一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组的制作方法

本发明属于热泵热水器技术领域，具体是一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组。

背景技术：

目前市场空调和生活热水设备广泛为家庭和商业服务等行业使用，全国各地特别是夏天空调制冷排放巨大热量形成热岛效应，造成人们工作与生活环境热污染；一年四季使用生活热水设备包括电热水器、电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、燃煤集中供热锅炉等耗费大量电能、油、气、煤等石化资源，不但对环境带来排放污染，能源的大量消耗带来的能源危机，逐渐威胁人类的生存，越来越迫切需要人类低碳生活，需要高效节能产品，对此有些企业采取应对措施开发节能产品，比如空调热水器一体机，但是不能同时满足用户供生活热水+冬季供暖、供生活热水+夏季制冷、单独制冷、单独制暖、单独供生活热水的需求，且热源单一。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组，能够同时满足用户供生活热水+冬季供暖、供生活热水+夏季制冷、单独制冷、单独制暖、单独供生活热水的需求，而且同时具备空气热源和水热源，可以根据用于需求和负荷情况，切换热源。

为解决上述技术问题，本发明具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组采用的技术方案是：

一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组，包括主机模块、水箱模块和至少一个风机盘管散热器，主机模块和水箱模块为分体式或一体式结构，水箱模块包括第一水箱和第二水箱，所述风机盘管散热器和第一水箱通过进水管、出水管和水泵连通并形成循环回路，第二水箱上设有出水口和进水口；所述主机模块和水箱模块通过冷媒管连通，第一水箱和第二水箱分别内设第一水箱换热管和第二水箱换热管，主机模块包括通过冷媒管连通的压缩机、四通阀、空气侧热交换器、膨胀阀一、膨胀阀二、膨胀阀三、阀一、阀二、阀三和气液分离器，以及对应所述空气侧热交换器的风机，其中四通阀的s端经气液分离器连通压缩机的进口，四通阀的d端连通压缩机的出口，四通阀的c端分别经阀一和阀二连通第一水箱换热管和第二水箱换热管的一端，第一水箱换热管和第二水箱换热管的另一端分别经膨胀阀一和膨胀阀二连通空气侧热交换器的一端，空气侧热交换器的另一端连通四通阀的e端，空气侧热交换器的另一端还经阀三连通第一水箱换热管的一端，第一水箱换热管和第二水箱换热管的另一端之间还通过膨胀阀三连通。

优选，所述膨胀阀一、膨胀阀二、膨胀阀三均为电子膨胀阀。

优选，所述阀一、阀二、阀三均为电磁阀。

优选，本发明一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组，还包括控制装置，控制装置分别与所述四通阀、膨胀阀一、膨胀阀二、膨胀阀三、阀一、阀二、阀三、压缩机和风机电连接，并能控制其运行状态。

本发明一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组，具有如下多种使用模式：

供生活热水+夏季制冷模式：阀二、阀三和膨胀阀三开启，阀一、膨胀阀一和膨胀阀二关闭，冷媒依次流经压缩机出口、四通阀d端、四通阀c端、阀二、第二水箱换热管(冷凝)、膨胀阀三(节流)、第一水箱换热管(蒸发)、阀三、四通阀e端、四通阀s端、气液分离器，然后回到压缩机进口；第二水箱换热器冷凝放热从而加热第二水箱的水，以提供生活热水，第一水箱换热管蒸发吸热从而冷却第一水箱的水，第一水箱的低温水通过风机盘管散热器对空气进行吸热，从而实现制冷。

供生活热水+冬季供暖模式：阀一、阀二、膨胀阀一和膨胀阀二开启，阀三和膨胀阀三关闭，冷媒依次经压缩机出口、四通阀d端、四通阀c端，然后分成两路，其中一路流经阀一、第一水箱换热管(冷凝)、膨胀阀一，另一路流经阀二、第二水箱换热管(冷凝)、膨胀阀二，然后汇总流经空气侧热交换器(蒸发)、四通阀e端、四通阀s端、气液分离器，然后回到压缩机进口；第一水箱换热器和第二水箱换热器冷凝放热从而加热第一水箱和第二水箱的水，其中第二水箱提供生活热水，第一水箱的高温水通过风机盘管散热器对空气进行放热，从而实现供暖。

单独制冷模式：阀一和膨胀阀一开启，阀二、阀三、膨胀阀二和膨胀阀三关闭，冷媒依次流经压缩机出口、四通阀d端、四通阀e端、空气侧热交换器(冷凝)、膨胀阀一(节流)、第一水箱换热管(蒸发)、阀一、四通阀c端、四通阀s端、气液分离器，然后回到压缩机进口；冷媒经空气侧热交换器冷凝放热，经第一水箱换热器蒸发吸热从而冷却第一水箱的水，第一水箱的低温水通过风机盘管散热器对空气进行吸热，从而实现制冷。

单独供暖模式：阀一和膨胀阀一开启，阀二、阀三、膨胀阀二和膨胀阀三关闭，冷媒依次流经压缩机出口、四通阀d端、四通阀c端、阀一、第一水箱换热管(冷凝)、膨胀阀一(节流)、空气侧热交换器(蒸发)、四通阀e端、四通阀s端、气液分离器，然后回到压缩机进口；第一水箱换热器冷凝放热从而加热第一水箱的水，第一水箱的高温水通过风机盘管散热器对空气进行放热，从而实现供暖。

单独供生活热水模式：阀二和膨胀阀二开启，阀一、阀三、膨胀阀一和膨胀阀三关闭，冷媒依次流经压缩机出口、四通阀d端、四通阀c端、阀二、第二水箱换热管(冷凝)、膨胀阀二(节流)、空气侧热交换器(蒸发)、四通阀e端、四通阀s端、气液分离器，然后回到压缩机进口；第二水箱换热器冷凝放热从而加热第二水箱的水，以提供生活热水。

和现有技术相比，本发明一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组的有益效果是：能够同时满足用户供生活热水+冬季供暖、供生活热水+夏季制冷、单独制冷、单独制暖、单独供生活热水的需求；本机组同时具备空气热源和水热源，其中的第一水箱作为水热源，空气侧热交换器和风机盘管散热器均可以作为空气热源，可以根据用于需求和负荷情况，切换热源；另外，根据实际情况，本机组可以设置多个作为空调端的风机盘管散热器，而且设置数量越多，整个机组的节能性越好。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的效果作进一步说明，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是实施例1中一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组的结构示意图；

图2是实施例1中一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组的系统原理图；

图3是实施例2中一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组的结构示意图。

其中：主机模块1，压缩机11，四通阀12，空气侧热交换器13，风机131，第一电子膨胀阀14，第二电子膨胀阀15，第三电子膨胀阀16，第一电磁阀171，第二电磁阀172，第三电磁阀173，气液分离器18，冷媒管19，水箱模块2，第一水箱21，第一水箱换热管211，进水管212，出水管213，第二水箱22，第二水箱换热管221，出水口222，进水口223，风机盘管散热器3，散热盘管31，盘管风机32，水泵33。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处说描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图1所示，一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组，包括主机模块1、水箱模块2和一个风机盘管散热器3，主机模块1和水箱模块2为分体式结构，主机模块1和水箱模块2通过冷媒管连通，风机盘管散热器3和水箱模块2通过水管连通。

如图2所示，水箱模块2包括第一水箱21和第二水箱22，所述风机盘管散热器3包括相对应的散热盘管31和盘管风机32，其中散热盘管31和第一水箱21通过进水管212、出水管213和水泵33连通并形成循环回路，第二水箱22上设有进水口223和用于提供生活热水的出水口222；所述主机模块1和水箱模块2通过冷媒管19连通，第一水箱21和第二水箱22分别内设第一水箱换热管211和第二水箱换热管221，主机模块1包括通过冷媒管19连通的压缩机11、四通阀12、空气侧热交换器13、第一电子膨胀阀14、第二电子膨胀阀15、第三电子膨胀阀16、第一电磁阀171、第二电磁阀172、第三电磁阀173和气液分离器18，以及对应空气侧热交换器13的风机131，其中四通阀12的s端经气液分离器18连通压缩机11的进口，四通阀12的d端连通压缩机11的出口，四通阀12的c端分别经第一电磁阀171和第二电磁阀172连通第一水箱换热管211和第二水箱换热管221的一端，第一水箱换热管211和第二水箱换热管221的另一端分别经第一电子膨胀阀14和第二电子膨胀阀15连通空气侧热交换器13的一端，空气侧热交换器13的另一端连通四通阀12的e端，空气侧热交换器13的另一端还经第三电磁阀173连通第一水箱换热管211的一端，第一水箱换热管211和第二水箱换热管221的另一端之间还通过第三电子膨胀阀16连通。本发明一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组，还包括控制装置，控制装置分别与四通阀12、第一电子膨胀阀14、第二电子膨胀阀15、第三电子膨胀阀16、第一电磁阀171、第二电磁阀172、第三电磁阀173、压缩机11和风机131电连接，并能控制其运行状态。

本发明一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组，具有如下多种使用模式：

供生活热水+夏季制冷模式：第二电磁阀172、第三电磁阀173和第三电子膨胀阀16开启，第一电磁阀171、第一电子膨胀阀14和第二电子膨胀阀15关闭，冷媒依次流经压缩机11出口、四通阀12d端、四通阀12c端、第二电磁阀172、第二水箱换热管221(冷凝)、第三电子膨胀阀16(节流)、第一水箱换热管211(蒸发)、第三电磁阀173、四通阀12e端、四通阀12s端、气液分离器18，然后回到压缩机11进口；第二水箱22换热器冷凝放热从而加热第二水箱22的水，以提供生活热水，第一水箱换热管211蒸发吸热从而冷却第一水箱21的水，第一水箱21的低温水通过风机盘管散热器3对空气进行吸热，从而实现制冷。

供生活热水+冬季供暖模式：第一电磁阀171、第二电磁阀172、第一电子膨胀阀14和第二电子膨胀阀15开启，第三电磁阀173和第三电子膨胀阀16关闭，冷媒依次经压缩机11出口、四通阀12d端、四通阀12c端，然后分成两路，其中一路流经第一电磁阀171、第一水箱换热管211(冷凝)、第一电子膨胀阀14，另一路流经第二电磁阀172、第二水箱换热管221(冷凝)、第二电子膨胀阀15，然后汇总流经空气侧热交换器13(蒸发)、四通阀12e端、四通阀12s端、气液分离器18，然后回到压缩机11进口；第一水箱21换热器和第二水箱22换热器冷凝放热从而加热第一水箱21和第二水箱22的水，其中第二水箱22提供生活热水，第一水箱21的高温水通过风机盘管散热器3对空气进行放热，从而实现供暖。

单独制冷模式：第一电磁阀171和第一电子膨胀阀14开启，第二电磁阀172、第三电磁阀173、第二电子膨胀阀15和第三电子膨胀阀16关闭，冷媒依次流经压缩机11出口、四通阀12d端、四通阀12e端、空气侧热交换器13(冷凝)、第一电子膨胀阀14(节流)、第一水箱换热管211(蒸发)、第一电磁阀171、四通阀12c端、四通阀12s端、气液分离器18，然后回到压缩机11进口；冷媒经空气侧热交换器13冷凝放热，经第一水箱21换热器蒸发吸热从而冷却第一水箱21的水，第一水箱21的低温水通过风机盘管散热器3对空气进行吸热，从而实现制冷。

单独供暖模式：第一电磁阀171和第一电子膨胀阀14开启，第二电磁阀172、第三电磁阀173、第二电子膨胀阀15和第三电子膨胀阀16关闭，冷媒依次流经压缩机11出口、四通阀12d端、四通阀12c端、第一电磁阀171、第一水箱换热管211(冷凝)、第一电子膨胀阀14(节流)、空气侧热交换器13(蒸发)、四通阀12e端、四通阀12s端、气液分离器18，然后回到压缩机11进口；第一水箱21换热器冷凝放热从而加热第一水箱21的水，第一水箱21的高温水通过风机盘管散热器3对空气进行放热，从而实现供暖。

单独供生活热水模式：第二电磁阀172和第二电子膨胀阀15开启，第一电磁阀171、第三电磁阀173、第一电子膨胀阀14和第三电子膨胀阀16关闭，冷媒依次流经压缩机11出口、四通阀12d端、四通阀12c端、第二电磁阀172、第二水箱换热管221(冷凝)、第二电子膨胀阀15(节流)、空气侧热交换器13(蒸发)、四通阀12e端、四通阀12s端、气液分离器18，然后回到压缩机11进口；第二水箱22换热器冷凝放热从而加热第二水箱22的水，以提供生活热水。

和现有技术相比，本发明一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组的有益效果是：能够同时满足用户供生活热水+冬季供暖、供生活热水+夏季制冷、单独制冷、单独制暖、单独供生活热水的需求，而且同时具备空气热源和水热源，其中的第一水箱21作为水热源，空气侧热交换器13和风机盘管散热器3均可以作为空气热源，可以根据用于需求和负荷情况，切换热源；另外，根据实际情况，本机组可以设置多个作为空调端的风机盘管散热器3，而且设置数量越多，整个机组的节能性越好。

实施例2：

在实施例1技术方案的基础上，进行如下改进：

如图3所示，一种具有空气热源和水热源的空调热水器热泵机组，包括主机模块1、水箱模块2和一个风机盘管散热器3，主机模块1和水箱模块2为一体式结构，他们在机箱内部通过冷媒管连通，风机盘管散热器3和水箱模块2通过水管连通。

附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。