专利名称：空调热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空调热水器及其控制方法，特别是指一种具有制冷(单独对 空气制冷)、制热(单独对空气制热)、制热水(单独制热水)、制冷制热水(对空气制冷同 时制热水)、制热制热水(对室内空气制热同时制热水)五种功能模式的空调热水器。
背景技术：
现有技术中，将空调功能与热水器功能结合的空调热水器已有较多应用，例如图 1所示的现有技术的一种空调热水器的结构示意图。如图1所示，空调热水器具有压缩机 com(可以是多台并联)、四通阀#v、电磁阀sv2、室内换热器i/d exc (可以是多台并联)、 电子膨胀阀LEVI、室外换热器o/u exc、水换热器water-exc、电磁阀svl。在不同的功能模 式下，空调热水器的冷媒的流程是不同的，具体如下制冷模式压缩机com —四通阀—室外换热器o/u-exc —电子膨胀阀Ievl —室内换热 器i/d exc —电磁阀sv2 —压缩机com制热模式压缩机com —四通阀—电磁阀sv2—室内换热器i/d exc—电子膨胀阀 Ievl —室外换热器o/u-exc —压缩机com制热水模式压缩机com —电磁阀svl —水换热器water exc —电子膨胀阀 Ievl —室外换热器o/u exc —压缩机com制冷制热水模式
压缩机com— 通阀4WV—室外换热器o/u exc—电子膨胀阀lev 1丨
-U电磁阀sv 1 ^ 7jc换热器water exc-------丄
—室内换热器i/d exc—电磁阀sv2—压缩机com制热制热水模式
压缩机com-f 四通阀4wv~>电磁阀SV2—室内换热器i/d exc-
电磁阀sv 1—换热器water exc------
—电子膨胀阀lev 1 室外换热器o/u exc—压缩机com 然而上述现有技术的空调热水器存在如下缺点在制冷制热水模式下，一部分冷 媒经室外换热器冷凝后进入室内，另一部分经水换热器冷凝后进入室内，冷媒分两条路径 分别执行不同的功能，没有将室内吸收的热量有效利用，空调热水器的整体效率较低。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种空调热水器，以有效利用室内吸 收的热量来用于加热水，提高空调热水器的整体效率。为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案技术方案1 空调热水器包括压缩机、水换热器、室内机、室外换热器、第1四通 阀、第2四通阀、第1电子膨胀阀、第2电子膨胀阀，室内机包括互相“串联”的室内换热器 与室内电子膨胀阀，第1四通阀与第2四通阀分别具有第1端口、第2端口、第3端口、第4 端口，并且第1四通阀与第2四通阀可分别在第1状态与第2状态间切换，该第1状态是指 第1端口与第3端口连通且第2端口与第4端口连通的状态，该第2状态是指第1端口与 第2端口连通且第3端口与第4端口连通的状态。压缩机的冷媒出口与第2四通阀的第1 端口连接，该第2四通阀的第2端口与水换热器的一端连接，该水换热器的另一端通过第2 电子膨胀阀与室内机的一端连接，该室内机的另一端与第1四通阀的第2端口连接，该第1 四通阀的第4端口与压缩机的冷媒入口连接，室外换热器的一端通过第1电子膨胀阀连接 在第2电子膨胀阀与室内机之间，另一端与第1四通阀的第3端口连接，第1四通阀的第1 端口连接在压缩机与第2四通阀的第1端口之间，第2四通阀的第3端口封闭。采用技术方案1所述的本实用新型的空调热水器，可有效利用室内吸收的热量来 用于加热水，提高空调热水器的整体效率。技术方案2 在技术方案1的基础上，技术方案2的空调热水器还包括电磁阀，该 电磁阀的一端连接在所述第1电子膨胀阀与第2电子膨胀阀之间，另一端通过第2毛细管 与压缩机的冷媒入口连接。通过采用具有技术方案2所述的电磁阀的结构，当冷媒量较少(如系统中某处出 现泄露)时，该电磁阀接通，以向压缩机输送冷媒，使压缩机的冷媒量达到要求。技术方案3 在技术方案1的基础上，在技术方案3的空调热水器中，第2四通阀 的第4端口通过第1毛细管压缩机的冷媒入口连接。通过采用技术方案3所述的本实用新型的空调热水器，当需要除去室外机侧的结 霜时，该第1毛细管可形成了一个完整的除霜通路，可使冷媒在系统中以较低的流量或速 度循环，利用压缩机输出的高温冷媒除去室外机一侧的结霜。
图1为现有技术的空调热水器的结构示意图；图2为本实施方式的空调热水器的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本实施方式的空调热水器的结构进行说明。图2所示为本实用新 型的空调热水器结构的示意图。为方便起见，在下面的说明中，各部件的通过管道的连接只 叙述为“连接”，即在下面的说明中的“连接”是指通过管道连接。如图2所示，本实施方式 的空调热水器包括压缩机com、水换热器water exc、室外换热器o/u exc、室内机、第1四 通阀#vl、第2四通阀#v2、第1电子膨胀阀levl、第2电子膨胀阀lev2。其中，压缩机具 有冷媒出口与冷媒入口，室内机包括室内换热器i/d exc与室内电子膨胀阀，该室内换热器i/d exc与室内电子膨胀阀为“串联”关系。第1四通阀与第2四通阀分别都具 有第1端口 d、第2端口 C、第3端口 e、第4端口 s四个出入端口，可在第1状态与第2状态 间切换，该第1状态是指第1端口 d与第3端口 c连通且第2端口 e与第4端口 s连通的 状态，第2状态是指第1端口 d与第2端口 e连通且第3端口 c与第4端口 s连通的状态。压缩机的冷媒出口与第2四通阀的第1端口 d连接，该第2四通阀的第2端 口 e与水换热器的一端连接，该水换热器的另一端通过第2电子膨胀阀与室内机的一端连 接，该室内机的另一端与第1四通阀的第2端口 e连接，该第1四通阀的第4端口 s 与压缩机的冷媒入口连接。室外换热器的一端通过第1电子膨胀阀连接在第2电子膨胀阀 与室内机之间，另一端与第1四通阀^vl的第3端口 c连接。第1四通阀的第1端 口 d连接在压缩机与第2四通阀的第1端口 d之间。第2四通阀的第3端口 c 封闭，本实施方式中，该第2四通阀的第3端口 c的封闭是通过焊死的方式实现的。下面对本实用新型的空调热水器的各工作模式进行说明。制冷模式将第1四通阀断电切换第1状态(第1端口 d与第3端口 c连通且第2端 口 e与第4端口 s连通)、第2四通阀断电切换为第1状态(第1端口 d与第3端口 c连通且第2端口 e与第4端口 s连通)、第1电子膨胀阀Ievl打开、第2电子膨胀阀lev2 关闭、室内电子膨胀阀lev3打开，从而将空调热水器置于制冷模式。在制冷模式下，由压缩机com消耗电能输出高温高压的气态冷媒，该高温高压的 气态冷媒经过第1四通阀^vl的第1端口 d与第3端口 c进入室外换热器o/u exc，在室 外换热器o/u exc中被冷凝成高压中温的液态冷媒，之后该高压中温的液态冷媒进入室内 机，通过室内机的室内电子膨胀阀lev3节流成低温低压的液态冷媒，之后该低温低压的液 态冷媒进入室内换热器i/d exc，在室内换热器i/d exc中被蒸发成低温低压的气态冷媒， 最后经过第1四通阀的第2端口 e与第4端口 s返回到压缩机com中，从而完成一个 完整的制冷循环过程。其中低温低压的液态冷媒在室内换热器i/d exc中蒸发的过程就 是吸收室内热量即制冷的过程。在室内换热器i/d exc中吸收的热量通过室外换热器o/u exc排放到室外侧。在制冷模式下，本实用新型的空调热水器的冷媒流程如下压缩机com—第1四通阀第1端口 d—第3端口 c)—室外换热器o/u exc-第1电子膨胀阀Ievl —室内机(室内电子膨胀阀lev3 —室内换热器i/d exc)—第1四 通阀(第2端口 e —第4端口 s)—压缩机com制热模式将第1四通阀通电切换为第2状态(第1端口 d与第2端口 e连通且第3 端口 c与第4端口 s连通)、第2四通阀断电切换为第1状态(第1端口 d与第3端 口 c连通且第2端口 e与第4端口 s连通)、第1电子膨胀阀Ievl打开、第2电子膨胀阀 lev2关闭、室内电子膨胀阀lev3打开，从而将空调热水器置于制热模式。在制热模式下，由压缩机com消耗电能输出高温高压的气态冷媒，该高温高压的气态 冷媒经过第1四通阀4wvl的第1端口 d与第2端口 e进入室内机(室内换热器i/d exc及室 内电子膨胀阀lev3)，在室内换热器i/d exc中释放热量被冷凝成高压中温的液态冷媒，之后， 经过第1电子膨胀阀Ievl被节流成低温低压的液态冷媒，该低温低压的液态冷媒进入室外换热器o/u exc，在室外换热器o/u exc中被蒸发成低温低压的气态冷媒，最后经过第1四通阀 4wvl的第3端口 c与第4端口 s返回到压缩机com中，完成一个完整的制热循环过程。其中， 高温高压的气态冷媒在室内换热器i/d exc中的冷凝过程就是对室内释放热量即制热的过程。在制热模式下，本实用新型的空调热水器的冷媒流程如下压缩机com—第1四通阀第1端口 d—第2端口 e)—室内机(室内换热 器i/d exc —室内电子膨胀阀lev3)—第1电子膨胀阀Ievl —室外换热器o/u exc —第 1四通阀(第3端口 c —第4端口 s)—压缩机com制热水模式将第1四通阀通电切换为第2状态(第1端口 d与第2端口 e连通且第3 端口 c与第4端口 s连通)、第2四通阀通电切换为第2状态(第1端口 d与第2端 口 e连通且第3端口 c与第4端口 s连通)、第1电子膨胀阀Ievl打开、第2电子膨胀阀 lev2打开、室内电子膨胀阀lev3关闭，从而将空调热水器置于制热水模式。在制热水模式下，由压缩机com消耗电能输出高温高压的气态冷媒，该高温高压 的气态冷媒经过第2四通阀的第1端口 d与第2端口 e进入水换热器warter exc，在水换 热器warter exc中释放热量将水加热后被冷凝成高压中温的液态冷媒，之后通过第1电子 膨胀阀Ievl被节流成低温低压的液态冷媒，之后进入室外换热器o/u exc，在室外换热器 o/u exc中被蒸发成低温低压的气态冷媒，最后经过第1四通阀的第3端口 c与第4 端口 s返回到压缩机com，完成一个完整的制热水循环过程。其中高温高压的气态冷媒在水 换热器warter exc中冷凝的过程就是释放热量以加热水即制热水的过程。在制热水模式下，本实用新型的空调热水器的冷媒流程如下压缩机com —四通阀4wv2 (第1端口 d —第2端口 e)—水换热器warter exc — 第2电子膨胀阀lev2 —第1电子膨胀阀Ievl —室外换热器o/u exc —第1四通阀(第3 端口 c —第4端口 s)—压缩机com制冷制热水模式将第1四通阀断电切换为第1状态(第1端口 d与第3端口 c连通且第2 端口 e与第4端口 s连通)、第2四通阀通电切换为第2状态(其第1端口 d与第2 端口 e连通且第3端口 c与第4端口 s连通)、第1电子膨胀阀Ievl关闭、第2电子膨胀阀 lev2打开、室内电子膨胀阀lev3打开，从而将空调热水器置于制冷制热水模式。在制冷制热水模式下，由压缩机com消耗电能输出高温高压的气态冷媒，该高温 高压的气态冷媒经过第2四通阀的第1端口 d与第2端口 e进入水换热器warter exc，在 水换热器warter exc中释放热量以加热水后被冷凝成高压中温的液态冷媒，该高压中温的 液态冷媒通过室内电子膨胀阀lev3被节流成低温低压的液态冷媒后进入室内换热器i/d exc，在室内换热器i/d exc中该低温低压的液态冷媒蒸发成低温低压的气态冷媒，最后经 过第1四通阀的第2端口 e与第4端口 s返回到压缩机com中，完成一个完整的制冷制热 水循环过程。其中，低温低压的液态冷媒在室内换热器i/d exc中蒸发的过程就是吸收室 内热量即制冷的过程，在室内吸收热量后，冷媒返回到压缩机com中，之后被变为高温高压 的气态而加热水。可见，从室内吸收的热量被利用以在水换热器warter exc中加热水，实 现了热量的有效利用，降低了整体空调热水器的能耗，提高了其效率。在制冷制热水模式下，本实用新型的空调热水器的冷媒流程如下[0045]压缩机com —四通阀4wv2 (第1端口 d —第2端口 e)—水换热器warter exc — 第2电子膨胀阀lev2 —室内机(室内电子膨胀阀lev3 —室内换热器i/d exc)—第1四 通阀(第2端口 e —第4端口 s)—压缩机com制热制热水模式将第1四通阀通电切换为第2状态(第1端口 d与第2端口 e连通且第3 端口 c与第4端口 s连通)、第2四通阀通电切换为第2状态(第1端口 d与第2端 口 e连通且第3端口 c与第4端口 s连通)、第1电子膨胀阀Ievl打开、第2电子膨胀阀 lev2打开、室内电子膨胀阀lev3打开，从而将空调热水器置于制热制热水模式。在制热制热水模式下，由压缩机com消耗电能输出高温高压的气态冷媒，该高温 高压的气态冷媒一部分经过第1四通阀^vl的第1端口 d与第2端口 e进入室内换热器 i/d exc，在室内换热器i/d exc中被冷凝成高压中温的液态冷媒，另一部分经过第2四通 阀的第1端口 d与第2端口 e进入水换热器warter exc，在水换热器warter exc中释放热 量以加热水，之后经过第2电子膨胀阀lev2与流经室内换热器i/d exc侧的冷媒汇合，汇 合后的冷媒被第1电子膨胀阀Ievl节流成低温低压的液态冷媒进入室外换热器o/u exc, 在室外换热器o/u exc中被蒸发成低温低压的气态冷媒，最后经过第1四通阀的第3 端口 c与第4端口 s返回到压缩机com中，完整一个完整的制热制热水循环过程。其中，高 温高压的气态冷媒在室内换热器i/d exc中被冷凝的过程就是释放热量以加热室内空气即 制热的过程，在水换热器warter exc中释放热量的过程就是加热水即制热的过程。在制热制热水模式下，本实用新型的空调热水器的冷媒流程如下
压缩机com^第2四通阀4wv—水换热器一第2电子膨账阀lev2 j-L第1四通阀4wvl一室内换热器i/d exc-----丨—
—第1电子膨胀阀levl —室外换热器ο/ιι exc—第1四通阀—压缩机在本实施方式中，空调热水器还具有电磁阀sv，该电磁阀sv的一端连接在第1电 子膨胀阀Ievl与第2电子膨胀阀lev2之间，另一端通过第1毛细管ctl连接在压缩机com 与第1四通阀的第4端口 s之间。当冷媒量较少(如系统中某处出现泄露)时，该电 磁阀sv接通，向压缩机com输送冷媒，使流入压缩机的冷媒量充足，并且因第1毛细管ctl 的限流作用，使得冷媒并不会经由电磁阀sv过量地流向压缩机，不会对空调热水器的其他 功能产生影响。另外，在本实施方式中，第2四通阀的第4端口 s通过第2毛细管ct2连接在第1 四通阀的第4端口 s与压缩机之间。与第2四通阀的第4端口 s连接的第2毛细管 ct2在空调热水器正常运转时并无作用，但是当整个系统没有室内空调机(例如冬天时使 用者不需要制冷，可关闭室内空调机所处的局部系统)，只有地暖或热水器时，在长时间低 温制热水的情况下，外机冷凝器会有结霜现象，当需要除霜时，该毛细管就形成了一个完整 的除霜通路，可使冷媒在系统中以较低的流量或速度循环，利用压缩机输出的高温冷媒除 去室外机一侧的结霜。此时，第1四通阀^vl切换为第1状态，第2四通阀切换为第 1状态，第1电子膨胀阀Ievl打开，第2电子膨胀阀lev2打开，第3电子膨胀阀lev3关闭， 冷媒的循环过程如下[0053]压缩机com—第1四通阀第1端口 d—第3端口 c)—室外换热器o/u exc —第1电子膨胀阀Ievl —第2电子膨胀阀lev2 —水换热器water exc —第2四通阀 4wv2 (第2端口 e —第4端口 s)—压缩机com。可见，从压缩机com的冷媒出口流出的高温高压的冷媒直接流向室外机(室外换 热器o/u exc、第1电子膨胀阀Ievl)，从而除去室外机上的结霜。
权利要求1.一种空调热水器，其特征在于，包括压缩机、水换热器、室内机、室外换热器、第1四 通阀、第2四通阀、第1电子膨胀阀、第2电子膨胀阀，所述室内机包括互相“串联”的室内 换热器与室内电子膨胀阀，所述第1四通阀与第2四通阀分别具有第1端口、第2端口、第3 端口、第4端口，并且所述第1四通阀与第2四通阀可分别在第1状态与第2状态间切换， 该第1状态是指第1端口与第3端口连通且第2端口与第4端口连通的状态，该第2状态 是指第1端口与第2端口连通且第3端口与第4端口连通的状态，压缩机的冷媒出口与第2四通阀的第1端口连接，该第2四通阀的第2端口与水换热 器的一端连接，该水换热器的另一端通过第2电子膨胀阀与室内机的一端连接，该室内机 的另一端与第1四通阀的第2端口连接，该第1四通阀的第4端口与压缩机的冷媒入口连 接，室外换热器的一端通过第1电子膨胀阀连接在第2电子膨胀阀与室内机之间，另一端与 第1四通阀的第3端口连接，第1四通阀的第1端口连接在压缩机与第2四通阀的第1端 口之间，第2四通阀的第3端口封闭。
2.根据权利要求1所述的空调热水器，其特征在于，还包括电磁阀，该电磁阀的一端连 接在所述单向阀与第1电子膨胀阀与第2电子膨胀阀之间，另一端通过第2毛细管与所述 压缩机的冷媒入口连接。
3.根据权利要求1所述的空调热水器，其特征在于，第2四通阀的第4端口通过第1毛 细管与压缩机的冷媒入口连接。
专利摘要本实用新型提供一种空调热水器，其包括压缩机、水换热器、室内机、室外换热器、第1四通阀、第2四通阀、第1电子膨胀阀、第2电子膨胀阀，室内机包括互相“串联”的室内换热器与室内电子膨胀阀。压缩机的冷媒出口与第2四通阀的第1端口连接，第2四通阀的第2端口与水换热器的一端连接，水换热器的另一端通过第2电子膨胀阀与室内机的一端连接，室内机的另一端与第1通阀的第2端口连接，第1四通阀的第4端口与压缩机的冷媒入口连接，室外换热器的一端通过第1电子膨胀阀连接在第2电子膨胀阀与室内机之间，另一端与第1四通阀的第3端口连接，第1四通阀的第1端口连接在压缩机与第2四通阀的第1端口之间，第2四通阀的第3端口封闭。
文档编号F25B49/02GK201852356SQ201020597480
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者卢大海, 国德防, 张广伟, 毛守博, 王莉, 陈永杰 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔空调电子有限公司