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者杨滨滨, 胡根, 邓安哲, 金听祥, 陈育锋, 黄汝普 申请人:广东志高空调有限公司