[发明专利]一种双效四季节能冷暖空调热水三用机

说明书

本发明涉及家用冷暖空调器与热水器联用系统和节能技术。

家用冷暖空调器夏天制冷时向室外环境排放热量，冬季向室内供暖气，春、秋季一般被闲置。空调器的实际的制冷系数或供热系数(COP)约2.8～3.0，一般1.25匹马力(0.92KW)电功率的空调器夏天或冬天都可获得其电功率2.8～3.0倍的冷量或热量。家用电热水器一年四季都要用，三口之家以日用热水120公斤从20℃加热到50℃来计算，日耗电约4.2度，年耗电约1500度，可见电热水器是一种耗电很大的家用电器。节约电热水器的电能耗是节能的大课题。经检索，已有基于利用空调器制冷时冷凝器排放到大气中未利用的热量来加热热水以节约能源这一原理的实用新型有包括专利号为85202970、90201632、90217674、93206750.6、94216590、94237059、95222060、95237765、95228722在内的实用新型15项，上列这几个实用新型专利并未与冷暖型空调器结合；发明专利有二项：90109269.X“用于调节空气和供给热/冷水的方法”把制冷机的冷凝器和蒸发器都先与第一、第二液体交换，而后再与水交换，成为热水和冷水用；92110270.4、“制冷热泵热水机”是专门用于加热水的。以上专利所采用的方式大致可归结为两类：一类把风冷冷凝器改为水冷冷凝器；另一类在风冷冷凝器入口前压缩机排气口后增加水冷冷凝器。前一类方案适合做热泵热水器，但因夏天用冷气量很大，水冷冷凝器需消耗的水量也很大，仅靠生活用水量无法平衡，将造成大量水的浪费，在缺水的城市不可取；后一类方案可在夏季兼顾室内空气降温及供应生活用水，但冬季在取热水时不能不影响供暖气。上述这些方案或不能一年四季供热水，或不能再供暖气，其节能只限于夏季利用冷凝热加热生活用水，没有反向利用冷水中所含的有效能来增加制冷量，仍然不能提高设备的利用率。

专利号为97227264.X的“节能型冷暖空调拖热水器”提出在冷暖空调机回路中增设一个具有五个气室的二位四通阀和二个二位三通阀，使装置分别单独执行制冷气、热气、热水的功能。该装置虽然一年四季可获热水，但不能在制冷气时同时获热水；专利号为95246577.9的“可提供热水的冷暖房间空调器”，在带有双室内机空调器的制冷回路中增添了一段毛细管、二段带电磁阀的旁路、一个带电加热器和换热器的水箱；其电磁阀(23)的连接位置限定是：“所述的毛细管(22)、(12)、(13)之间和所述的电磁换向阀(9)与贮液器(7)之间还跨接有一电磁阀(23)”；因为其贮液器是接于压缩机进口，所以电磁阀(23)的一端与贮液器接，则电磁阀(23)与换向阀(9)相接的接口也应当是与贮液器等压的低压口，而该专利说明书中提到“当设定为热水方式，空调器运转，压缩机(8)将高温高压制冷剂经…水箱(25)内的热交换器(26)，…电磁换向阀(9)、电磁阀(23)、毛细管(22)、(12)、过滤器(11)、节流降压后进入室外机组的热交换器(10)中，最后低压制冷气体通过电磁阀(9)、贮液器(10)回到压缩机(8)，电磁阀(24)是处于关闭状态。”但根据其权利要求的电磁阀(23)的连接法是无法实现这一循环的，一是因为电磁阀(23)一端处于低口，即使硬把电磁阀(23)低压端改接在电磁换向阀(9)的高压出口，制冷剂也不可能流经毛细管(22)、(12)，而只能流经毛细管(12)。该专利不能有效地实现单独制热水的循环，也未解决冬季制热水对供暖气的影响，更不能利用冷水中所含的可用能。

专利号为961212217的一种采用逆流式过冷器的空调用制冷/热蓄冷/热系统，提供了一种通过蓄冷水使制冷循环中从冷凝器流出的制冷剂过冷并提高制冷量的方法。但该专利并未涉及与热水器连用的问题。

本发明的目的是解决现有冷暖空调器和电热水器的不足，克服上述发明和实用新型的不完善，提出一种具有不仅在夏季能100％节省电热水器的电能，又能利用冷却水的冷能增加制冷量的双效节能特点的、而且在冬季既不降低空调机暖气供应能力，又可不另外耗电地获得温水，春秋季能作单独热泵型热水器之用，可一年四季都能发挥空调器的节能作用的四季节能冷暖空调热水三用机。

附图1是本发明双效四季节能冷暖空调热水三用机的主要部件、连接关系的系统流程示意图。