[實(shí)用新型]一種換熱器外置的節(jié)能循環(huán)型熱水空調(diào)器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720310537.3
• 申請(qǐng)日: 2007-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN201138027Y
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張茂勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張茂勇
• 主分類號(hào): F24F5/00
• 分類號(hào): F24F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種換熱器外置的節(jié)能循環(huán)型熱水空調(diào)器，采用節(jié)能循環(huán)改進(jìn)制冷系統(tǒng)、采用板式或套管式或盤管式換熱器制取生活熱水、采用氟或水管路系統(tǒng)以適應(yīng)不同地域或氣候條件，屬于空氣源熱泵空調(diào)及供熱技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

空調(diào)、熱水器作為兩個(gè)獨(dú)立行業(yè)產(chǎn)品，其功能設(shè)備種類繁多、技術(shù)多樣，但是每類產(chǎn)品單獨(dú)工作時(shí)都會(huì)耗費(fèi)大量一次或二次能源，且經(jīng)濟(jì)性差。至今尚沒有出現(xiàn)任何一種節(jié)能可靠的成熟產(chǎn)品可將這兩類日常家用器具的功能合而為一。

現(xiàn)有的家用空調(diào)器，其制冷時(shí)需要向室外白白排放大量熱能，且空調(diào)年平均累計(jì)使用時(shí)間一般很有限，例如在北京地區(qū)只有大約200小時(shí)，一年中絕大多數(shù)時(shí)間是在閑置，即使加上過渡季節(jié)的供熱時(shí)間也沒有本質(zhì)差別。

目前廣泛應(yīng)用的熱水器中，電熱水器能耗大、運(yùn)行費(fèi)用過高，燃?xì)鉄崴靼踩珕栴}突出、受氣源限制，太陽能熱水器受陽光、占用空間等因素影響過大。熱泵熱水器采用壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)從室外空氣中吸收熱量，并通過氟水換熱器將自來水加熱到所需溫度以作為生活熱水之用，其耗電僅及電熱水器的1/4以下，全年綜合運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)低于電熱水器，也比燃?xì)鉄崴鳌⑻柲軣崴鞯偷枚啵夜?jié)能環(huán)保、安全可靠、安裝使用及維修方便，適合全面推廣。

現(xiàn)有的空氣源熱泵熱水中，大多數(shù)都將加熱水用的冷凝器放置在熱水罐內(nèi)，一旦相關(guān)部分泄漏或出現(xiàn)其它故障，會(huì)導(dǎo)致制冷劑進(jìn)入熱水罐內(nèi)或者制冷系統(tǒng)進(jìn)水，且維修困難。

現(xiàn)有熱泵熱水器基本上都不采用節(jié)能循環(huán)器，由于將生活熱水加熱到設(shè)計(jì)溫度(一般取50～60℃左右)需要冷凝溫度很高，導(dǎo)致排氣壓力很高，壓縮比過大，特別是在冬季條件下更為嚴(yán)重，這一方面造成能效比EER(制熱量/輸入功率)大大降低而使耗電增大，經(jīng)濟(jì)性惡化，另一方面壓縮機(jī)等部件的故障率增大，壽命降低。

現(xiàn)有熱泵熱水器所采用的把冷凝器置于水箱內(nèi)的悶燒式換熱其水側(cè)換熱能力低；而少數(shù)采用將冷凝器置于水箱外者，常由于在水箱內(nèi)沒有實(shí)現(xiàn)良好的溫度分層而對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行及性能指標(biāo)影響嚴(yán)重，有的為實(shí)現(xiàn)較好的溫度分層而使結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，且蓄水罐下部水體的溫度低，容積利用率差。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的和任務(wù)是，針對(duì)上述存在的種種問題，創(chuàng)造性地引入節(jié)能制冷循環(huán)技術(shù)，對(duì)整機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做出諸多改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能穩(wěn)定可靠地供冷、供熱、生產(chǎn)生活熱水的目的，并使整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、裝配方便、成本低。

為此，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種換熱器外置的節(jié)能循環(huán)型熱水空調(diào)器，整機(jī)由空調(diào)裝置和熱水裝置兩部分組成。其中空調(diào)裝置中氟水換熱器氟路進(jìn)口端與壓縮機(jī)出口相連，出口端經(jīng)四通閥與儲(chǔ)液器相連；室外換熱器進(jìn)口端與四通閥相連，出口端與單向閥組相連；節(jié)能循環(huán)器液側(cè)進(jìn)口端經(jīng)干燥過濾器與儲(chǔ)液器相連，出口端與膨脹閥進(jìn)口相連；室內(nèi)換熱器進(jìn)口端通過單向閥組與節(jié)流機(jī)構(gòu)出口相連；節(jié)能循環(huán)器汽側(cè)進(jìn)口端經(jīng)四通閥與室內(nèi)換熱器出口相連，出口端經(jīng)汽液分離器與壓縮機(jī)相連。氟水換熱器水路進(jìn)口端與熱水罐下部出水口相連，出口端與上部進(jìn)水口相連。生活熱水儲(chǔ)水罐內(nèi)不設(shè)氟水換熱器，避免了制冷劑泄漏所引起的一系列問題。

節(jié)能循環(huán)器采用外肋盤管式或者套管式或者板式氟氟換熱器，加熱生活熱水的氟水換熱器采用板式、套管式或氟水盤管式結(jié)構(gòu)，室內(nèi)換熱器、室外換熱器采用翅片式結(jié)構(gòu)。

采用節(jié)能循環(huán)器可在保持冷凝溫度為較低溫度水平(40～54.4℃)時(shí)，即排氣壓力處于較低水平時(shí)，有效提升排氣溫度以保持乃至大大提高出水溫度水平(熱水出水溫度范圍35～100℃)，同時(shí)系統(tǒng)能效比保持在很高水平，這是一般風(fēng)冷熱泵及空氣源熱泵熱水、開水兩用機(jī)難以達(dá)到的，且排氣壓力的降低可有效減少壓縮機(jī)等各部件出現(xiàn)故障的可能性，并延長整機(jī)壽命。

熱水罐為密閉壓力容器，筒體由不銹鋼內(nèi)壁、彩鋼板外壁及聚氨酯發(fā)泡保溫層構(gòu)成，下部接自來水進(jìn)水管，上部接生活熱水出水管，底部接泄水管。罐體內(nèi)的進(jìn)、出水口均與布水器連接，其中布水器的結(jié)構(gòu)采用相關(guān)專利“一種熱泵熱水器專用的帶布水器的立式制熱器”的結(jié)構(gòu)。且罐內(nèi)極下部設(shè)置溫度傳感器，便于實(shí)現(xiàn)將溫度傳感器上部的水體全都加熱到所需溫度水平，大大提高了罐內(nèi)容積的利用率，節(jié)省熱水罐空間。自來水進(jìn)水與底部加熱水出水共用一個(gè)水管，使結(jié)構(gòu)更加緊湊合理。

北方地區(qū)使用的機(jī)型其室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間的連接管為制冷劑管，不存在冬季管道被凍裂的危險(xiǎn)，且室外機(jī)風(fēng)冷換熱器的進(jìn)風(fēng)口上可選裝輔助電加熱器以利于制冷機(jī)正常啟動(dòng)。南方地區(qū)則可選擇制冷劑或者水管路系統(tǒng)，其壓縮機(jī)、氟水換熱器等可靈活設(shè)置于室內(nèi)或室外。