熱泵空調系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明有關于一種熱栗空調系統，尤其特指有關改變冷媒的流向，即可達到多種不同的熱交換模式的組合需求的改良創新系統。
【背景技術】
[0002]目前大多數的家庭對于致冷(冷氣需求)或致熱(熱水需求)，仍然是以獨立的兩套設備(空調系統與熱栗系統)來分別供應對空調及熱水的需求，因此，在硬件設備方面可說是重復的采用壓縮機系統，以致于浪費地球的資源，或者是功能上的重復，因為在室內需求冷氣時，其排出的熱量可同時制作熱水，但卻沒被利用而被排掉，因此可說是雙重耗費能源。
[0003]為了避免設備的重復及耗能的浪費，需要將冷暖空調功能及熱栗熱水功能整合在同一套設備上，此至少已有如中國臺灣專利公開第201219726號(即申請第99137600號)的專利前案。
[0004]惟，上述的該專利前案因為設計的不完善，而在實際操作上至少具有以下所述的缺失:
[0005](一 )現有的冷氣按裝配管的流程是小徑管為液態冷媒流入室內機的入口管，而大徑管為液態冷媒流經室內機吸熱蒸發成低壓氣態冷媒的出口管；但就該專利前案的圖1 (高負載熱水含冷氣的模式)而言，此冷媒流程設計是小徑管為出口管，故會造成阻抗大、壓力過低，且又因流經第二膨脹裝置，將使已吸熱成氣態的冷媒經二次膨脹，壓力將更低，接著再流經室外熱交換器的蒸發器，才流回壓縮機的吸入端，此將造成冷媒嚴重不足，壓縮機吸入溫度過高，造成壓縮機損壞。
[0006]( 二)四方閥是一種由電磁與管路之間壓力差推動閥件而改變冷媒流向的構件，然而該專利前案的設計(圖1至圖5)，高壓冷媒先流經第一膨脹裝置變成低壓冷媒之后再到四方閥，如此一來將使高低壓的壓差變小，而四方閥因壓差變小，將在系統切換時會有無法切換的嚴重缺失。
[0007](三)就該專利前案的圖2(低負載熱水含冷氣的模式)而言，現有的冷氣系統流程，此處不應有第一膨脹裝置，而膨脹作用應由第二膨脹裝置將液態冷媒變為液氣共存的冷媒才是。第一膨脹裝置將會造成壓降過大與過度膨脹，而影響性能系數的嚴重缺失。
[0008](四)就該專利前案的圖3(單冷氣的模式)而言，同樣的，此流程設計，高壓氣態冷媒流經第一膨脹裝置將會造成壓降過大與過度膨脹，而影響性能系數，意即:第一膨脹裝置在此系統是不應存在的構件，或者必須另設計一回路取代。
[0009](五)就該專利前案的圖4(單熱水的模式)而言，壓縮機輸出端的高壓氣態冷媒，經液體熱交換器冷凝成液態冷媒，接著流經第一膨脹裝置壓降成液氣共存冷媒，再經室外熱交換器蒸發為氣態冷媒而回壓縮機的吸入端，方為正常的系統流程，然而該專利前案的圖4，則是再經過第二膨脹裝置，將會造成過大阻抗而影響性能。
[0010](六)就該專利前案的圖5(熱水含暖氣的模式)而言，正常流程應是高壓高溫氣態冷媒由大徑管進入室內熱交換器，造熱冷凝成液態冷媒，再由第二膨脹裝置壓降，再經室外熱交換器蒸發為氣態冷媒而回壓縮機的吸入端。然而而該專利前案的圖5，則是高壓高溫氣態冷媒流經第一膨脹裝置，將造成過度膨脹壓降，使得高壓端壓力過大，而低壓回流端壓力太低，而使系統運轉異常。

【發明內容】

[0011]針對以上缺陷，本案發明人認為熱栗空調系統所采用的構件(如四方閥、膨脹裝置等)為業界現有，但要達到真正復合與節能的智慧商品化目標，唯有借著系統的管路、構件配置的合理化才能達成，因為各構件的設置位置、數量、冷媒流向的合理邏輯配置都影響著是否能達成多功能的目標，因此，使改變冷媒流向時，冷媒可于系統中產生多種熱交換的模式，借以達到提供多功能，且使系統運作正常，而無過度壓降與膨脹的缺失，則為本發明的發明要旨所在。
[0012]為實現上述預期目標，本發明采用以下的技術方案:
[0013]本發明為一種熱栗空調系統，是由一控制單元、一熱水單元及一熱交換組所組成，其中，熱水單水具有一儲水桶、一栗浦、一進液管及一出液管，儲水桶以出液管連通而出，且以進液管連通而進，而電性連接至控制單元的栗浦是接設于出液管；而熱交換組至少包含均電性連接至該控制單元的一壓縮機、一水側熱交換器、一第一四方閥、一第一膨脹裝置、一室外熱交換器、一第二膨脹裝置及一室內熱交換器，且以一冷媒管路連接而構成冷媒循環回路，出液管及進液管是連接至水側熱交換器，又室外熱交換器、室內熱交換器的側邊分別設置的一第一風扇、一第二風扇，且第一風扇、第二風扇亦電性連接至控制單元；而主要改良在于:所述的冷媒管路至少包含一第一管線、一第二管線、一第三管線、一第四管線、一第五管線及一第六管線，壓縮機以第一管線連接至第一四方閥，且水側熱交換器接設于第一管線，第一四方閥以第二管線連接室外熱交換器，室外熱交換器以第三管線連接第一膨脹裝置，且第一膨脹裝置以第四管線連接室內熱交換器，室內熱交換器以第五管線連接回壓縮機，又由第六管線的一端通過第一四方閥，且通過第二膨脹裝置而連接至第三管線，并第六管線的另一端連接至第五管線。據此，使冷媒經由控制單元的引導，改變冷媒的流向，以達到可提供熱水加冷氣、熱水的組合。
[0014]其運作模式之一，控制單元控制而使第二膨脹裝置關閉而運作時，水側熱交換器是將由第一管線來自壓縮機的高壓氣態冷媒開始冷凝，且提供熱量予儲水桶，冷媒流經第一四方閥及經第二管線進入室外熱交換器，且由控制單元控制壓縮機、栗浦、第一風扇的轉速，使依據復數溫度感測元件預設的溫度條件，以及依據熱水及冷氣需求而調節運轉，而在室外熱交換器完全冷凝成高壓液態冷媒之后，由第三管線經第一膨脹裝置調節流量與壓降而成低溫低壓液氣共存冷媒，再由第四管線經室內熱交換器蒸發成低壓氣態而由第五管線回到壓縮機，而形成能提供熱水與冷氣的運作模式。
[0015]其運作模式之二，控制單元控制而使栗浦與第二膨脹裝置關閉而運作時，來自壓縮機的高壓氣態冷媒由第一管線流經水側熱交換器、第一四方閥，及經第二管線進入室外熱交換器而冷凝成高壓液態冷媒，由第三管線經第一膨脹裝置調節流量與壓降而成低溫低壓液氣共存冷媒，再由第四管線經室內熱交換器蒸發成低壓氣態而由第五管線回到壓縮機，而形成僅提供冷氣的運作模式。
[0016]其次，水側熱交換器與第一四方閥間的第一管線可增設一第二四方閥，且第五管線是連通第二四方閥。其運作模式之一，控制單元控制而使第二膨脹裝置關閉而運作時，水側熱交換器將由第一管線來自壓縮機的高壓氣態冷媒開始冷凝且提供熱量予儲水桶，冷媒依序流經第二四方閥、第一四方閥，及經第二管線進入室外熱交換器，且由控制單元控制該壓縮機、栗浦、第一風扇的轉速，使依據復數溫度感測元件預設的溫度條件，以及依據熱水及冷氣需求而調節運轉，而在室外熱交換器完全冷凝成高壓液態冷媒后，由第三管線經第一膨脹裝置調節流量與壓降而成低溫低壓液氣共存冷媒，再由第四管線經室內熱交換器蒸發成低壓氣態，再由第五管線經第二四方閥回到壓縮機，而形成能提供熱水與冷氣的運作模式。
[0017]其運作模式之二，控制單元控制而使栗浦與第二膨脹裝置關閉而運作時，來自壓縮機的高壓氣態冷媒經由第一管線依序流經水側熱交換器、第二四方閥、第一四方閥，及由第二管線進入室外熱交換器而冷凝成高壓液態冷媒，由第三管線經第一膨脹裝置調節流量與壓降而成低溫低壓液氣共存冷媒，再由第四管線經室內熱交換器蒸發成低壓氣態，再由第五管線經第二四方閥回到壓縮機，而形成僅提供冷氣的運作模式。
[0018]再者，水側熱交換器與壓縮機間的