本发明涉及空气能热水器。
背景技术：
现有的空气能热水器结构复杂，成本较高，且不便于使用和维修。其次，现有的空气能热水器通常采用热水箱与热交换器循环连接，热交换器不断对热水箱中的热水进行循环加热，由于进入热交换器的水源温度较高，热能利用不充分，导致加热效率较低。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面，提供了一种空气能热水器，包括：
热交换器，其包括制冷剂循环侧和水加热侧；
储液器、膨胀阀、空气换热器、压缩机和四通阀；
热交换器的制冷剂循环侧、储液器、膨胀阀、空气换热器、压缩机依次循环连接，四通阀分别与空气换热器、压缩机和热交换器的制冷剂循环侧连接。
本发明的空气能热水器，能够实现热水和除霜功能，结构简单，便于使用和维修，且成本较低。
在一些实施方式中，四通阀设有d口、e口、s口和c口，其d口与压缩机的出口连接，其e口与热交换器的制冷剂循环侧连接，其s口与压缩机的入口连接，其c口与空气换热器连接。
在一些实施方式中，还包括气液分离器，其设置在压缩机的入口之前。
在一些实施方式中，还包括第一节流阀和三通阀，三通阀的入口分别用于与自来水进水端、回水端连接，用于在自来水进水端或回水端之间切换进水；第一节流阀的入口与三通阀的出口连接，其出口与热交换器的水加热侧的入口连接；热交换器的水加热侧的出口用于与热水箱连接。
在一些实施方式中，第一节流阀为电动节流阀。
在一些实施方式中，第一节流阀为冷凝压力阀，用于根据压缩机的排气压力调节进入热交换器进行加热的水流量。
在一些实施方式中，还包括第二节流阀，其入口与三通阀的出口连接，其出口与热交换器的水加热侧的入口连接。
在一些实施方式中，三通阀的入口分别设置单向阀。
在一些实施方式中，还包括保护开关，其设置为当压缩机的排气压力超出预设值时，对压缩机进行关闭。
在一些实施方式中，还包括与热交换器的水加热侧的出口连接的热水箱，热水箱设置为热水直出。
附图说明
图1为本发明实施例一的空气能热水器的热水模式下由自来水进水端进水的循环示意图；
图2为本发明实施例一的空气能热水器的热水模式下由回水端进水的循环示意图；
图3为本发明实施例一的空气能热水器的除霜模式下的循环示意图；
图4为本发明实施例二的空气能热水器的热水模式下由自来水进水端进水的循环示意图；
图5为本发明实施例二的空气能热水器的热水模式下由回水端进水的循环示意图；
图6为本发明实施例二的空气能热水器的除霜模式下的循环示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一些实施方式的空气能热水器，其包括热交换器，与热交换器的制冷剂循环侧连接的制冷剂循环部分，以及与热交换器的水加热侧连接的水加热部分。其中，制冷剂循环部分涉及空气能制冷剂循环，用于通过空气换热器从外界环境的空气中获取热量，水加热部分提供水源，使得水源经过热交换器获得热量并实现出水。
本说明书中，四通阀4的四个端口分别以d、e、s、c表示，四通阀4的具体连接方式不限于下述方式，只要能够实现相关功能即可，本领域技术人员可以对具体连接方式进行一定改变。
实施例一
(一)制冷剂循环部分
参阅图1-3，该制冷剂循环部分包括储液器1、膨胀阀2、空气换热器、气液分离器3、压缩机、四通阀4和保护开关5。
热交换器的制冷剂循环侧、储液器1、膨胀阀2、空气换热器、气液分离器3和压缩机依次循环连接，四通阀4分别与空气换热器、压缩机、气液分离器3和热交换器的制冷剂循环侧连接。
该四通阀4的d口与压缩机的出口连接，其e口与所述热交换器的制冷剂循环侧连接，其s口通过气液分离器3与压缩机的入口连接，其c口与空气换热器连接。
该膨胀阀2为双向膨胀阀2。该保护开关5设置为当所述压缩机的排气压力超出预设值时，对所述压缩机进行关闭。
该制冷剂循环部分所实现的空气能热交换能够提供两种功能模式，以下分别介绍其工作过程。
(1)热水模式
在该模式下，通过空气换热器吸收室外环境的热量，通过热交换器将热量释放到所需加热的水流中，在不影响室内温度的情况下实现水流的加热。
制冷剂循环路径如图1-2所示，制冷剂在空气换热器中吸热蒸发后，依次经过四通阀4的c口和s口，进入气液分离器3，再进入压缩机进行增压，之后依次经过四通阀4的d口和e口，在进入热交换器的制冷剂循环侧散热冷凝，然后经过储液器1，经由膨胀阀2进行降压，降压后重新进入空气换热器，继续下一次循环。
(2)除霜模式
在该模式下，热交换器吸收水源中的热量，释放到空气换热器上，使得空气换热器上的霜融化。该水源优选采用回水端中的房间管网回水。
制冷剂循环路径如图3所示，制冷剂在空气换热器中散热冷凝后，经由膨胀阀2实现降压，然后经过储液器1，进入热交换器的制冷剂循环侧中吸热蒸发，依次经过四通阀4的e口、s口，进入气液分离器3，再进入压缩机进行增压，之后依次经过四通阀4的d口和c口，重新进入空气换热器，继续下一次循环。
(二)水加热部分
水加热部分包括三通阀6、第一节流阀7、第二节流阀8、单向阀9、热水箱和水泵10。
三通阀6的入口分别通过单向阀9与自来水进水端、房间管网的回水端连接，该三通阀6的出口与第一节流阀7的入口连接，用于将回水端或自来水进水端的其中之一与第一节流阀7的入口连通，从而实现从回水端(参阅图2)或自来水进水端(参阅图1)进水。该单向阀9可以省去。
第一节流阀7的出口与热交换器的水加热侧的入口连接，热交换器的水加热侧的出口与热水箱连接。水进入热水箱后，由水泵10加压输送至用水的房间。第一节流阀7用于控制热交换器的水加热侧的进水量，该第一节流阀7采用冷凝压力阀，用于根据压缩机的排气压力调节进水量，通过感应制冷剂的压力改变而调节阀门开启度，以便让足够的水流量通过，更有利于热交换效率的提高和出水温度的恒定。
第二节流阀8的入口与三通阀6的出口连接，其出口与热交换器的水加热侧的入口连接，在除霜模式下，参阅图3，水流可通过第二节流阀8而非第一节流阀7进入热交换器。
该热水箱与热交换器的水加热侧的出口连接，热水箱设置为热水直出，即不与热交换器循环连接，不对热水箱中的水进行循环加热。现有技术中，热交换器不断对热水箱中的热水进行循环加热，由于进入热交换器的水源温度较高，热能利用不充分，导致加热效率较低，而本发明中，不采用热水箱循环加热的方式，而是通过热水箱直接出水，进入热交换器的水源温度较低，因此能够大大提高加热效率。
实施例二
参阅图4-6，本实施例的制冷剂循环部分与实施例一相同，区别之处在于水加热部分。该水加热部分包括三通阀6、第一节流阀7、单向阀9、热水箱和水泵10，不包括第二节流阀8。第一节流阀7优选采用电动节流阀。通过电动节流阀的开度的调节，能够直接实现出水温度的调节。
三通阀6的入口分别通过单向阀9与自来水进水端、房间管网的回水端连接，该三通阀6的出口与第一节流阀7的入口连接，用于将回水端或自来水进水端的其中之一与第一节流阀7的入口连通，从而实现从回水端(参阅图5)或自来水进水端(参阅图4)进水。
第一节流阀7的出口与热交换器的水加热侧的入口连接，热交换器的水加热侧的出口与热水箱连接。水进入热水箱后，由水泵10加压输送至用水的房间。第一节流阀7用于控制热交换器的水加热侧的进水量。
该热水箱与热交换器的水加热侧的出口连接，热水箱设置为热水直出，即不与热交换器循环连接，不对热水箱中的水进行循环加热。现有技术中，热交换器不断对热水箱中的热水进行循环加热，由于进入热交换器的水源温度较高，热能利用不充分，导致加热效率较低，而本发明中，不采用热水箱循环加热的方式，而是直接通过电动节流阀的开度对出水温度进行调节，水进入热水箱后，通过水泵10直接输送至各个房间，由于进入热交换器的水源是冷水，而非热水箱中的循环热水，进入热交换器的水源温度较低，因此能够大大提高加热效率。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，或对上述技术方案进行自由组合，包括对上述不同实施方式之间的技术特征进行自由组合，这些都属于本发明的保护范围。
1.一种空气能热水器，其特征在于，包括：
热交换器，其包括制冷剂循环侧和水加热侧；
储液器、膨胀阀、空气换热器、压缩机和四通阀；
所述热交换器的制冷剂循环侧、储液器、膨胀阀、空气换热器、压缩机依次循环连接，所述四通阀分别与所述空气换热器、压缩机和热交换器的制冷剂循环侧连接。
2.根据权利要求1所述的空气能热水器，其特征在于：所述四通阀设有d口、e口、s口和c口，其d口与所述压缩机的出口连接，其e口与所述热交换器的制冷剂循环侧连接，其s口与所述压缩机的入口连接，其c口与所述空气换热器连接。
3.根据权利要求1所述的空气能热水器，其特征在于：还包括气液分离器，其设置在所述压缩机的入口之前。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的空气能热水器，其特征在于，还包括第一节流阀和三通阀，所述三通阀的入口分别用于与自来水进水端、回水端连接，用于在自来水进水端或回水端之间切换进水；所述第一节流阀的入口与所述三通阀的出口连接，其出口与所述热交换器的水加热侧的入口连接；所述热交换器的水加热侧的出口用于与热水箱连接。
5.根据权利要求4所述的空气能热水器，其特征在于：所述第一节流阀为电动节流阀。
6.根据权利要求4所述的空气能热水器，其特征在于：所述第一节流阀为冷凝压力阀，用于根据所述压缩机的排气压力调节进入所述热交换器进行加热的水流量。
7.根据权利要求6所述的空气能热水器，其特征在于：还包括第二节流阀，其入口与所述三通阀的出口连接，其出口与所述热交换器的水加热侧的入口连接。
8.根据权利要求4所述的空气能热水器，其特征在于：所述三通阀的入口分别设置单向阀。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的空气能热水器，其特征在于，还包括保护开关，其设置为当所述压缩机的排气压力超出预设值时，对所述压缩机进行关闭。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的空气能热水器，其特征在于，还包括与所述热交换器的水加热侧的出口连接的热水箱，所述热水箱设置为热水直出。
技术总结