[发明专利]空气源热泵热水器复合空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及空气源热泵技术领域，具体而言，涉及空气源热泵热水器复合空调功能及多种提高能效比的改进技术综合装置。

背景技术

由现有技术已知一种由换热保温储水机构和室外主机构成的空气源热泵换热保温储水机构。该室外主机具有压缩机、室外换热器、四通阀、节流装置，它们设置在一个共同的壳体中。在该壳体上还设有两个管道阀，分别用于连接室内换热保温储水机构的冷媒气管和液管。该空气源换热保温储水机构能在制热水与室外主机除霜两种模式下运行。在制热水时运行方式为冷媒经压缩机压缩，排出的高温高压气体经四通阀到室内换热保温储水机构，在室内换热保温储水机构中释放热量，将水加热，冷媒冷凝液化，然后经室外主机接口返回室外主机中，经节流装置至室外换热器，液体冷媒吸收热量气化，经四通阀导向气液分离器回到压缩机进气口，完成一个循环。除霜时系统反向运行，冷媒在室内换热保温储水机构中吸收热量，水温下降，在室外主机的换热器中散热融霜。

发明人在研究和实践中发现，现有技术中的这种空气源热泵换热保温储水机构存在下列缺点：1、制热水时，通过室外换热器排放的废弃冷气在尤其是夏季十分浪费；2、除霜时对换热保温储水机构水温有扰动，影响换热保温储水机构制热、使用效果；3、随着换热保温储水机构水温上升，从换热保温储水机构出来的冷媒温度和压力也越高，冷媒散热不充分，导致系统内压力大，压缩机负荷大，不仅加大能源消耗，还会影响系统的正常运行，因此换热保温储水机构热水温度上限受到限制，现有技术中换热保温储水机构设定储水上限温度大多不超过60度，50度以下为高能效比区间，因此水箱的热容量不高，需要加大水箱容量否则影响使用；4、夏季、冬季用水不均衡，定量储水存在能源浪费现象；5，外盘管水箱换热方式中，外盘管与水箱接触面积小，热传递效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气源热泵热水器复合空调装置，它能够有效利用制热水时排放的废弃冷气，在除霜时对换热保温储水机构水温无扰动，不影响换热保温储水机构制热、使用效果，能显著提高换热保温储水机构上限温度和改善热传递效率。

本发明提出一种空气源热泵热水器复合空调装置，包括压缩机、室外换热器、换热保温储水机构、节流装置、四通阀，该换热保温储水机构连接在所述压缩机的排气口与所述四通阀的第一端口之间，该室外换热器连接在所述四通阀的第二端口与所述节流装置之间，所述节流装置连接至所述四通阀的第三端口，所述四通阀的第四端口连接至所述压缩机的进气口，在所述节流装置与所述四通阀的第三端口之间设置一个第一两通道耦合器，通过该第一两通道耦合器连接第三换热器，通过该第一两通道耦合器能对该第三换热器进行开闭或冷媒流量控制。

在本发明中，两通道耦合器应当理解为具有两个冷媒通道的装置，该两个冷媒通道能够择一地打开和关闭，或通过电子流量控制阀，控制两个通道内的冷媒流量分配，从而能够启用或禁用通过该两通道耦合器连接的第三换热器，或者按要求分配流量方式对该第三换热器分配冷媒流量。

本发明的空气源热泵热水器复合空调装置，将换热保温储水机构置于压缩机排气口和四通阀之间，使其在系统运行时，一直保持加热状态，解决化霜对换热保温储水机构水温的扰动问题。由于将换热保温储水机构移位，在四通阀及节流装置这两个器件之间的蒸发器与冷凝器出现一个部件缺位，这一缺位单以管路连接可能会有蒸发或冷凝不充分导致整机性能下降，本发明在此添加一个第三换热器，该第三换热器优选以空调室内机的形式使能源消耗同时满足制热水和室内温度调节制冷制热两方面需要，最为有效地利用了能源和室内外安装空间。

此外，通过两通道耦合器的两个并联通路的选择性开闭或流量调节，使得本装置能在不同工作模式下工作，满足不同条件下的不同需求，使用灵活，节能环保。

本发明的空气源热泵热水器复合空调装置，随着换热保温储水机构水温的不断上升，影响冷凝效果，此时使用室外换热器或所述第三换热器作为补充冷凝，系统将不仅可以保持高能效比的平衡运行，还可以显著提高换热保温储水机构水温上限，提高换热保温储水机构热容量，在等量热水需求下可减小换热保温储水机构水箱容积，利于减小设备安装对环境要求。

本发明进一步提出，设有一个第二两通道耦合器，所述换热保温储水机构通过该第二两通道耦合器连接在所述压缩机的排气口与所述四通阀的第一端口之间。

通过用第二两通道耦合器连接换热保温储水机构，使得本发明的空气源热泵热水器复合空调装置能够通过该两通道耦合器来禁用或启用换热保温储水机构，以更多的工作模式运行，满足更多样化的需求。