熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱和制熱水回路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱和制熱水回路，屬于空氣壓縮式制冷空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型的一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱和制熱水回路包括通過制冷劑管道順序連接為一體的壓縮機(1)、四通閥(2)、氣液分離器(15)、空氣源支路第一開關(guān)閥門(16)、空氣源換熱器(3)、空氣源支路第二開關(guān)閥門(17)、凝冰支路第一開關(guān)閥門(18)、止回閥(14)、凝冰蒸發(fā)器(13)、凝冰支路第二開關(guān)閥門(19)、第一膨脹閥(4)、空調(diào)換熱器(5)、第二膨脹閥(6)、熱水換熱器(7)、空調(diào)換熱器開關(guān)閥門(8)、熱水換熱器開關(guān)閥門(9)。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有性能可靠，運行效率高、能源利用率高、對環(huán)境熱污染小。
【專利說明】熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱和制熱水回路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于空氣壓縮式制冷空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說，屬于一種利用空氣中的 能量進行制冷、制熱和提供生活熱水的蒸汽壓縮和低溫?zé)嵩椿旌蠠岜醚b置系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 空氣源熱泵空調(diào)裝置采用蒸汽壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，蒸汽壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)通 常利用室外大氣中的低品位能源為空調(diào)系統(tǒng)提供冷熱源的熱力設(shè)備，目前空氣源熱泵已經(jīng) 在住宅和商業(yè)建筑中得到了廣泛的應(yīng)用?？諝庠礋岜每照{(diào)裝置包括壓縮機、氣液分離器、空 氣源換熱器、空調(diào)換熱器、智能控制器，智能控制器對空氣源熱泵空調(diào)裝置中主要部件和開 關(guān)進行自動控制。
[0003] 空氣源熱泵空調(diào)裝置可以制取冷水和熱水、并以冷水或熱水為介質(zhì)通過空調(diào)末端 直接向房間輸送冷風(fēng)或者熱風(fēng)，以及向房間提供所需要的冷熱量以保證房間的熱舒適性。 在夏季供冷運行時，空氣源熱泵空調(diào)裝置向房間供冷運行時要將大量的冷凝熱排放到室外 大氣環(huán)境中，這樣會造成能量損失和環(huán)境熱污染。在冬季供熱時，空氣源熱泵空調(diào)裝置的工 作效率急劇降低，當氣溫降低到一定程度時空氣源熱泵空調(diào)裝置幾乎無法正常工作，所以 冬季時低溫地區(qū)使用空氣源熱泵空調(diào)裝置存在經(jīng)濟效益差和運行困難等問題。
[0004] 如果在商業(yè)建筑或者住宅建筑中同時安裝空氣源熱泵空調(diào)裝置和熱泵熱水器裝 置的話，會增加建筑的整體設(shè)備費用、運行費用及其占用空間。同時空氣源熱泵空調(diào)裝置和 熱泵熱水器裝置具有相同的工作原理，如何將空氣源熱泵空調(diào)裝置和熱泵熱水器裝置很好 地結(jié)合在一起以發(fā)揮熱泵系統(tǒng)的最大能效一直是制約本【技術(shù)領(lǐng)域】的一大難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問題，給出了一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱和制熱 水回路。
[0006] 本發(fā)明的一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱水回路，其特征在于：包括通過制冷劑管道 順序連接為一體的壓縮機、四通閥、氣液分離器、空氣源支路第一開關(guān)閥門、空氣源換熱器、 空氣源支路第二開關(guān)閥門、凝冰支路第一開關(guān)閥門、止回閥、凝冰蒸發(fā)器、凝冰支路第二開 關(guān)閥門、第一膨脹閥、空調(diào)換熱器、第二膨脹閥、熱水換熱器、空調(diào)換熱器開關(guān)閥門、熱水換 熱器開關(guān)閥門；其中：
[0007] 所述所述四通閥、所述空氣源支路第一開關(guān)閥門、所述空氣源支路第二開關(guān)閥門、 所述凝冰支路第一開關(guān)閥門、所述凝冰支路第二開關(guān)閥門、所述第一膨脹閥、所述第二膨脹 閥、所述空調(diào)換熱器開關(guān)閥門和所述熱水換熱器開關(guān)閥門分別與智能控制器相連；
[0008] 所述智能控制器控制四通閥為制熱工作方式，所述智能控制器控制空氣源支路第 一開關(guān)閥門、所述空氣源支路第二開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述凝 冰支路第一開關(guān)閥門、所述凝冰支路第二開關(guān)閥門為關(guān)閉工作狀態(tài)，所述智能控制器控制 所述第一膨脹閥為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述第二膨脹閥為開啟工作狀態(tài)， 所述智能控制器控制所述空調(diào)換熱器開關(guān)閥門為關(guān)閉工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述 熱水換熱器開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)；
[0009] 所述空調(diào)換熱器的一側(cè)設(shè)置有空調(diào)水泵，所述熱水換熱器的一側(cè)設(shè)置有熱水水 泵，所述智能控制器控制所述空調(diào)水泵為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述熱水水 泵為開啟工作狀態(tài)。
[0010] 本發(fā)明的一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱水回路，其特征在于：包括通過制冷劑管道 順序連接為一體的壓縮機、四通閥、氣液分離器、空氣源支路第一開關(guān)閥門、空氣源換熱器、 空氣源支路第二開關(guān)閥門、凝冰支路第一開關(guān)閥門、止回閥、凝冰蒸發(fā)器、凝冰支路第二開 關(guān)閥門、第一膨脹閥、空調(diào)換熱器、第二膨脹閥、熱水換熱器、空調(diào)換熱器開關(guān)閥門、熱水換 熱器開關(guān)閥門；其中：
[0011] 所述所述四通閥、所述空氣源支路第一開關(guān)閥門、所述空氣源支路第二開關(guān)閥門、 所述凝冰支路第一開關(guān)閥門、所述凝冰支路第二開關(guān)閥門、所述第一膨脹閥、所述第二膨脹 閥、所述空調(diào)換熱器開關(guān)閥門和所述熱水換熱器開關(guān)閥門分別與智能控制器相連；
[0012] 所述智能控制器控制四通閥為制熱工作方式，所述智能控制器控制空氣源支路第 一開關(guān)閥門、所述空氣源支路第二開關(guān)閥門為關(guān)閉工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述凝 冰支路第一開關(guān)閥門、所述凝冰支路第二開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制 所述第一膨脹閥為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述第二膨脹閥為開啟工作狀態(tài)， 所述智能控制器控制所述空調(diào)換熱器開關(guān)閥門為關(guān)閉工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述 熱水換熱器開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)；
[0013] 所述空調(diào)換熱器的一側(cè)設(shè)置有空調(diào)水泵，所述熱水換熱器的一側(cè)設(shè)置有熱水水 泵，所述智能控制器控制所述空調(diào)水泵為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述熱水水 泵為開啟工作狀態(tài)。
[0014] 本發(fā)明的一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱水回路，其特征在于：包括通過制冷劑管道 順序連接為一體的壓縮機、四通閥、氣液分離器、空氣源支路第一開關(guān)閥門、空氣源換熱器、 空氣源支路第二開關(guān)閥門、凝冰支路第一開關(guān)閥門、止回閥、凝冰蒸發(fā)器、凝冰支路第二開 關(guān)閥門、第一膨脹閥、空調(diào)換熱器、第二膨脹閥、熱水換熱器、空調(diào)換熱器開關(guān)閥門、熱水換 熱器開關(guān)閥門；其中：
[0015] 所述所述四通閥、所述空氣源支路第一開關(guān)閥門、所述空氣源支路第二開關(guān)閥門、 所述凝冰支路第一開關(guān)閥門、所述凝冰支路第二開關(guān)閥門、所述第一膨脹閥、所述第二膨脹 閥、所述空調(diào)換熱器開關(guān)閥門和所述熱水換熱器開關(guān)閥門分別與智能控制器相連；
[0016] 所述智能控制器控制四通閥為制熱工作方式，所述智能控制器控制空氣源支路第 一開關(guān)閥門、所述空氣源支路第二開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述凝 冰支路第一開關(guān)閥門、所述凝冰支路第二開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制 所述第一膨脹閥為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述第二膨脹閥為開啟工作狀態(tài)， 所述智能控制器控制所述空調(diào)換熱器開關(guān)閥門為關(guān)閉工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述 熱水換熱器開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)；
[0017] 所述空調(diào)換熱器的一側(cè)設(shè)置有空調(diào)水泵，所述熱水換熱器的一側(cè)設(shè)置有熱水水 泵，所述智能控制器控制所述空調(diào)水泵為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述熱水水 泵為開啟工作狀態(tài)。
[0018] 根據(jù)以上所述的熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱水回路，優(yōu)選：所述凝冰蒸發(fā)器的一側(cè)設(shè) 置有冰水水泵、所述凝冰蒸發(fā)器的另一側(cè)設(shè)置有冰水分離器，所述智能控制器控制所述冰 水水泵和所述冰水分離器為開啟工作狀態(tài)。
[0019] 根據(jù)以上所述的熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱水回路，優(yōu)選：所述室外換熱器的一側(cè)設(shè) 置有所述換熱風(fēng)扇，所述智能控制器控制所述換熱風(fēng)扇為開啟工作狀態(tài)。
[0020] 根據(jù)以上所述的熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱水回路，優(yōu)選：所述室外換熱器的一側(cè)設(shè) 置有所述換熱風(fēng)扇，所述智能控制器控制所述換熱風(fēng)扇為關(guān)閉工作狀態(tài)。
[0021] 本發(fā)明的熱泵與熱水加熱組合系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境溫度的變化調(diào)整其工作方式，對 熱泵與熱水加熱組合系統(tǒng)中各個部分進行控制的智能控制器可以根據(jù)外界環(huán)境溫度的變 化對系統(tǒng)的工作模式進行切換以實現(xiàn)單獨制冷、單獨制熱、單獨制生活熱水和制冷、單獨制 生活熱水和制熱、單獨制生活熱水等不同工作目的。
[0022] 當獲得的外界溫度數(shù)值大于熱泵與熱水加熱組合系統(tǒng)的設(shè)定溫度時，智能控制器 會關(guān)閉凝冰支路第一開關(guān)閥門和凝冰支路第二開關(guān)閥門、打開空氣源支路第一開關(guān)閥門和 空氣源支路第二開關(guān)閥門，空調(diào)換熱器從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成單獨制 熱、單獨制生活熱水和制熱、單獨制生活熱水。
[0023] 當獲得的外界溫度數(shù)值小于熱泵與熱水加熱組合系統(tǒng)的設(shè)定溫度時，智能控制器 會打開凝冰支路第一開關(guān)閥門和凝冰支路第二開關(guān)閥門、關(guān)閉空氣源支路第一開關(guān)閥門和 空氣源支路第二開關(guān)閥門，凝冰蒸發(fā)器從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成單獨制 熱、單獨制生活熱水和制熱、單獨制生活熱水。
[0024] 當獲得的外界溫度數(shù)值與熱泵與熱水加熱組合系統(tǒng)的設(shè)定溫度相差無幾時，智能 控制器會打開凝冰支路第一開關(guān)閥門和凝冰支路第二開關(guān)閥門、并同時打開空氣源支路第 一開關(guān)閥門和空氣源支路第二開關(guān)閥門，空調(diào)換熱器和凝冰蒸發(fā)器共同從外界環(huán)境中吸收 熱量后即可有效地完成共同制熱、共同制生活熱水和制熱、共同制生活熱水。
[0025] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有可以有效地實現(xiàn)單獨制冷、單獨制熱、單獨制生活熱 水和制冷、單獨制生活熱水和制熱、單獨制生活熱水，性能可靠，運行效率高、能源利用率 高、對環(huán)境熱污染小。由于本發(fā)明采用雙熱源熱泵的方式，可以根據(jù)環(huán)境溫度切換使用兩種 熱源或者同時使用兩種熱源，使得本發(fā)明的熱泵可以在很大的溫度范圍內(nèi)高效運行，大大 提高了熱泵的工作環(huán)境適應(yīng)性，有效地滿足了高緯度低溫地區(qū)的實際使用要求進而獲得了 較好的節(jié)能效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 附圖1是本發(fā)明熱泵與熱水加熱組合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 附圖2是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨制冷的工作流程圖；
[0028] 附圖3是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨制熱的工作流程圖；
[0029] 附圖4是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨制熱的工作流程圖；
[0030] 附圖5是本發(fā)明空調(diào)換熱器和凝冰蒸發(fā)器混合制熱的工作流程圖；
[0031] 附圖6是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨制生活熱水的工作流程圖；
[0032] 附圖7是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖；
[0033] 附圖8是本發(fā)明空調(diào)換熱器和凝冰蒸發(fā)器混合制生活熱水的工作流程圖的工作 流程圖；
[0034] 附圖9是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨制熱和制生活熱水的工作流程圖；
[0035] 附圖10是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨制熱和制生活熱水的工作流程圖的工作流程 圖；
[0036] 附圖11是本發(fā)明空調(diào)換熱器和凝冰蒸發(fā)器混合制熱和制生活熱水的工作流程圖 的工作流程圖；
[0037] 附圖12是本發(fā)明空調(diào)換熱器制冷和制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖；
[0038] 附圖13是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器制冷和制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖。

【具體實施方式】
[0039] 圖1是本發(fā)明熱泵與熱水加熱組合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的熱泵與熱水加熱 組合系統(tǒng)包括通過制冷劑管道順序連接為一體的壓縮機1、四通閥2、氣液分離器15、空氣 源支路第一開關(guān)閥門16、空氣源換熱器3、空氣源支路第二開關(guān)閥門17、凝冰支路第一開關(guān) 閥門18、止回閥14、凝冰蒸發(fā)器13、凝冰支路第二開關(guān)閥門19、第一膨脹閥4、空調(diào)換熱器 5、第二膨脹閥6、熱水換熱器7、空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、熱水換熱器開關(guān)閥門9 ;其中：壓縮 機1、四通閥2、空氣源支路第一開關(guān)閥門16、空氣源支路第二開關(guān)閥門17、凝冰支路第一開 關(guān)閥門18、凝冰支路第二開關(guān)閥門19、第一膨脹閥4、第二膨脹閥6、空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8 和熱水換熱器開關(guān)閥門9分別與智能控制器相連，智能控制器可以采用嵌入式控制系統(tǒng)或 模塊化控制系統(tǒng)。
[0040] 空調(diào)換熱器5的一側(cè)設(shè)置有空調(diào)水泵11，熱水換熱器7的一側(cè)設(shè)置有熱水水泵 12 ;室外換熱器3的一側(cè)設(shè)置有換熱風(fēng)扇10 ;凝冰蒸發(fā)器13的一例設(shè)置有冰水水泵20、凝 冰蒸發(fā)器13的另一例設(shè)置有冰水分離器21。智能控制器也對空調(diào)水泵11、熱水水泵12、換 熱風(fēng)扇10、冰水水泵20和冰水分離器21進行控制。智能控制器分別對前述各個部分進行 控制以實現(xiàn)單獨制冷、單獨制熱、單獨制生活熱水和制冷、單獨制生活熱水和制熱、單獨制 生活熱水。
[0041] 圖2是本發(fā)明熱高溫環(huán)境中空調(diào)換熱器單獨制冷工作流程圖；智能控制器會關(guān)閉 凝冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、打開空氣源支路第一開關(guān)閥門16 和空氣源支路第二開關(guān)閥門17,打開空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、關(guān)閉熱水換熱器開關(guān)閥門9， 打開第一膨脹閥4、關(guān)閉第二膨脹閥6,打開空調(diào)水泵11、關(guān)閉熱水水泵12、打開換熱風(fēng)扇 10。智能控制器控制四通閥2按著制冷方式運行這樣即可以形成單獨制冷循環(huán)回路，從壓 縮機1排氣口出來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過四通閥2經(jīng)氣液分離器15流入空氣源換熱 器3中向空氣中冷凝為高溫高壓液體，冷凝為高溫高壓液體的制冷劑經(jīng)過第一膨脹閥4變 為低溫低壓氣液兩相液體，氣液兩相液體的制冷劑流入空調(diào)換熱器5中從空調(diào)循環(huán)水中吸 收熱量實現(xiàn)制冷目的并蒸發(fā)為低壓氣體，低壓氣體的制冷劑經(jīng)過空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8和 四通閥2返回到壓縮機1。通過前述這個循環(huán)，空調(diào)換熱器5向外界環(huán)境中釋放熱量后即可 有效地完成制冷。
[0042] 圖3是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨制熱工作流程圖；智能控制器會關(guān)閉凝冰支路第一 開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、打開空氣源支路第一開關(guān)閥門16和空氣源支路 第二開關(guān)閥門17,打開空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、關(guān)閉熱水換熱器開關(guān)閥門9,打開第一膨脹 閥4、關(guān)閉第二膨脹閥6,打開空調(diào)水泵11、關(guān)閉熱水水泵12、打開換熱風(fēng)扇10。智能控制器 控制四通閥2按著制熱方式運行這樣即可以形成單獨制熱循環(huán)回路，從壓縮機1排氣口出 來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8流入空調(diào)換熱器5中冷凝為高溫高壓 液體，冷凝為高溫高壓液體的制冷劑經(jīng)過第一膨脹閥4變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嘁后w，氣液 兩相液體的制冷劑流入空氣源換熱器3中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為低壓氣 體，低壓氣體的制冷劑經(jīng)過氣液分離器15返回到壓縮機1。通過前述這個循環(huán)，空調(diào)換熱器 5從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成制熱。
[0043] 圖4是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨制熱工作流程圖；智能控制器會打開凝冰支路第一 開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、關(guān)閉空氣源支路第一開關(guān)閥門16和空氣源支路 第二開關(guān)閥門17,打開空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、關(guān)閉熱水換熱器開關(guān)閥門9,打開第一膨脹 閥4、關(guān)閉第二膨脹閥6,打開空調(diào)水泵11、關(guān)閉熱水水泵12、打開冰水水泵20和冰水分離 器21。智能控制器控制四通閥2按著制熱方式運行這樣即可以形成單獨制熱循環(huán)回路，從 壓縮機1排氣口出來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8流入空調(diào)換熱器5 中冷凝為高溫高壓液體，冷凝為高溫高壓液體的制冷劑經(jīng)過第一膨脹閥4變?yōu)榈蜏氐蛪簹?液兩相液體，氣液兩相液體的制冷劑流入凝冰蒸發(fā)器13中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的 并蒸發(fā)為低壓氣體，低壓氣體的制冷劑經(jīng)過止回閥14、氣液分離器15后返回到壓縮機1。通 過前述這個循環(huán)，凝冰蒸發(fā)器13從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成制熱。
[0044] 圖5是本發(fā)明空調(diào)換熱器和凝冰蒸發(fā)器混合制熱工作流程圖；智能控制器會打開 凝冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、打開空氣源支路第一開關(guān)閥門16 和空氣源支路第二開關(guān)閥門17,打開空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、關(guān)閉熱水換熱器開關(guān)閥門9， 打開第一膨脹閥4、關(guān)閉第二膨脹閥6,打開空調(diào)水泵11、關(guān)閉熱水水泵12、打開換熱風(fēng)扇 10、打開冰水水泵20和冰水分離器21。智能控制器控制四通閥2按著制熱方式運行這樣即 可以形成混合制熱循環(huán)回路，從壓縮機1排氣口出來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過空調(diào)換熱 器開關(guān)閥門8流入空調(diào)換熱器5中冷凝為高溫高壓液體，冷凝為高溫高壓液體的制冷劑經(jīng) 過第一膨脹閥4變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嘁后w，制冷劑經(jīng)過第一膨脹閥4后分為兩路，其中一 路氣液兩相液體的制冷劑流入空氣源換熱器3中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為 低壓氣體，低壓氣體的制冷劑經(jīng)過氣液分離器15返回到壓縮機1 ;另一路氣液兩相液體的 制冷劑流入凝冰蒸發(fā)器13中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為低壓氣體，低壓氣體 的制冷劑經(jīng)過止回閥14、氣液分離器15后返回到壓縮機1。通過前述這樣的雙路循環(huán)，空 調(diào)換熱器5和凝冰蒸發(fā)器13從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成制熱。
[0045] 附圖6是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨制生活熱水的工作流程圖；智能控制器會關(guān)閉凝 冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、打開空氣源支路第一開關(guān)閥門16和 空氣源支路第二開關(guān)閥門17,關(guān)閉空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、打開熱水換熱器開關(guān)閥門9,打 開第一膨脹閥4、打開第二膨脹閥6,關(guān)閉空調(diào)水泵11、打開熱水水泵12、打開換熱風(fēng)扇10。 智能控制器控制四通閥2按著制熱方式運行這樣即可以形成單獨制生活熱水循環(huán)回路，從 壓縮機1排氣口出來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過熱水換熱器開關(guān)閥門9流入熱水換熱器7， 熱水水泵12不斷向熱水換熱器7中注入新水以實現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進行換熱、高溫 高壓氣態(tài)制冷劑冷凝為高溫高壓液體；高溫高壓液體制冷劑然后經(jīng)過第二膨脹閥6流入空 調(diào)換熱器5中，空調(diào)水泵11處于關(guān)閉狀態(tài)、故高溫高壓液體制冷劑在空調(diào)換熱器5中不發(fā) 生大量的熱交換；冷凝為高溫高壓液體的制冷劑經(jīng)過空調(diào)換熱器5和第一膨脹閥4變?yōu)榈?溫低壓氣液兩相液體，氣液兩相液體的制冷劑流入空氣源換熱器3中從外界吸收熱量實現(xiàn) 制熱目的并蒸發(fā)為低壓氣體，低壓氣體的制冷劑經(jīng)過氣液分離器15返回到壓縮機1。通過 前述這個循環(huán)，熱水換熱器7從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成制生活熱水。
[0046] 附圖7是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖；智能控 制器會關(guān)閉凝冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、打開空氣源支路第一 開關(guān)閥門16和空氣源支路第二開關(guān)閥門17,關(guān)閉空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、打開熱水換熱器 開關(guān)閥門9,打開第一膨脹閥4、打開第二膨脹閥6,關(guān)閉空調(diào)水泵11、打開熱水水泵12、關(guān) 閉換熱風(fēng)扇10、打開冰水水泵20和冰水分離器21。智能控制器控制四通閥2按著制熱方 式運行這樣即可以形成單獨制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機1排氣口出來的高溫高壓氣態(tài) 制冷劑經(jīng)過熱水換熱器開關(guān)閥門9流入熱水換熱器7,熱水水泵12不斷向熱水換熱器7中 注入新水以實現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進行換熱、高溫高壓氣態(tài)制冷劑冷凝為高溫高壓液 體；高溫高壓液體制冷劑然后經(jīng)過第二膨脹閥6流入空調(diào)換熱器5中，空調(diào)水泵11處于關(guān) 閉狀態(tài)、故高溫高壓液體制冷劑在空調(diào)換熱器5中不發(fā)生大量的熱交換；冷凝為高溫高壓 液體的制冷劑經(jīng)過空調(diào)換熱器5和第一膨脹閥4變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嘁后w，氣液兩相液 體的制冷劑流入凝冰蒸發(fā)器13中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為低壓氣體，低壓 氣體的制冷劑經(jīng)過止回閥14、氣液分離器15后返回到壓縮機1。通過前述這個循環(huán)，熱水 換熱器7從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成制生活熱水。
[0047] 附圖8是本發(fā)明空調(diào)換熱器和凝冰蒸發(fā)器混合制生活熱水的工作流程圖的工作 流程圖；智能控制器會打開凝冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、打開空 氣源支路第一開關(guān)閥門16和空氣源支路第二開關(guān)閥門17,關(guān)閉空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、打 開熱水換熱器開關(guān)閥門9,打開第一膨脹閥4、打開第二膨脹閥6,關(guān)閉空調(diào)水泵11、打開熱 水水泵12、打開換熱風(fēng)扇10、打開冰水水泵20和冰水分離器21。智能控制器控制四通閥2 按著制熱方式運行這樣即可以形成混合制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機1排氣口出來的高 溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過熱水換熱器開關(guān)閥門9流入熱水換熱器7,熱水水泵12不斷向熱水 換熱器7中注入新水以實現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進行換熱、高溫高壓氣態(tài)制冷劑冷凝為 高溫高壓液體；高溫高壓液體制冷劑然后經(jīng)過第二膨脹閥6流入空調(diào)換熱器5中，空調(diào)水泵 11處于關(guān)閉狀態(tài)、故高溫高壓液體制冷劑在空調(diào)換熱器5中不發(fā)生大量的熱交換；冷凝為 高溫高壓液體的制冷劑經(jīng)過空調(diào)換熱器5和第一膨脹閥4變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嘁后w，氣 液兩相液體的制冷劑一路流入空氣源換熱器3中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為 低壓氣體，低壓氣體的制冷劑經(jīng)過氣液分離器15返回到壓縮機1 ;另一路流入凝冰蒸發(fā)器 13中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為低壓氣體，低壓氣體的制冷劑經(jīng)過止回閥14、 氣液分離器15后返回到壓縮機1。通過前述這個循環(huán)，熱水換熱器7從外界環(huán)境中吸收熱 量后即可有效地完成制生活熱水。
[0048] 圖9是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨制熱和制生活熱水的工作流程圖；智能控制器會關(guān) 閉凝冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、打開空氣源支路第一開關(guān)閥門 16和空氣源支路第二開關(guān)閥門17,關(guān)閉空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、打開熱水換熱器開關(guān)閥門 9, 打開第一膨脹閥4、打開第二膨脹閥6,打開空調(diào)水泵11、打開熱水水泵12、打開換熱風(fēng)扇 10。 智能控制器控制四通閥2按著制熱方式運行這樣即可以形成單獨制熱和制生活熱水循 環(huán)回路，從壓縮機1排氣口出來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過熱水換熱器開關(guān)閥門9流入熱 水換熱器7,熱水水泵12不斷向熱水換熱器7中注入新水以實現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進 行換熱、一部分高溫高壓氣態(tài)制冷劑冷凝為高溫高壓液體；制冷劑然后經(jīng)過第二膨脹閥6 流入空調(diào)換熱器5中，空調(diào)水泵11處于工作狀態(tài)、故制冷劑在空調(diào)換熱器5中發(fā)生大量的 熱交換并全部冷凝為高溫高壓液體；冷凝為高溫高壓液體的制冷劑經(jīng)過第一膨脹閥4變?yōu)?低溫低壓氣液兩相液體，氣液兩相液體的制冷劑流入空氣源換熱器3中從外界吸收熱量實 現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為低壓氣體，低壓氣體的制冷劑經(jīng)過氣液分離器15返回到壓縮機1。通 過前述這個循環(huán)，熱水換熱器7和空調(diào)換熱器5從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成 制熱和制生活熱水。
[0049] 圖10是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨制熱和制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖； 智能控制器會打開凝冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、關(guān)閉空氣源支 路第一開關(guān)閥門16和空氣源支路第二開關(guān)閥門17,關(guān)閉空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、打開熱水 換熱器開關(guān)閥門9,打開第一膨脹閥4、打開第二膨脹閥6,打開空調(diào)水泵11、打開熱水水泵 12、關(guān)閉換熱風(fēng)扇10、開啟冰水水泵20和冰水分離器21。智能控制器控制四通閥2按著制 熱方式運行這樣即可以形成單獨制熱和制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機1排氣口出來的高 溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過熱水換熱器開關(guān)閥門9流入熱水換熱器7,熱水水泵12不斷向熱水 換熱器7中注入新水以實現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進行換熱、一部分高溫高壓氣態(tài)制冷劑 冷凝為高溫高壓液體；制冷劑然后經(jīng)過第二膨脹閥6流入空調(diào)換熱器5中，空調(diào)水泵11處 于工作狀態(tài)、故制冷劑在空調(diào)換熱器5中發(fā)生大量的熱交換并全部冷凝為高溫高壓液體； 冷凝為高溫高壓液體的制冷劑經(jīng)過第一膨脹閥4變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嘁后w，氣液兩相液 體的制冷劑流入凝冰蒸發(fā)器13中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為低壓氣體，低壓 氣體的制冷劑經(jīng)過止回閥14、氣液分離器15后返回到壓縮機1。通過前述這個循環(huán)，熱水 換熱器7和空調(diào)換熱器5從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成制熱和制生活熱水。
[0050] 圖11是本發(fā)明空調(diào)換熱器和凝冰蒸發(fā)器混合制熱和制生活熱水的工作流程圖的 工作流程圖；智能控制器會打開凝冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、打 開空氣源支路第一開關(guān)閥門16和空氣源支路第二開關(guān)閥門17,關(guān)閉空調(diào)換熱器開關(guān)閥門 8、打開熱水換熱器開關(guān)閥門9,打開第一膨脹閥4、打開第二膨脹閥6,打開空調(diào)水泵11、打 開熱水水泵12、打開換熱風(fēng)扇10、開啟冰水水泵20和冰水分離器21。智能控制器控制四通 閥2按著制熱方式運行這樣即可以形成混合制熱和制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機1排氣 口出來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過熱水換熱器開關(guān)閥門9流入熱水換熱器7,熱水水泵12 不斷向熱水換熱器7中注入新水以實現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進行換熱、一部分高溫高壓 氣態(tài)制冷劑冷凝為高溫高壓液體；制冷劑然后經(jīng)過第二膨脹閥6流入空調(diào)換熱器5中，空調(diào) 水泵11處于工作狀態(tài)、故制冷劑在空調(diào)換熱器5中發(fā)生大量的熱交換并全部冷凝為高溫高 壓液體；冷凝為高溫高壓液體的制冷劑經(jīng)過第一膨脹閥4變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嘁后w；一 路氣液兩相液體的制冷劑流入空氣源換熱器3中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為 低壓氣體，低壓氣體的制冷劑經(jīng)過氣液分離器15返回到壓縮機1 ;另一路氣液兩相液體的 制冷劑流入凝冰蒸發(fā)器13中從外界吸收熱量實現(xiàn)制熱目的并蒸發(fā)為低壓氣體，低壓氣體 的制冷劑經(jīng)過止回閥14、氣液分離器15后返回到壓縮機1。通過前述這個循環(huán)，熱水換熱 器7和空調(diào)換熱器5從外界環(huán)境中吸收熱量后即可有效地完成制熱和制生活熱水。
[0051] 附圖12是本發(fā)明空調(diào)換熱器制冷和制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖；智 能控制器會關(guān)閉凝冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、打開空氣源支路 第一開關(guān)閥門16和空氣源支路第二開關(guān)閥門17,關(guān)閉空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、打開熱水換 熱器開關(guān)閥門9,打開第一膨脹閥4、打開第二膨脹閥6,打開空調(diào)水泵11、打開熱水水泵12、 關(guān)閉換熱風(fēng)扇10。智能控制器控制四通閥2按著制熱方式運行這樣即可以形成制冷和制生 活熱水循環(huán)回路，從壓縮機1排氣口出來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過熱水換熱器開關(guān)閥門 9流入熱水換熱器7,熱水水泵12不斷向熱水換熱器7中注入新水以實現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài) 制冷劑進行換熱、一部分高溫高壓氣態(tài)制冷劑冷凝為高溫高壓液體；制冷劑經(jīng)過第二膨脹 閥6節(jié)流之后變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嘁后w再流入空調(diào)換熱器5中，空調(diào)水泵11處于工作狀 態(tài)、故制冷劑在空調(diào)換熱器5中發(fā)生大量的熱交換冷卻空調(diào)水并蒸發(fā)為低壓氣體；低壓氣 體再經(jīng)過第一膨脹閥4、空氣源換熱器3、氣液分離器15返回到壓縮機1，在空氣源換熱器3 不發(fā)生熱交換。通過前述這個循環(huán)，熱水換熱器7和空調(diào)換熱器5完成換熱之后即可有效 地完成制冷和制生活熱水，實現(xiàn)在制冷的同時回收冷凝廢熱加熱生活熱水的目的。當制冷 負荷較小時，智能控制器可以利用變頻裝置部分開啟換熱風(fēng)扇10以帶動空氣源換熱器3蒸 發(fā)換熱。
[0052] 附圖13是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器制冷和制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖；智 能控制器會打開凝冰支路第一開關(guān)閥門18和凝冰支路第二開關(guān)閥門19、關(guān)閉空氣源支路 第一開關(guān)閥門16和空氣源支路第二開關(guān)閥門17,關(guān)閉空調(diào)換熱器開關(guān)閥門8、打開熱水換 熱器開關(guān)閥門9,打開第一膨脹閥4、打開第二膨脹閥6,打開空調(diào)水泵11、打開熱水水泵12、 關(guān)閉換熱風(fēng)扇10、關(guān)閉冰水水泵20和冰水分離器21。智能控制器控制四通閥2按著制熱 方式運行這樣即可以形成制冷和制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機1排氣口出來的高溫高壓 氣態(tài)制冷劑經(jīng)過熱水換熱器開關(guān)閥門9流入熱水換熱器7,熱水水泵12不斷向熱水換熱器 7中注入新水以實現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進行換熱、一部分高溫高壓氣態(tài)制冷劑冷凝為 高溫高壓液體；制冷劑經(jīng)過第二膨脹閥6節(jié)流之后變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嘁后w再流入空調(diào) 換熱器5中，空調(diào)水泵11處于工作狀態(tài)、故制冷劑在空調(diào)換熱器5中發(fā)生大量的熱交換冷 卻空調(diào)水并蒸發(fā)為低壓氣體；低壓氣體再經(jīng)過第一膨脹閥4、凝冰蒸發(fā)器13、止回閥14返回 到壓縮機1，在凝冰蒸發(fā)器13中不發(fā)生熱交換。通過前述這個循環(huán)，熱水換熱器7和空調(diào)換 熱器5完成換熱之后即可有效地完成制冷和制生活熱水，實現(xiàn)在制冷的同時回收冷凝廢熱 加熱生活熱水的目的。當制冷負荷較小時，智能控制器可以開啟冰水水泵20和冰水分離器 21以帶動凝冰蒸發(fā)器13蒸發(fā)換熱。
【權(quán)利要求】
1. 一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱和制熱水回路，其特征在于：包括通過制冷劑管道順序 連接為一體的壓縮機（1)、四通閥（2)、氣液分離器（15)、空氣源支路第一開關(guān)閥門（16)、 空氣源換熱器（3)、空氣源支路第二開關(guān)閥門（17)、凝冰支路第一開關(guān)閥門（18)、止回閥 (14)、凝冰蒸發(fā)器（13)、凝冰支路第二開關(guān)閥門（19)、第一膨脹閥（4)、空調(diào)換熱器（5)、第 二膨脹閥（6)、熱水換熱器（7)、空調(diào)換熱器開關(guān)閥門（8)、熱水換熱器開關(guān)閥門（9);其中： 所述四通閥（2)、所述空氣源支路第一開關(guān)閥門（16)、所述空氣源支路第二開關(guān)閥門 (17)、所述凝冰支路第一開關(guān)閥門（18)、所述凝冰支路第二開關(guān)閥門（19)、所述第一膨脹 閥（4)、所述第二膨脹閥（6)、所述空調(diào)換熱器開關(guān)閥門（8)和所述熱水換熱器開關(guān)閥門（9) 分別與智能控制器相連； 所述智能控制器控制四通閥（2)為制熱工作方式，所述智能控制器控制空氣源支路第 一開關(guān)閥門（16)、所述空氣源支路第二開關(guān)閥門（17)為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控 制所述凝冰支路第一開關(guān)閥門（18)、所述凝冰支路第二開關(guān)閥門（19)為關(guān)閉工作狀態(tài)，所 述智能控制器控制所述第一膨脹閥（4)為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述第二膨 脹閥（6)為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制所述空調(diào)換熱器開關(guān)閥門（8)為關(guān)閉工作 狀態(tài)，所述智能控制器控制所述熱水換熱器開關(guān)閥門（9)為開啟工作狀態(tài)； 所述空調(diào)換熱器（5)的一側(cè)設(shè)置有空調(diào)水泵（11)，所述熱水換熱器（7)的一側(cè)設(shè)置有 熱水水泵（12)，所述智能控制器控制所述空調(diào)水泵（11)為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器 控制所述熱水水泵（12)為開啟工作狀態(tài)。
【文檔編號】F25B29/00GK203908105SQ201420151825
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】梁亮, 梁玉文, 王海浩, 董括, 劉偉, 張立娟, 樸圣艮, 李 赫, 曹陽 申請人:梁亮