专利名称：风冷冷热水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷与空调技术领域，尤其涉及一种风冷冷热水机。
背景技术：
目前，风冷冷热水机已普遍应用于空调中以使空调可实现制冷、制热的功能。然而，由于现有的风冷冷热水机通常只能工作于制冷及制热模式下，并无法产生生活热水，无法满足用户的要求。并且，风冷冷热水机在制冷时会产生大量的冷凝热，这些冷凝热无法进行回收，并且直接排放至周围环境，不仅浪费了大量的热量，也对周围的环境造成了破坏。鉴于此，有必要提供一种能够实现热回收并工作于多个模式下的风冷冷热水机。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种风冷冷热水机，旨在使其能够实现热回收并工作于多个模式下。为了实现上述目的，本实用新型提供一种风冷冷热水机，包括压缩机、第一换热器、第二换热器及第一四通阀，所述第一四通阀连接至所述第一换热器、所述第二换热器及所述压缩机，该风冷冷热水机还包括第三换热器及用于控制冷媒选择性地流经所述第一换热器、第二换热器及所述第三换热器的冷媒流向控制结构，所述冷媒流向控制结构包括第二四通阀，所述第二四通阀分别连接至所述压缩机、所述第三换热器及所述第一四通阀。优选地，所述压缩机具有排气口及回气口，所述第二四通阀的四个阀口分别连接至所述排气口、所述回气口、所述第三换热器及所述第一四通阀。优选地，所述冷媒流向控制结构还包括打开时冷媒可从所述第三换热器流入所述第一四通阀的电磁阀，所述电磁阀的一端连接至所述第一四通阀，另一端连接至所述第三换热器。优选地，所述风冷冷热水机还包括第一单向阀，所述第一单向阀的导通端连接至所述第三换热器，截止端连接至所述电磁阀远离第一四通阀的一端。优选地，所述风冷冷热水机还包括第二单向阀，所述第二单向阀的导通端连接至所述第二四通阀，截止端连接至所述第一四通阀及所述电磁阀。优选地，所述冷媒流向控制结构还包括打开时冷媒可于所述第一换热器和所述第二换热器之间流通的第一膨胀阀，所述第一膨胀阀的一端连接至所述第一换热器，另一端连接至所述第二换热器。优选地，所述冷媒流向控制结构还包括第二膨胀阀，所述第二膨胀阀的一端连接至所述第三换热器，另一端连接至所述第二换热器及所述第一膨胀阀。优选地，所述风冷冷热水机还包括毛细管，所述毛细管的一端连接至所述第一四通阀及所述第二换热器，另一端连接至所述压缩机的回气口。优选地，所述风冷冷热水机还包括临近所述第一换热器设置的散热风机。本实用新型所提供的风冷冷热水机，通过设置冷媒流向控制结构，其连接至压缩机、第一换热器、第二换热器及第三换热器，用于控制冷媒可选择地流经第一换热器、第二换热器及第三换热器，从而使所述风冷冷热水机可选择地工作于制冷、制热、制冷+热回收、制热+热回收、热回收及除霜的模式下，如此，风冷冷热水机不仅可以工作于多个模式下，并且还可实现热回收功能。
图I为本实用新型实施例的风冷冷热水机的结构示意图；图2为图I所示的风冷冷热水机工作于制冷模式下时冷媒的流经途径示意图；图3为图I所示的风冷冷热水机工作于制热模式下时冷媒的流经途径示意图；图4为图I所示的风冷冷热水机工作于制冷+热回收模式下时冷媒的其中一种流经途径示意图； 图5为图I所示的风冷冷热水机工作于制冷+热回收模式下时冷媒的另一种流经途径示意图；图6为图I所示的风冷冷热水机工作于制热+热回收模式下时冷媒的流经途径示意图；图7为图I所示的风冷冷热水机工作于热回收模式下冷媒的流经途径示意图；图8为图I所示的风冷冷热水机工作于除霜模式下冷媒的流经途径示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参考图I，其为本实用新型实施例中风冷冷热水机10的结构示意图。在本实施例中，风冷冷热水机10可运行于多个模式下，如制冷模式，制热模式、制冷+热回收模式、制热+热回收模式、热回收模式及除霜模式。风冷冷热水机10包括压缩机100、第一换热器200、第二换热器300、第三换热器400、第一四通阀500、冷媒流向控制结构、第一单向阀600、第二单向阀700、散热风机730及毛细管750。其中，压缩机100通过冷媒流向控制结构连接至第一换热器200、第二换热器300、第三换热器400及第一四通阀500，从压缩机100所输出的冷媒气体在冷媒流向控制结构的控制下，可选择地流经第一换热器200、第二换热器300及第三换热器400，从而实现风冷冷热水机10可选择地工作于制冷、制热、制冷+热回收、制热+热回收、热回收及除霜模式下，例如，在冷媒流向控制结构的作用下，从压缩机100所输出的冷媒气体依次流经第一换热器200及第二换热器300而实现工作于制冷模式下，依次流经第二换热器300及第一换热器200而实现工作于制热模式下，依次流经第三换热器400及第二换热器300而实现工作于制冷+热回收模式下，依次流经第三换热器400、第二换热器300及第一换热器200而实现工作于制热+热回收模式下，流经第三换热器400而实现工作于热回收模式下，依次流经第一换热器200及第三换热器400而实现工作于除霜模式下。压缩机100用于吸收低压的气态制冷剂，并将其加压为高压的气态制冷剂排出，为风冷冷热水机10提供制冷循环的动力。在本实施例中，压缩机100具有排气口 110及回气口 130。第一换热器200通过第一四通阀500连接至压缩机100的排气口 110。当风冷冷热水机10工作于制冷模式时，第一换热器200可作为冷凝器，用于冷凝液化压缩机100所排出的制冷剂气体；当风冷冷热水机10工作于制热模式下时，第一换热器200可作为蒸发器，用于气化过冷液体。第二换热器300通过冷媒流向控制结构连接至第一换热器200。在本实施例中，第二换热器300可设置于各室内机中，用于输出制冷空气或制热空气，从而使风冷冷热水机10可实现制冷或制热功能。当风冷冷热水机10工作于制冷模式下时，第二换热器300可作为蒸发器，用于将过冷液体蒸发为气体，从而使室内机主体330所排出的空气为冷气体；而当风冷冷热水机10工作于制热模式下时，第二换热器300可作为冷凝器，用于将过热气体冷凝为过冷液体，从而使室内机所排出的空气为具有一定温度的热气体。 第三换热器400通过冷媒流向控制结构连接至压缩机100、第一换热器200及第二换热器300。在本实施例中，第三换热器400可设置于水箱中，用于对水箱中的水进行加热，从而使得风冷冷热水机10可工作于热回收、制冷+热回收及制热+热回收的模式中，以实现利用回收的热量。在本实施例中，第三换热器400为冷媒水热交换器，用于冷凝气态制冷剂从而产生热量以制取生活热水。第一四通阀500连接至压缩机100、第一换热器200、第二换热器300及冷媒流向控制结构。具体而言，第一四通阀500具有四个阀口 Sf S4。其中，阀口 SI连接至冷媒流向控制结构，阀口 S2连接至第二换热器300，阀口 S3连接至压缩机100的回气口 130及冷媒流向控制结构，阀口 S4连接至第一换热器200。冷媒流向控制结构连接至压缩机100、第一换热器200、第二换热器300、第三换热器400及第一四通阀500，用于控制冷媒可选择地流经第一换热器200、第二换热器300、第三换热器400，从而控制风冷冷热水机10可选择地工作于制冷、制热、制冷+热回收、制热+热回收、热回收及除霜模式中。具体而言，冷媒流向控制结构包括第二四通阀810、电磁阀830、第一膨胀阀850及第二膨胀阀870。第二四通阀810连接至压缩机100、第一四通阀500、第三换热器400及第二单向阀700。具体而言，第二四通阀810具有四个阀口 Lf L4。其中，阀口 LI连接至压缩机100的排气口 110，阀口 L2连接至第二单向阀700的导通端，阀口 L3分别连接至压缩机100的回气口 130及第一四通阀500的阀口 S3，阀口 L4连接至第三换热器400。电磁阀830连接至第一四通阀500、第一单向阀600、第二单向阀700。具体而言，电磁阀830的一端分别连接至第一四通阀500的阀口 SI及第二单向阀700的截止端，另一端通过连接至第一单向阀600的截止端。第一膨胀阀850的一端连接至第二换热器300，另一端分别连接至第一换热器200及第二膨胀阀870 —端。第二膨胀阀870的另一端则分别连接至第三换热器400及第一单向阀600的导通端。使用时，通过冷媒流向控制结构可实现调整冷媒流经的途径，从而使风冷冷热水机10可工作于以下6种模式，即制冷模式、制热模式、制冷+热回收模式、制热+热回收模式、热回收模式及除霜模式。具体情况分析如下当风冷冷热水机10工作于制冷模式时，第二四通阀810上电，第一四通阀500掉电，电磁阀830及第二膨胀阀870关闭，第一膨胀阀850打开，散热风机730开启。此时，由于电磁阀830及第二膨胀阀870处于关闭状态，从压缩机100排气口 110出来的冷媒气体在第一四通阀500的使用状态的配合下依次通过第一换热器200和第二换热器300以实现制冷功能。如图2所示，具体而言，从压缩机100排气口 110所输出的高温高压冷媒气体分别经由阀口 LI、L2进、出第二四通阀810，并在经过第二单向阀700后分别经由阀口 SI、S4进、出第一四通阀500。从阀口 S4流出的冷媒气体进入第一换热器200中冷凝成过冷液体，过冷液体通过第一膨胀阀850进入第二换热器300，并在第二换热器300中被气化，所产生的过热气体经阀口 S2进入第一四通阀500，并由阀口 S3流出第一四通阀500而流入压缩机100的回气口 130，如此反复循环完成制冷过程。以上冷媒流经途径可简单表示为压缩机100排气口 110——第二四通阀810(L1-L2)——第二单向阀700——第一四通阀500(S1-S4)—一第一换热器200—第一膨胀阀850——第二换热器300——第一四通阀 500(S2-S3)-压缩机 100 回气口 130。当风冷冷热水机10工作于制热模式时，第一四通阀500及第二四通阀810上电，第二膨胀阀870及电磁阀830关闭，第一膨胀阀850打开，散热风机730开启。此时，由于电磁阀830及第二膨胀阀870均处于关闭状态，从压缩机100排气口 110出来的冷媒气体因此在第一四通阀500的使用状态的配合下依次流经第二换热器300和第一换热器200以实现制热功能。如图3所示，具体而言，从压缩机100排气口 110输出的高温高压冷媒气体分别经由阀口 LI、L2进、出第二四通阀810，并在流经第二单向阀700后分别经由阀口 SI、S2进、出第一四通阀500，从第一四通阀500流出的制冷气体进入设置于第二换热器300中冷凝成过冷液体，过冷液体经第一膨胀阀850后进入第一换热器200气化，过热气体由阀口S4流入第一四通阀500并由阀口 S3流出第一四通阀500再流入压缩机100的回气口 130，如此反复循环完成单独制热的功能。以上冷媒流经途径可简单表示为压缩机100排气口110——第二四通阀810(L1-L2)——第二单向阀700——第一四通阀500(S1_S2)——第二换热器300—第一膨胀阀850—第一换热器200—第一四通阀500(S4-S3)——压缩机100回气口 130。当风冷冷热水机10工作于制冷+热回收模式时，第一四通阀500及第二四通阀810掉电，电磁阀830关闭，第一膨胀阀850及第二膨胀阀870打开，散热风机730开启。此时，从压缩机100排气口 110出来的冷媒气体在经过第二四通阀810之后进入第三换热器400实现热回收，由于电磁阀830关闭，第二膨胀阀870及第一膨胀阀850打开，从第三换热器400中出来的冷媒气体进一步进入第二换热器300中完成制冷。如图4所示，具体而言，从压缩机100的排气口 110所输出的高温高压冷媒气体分别经由阀口 LI、L4进、出第二四通阀810，而后进入第三换热器400中回收部分冷凝负荷，从第三换热器400中出来的冷凝液体依次经过第二膨胀阀870及第一膨胀阀850进入第二换热器300中蒸发成过热气体，过热气体分别经由阀口 S2、S3进、出第一四通阀500，而后流入压缩机100的回气口 130，如此反复完成制冷+热回收的工作模式。以上冷媒流经途径可简单表示为压缩机100排气口 110—第二四通阀810(L1-L4)——第三换热器400——第二膨胀阀870——第一膨胀阀850——第二换热器300——第一四通阀500(S2-S3)——压缩机100回气口 130。当水箱中的热水温度达到40摄氏度时，第三换热器400的冷凝侧负荷增加，导致第三换热器400无法足够地冷凝冷媒气体，风冷冷热水机10因此无法提供较好的制冷效果。此时，如图5所示，可打开电磁阀830并关闭第二膨胀阀870，使得冷媒从第三换热器400中出来后不再流经第二膨胀阀870，而是依次流经第一单向阀600及电磁阀830，而后由阀口 SI进入第一四通阀500并由阀口 S4流出第一四通阀500，进入第一换热器200中进一步冷凝成过冷液体，过冷液体在经过第一膨胀阀850后进入第二换热器300中蒸发成过热气体，过热气体经由阀口 S2进入第一四通阀500中并经由阀口 S3流出第一四通阀500，最后流入压缩机100回气口 130。以上冷媒流经途径可简单表示为压缩机100排气口 110——第二四通阀810(L1-L4)——第三换热器400——第一单向阀600——电磁阀830—第一四通阀500(S1-S4)——第一换热器200——第一膨胀阀850——第二换热器300——第一四通阀500(S2-S3)——压缩机100回气口 130。在这种情况下，第二换热器200作为风冷冷热水机10的第二冷凝器，提高了冷媒的冷凝效果，进而改善了系统的制冷效果。同时，散热风机730处于打开状态并可设置多档调速为系统散热，并可根据实际情况调节其自身转速，负荷越大，转速越高，如此，可大大提高热水温度较高时系统的效能比，高效节能。 当风冷冷热水机10工作于制热+热回收模式时，第一四通阀500上电，第二四通阀810掉电，电磁阀830及第一膨胀阀850打开，第二膨胀阀870关闭，散热风机730开启。此时，从压缩机100排气口 110出来的冷媒气体在经过第二四通阀810之后进入第三换热器400实现热回收，由于电磁阀830处于打开状态而第二膨胀阀870处于关闭状态，从第三换热器400出来的冷媒气体因此依次通过第二换热器300和第一换热器200，实现制热功能。如图6所示，具体而言，从压缩机100的排气口 110输出的高温高压冷媒气体分别经由阀口 LI、L4进、出第二四通阀810，而后进入第三换热器400中回收部分冷凝负荷，再依次经过第一单向阀600和电磁阀830，之后，分别经由阀口 SI、S2进、出第一四通阀500并进入第二换热器300冷凝成过冷液体，过冷液体经过第一膨胀阀850后再进入第一换热器200蒸发成过热气体，过热气体分别经由阀口 S4、S3进、出第一四通阀500再流入压缩机100的回气口 130，如此反复循环完成制热+热回收。以上冷媒流经途径可简单表示为压缩机100排气口 110——第二四通阀810 (L1-L4)——第三换热器400——第一单向阀600——电磁阀830—第一四通阀500(S1-S2)——第二换热器300——第一膨胀阀850——第一换热器200——第一四通阀500(S4-S3)——压缩机100回气口 130。当风冷冷热水机10工作于热回收模式时，电磁阀830及第一膨胀阀850关闭，第二膨胀阀870打开，第一四通阀500上电，第二四通阀810掉电。此时，从压缩机100排气口 110出来的冷媒气体在经过第二四通阀810之后进入第三换热器400实现热回收。如图7所示，具体而言，从压缩机100的排气口 110输出的高温高压冷媒气体分别经由阀口 LI、L4进、出第二四通阀810，而后进入第三换热器400中回收部分冷凝负荷，再经过第二膨胀阀870进入第一换热器200中蒸发成过热气体，过热气体分别经由阀口 S4、S3进、出第一四通阀500再流入压缩机100的回气口 130，如此反复循环完成热回收。以上冷媒流经途径可简单表示为压缩机100排气口 110——第二四通阀810(L1-L4)——第三换热器400——第二膨胀阀870——第一换热器200——第一四通阀500 (S4-S3)——压缩机100回气口 130。由以上描述可知，当风冷冷热水机10工作于热回收模式时，第一换热器200 —直吸收周围环境热量以将过冷液体蒸发成过热气体。如此，当外界环境温度较低时，第一换热器200在工作一段时间后容易结霜。此时，可操作冷媒流向控制结构而使风冷冷热水机10工作于除霜模式下以对第一换热器200进行除霜。当风冷冷热水机10工作于除霜模式时，电磁阀830及第一膨胀阀850关闭，第二膨胀阀870打开，第一四通阀500掉电，第二四通阀810通电。此时，由于第一四通阀500掉电而第二四通阀810上电，电磁阀830及第一膨胀阀850处于关闭状态，压缩机100的排气口 110所排出的高温高压制冷剂因此在依次经过第二单向阀700和第一四通阀500后进入第一换热器200和第三换热器400，实现对第一换热器200的除霜操作。如图8所示，具体而言，从压缩机100的排气口 110输出的高温高压冷媒气体分别经由阀口 L1、L2进、出第二四通阀810，并在经过第二单向阀700后经过阀口 SI、S4进、出第一四通阀500，而后进入第一换热器200中冷凝成过冷液体并释放热量，该热量因此可除去第一换热器200上所结的霜；过冷液体再经过第二膨胀阀870进入第三换热器400被蒸发成过热气体，过热气体分别经由阀口 L4、L3进、出第二四通阀810再流入压缩机100的回气口 130，如此反复循环完成除霜功能。以上冷媒流经途径可简单表示为压缩机100排气口 110——第二四通阀810(L1-L2)——第二单向阀700——第一四通阀500 (S1-S4)—第一换热器200—第二膨胀阀870——第三换热器400——第二四通 阀 810(L4-L3)-压缩机 100 回气口 130。需要说明的是，由于在第一四通阀500及压缩机100的回气口 130之间设置了毛细管750，因此，本实用新型的所提供的风冷冷热水机10工作于热回收模式下时，毛细管750可对第二换热器300侧中的冷媒进行回吸，避免风冷冷热水机10在运行时存在大量冷媒滞留在第二换热器300中，提高了风冷冷热水机10的性能。本实用新型的风冷冷热水机10，通过设置冷媒流向控制结构，冷媒流向控制结构连接至第一换热器200、第二换热器300及第三换热器400，用于控制冷媒可选择地流经第一换热器200和/或第二换热器300和/或第三换热器400，因此控制风冷冷热水机10可选择地工作于相对应的模式中，如此，不仅使得风冷冷热水机10可工作于多个模式中，并且进一步使得风冷冷热水机10可实现利用热回收制取生活热水。再者，当风冷冷热水机10工作于制冷+热回收模式时，在所制取的生活热水温度达到40度以上的情况下，冷媒可通过第一换热器200进一步冷凝，从而避免了在目前的风冷冷热水机中在所制取的生活热水温度达到40度以上时系统制冷效果下降问题。另外，当风冷冷热水机10工作于除霜模式时，其可对第一换热器200进行除霜，避免了第一换热器200在外界环境温度较低时结霜而缩短第一换热器200的寿命，并且，当风冷冷热水机10工作在除霜模式下时不会对室内供暖产生影响，而且还可回收热量进行制取生活热水，可适合冬季寒冷地区使用。应当理解的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，不能因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种风冷冷热水机，包括压缩机、第一换热器、第二换热器及第一四通阀，所述第一四通阀连接至所述第一换热器、所述第二换热器及所述压缩机，其特征在于，还包括第三换热器及用于控制冷媒选择性地流经所述第一换热器、第二换热器及所述第三换热器的冷媒流向控制结构，所述冷媒流向控制结构包括第二四通阀，所述第二四通阀分别连接至所述压缩机、所述第三换热器及所述第一四通阀。
2.如权利要求I所述的风冷冷热水机，其特征在于，所述压缩机具有排气口及回气口，所述第二四通阀的四个阀口分别连接至所述排气口、所述回气口、所述第三换热器及所述第一四通阀。
3.如权利要求2所述的风冷冷热水机，其特征在于，所述冷媒流向控制结构还包括打开时冷媒可从所述第三换热器流入所述第一四通阀的电磁阀，所述电磁阀的一端连接至所述第一四通阀，另一端连接至所述第三换热器。
4.如权利要求3所述的风冷冷热水机，其特征在于，所述风冷冷热水机还包括第一单 向阀，所述第一单向阀的导通端连接至所述第三换热器，截止端连接至所述电磁阀远离第一四通阀的一端。
5.如权利要求3所述的风冷冷热水机，其特征在于，所述风冷冷热水机还包括第二单向阀，所述第二单向阀的导通端连接至所述第二四通阀，截止端连接至所述第一四通阀及所述电磁阀。
6.如权利要求3所述的风冷冷热水机，其特征在于，所述冷媒流向控制结构还包括打开时冷媒可于所述第一换热器和所述第二换热器之间流通的第一膨胀阀，所述第一膨胀阀的一端连接至所述第一换热器，另一端连接至所述第二换热器。
7.如权利要求6所述的风冷冷热水机，其特征在于，所述冷媒流向控制结构还包括第二膨胀阀，所述第二膨胀阀的一端连接至所述第三换热器，另一端连接至所述第二换热器及所述第一膨胀阀。
8.如权利要求2所述的风冷冷热水机，其特征在于，所述风冷冷热水机还包括毛细管，所述毛细管的一端连接至所述第一四通阀及所述第二换热器，另一端连接至所述压缩机的回气口。
9.如权利要求I所述的风冷冷热水机，其特征在于，所述风冷冷热水机还包括临近所述第一换热器设置的散热风机。
专利摘要本实用新型公开了一种风冷冷热水机，包括压缩机、第一换热器、第二换热器及第一四通阀，所述第一四通阀连接至所述第一换热器、所述第二换热器及所述压缩机；该风冷冷热水机还包括第三换热器及用于控制冷媒选择性地流经所述第一换热器、第二换热器及所述第三换热器的冷媒流向控制结构，所述冷媒流向控制结构包括第二四通阀，所述第二四通阀连接至所述压缩机、所述第三换热器及所述第一四通阀。本实用新型的风冷冷热水机通过设置冷媒流向控制结构，实现控制所述风冷冷热水机可选择性地工作于对应的模式下并实现热回收。
文档编号F25B13/00GK202757340SQ201220385029
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者梁永醒, 陈卫东, 李松波 申请人:Tcl空调器(中山)有限公司