陈永炎 (中国香港特别行政区新界上水新运路188号, Hong Kong, Kong, CN)
MICHAEL, Smith, Steven (No. 34 Sulman Avenue, Salter Point, Western Austrilia 6152, 6152, AU)
远景有限公司 (中国香港特别行政区新界上水剑桥广场A座3楼8室, Hong Kong, Kong, CN)
CHAN, Wingyim (No. 188, San Wan RoadSheung Shui, N. T, Hong Kong, Kong, CN)
陈永炎 (中国香港特别行政区新界上水新运路188号, Hong Kong, Kong, CN)
| 权 利 要 求 1、 一种热泵热水空调器， 包括： 压缩机（ 1 ) 、 四通阀 （5 ) 、 第一换热器 (6)及第二换热器 （9) , 四通阀 （5 ) 的第一转换口 （52) 、 第二转换口 (53) 、 出口 （54)分别连接第一换热器（6)—端、 第二换热器 （9)一端、 压缩机（1 )吸气端， 第一换热器 （6) 的另一端连接第二换热器 （9) 的另一 端； 其特征在于： 还包括三通阀 （2 ) 、 热水换热器 （3 ) 及第一单向阀 (4) ； 压缩机（1 ) 的排气端连接三通阀 （2) 的入口 （21 ) ， 三通阀 （2) 的 第一出口 （22)连接四通阀 （5) 的入口 （51 ) ； 热水换热器（3) 的输入端连 接三通阀 （2) 的第二出口 （23 ) ， 输出端经第一单向阀 （4) 连接四通阀 (5) 的入口 （51) ； 热水换热器（3) 的水系统连接水源。 2、 根据权利要求 1 所述的热泵热水空调器， 其特征在于： 所述第一换热器 (6) 的另一端与第二换热器 （9) 的另一端通过分流器 （7) 、 第二单向阀组 件 （8) 、 二通阀 （10)及第一膨胀装置 （11 ) 连接， 具体连接方式为： 所述 第一换热器 （6) 另一端连接分流器 （7) 的汇流端口 （71 ) , 分流器（7) 的 第一分支口 （72)连接二通阀 （10)和第一膨胀装置 （11 ) 串接形成的支路一 端， 分流器 （7) 的第二分支口 （73)连接第二单向阀组件 （8) 所在的支路一 端， 二通阀 （10)和第一膨胀装置 （11 ) 串接形成的支路的另一端及第二单向 阀组件（8)所在的支路另一端均连接第二换热器（9) 的另一端。 3、 根据权利要求 2所述的热泵热水空调器， 其特征在于： 所述第二单向阔组 件 （8) 包括一具有第一端口 （81 ) 、 第二端口 （82) 、 第三端口 （83) 的三 孔单向阀 （80) 、 笫二膨胀装置（84) 、 第三膨胀装置 （85) , 其中， 第二端 口 （82)连接第二膨胀装置 （84)后与分流器第二分支口 (72)相连； 第三端 口 （83 ) 连接第三膨胀装置 （85 ) 后与第一端口 （81 ) 相连， 且第一端口 (81)连入第二换热器（9) 。 4、 根据权利要求 3 所述的热泵热水空调器， 其特征在于： 所述三孔单向阀 (80)从第一端口到第二、 三端口方向导通。 5、 根据权利要求 2所述的热泵热水空调器， 其特征在于： 所述第- "膨胀装置 ( 11) 为膨胀阀或毛细管。 6、 根据权利要求 2所述的热泵热水空调器， 其特征在于： 所述第二单向阀组 件（8) 中的第二膨胀装置（84)和第三膨胀装置 （85)为膨胀阀或毛细管。 7、 根据权利要求 1 所述的热泵热水空调器， 其特征在于： 所述热水换热器 (3) 的水系统入口与循环水泵（12)连接， 水系统出口与水流开关 （13)连 接。 8、 根据权利要求 1 所述的热泵热水空调器， 其特征在于： 所述第一单向阀 (4)从热水换热器 （3)输出端流向四通阀 （5) 的入口方向导通。 |
【技术领域】
本实用新型涉及制冷制热技术领域， 具体涉及热泵热水空调器。 【背景技术】
随着经济发展、 社会的进步和人们生活水平的提高及对环境保 护意识的提 高， 空气调节器有着越来越好的市场前景， 逐渐走进越来越多的家庭和应用场 所。 而当前， 大部分空调器也只是具有夏天制冷、 冬天制热以调节室内空气的 功能。 空调器在制冷过程中所产生的大量的热量都被 毫无利用地排放到室外大 气中， 造成了大气温度上升和能源的极大浪费； 一般空调的制冷剂使用非天然 的环保制冷剂， 破坏了环境， 利用率也不高； 与此同时， 有空调的家庭和办公 场所还需要另外购买热水器以解决生活中日常 用热水问题， 增加了开支， 而且 电热水器、 燃气热水器耗能很大、 能源利用率不高。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题是， 提供一种具有单独制冷、 单独除湿、 单独制热、 制冷制热水、 除湿制热水、 制热制热水和单独制热水七种功能， 并 且可以自动转换的热泵热水空调器。
为了解决上述技术问题， 本实用新型采用了如下的技术方案：
一种热泵热水空调器， 包括： 压缩机、 四通阀、 第一换热器及第二换热 器， 四通阀的第一转换口、 第二转换口、 出口分别连接第一换热器一端、 第二 换热器一端、 压缩机吸气端， 第一换热器的另一端连接第二换热器的另一端 ； 其特征在于： 还包括三通阀、 热水换热器及第一单向阀； 压缩机的排气端连接 三通阀的入口， 三通阀的第一出口连接四通岡的入口； 热水换热器的输入端连 接三通阀的第二出口， 输出端经第一单向阀连接四通阀的入口； 热水换热器的 水系统连接水源。
所述第一单向阀从热水换热器输出端流向四通 阀的入口方向导通。 所述第一换热器的另一端与第二换热器的另一 端通过分流器、 第二单向阀 组件、 二通阀及第一膨胀装置连接， 具体连接方式为： 所述第一换热器另一端 连接分流器的汇流端口， 分流器的第一分支口连接二通阀和第一膨胀装 置串接 的支路的一端， 分流器的第二分支口连接第二单向阀组件所在 支路一端， 二通 阀和第一膨胀装置串接的支路的另一端及第二 单向阀组件所在支路的另一端均 连接第二换热器的另一端。
所述第二单向阀组件包括一具有第一端口、 第二端口、 第三端口的三孔单 向阀、 第二膨胀装置、 第三膨胀装置， 其中， 第二端口连接第二膨胀装置后与 分流器第二分支口相连； 第三端口连接第三膨胀装置后与第一端口相连 ， 且第 一端口连入第二换热器； 所述三孔单向阀从第一端口到第二、 三端口方向导 通。
所述热水换热器的水系统入口与循环水泵连接 ， 水系统出口与水流开关连 接。
本实用新型通过四通阀、 三通阀、 二通阀等将空调机的第一换热器； 第二 换热器及热水换热器有机地组合在一起（热水 换热器在室外机里面） ， 并通过 四通阀、 三通阀、 二通阀的开启或关闭控制制冷剂导向， 实现单独制冷（或除 湿） 、 单独制热、 制冷（或除湿） 制热水、 制热制热水和单独制热水七种功能 的转换， 把空调和热水换热器发挥到较佳效果。
【附图说明】
图 1是本实用新型实施例一单独制冷（除湿） 时的工作原理图。
图 2是本实用新型实施例一单独制热时的工作原 图。
图 3是本实用新型实施例一制冷（除湿）制热水 的工作原理图。
图 4是本实用新型实施例一制热制热水时的工作 理图。
图 5是本实用新型实施例一单独制热水时的工作 理图。
图 6是本实用新型另一实施例单独制热水时的工 原理图。
【具体实施方式】 下面以图 1为例， 首先说明本实用新型提供的热泵热水空调器的 构造。 该 热泵热水空调器包括： 压缩机 1、 三通阀 2、 热水换热器 3、 第一单向阀 4、 四 通阀 5、 第一换热器 6、 分流器 7、 第二单向阀组件 8、 第二换热器 9、 二通阀 10、 第一膨胀装置 11、 水泵 12及水流开关 13。 压缩机 1的排气端连接三通阀 2的入口 21， 三通阀 2的第一出口 22连接四通阀 5的入口 51 , 四通阀 5的第 一转换口 52、 第二转换口 53、 出口 54分别连接第一换热器 6—端、 第二换热 器 9一端、 压缩机 1吸气端； 第一换热器 6另一端连接分流器 7的汇流端口 71 , 分流器 7的第一分支口 72连接由二通阀 10和第一膨胀装置 11 串接组成 的支路一端， 分流器 7的第二分支口 73连接第二单向阀组件 8所在支路一 端， 二通阀 10和第一膨胀装置 11串接的支路的另一端及第二单向阀组件 8所 在支路的另一端均连接第二换热器 9的另一端； 热水换热器 3的输入端连接三 通阀 2的第二出口 23 , 输出端经第一单向阀 4连接四通阀 5的入口 51， 第一 单向阀 4从热水换热器输出端流向四通阔 5的入口方向导通； 热水换热器 3的水系统（其加热水的循环是通过管路连接 入口与循环水泵 12连接 ·， 水系 统出口与水流开关 13连接。
所述第二单向阀组件 8包括一具有第一端口 81、 第二端口 82、 第三端口 83的三孔单向阀 80、 第二膨胀装置 84、 第三膨胀装置 85 , 其中， 第二端口 82连接第一膨胀装置 84后与分流器第二分支口 73相连； 第三端口 83连接第 三膨胀装置 85后与第一端口 81相连， 且第一端口 81连入第二换热器 9。 三孔 单向阀 80从第一端口到第二、 三端口方向导通。
所述第一膨胀装置 11 包括膨胀阀或毛细管； 上述第二单向阀组件 8中的 第二膨胀装置 84、 第三膨胀装置 85也包括膨胀阀或毛细管。
基于上述结构， 通过控制四通阀 5、 三通阀 2、 二通阀 10的启闭及具体连 通方式， 可以使得上述热泵热水空调器在单独制冷（或 除湿） 、 单独制热、 制 冷（或除湿）制热水、 制热制热水和单独制热水七种模式下工作， 下面分别进 行说明。
如图 1所示， 热泵热水空调器在单独制冷（或除湿）模式运 行时， 三通阀 2的入口 21连通第一出口 22， 四通阀 5的入口 51连通第一转换口 52, 四通阀 5的转换口 53连通出口 54, 二通阀 10此时关闭， 第一换热器 6经分流器 7的 第二分支口 73连通第二单向阀组件 8所在的支路， 进而连通第二换热器 9， 第 二换热器 9再通过四通阀 5的第二转换口 53、 出口 54与压缩机 1吸气口连 通。 其工作原理是： 压缩机 1排出的高温高压制冷剂气体经过三通阀 2和四通 阀 5的第一转换口 52进入第一换热器 6进行冷却，冷却后的制冷剂液体经过第 二单向阀组件 8进入第二换热器 9进行蒸发， 吸收内部环境热量（水蒸汽） ， 达到单制冷（除湿）效果， 之后制冷剂经四通阀 5的第二转换口 53、 出口 54 后再次吸入压缩机 1内。
如图 2所示， 当热泵热水空调器在单独制热模式运行时，三 通阀 2的入口 21连通第一出口 22, 四通阀 5的入口 51连通第二转换口 53， 四通阀 5的第一 转换口 52连通出口 54， 四通阀 5的第二转换口 53与第二换热器 9连通， 二通 阀 10此时关闭， 第二换热器 9经过第二单向阀组件 8与第一换热器 6连通， 第一换热器 6进而经过四通阔 5的第一转换口 52、 出口 54与压缩机 1吸气口 连通。 其工作原理是： 压缩机 1排出的高温高压制冷剂气体经过三通阀' '2和四 通阀 5的转换口 53进入第二换热器 9进行散热， 提高内部环境温度, '再经过 第二单向阀组件 8进入第一换热器 6进行蒸发，吸收外部环境热量， 达到单制 热效果， 之后制冷剂经四通阀 5的第一转换口 52、 出口 54后再次吸入压缩机 1内。
如图 3所示， 当热泵热水空调器在制冷（或除湿） 制热水模式运行时， 三 通阀 2的入口 21连通第二出口 23， 四通阀 5的入口 51连通第一转换口 52， 四通阀 5的第二转换口 53连通出口 54, 二通阀 10此时关闭， 第一换热器 6经 分流器 7的第二分支口 73连通第二单向阀组件 8所在的支路， 进而连通第二 换热器 9， 第二换热器 9再通过四通阀 5的第二转换口 53、 出口 54与压缩机 1 吸气口连通。 该模式时， 三通阀 2与热水换热器 3相连， 经第一单向阀 4连接 到四通阀 5的入口 51， 其工作原理是： 压缩机 1排出的高温高压制冷剂气体先 经过三通阀 2进入热水换热器 3 (循环水泵 12、 水流开关 13 已启动）冷却， 再经过第一单向阀 4及四通阀 5的入口 51、 第一转换口 52进入第一换热器 6 进行再冷却， 冷却后的制冷剂液体经过第二单向阀组件 8进入第二换热器 9进 行蒸发， 吸收内部环境热量（水蒸汽） ， 达到制冷（或除湿）制热水的效果， 之后制冷剂经四通阀 5的第二转换口 53、 出口 54后再次吸入压缩机 1内。 其 中， 当水温达到设定温度时， 三通阀 2 ¾动转换， 回到单制冷（或除湿）模 式。
如图 4所示， 当热泵热水空调器在制热制热水模式运行时， 三通阀 2的入 口 21连通第二出口 23 , 四通阀 5的入口 51连通第二转换口 53， 四通阀 5的 第一转换口 52连通出口 54， 四通阀 5的第二转换口 53与第二换热器 9连通， 二通阀 10此时关闭， 第二换热器 9的经过第二单向阀组件 8与第一换热器 6 连通， 第一换热器 6进而经过四通阀 5的第一转换口 52、 出口 54与压缩机 1 吸气口连通。 该模式时， 三通阀 2与热水换热器 3相连， 经第一单向阀 4连接 到四通阀 5的入口 51， 其工作原理是： 压缩机 1排出的高温高压制冷剂气体先 通过三通阀 2进入热水换热器 3 (循环水泵 12、 水流开关 13已启动）'冷却， 经过第一单向阀 4、 四通阀 5的入口 51、 第二转换口 53进入第二换热器 9内 进行再散热， 提高内部环境温度； 冷却后的制冷剂液体通过第二单向阀组件 8 进入第一换热器 6进行蒸发， 吸收外部环境热量， 达到制热制热水的效果， 之 后制冷剂经四通阀 5的第一转换口 52、 出口 54后再次吸入压缩机 1:内。 其 中， 当水温达到设定温度时， 三通阔 2会自动转换， 回到单制热模式。
如图 5所示， 当热泵热水空调器在单独制热水模式运行时， 三通阀 2的入 口 21连通第二出口 23， 四通阀 5的入口 51连通第二转换口 53， 四通阀 5的 第一转换口 52连通出口 54， 四通阔 5的第二转换口 53与第二换热器 9连通， 二通阀 10此时开启， 第二换热器 9经过第二单向阀组件 8所在的支路以及二 通阀 10和第一膨胀装置 1 1串接的支路与第一换热器 6连通， 第一换热器 6进 而经过四通阀 5 的第一转换口 52、 出口 54与压缩机 1吸气口连通。 该模式 时， 三通阀 2与热水换热器 3相连， 经第一单向阀 4连接到四通阀 5的入口 51。 该模式的工作原理是： 压缩机 1 排出的高温高压制冷剂气体经过三通阀 2 , 进入热水换热器 3完全冷却， 使水温升高， 冷却后的制冷剂液体再通过第 一单向阀 4、 四通阀 5的入口 51、 第二转换口 53进入第二换热器 9 (此时不散 热） ， 制冷剂之后同时经过第二单向阀组件 8所在支路以及二通阀 10和第一 膨胀装置 11 串接形成的支路进入第一换热器 6进行蒸发， 吸收外部环境热 量， 达到单制热水效果， 之后制冷剂经四通阀 5的第一转换口 52、 出口 54后 再次吸入压缩机 1内。
本实用新型还有其他变形， 如图 6所示， 在二通阀 10和第一膨胀装 置 11 串接的组成的支路上， 再串接一个第三单向阀 15， 第三单向阀 15 从第二分支口流向第二换热器另一端方向被截 止。