专利名称：水冷、风冷、热回收三合一热泵空调机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及在夏季采用水冷，冬季采用风冷，同时具备热回收功能以提供卫生热水的水冷、风冷、热回收三合一热泵空调机。
背景技术：
目前，中央空调热泵空调机凡采用风冷的，其存在夏季制冷时能效比较低的缺点；而凡采用水冷的，其在冬季运行时需要有充足的地下水或其他水源，不仅运行成本和初投资大大增加，而且涉及地下水回灌等技术难题，从而使其适用性大大受限。
另外，由于目前绝大多数中央空调机组不带热回收装置，导致大量热量白白耗费。少数热回收机组中如果是风冷热泵空调机虽然在热回收的同时能提高主机的制冷能效，但其无法保证当生活用热水箱达到要求水温时，主机的能效再次降低的问题；如果是水冷冷水机组带热回收，在冬季供暖时存在前述需要地下水源的问题。
(三)实用新型内容为了克服现有的热泵空调机不能够在夏季制冷时保证高能效及冬季正常供暖二者兼备的缺点，本实用新型提供一种夏季水冷、冬季风冷，并在夏季带热回收以提供生活热水，冬季满足采暖要求的同时提供生活热水的水冷、风冷、热回收三合一热泵空调机。
本实用新型的技术方案是它主要由压缩机、蒸发器、制热及制冷膨胀阀、四通阀构成，其特征在于它还由热回收换热器、蒸发式冷凝器、采暖与卫生热水换热器、冷却水泵构成。
将热泵空调机中带铜排管及翅片的蒸发式冷凝器与压缩机、蒸发器等其他部件分开，并分别置于两个独立的中间带隔板的空间内，并将其置于公共的支撑座上。
将带铜排管及翅片的蒸发式冷凝器空间制作成底部为水槽、上部中央为冷却风扇、两侧为铜排管及翅片的结构形式，该结构形式与方形横流式冷却塔的蒸发式冷凝器结构类似。铜排管及翅片外侧为进风口，空气由进风口进入，水平经过翅片表面，冷却水自上而下均匀流过翅片并集中到底部水槽。
在蒸发式冷凝器上串接有冷却水泵，将冷却水泵放置在放置压缩机、蒸发器等制冷部件所在的空间内。冷却水泵抽取水槽内冷却水进行水质处理后送至蒸发式冷凝器顶部；在本空间内还设置了一个热回收换热器，压缩机通过电磁三通阀与热回收换热器连接；热回收换热器一面经电磁三通阀与压缩机何四通阀连接，另一面通过电磁二通阀连接生活热水进水管，并且经一个比例积分调节阀连接生活热水的补水管；当空调机选择制冷时对压缩机的排气进行热回收，以供应卫生热水，当空调机选择制热功能时由电磁三通阀将热回收换热器旁通，压缩机排气不经过热回收换热器，以优先保证室内采暖的需要。在本空间内的热回收换热器与蒸发器之间还设置了一个采暖与卫生换热器，在本空间内还设置有与热回收换热器和采暖与卫生换热器连接的比例积分调节阀、温度传感器及相应的自控电路；当空调机选择制冷时，采暖与卫生换热器被旁通，当空调机选择制热功能时，电磁三通阀将采暖热水导入采暖与卫生换热器，与来自热水箱的生活热水进行热交换，而生活热水的流量是根据感应采暖回水管上温度而由比例积分调节阀来调节阀门的开度，这是为了首先保证采暖的用热需要。
本实用新型的有益效果是，利用单台机组可以实现夏季采用水冷却方式，运行能效高，同时热回收提供生活热水；冬季采用风冷热泵运行方式，不仅可以供暖，同时通过热泵制取生活热水。在许多场合省却了锅炉的费用，并使综合能效大大提高。
图1是本实用新型的结构示意图。图1中细线表示冷媒的流程，粗线表示水的流程。
图2是本实用新型的平视图。
图3是本实用新型的俯视图。
图4是图2中的I-I视图。
图中1压缩机，2热回收换热器，3四通阀，4蒸发式冷凝器，5和9止回阀，6制热膨胀阀，7和11干燥过滤器，8贮液罐，10制冷膨胀阀，12蒸发器，13气液分离器，14采暖与卫生换热器，15冷却风扇，16冷却水泵，17电子水处理仪，18和22电磁三通阀，19和20比例积分调节阀，21电磁二通阀，23水槽，24铜排管及翅片，25进风口。
具体实施方式
如图1-4所示本实用新型主要由压缩机1、热回收换热器2、四通阀3、蒸发式冷凝器4、蒸发器12、采暖与卫生换热器14、制冷和制热膨胀阀10和7、冷却水泵16、电子水处理仪17构成；将热泵空调机中带铜排管及翅片的蒸发式冷凝器4与压缩机1、蒸发器12等其他部件分开，并分别置于两个独立的中间带隔板的空间内，并将它们置于公共的支撑座上；将带铜排管及翅片的蒸发式冷凝器4空间制作成底部为水槽23、上部中央为冷却风扇15、两侧为铜排管及翅片24的结构形式，铜排管及翅片24的外侧为进风口25；其具体连接方式如下a、压缩机1通过电磁三通阀22与热回收换热器2连接；b、热回收换热器2又分出四路，分别与下列各装置连接①通过比例积分调节阀20与生活热水补水管连接，②通过电磁二通阀21和比例积分调节阀19与采暖与卫生换热器14连接，③直接与生活热水箱连接，④与电磁三通阀22和四通阀3之间的连接管路连接。
c、压缩机1与气液分离器13连接；d、气液分离器13通过四通阀3与蒸发式冷凝器4连接。
e、采暖与卫生热水换热器14又与以下三路管路连接①通过电磁三通阀18与蒸发器12连接；②通过电磁三通阀18又与采暖回水管连接后回到采暖与卫生热水换热器14；③直接通往生活热水箱。
f、蒸发器12分别与①由止回阀9、制冷膨胀阀10和干燥过滤器11连接的回路连接；②通过四通阀3与蒸发式冷凝器4连接；③直接连接采暖回水管。
g、止回阀9、制冷膨胀阀10和干燥过滤器11的连接回路通过储液罐8后与由止回阀5、制热膨胀阀6和干燥过滤器7连接后的回路连接。
h、由止回阀5、制热膨胀阀6和干燥过滤器7连接后的回路与蒸发式冷凝器4连接。
i、蒸发式冷凝器4又与冷却水泵16和电子水处理仪17串接。
在图中，当机组选择制冷功能时，冷却风扇15、冷却水泵16、电子水处理仪17启动，而来自压缩机1的高温高压气体经过热回收换热器2后，温度得以降低，同时将部分热量回收至卫生热水，经过热回收后的冷媒气体进入蒸发式冷凝器4得以高效冷凝成为液态冷媒，液态冷媒经制冷膨胀阀10节流后进入蒸发器12，在蒸发器内冷媒将冷量交换至空调系统的循环水后回到压缩机内。水循环管路方面，此时电磁三通阀将水—水换热器14旁通，空调系统的回水不经过换热器14而直接进入蒸发器12内；因比例积分阀19由空调系统回水管上的温度传感器T2给出信号，此时处于关闭状态，所以来自热水箱的卫生热水只经过热回收换热器2进行热回收。
当机组选择制热功能时，冷却水泵16，电子水处理仪17停止工作，来自压缩机1的高温高压气体由于电磁三通阀22的动作将热回收换热器2旁通，并因为四通阀的动作冷媒系统进行逆循环，高温高压气体经换热器12将热量交换给空调系统循环水后，并得以冷凝成液态的冷媒，冷媒经制热膨胀阀6节流后进入换热器4，经吸收大气中的热量后回到压缩机。水循环管路方面，此时电磁三通阀18动作使空调系统的循环水流经换热器14，当空调系统的回水管上的温度传感器T2达到设定水温并给出信号时，比例积分阀19将比例开启以将空调循环水的部分热量交换予卫生热水。
本实用新型具体的技术方案是当机组选择制冷功能时，冷却水泵及冷却风扇启动，冷却水自上而下流经翅片表面，空气水平经过翅片，由此冷媒得以冷凝，电子水处理仪同时对水质进行有效处理。来自生活热水箱的水经热回收换热器进行热回收以提供生活热水。
当机组选择制热功能时，冷却水泵及电子水处理仪停止工作，以风冷的方式冷媒得以冷凝，来自生活热水箱的水经电动阀控制不再经过热回收换热器，转而进入与采暖热水的换热器，由比例积分调节阀根据采暖热水的回水温度控制卫生热水的流量，以先保证采暖的需要。
本实用新型的技术方案关键是根据各种型号机组其蒸发式冷凝器的散热面积应依据能够满足冬季制热时的热交换要求来选配，而在夏季制冷时，因所需的冷却风量较小可以采用变频技术控制冷却风扇的转速以减少风量和能耗，控制信号由温度传感器感应冷凝后冷媒的温度提供。
权利要求1.一种水冷、风冷、热回收三合一热泵空调机，它主要由压缩机(1)、蒸发器(12)、制热及制冷膨胀阀(6)、四通阀(3)构成，其特征在于a、它还由热回收换热器(2)、蒸发式冷凝器(4)、采暖与卫生热水换热器(14)、冷却水泵(16)、构成；b、将热泵空调机中带铜排管及翅片的蒸发式冷凝器(4)与压缩机(1)、蒸发器(12)等其他部件分开，并分别置于两个独立的中间带隔板的空间内，并将它们置于公共的支撑座上；c、将带铜排管及翅片的蒸发式冷凝器(4)空间制作成底部为水槽(23)、上部中央为冷却风扇(15)、两侧为铜排管及翅片(24)的结构形式，铜排管及翅片(24)的外侧为进风口(25)；d、在蒸发式冷凝器(4)上串接有冷却水泵(16)，将冷却水泵(16)放置在放置压缩机(1)、蒸发器(12)所在的空间内。e、压缩机(1)通过电磁三通阀(22)与热回收换热器(2)连接；热回收换热器(2)一面经电磁三通阀(22)与压缩机(1)和四通阀(3)连接；另一面通过电磁二通阀21和比例积分调节阀19与采暖与卫生换热器14连接，f、在热回收换热器(2)与蒸发器(12)之间还设置了一个采暖与卫生换热器(14)，在放置压缩机(1)、蒸发器(12)所在的空间内还设置有与热回收换热器(2)和采暖与卫生换热器(14)连接的比例积分调节阀(19)、温度传感器及相应的自控电路。
2.根据权利要求1所述的水冷、风冷、热回收三合一热泵空调机，其特征在于在冷却水泵(16)的出口连接有电子水处理仪(17)。
专利摘要一种夏季水冷、冬季风冷，并在夏季带热回收以提供生活热水，冬季满足采暖要求的同时提供生活热水的水冷、风冷、热回收三合一热泵空调机，它主要由压缩机、蒸发器、冷却水泵、蒸发式冷凝器、热回收换热器、采暖与卫生热水换热器构成，将热泵空调机中带铜排管及翅片的蒸发式冷凝器与压缩机、蒸发器等其他部件分开，并分别置于两个独立的中间带隔板的空间内，并将其置于公共的支撑座上。本实用新型是利用单台机组可以实现夏季采用水冷却方式，运行能效高，同时热回收提供生活热水；冬季采用风冷热泵运行方式，不仅可以供暖，同时通过热泵制取生活热水。在许多场合省却了锅炉的费用，并使综合能效大大提高。
文档编号F25B30/02GK2702248SQ20042001798
公开日2005年5月25日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者张瑞东 申请人:张瑞东