实现热泵空调器制热水功能的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种实现热泵空调器制热水功能的装置。该装置通过制冷剂管路顺序连接第一阀门(12)、热水换热器(13)、电子膨胀阀(14)，在上述支路两端并联有第二阀门(11)，热水换热器(13)的一侧设置有热水水泵(15)。采用该技术方案的装置连接到热泵空调器的室外机和室内机之间，构成带热水功能的热泵空调器，可以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水、制冷与生活热水、制热与生活热水等五种运行模式，通过使用本实用新型专利技术的装置可以直接利用已有的热泵型空调器实现全年运行满足制冷、制热和提供生活热水的需求，提高了产品的使用率且节能环保。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热泵空调领域，尤其涉及一种直接利用热泵空调器实现制热水功能的装置。
技术介绍
空气源热泵采用蒸气压缩式制冷循环利用室外大气中的低品位能源为空调系统提供冷热源的热力设备，已经在住宅和商业建筑中得到了广泛的应用。热泵装置可以制取冷、热水作为介质通过空调末端，或者直接向房间输送冷、热风，向房间提供所需要的冷、热量，从而保证房间的热舒适性。在夏季供冷运行时，在向房间供冷的同时，要将大量的冷凝热排放到室外大气环境中去，造成可能的能量损失，也造成环境的热污染。由于生活水平的提高，对生活热水的需求也越来越多，一般家庭或商业建筑内还需设置热水锅炉、燃气热水器或电热水器，增加建筑设备造价和运行费用。热泵热水器也是利用蒸气压缩式制冷循环从室外大气中提取低品位热能制取生活热水，目前也逐渐得到推广。住宅或商业建筑内同时装有热泵装置和热水装置，增加了设备费用、占用空间和运行费用。尤其是热泵空调和热泵热水器具有相同的工作原理，具有很强的重复性。为实现热泵系统既能满足制冷、制热的需要，又能提供生活热水，从而提高设备的利用率，从20 世纪70年代末开始，就有文献开展相关的研究工作。但是由于此类热泵系统结构和控制复杂、运行可靠性降低，尤其是不能直接利用现有的热泵空调器实现制冷、制热功能的同时增加制热水的功能，一方面造成了现有设备的浪费，另一方面也限制了该技术的市场推广。
技术实现思路
专利技术目的本技术的目的是针对现有技术的不足，提供实现热泵空调器制热水功能的装置，与现有热泵空调器连接，即可在保持全年可靠运行制冷、制热的基础上增加制生活热水，降低热泵空调热水器的成本，提高热泵机组的使用率和运行效率。技术方案为了实现上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为—种实现热泵空调器制热水功能的装置，通过制冷剂管路顺序连接第一阀门、热水换热器、电子膨胀阀，在上述支路两端并联有第二阀门，热水换热器的一侧设置有热水水泵。该装置连接于现有热泵空调器的气体管上，可以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水、制冷与生活热水、制热与生活热水五种运行模式，该装置的热水接口连接与热水箱上，可构成储热式热泵空调热水器。所述第一阀门和所述第二阀门设置为一个三通阀门。所述空调水泵和所述热水水泵为定速泵、变速泵或可变排量泵。所述热水换热器为板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。所述第一阀门和第二阀门为手动阀门或电动阀门。所述三通阀门为手动阀门、电动阀门或电动调节阀门。3有益效果本技术的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点1、与常规的空气源热泵热水空调系统相比，可以直接利用热泵空调器，不需复杂的技术改造，在保持全年可靠运行制冷、制热的基础上提供制生活热水，降低热泵机组的成本；2、适用性强；3、本技术提高了空气源热泵系统的利用率和能源使用效率，可全年利用空气源热泵进行制冷、制热并提供生活热水，具有舒适、节能环保、结构简单、通用性强、可控性强等优点。附图说明图1为本技术第一实施例的结构示意图；图2为热泵空调器的结构示意图；图3为本技术与热泵空调器构成的热泵空调热水器的结构示意图；图4为本技术第二实施例的结构示意图。其中，1 室外机；2 室外风机；3 压缩机；4 四通阀；5 室外换热器；6 室外电子膨胀阀；7 室内换热器；8 室内风机；9 室内机；10 热水装置；11 第二阀门；12 第一阀门；13 热水换热器；14 电子膨胀阀；15 热水水泵；16 三通阀门。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例一如图1所示，为本技术实现热泵空调器制热水功能的装置的第一实施例的结构示意图。该装置通过制冷剂管路顺序连接第一阀门12、热水换热器13、电子膨胀阀14，在上述支路两端并联有第二阀门11，热水换热器13的一侧设置有热水水泵15。如图3所示， 该装置的e 口和f 口与热泵空调器的b 口和d 口连接，构成了热泵空调热水器，可以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水、制冷与生活热水、制热与生活热水等五种运行模式。本实施例的与热泵空调器构成的热泵空调热水器在单独制冷模式运行时，四通阀 5按制冷方式运行即s 口与χ 口连通，t 口与y 口连通，第一阀门12和电子膨胀阀14关闭、 第二阀门11打开，热水水泵15关闭、室外风机2开启、室内风机9开启、室外电子膨胀阀6 调节系统运行状态。从压缩机3排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀5的s 口至χ 口，再流入室外换热器4，在室外换热器4中向空气放热冷凝为高温高压液体，再经过室外电子膨胀阀6节流变为低温低压气液两相流体，然后从室外机1的a 口经制冷剂管路流到室内机7的c 口，流入室内换热器8从室内空气中吸收热量实现制冷的目的并蒸发为低压气体，再经过室内机7的d 口沿制冷剂管路流入热水装置10的f 口，沿制冷剂管路流过打开的第二阀门11，从热水装置10的e 口流回室外机1的b 口，再从四通阀5的y 口至t 口， 返回压缩机3的吸气口，完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用室外空气中低品位热能向室内空气制冷的目的。本实施例的与热泵空调器构成的热泵空调热水器在单独制热模式运行时，四通阀5按制热方式运行即s 口与y 口连通，t 口与χ 口连通，第一阀门12和电子膨胀阀14关闭、 第二阀门11打开，热水水泵15关闭、室外风机2开启、室外电子膨胀阀6调节系统运行状态。从压缩机3排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀5的s 口至y 口，再经过室外机1的b 口沿制冷剂管路流入热水装置10的e 口，沿制冷剂管路流过打开的第二阀门11， 从热水装置的f 口流到室内机7的d 口，再流入室内换热器8，加热室内空气并冷凝为高温高压液体后，从室内机7的c 口经制冷剂管路流到室外机1的a 口，再经过室外电子膨胀阀 6节流变为低温低压气液两相流体，然后进入室外换热器4，从室外空气中吸收热量，制冷剂完全蒸发为低压气体，再从四通阀5的χ 口至t 口，返回压缩机3的吸气口，完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用室外空气中低品位热能制热的目的。本实施例的与热泵空调器构成的热泵空调热水器在单独制热水模式运行时，四通阀5按制热方式运行即s 口与y 口连通，t 口与χ 口连通，第一阀门12打开、电子膨胀阀14 完全打开、第二阀门11关闭，热水水泵15打开、室外风机2开启、室内风机9关闭、室外电子膨胀阀6调节系统运行状态。从压缩机3排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀5 的s 口至y 口，再经过室外机1的b 口沿制冷剂管路流入热水装置10的e 口，沿制冷剂管路流过打开的第一阀门12，再流入热水换热器13加热热水并冷凝为高压液体后，再通过完全打开的电子膨胀阀14从热水装置10的f 口流回室内机7的d 口，再流过室内换热器8， 由于室内风机9关闭，几乎不与室内空气换热，从室内机7的c 口经制冷剂管路流到室外机 1的a 口，再经过室外电子膨胀阀6节流变为低温低压气液两相流体，然后进入室外换热器 4，从室外空气中吸收热量，制冷剂完全蒸发为低压气体，再从四通阀5的χ 口至t 口，返回压缩机3的吸气口，完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用室外空气中低品位热能制取热水的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种实现热泵空调器制热水功能的装置，其特征在于：通过制冷剂管路顺序连接的第一阀门（１２）、热水换热器（１３）、电子膨胀阀（１４），在上述支路两端并联有第二阀门（１１），热水换热器（１３）的一侧设置有热水水泵（１５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵双全，戴兴泉，羊海龙，
申请(专利权)人：扬州碧源空调设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32