一種多聯式空調冷熱水多功能系統

《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》是廣東美的電器股份有限公司於2009年6月30日申請的發明專利，該專利申請號為2009100406917，公布號為CN101644508，專利公布日為2010年2月10日，發明人是鄧建雲、黃釗、占磊、張光鵬、譚亞萍、劉純、李雅卿。

《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》包括冷媒系統和水系統，冷媒系統包括壓縮機、冷媒用四通閥和冷凝器，冷媒用四通閥的第一接口與壓縮機的高壓出口相通，冷媒用四通閥的第二接口與冷凝器的一端相通，冷媒用四通閥的第三接口與壓縮機的低壓入口相通，水系統包括保溫承壓水箱和一個及以上的室內機，冷媒系統還包括同時連通冷媒系統和水系統的套管換熱器，冷媒用四通閥的第四接口與套管換熱器的冷媒側的一端相通，套管換熱器的冷媒側的另一端與冷凝器的另一端相通。水系統還包括水系統四通閥。該發明具有結構簡單合理、可以單獨空調製冷、單獨空調製熱、單獨製冷水、單獨制熱水、空調製冷同時製冷水、空調製熱同時制熱水的特點。

2017年12月11日，《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種多聯式空調冷熱水多功能系統
• 公布號：CN101644508
• 公布日：2010年2月10日
• 申請號：2009100406917
• 申請日：2009年6月30日
• 申請人：廣東美的電器股份有限公司
• 地址：廣東省佛山市順德區北滘鎮蓬萊路
• 發明人：鄧建雲、黃釗、占磊、張光鵬、譚亞萍、劉純、李雅卿
• 代理機構：佛山市粵順智慧財產權代理事務所
• 代理人：唐強熙
• Int.Cl.：F25B29/00(2006.01)I; F25B13/00(2006.01)I; F24F11/02(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

傳統型空調一般有製冷、制熱型的熱泵型空調，或制熱水的熱水機，或兼有空調製冷、空調製熱、制熱水及同時空調製冷制熱水等功能的空調熱水機，這些系統一定程度上提供了人們日常生活中恆定的環境溫、濕度以及熱水等生活用水的需求，比如空調熱水機滿足了人們空調及熱水的需求。

中國專利文獻號CN1858506A中公開了一種多在線上式中央熱泵採暖空調熱水器，包括室外機、室內機群、熱水箱，其特徵在於：室外機結構如下：室外機中的壓縮機的進氣管與四通閥的B端接通，壓縮機的排氣管與四通閥的A端接通；四通閥的C端接管分成兩路，一路接第一個三通控制閥的Z端，另一路接室內機群的一端；四通閥的D端接管分成兩路，一路接第一個三通控制閥的Y端，另一路管道通過兩通控制閥連線翅片管換熱器的一端；翅片管換熱器的另一端接管分成兩路，一路接第二個三通控制閥的F端，另一路通過膨脹器與第二個三通控制閥的E端接管合併後有一接頭，接室內機群的另一端；第二個三通控制閥的G端通過換熱器接第一個三通控制閥的X端。

多在線上式中央熱泵採暖空調熱水器在一定程度上能滿足人們的需要，但是，其滿足面比較狹窄；對於用戶來說，一般在制熱水的同時，一般在冬天，除了浴場等特別場合，也要求空調製熱，因此其並不能完全滿足人們的日常生活所需。

發明內容

專利目的

《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》的目的旨在提供一種結構簡單合理、可以單獨空調製冷、單獨空調製熱、單獨製冷水、單獨制熱水、空調製冷同時製冷水、空調製熱同時制熱水的多聯式空調冷熱水多功能系統，以克服截至2009年6月前技術中的不足之處。

技術方案

《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》設計的設備包括冷媒系統和水系統，冷媒系統包括壓縮機、冷媒用四通閥和冷凝器，冷媒用四通閥的第一接口與壓縮機的高壓出口相通，冷媒用四通閥的第二接口與冷凝器的一端相通，冷媒用四通閥的第三接口與壓縮機的低壓入口相通，水系統包括保溫承壓水箱和一個以上的室內機，其特徵冷媒系統還包括同時連通冷媒系統和水系統的套管換熱器，冷媒用四通閥的第四接口與套管換熱器的冷媒側的一端相通，套管換熱器的冷媒側的另一端與冷凝器的另一端相通。

所述水系統還包括水系統四通閥，水系統四通閥的第一接口與套管換熱器的水系統側的一端相通，水系統四通閥的第二接口與室內機的一端相通，室內機的另一端與套管換熱器的水系統側的另一端相通，水系統四通閥的第三接口經過水量分配總閥後與保溫承壓水箱的一端相通，保溫承壓水箱的另一端與套管換熱器的水系統側的另一端相通，水系統四通閥的第四接口接入水量分配總閥和保溫承壓水箱的一端之間。

所述水系統四通閥的第一接口與套管換熱器的水系統側的一端之間設定有循環水泵。所述保溫承壓水箱的一端設定有用戶用水管，保溫承壓水箱的另一端設定有帶安全閥的自來水進水管。保溫承壓水箱的另一端與套管換熱器的水系統側的另一端之間設定有單向閥和膨脹罐。保溫承壓水箱上設定有水箱內水溫檢測感溫包。所述室內機上設定有室內機盤管感溫包，室內機的另一端與套管換熱器的水系統側的另一端之間的管路上設定有室內機盤管流量調節閥。所述冷媒用四通閥的第三接口與壓縮機的低壓入口之間的管路上設定有冷媒電輔熱裝置。所述套管換熱器的冷媒側的另一端上設定有套管冷媒出口感溫包。套管換熱器的水系統側的一端上設定有套管出水溫度感溫包。

《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》主要由兩個子系統組成，即冷媒系統和水系統，該二個子系統通過套管換熱器進行銜接。在冷媒系統中，為解決冬天制熱、制熱水或制熱同時制熱水出現外機結霜化霜問題，在冷媒用四通閥的第三接口與壓縮機的低壓入口之間的管路上，也就是在冷媒系統回氣管上設定有冷媒電輔熱裝置。冷媒系統中的冷媒用四通閥的主要的作用是一次冷媒的冷熱切換。水系統中的側用的水系統四通閥的主要的作用是二次冷媒（水）的空調製冷（制熱）與製冷水（制熱水）間的切換與分配。在水系統中通過水系統四通閥達到單獨製冷（熱）、單獨製冷水（制熱水）與製冷（制熱）同時製冷（制熱）水的切換，在製冷（制熱）且製冷（制熱）水時，通過水箱內水溫檢測感溫包，室內機盤管感溫包反饋的溫度進行水量分配總閥和室內機盤管流量調節閥的開度的調節，來控制套管換熱器進行冷（熱）水在水箱和室內機之間的合理分配。通過水箱內水溫感溫包和室內機盤管感溫包來控制壓縮機能力輸出。

改善效果

《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》具有六種不同運行模式，通過不同的控制切換可以實現單獨空調製冷、單獨空調製熱、單獨製冷水、單獨制熱水、空調製冷同時製冷水、空調製熱同時制熱水等功能，其適用範圍廣泛，可滿足用戶的不同需求。

附圖說明

圖1為《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》一實施例的系統示意圖。

圖2為單獨製冷或制熱時的系統示意圖。

圖3為單獨製冷水或制熱水時的系統示意圖。

圖4為空調製冷製冷水或空調製熱制熱水時的系統示意圖。

圖中：1為壓縮機，2為高壓開關，3為溫度開關a，4為排氣感溫包，5為製冷劑用四通閥，6為套管換熱器，7為套管冷媒出口感溫包，8為儲液管，9為冷媒用電子膨脹閥，10為冷凝器，11為冷凝器感溫包，12為環境溫度感溫包，13為冷媒電輔熱裝置，14為溫度開關b，15為低壓開關，16為氣液分離器，17為套管出水溫度感溫包，18為循環水泵，19為水系統四通閥門，20為水量分配總閥，21為保溫承壓水箱，22為水箱內水溫檢測感溫包，23為安全閥，24為自來水進水管25為用戶用水管26為室內機，27為室內機盤管感溫包，28為室內機盤管流量調節閥，29為循環水管，30為單向閥，31為膨脹罐。

技術領域

《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》涉及一種空調，特別是一種多聯式空調冷熱水多功能系統。

權利要求

1.《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》包括冷媒系統和水系統，冷媒系統包括壓縮機（1）、冷媒用四通閥（5）和冷凝器（10），冷媒用四通閥的第一接口（a）與壓縮機的高壓出口相通，冷媒用四通閥的第二接口（b）與冷凝器的一端相通，冷媒用四通閥的第三接口（c）與壓縮機的低壓入口相通，水系統包括保溫承壓水箱（21）和一個以上的室內機（26），其特徵冷媒系統還包括同時連通冷媒系統和水系統的套管換熱器（6），冷媒用四通閥的第四接口（d）與套管換熱器的冷媒側的一端相通，套管換熱器的冷媒側的另一端與冷凝器的另一端相通。

2.根據權利要求1所述的多聯式空調冷熱水多功能系統，其特徵是所述水系統還包括水系統四通閥（19），水系統四通閥的第一接口（e）與套管換熱器（6）的水系統側的一端相通，水系統四通閥的第二接口（f）與室內機（26）的一端相通，室內機的另一端與套管換熱器的水系統側的另一端相通，水系統四通閥的第三接口（g）經過水量分配總閥（20）後與保溫承壓水箱（21）的一端相通，保溫承壓水箱的另一端與套管換熱器的水系統側的另一端相通，水系統四通閥的第四接口（h）接入水量分配總閥和保溫承壓水箱的一端之間。

3.根據權利要求2所述的多聯式空調冷熱水多功能系統，其特徵是所述水系統四通閥的第一接口（e）與套管換熱器（6）的水系統側的一端之間設定有循環水泵（18）。

4.根據權利要求2所述的多聯式空調冷熱水多功能系統，其特徵是所述保溫承壓水箱（21）的一端設定有用戶用水管（25），保溫承壓水箱的另一端設定有帶安全閥（23）的自來水進水管（24）。

5.根據權利要求2所述的多聯式空調冷熱水多功能系統，其特徵是所述保溫承壓水箱（21）的另一端與套管換熱器（6）的水系統側的另一端之間設定有單向閥（30）和膨脹罐（31）。

6.根據權利要求2所述的多聯式空調冷熱水多功能系統，其特徵是所述保溫承壓水箱（21）上設定有水箱內水溫檢測感溫包（22）。

7.根據權利要求2所述的多聯式空調冷熱水多功能系統，其特徵是所述室內機（26）上設定有室內機盤管感溫包（27），室內機的另一端與套管換熱器的水系統側的另一端之間的管路上設定有室內機盤管流量調節閥（28）。

8.根據權利要求2所述的多聯式空調冷熱水多功能系統，其特徵是所述冷媒用四通閥的第三接口（c）與壓縮機的低壓入口之間的管路上設定有冷媒電輔熱裝置（13）。

9.根據權利要求2所述的多聯式空調冷熱水多功能系統，其特徵是所述套管換熱器（6）的冷媒側的另一端上設定有套管冷媒出口感溫包（7）。

10.根據權利要求2所述的多聯式空調冷熱水多功能系統，其特徵是所述套管換熱器（6）的水系統側的一端上設定有套管出水溫度感溫包（17）。

實施方式

參見圖1，該多聯式空調冷熱水多功能系統，包括冷媒系統和水系統，冷媒系統包括壓縮機1、冷媒用四通閥5和冷凝器10，冷媒用四通閥5的第一接口a與壓縮機1的高壓出口相通，冷媒用四通閥5的第二接口b與冷凝器10的一端相通，冷媒用四通閥5的第三接口c與壓縮機1的低壓入口相通，冷媒系統還包括同時連通冷媒系統和水系統的套管換熱器6，冷媒用四通閥5的第四接口d與套管換熱器6的冷媒側的一端相通，套管換熱器6的冷媒側的另一端與冷凝器10的另一端相通。冷媒用四通閥的第三接口c與壓縮機1的低壓入口之間的管路上設定有冷媒電輔熱裝置13。套管換熱器6的冷媒側的另一端上設定有套管冷媒出口感溫包7。套管換熱器6的水系統側的一端上設定有套管出水溫度感溫包17。

水系統包括保溫承壓水箱21、一個以上的室內機26和水系統四通閥19，水系統四通閥19的第一接口e與套管換熱器6的水系統側的一端相通，水系統四通閥19的第二接口f與室內機26的一端相通，室內機26的另一端與套管換熱器6的水系統側的另一端相通，水系統四通閥19的第三接口g經過水量分配總閥20後與保溫承壓水箱21的一端相通，保溫承壓水箱21的另一端與套管換熱器6的水系統側的另一端相通，水系統四通閥19的第四接口h接入水量分配總閥20和保溫承壓水箱21的一端之間。

水系統四通閥19的第一接口e與套管換熱器6的水系統側的一端之間設定有循環水泵18。保溫承壓水箱21的一端設定有用戶用水管25，保溫承壓水箱21的另一端設定有帶安全閥23的自來水進水管24。保溫承壓水箱21的另一端與套管換熱器6的水系統側的另一端之間設定有單向閥30和膨脹罐31。保溫承壓水箱21上設定有水箱內水溫檢測感溫包22。室內機26相互並聯，室內機26上設定有室內機盤管感溫包27，室內機26的另一端與套管換熱器6的水系統側的另一端之間的管路上設定有室內機盤管流量調節閥28。

參見圖2，該空調單獨製冷、制熱時通過冷媒用四通閥5來實現製冷、制熱的換向。製冷時：從壓縮機1來的高溫高壓蒸氣首先經過冷媒用四通閥5，在冷凝器10中冷凝成中溫高壓過冷液體，再通過冷媒用電子膨脹閥9節流降壓後變成低溫低壓氣液兩相，然後在套管換熱器6中蒸發換熱，蒸發後的蒸汽再通過冷媒用四通閥5的另一路回到壓縮機1完成製冷劑的循環。而在水系統側，通過循環水泵18導來的水通過套管換熱器6與其中的冷媒通過熱傳導進行熱交換，出來的冷劑水再通過水系統四通閥19導入室內機26，同時通過室內機盤管流量調節閥28來控制製冷量，從室內機26出來的較高溫度的冷劑水通過膨脹罐31（保證水系統的水壓穩定）然後再次回到套管換熱器6換熱，如此循環。

制熱時，從壓縮機1來的高溫高壓蒸氣首先經過冷媒用四通閥5，在套管換熱6中冷凝成中溫高壓過冷液體，再通過冷媒用電子膨脹閥9節流降壓後變成低溫低壓氣液兩相，然後在冷凝器10中蒸發換熱，蒸發後的蒸汽再通過冷媒用四通閥5的另一路回到壓縮機1完成製冷劑的循環。而在水系統側，通過循環水泵18導來的水通過套管換熱器套管6與其中的冷媒通過熱傳導進行熱交換，出來的熱水再通過水系統四通閥19導入室內機26，同時通過室內機盤管流量調節閥28來控制制熱量，從室內機26出來的較低溫度的冷卻水通過膨脹罐31，然後再次回到套管換熱器6換熱，如此循環。

參見圖3，該空調單獨製冷水、制熱水時通過冷媒用四通閥5來實現製冷水、制熱水的換向。製冷水時，從壓縮機1來的高溫高壓蒸氣首先經過冷媒用四通閥5，在冷凝器10中冷凝成中溫高壓過冷液體，再通過冷媒用電子膨脹閥9節流降壓後變成低溫低壓氣液兩相，然後在套管換熱器6中蒸發換熱，蒸發後的蒸汽再通過冷媒用四通閥5的另一路回到壓縮機1完成製冷劑的循環。而在水系統側，通過循環水泵18導來的水通過套管換熱器6與其中的冷媒通過熱傳導進行熱交換，出來的冷水通過水系統四通閥19導入保溫承壓水箱21，此時，水量分配總閥20關閉。其中，保溫承壓水箱21上的用戶用水管25直接給用戶提供使用冷水，而自來水進水管24通過安全閥23（此時的安全閥23起單向止回作用）進入保溫承壓水箱21內，與保溫承壓水箱21中原有水混合，再通過循環水管29導回套管換熱器6，如此循環。

制熱水時，從壓縮機1來的高溫高壓蒸氣首先經過冷媒用四通閥5，在套管換熱器6中冷凝成中溫高壓過冷液體，再通過冷媒用電子膨脹閥9節流降壓後變成低溫低壓氣液兩相然後在冷凝器10中蒸發換熱，蒸發後的蒸汽再通過冷媒用四通閥5的另一路回到壓縮機1完成製冷劑的循環。而在水系統側，通過循環水泵18導來的水通過套管換熱器6與其中的冷媒通過熱傳導進行熱交換，出來的熱水通過水系統四通閥19導入保溫承壓水箱21，（此時，水量分配總閥20關閉）其中，保溫承壓水箱21上的用戶用水管25直接給用戶提供使用熱水，而自來水進水管24通過安全閥23進入保溫承壓水箱21內，與保溫承壓水箱21中原有水混合，再通過循環水管29導回套管換熱器6，如此循環。

參見圖4，該空調在同時空調製冷製冷水或同時空調製熱制熱水時通過冷媒用四通閥5來實現空調製冷製冷水和空調製熱制熱水的換向。空調製冷製冷水時，從壓縮機1來的高溫高壓蒸氣首先經過冷媒用四通閥5，在冷凝器10中冷凝成中溫高壓過冷液體，再通過冷媒用電子膨脹閥9節流降壓後變成低溫低壓氣液兩相，然後在套管換熱器6中蒸發換熱，蒸發後的蒸汽再通過冷媒用四通閥5的另一路回到壓縮機1完成製冷劑的循環。而在水系統側，通過循環水泵18導來的水通過套管換熱器6與其中的冷媒通過熱傳導進行熱交換，出來的冷水通過水系統四通閥19分為兩部分，此時水量分配總閥20根據需要的空調製冷量來進行調節水流量，其中的一部分通過水量分配總閥20後再次進入水系統四通閥19的另一路後直接進入室內機26進行空調製冷；其另一部分則導入保溫承壓水箱21，其中保溫承壓水箱21上的用戶用水管25直接給用戶提供使用冷水，而自來水進水管24通過安全閥23進入保溫承壓水箱21內，與保溫承壓水箱21中原有水混合，再通過循環水管29與第一部分從室內機26回來的水混合後再導回套管換熱器6，如此循環。

空調製熱制熱水時，從壓縮機1來的高溫高壓蒸氣首先經過冷媒用四通閥5，在套管換熱器6中冷凝成中溫高壓過冷液體，再通過冷媒用電子膨脹閥9節流降壓後變成低溫低壓氣液兩相，然後在冷凝器10中蒸發換熱，蒸發後的蒸汽再通過冷媒用四通閥5的另一路回到壓縮機1完成製冷劑的循環。而在水系統側，通過循環水泵18導來的水通過套管換熱器6與其中的冷媒通過熱傳導進行熱交換，出來的熱水通過水系統四通閥19分兩部分，此時水量分配總閥20根據需要的空調製熱量來進行調節水流量，其中的一部分通過水量分配總閥20後再次進入水系統四通閥19的另一路而直接進入室內機26進行空調製熱；另一部分導入保溫承壓水箱21，其中保溫承壓水箱21上的用戶用水管25直接給用戶提供使用熱水，而自來水進水管24通過安全閥23進入保溫承壓水箱21內，與保溫承壓水箱21中原有水混合，再通過循環水管29與第一部分從室內機回來的水混合後再導回套管換熱器6再次循環。

榮譽表彰

2017年12月11日，《一種多聯式空調冷熱水多功能系統》獲得第十九屆中國專利優秀獎。