專利名稱：熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱泵，特別是涉及一種具有使制冷劑循環(huán)的壓縮機(jī)、第一熱交換器、膨 脹機(jī)構(gòu)和第二熱交換器且第一熱交換器可向熱需要處供給熱量的熱泵。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，熱泵是為了向用戶提供更加舒適的室內(nèi)環(huán)境而利用由壓縮機(jī)、第一熱 交換器、膨脹機(jī)構(gòu)、第二熱交換器構(gòu)成的冷凍循環(huán)單元對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷制熱的裝置。如上所述的熱泵通過(guò)由第一熱交換器或第二熱交換器對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行加 熱-冷卻后，將其排出到室內(nèi)以對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱-制冷。但是，在現(xiàn)有技術(shù)的熱泵中存在有因氣溫變化或周邊環(huán)境的變化導(dǎo)致熱泵無(wú)法發(fā) 揮充分的制冷制熱能力的情況，并存在用戶需要將之前設(shè)置的熱泵替換為更大容量的熱泵 或追加設(shè)置新的熱泵的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題而作出的，其目的在于提供一種熱泵， 在冷凍循環(huán)單元連接用于強(qiáng)化其性能的增壓模塊。本發(fā)明的另一目的在于提供一種熱泵，向增壓模塊的增壓壓縮機(jī)注入制冷劑氣 體，以可提高低溫條件下的制熱性能。本發(fā)明的又一目的在于提供一種熱泵，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)負(fù)荷的多種運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使消耗 電力最小化而可有效應(yīng)對(duì)負(fù)荷。用于解決上述課題的本發(fā)明的熱泵，其特征在于，包括冷凍循環(huán)單元，其具有壓 縮制冷劑的壓縮機(jī)、使在上述壓縮機(jī)壓縮的制冷劑冷凝的第一熱交換器、使在上述第一熱 交換器冷凝的制冷劑膨脹的膨脹機(jī)構(gòu)以及使在上述膨脹機(jī)構(gòu)膨脹的制冷劑蒸發(fā)的第二熱 交換器；和增壓模塊，其與上述冷凍循環(huán)單元連接，在從上述第一熱交換器流動(dòng)到膨脹機(jī) 構(gòu)的制冷劑中分離出氣態(tài)制冷劑并進(jìn)行壓縮后，使其向上述壓縮機(jī)和第一熱交換器之間流 動(dòng)。上述增壓模塊包括第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)，其使在上述第一熱交換器流動(dòng)的制冷劑 膨脹；氣液分離器，其使在上述第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)膨脹的制冷劑中的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制 冷劑分離；第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)，其使在上述氣液分離器分離的氣態(tài)制冷劑膨脹；和增壓壓 縮機(jī)，其使在上述第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)膨脹的制冷劑壓縮。上述增壓模塊還包括增壓吸入配管，該增壓吸入配管對(duì)在上述第二熱交換器蒸發(fā) 的制冷劑進(jìn)行引導(dǎo)，以使其被吸入到上述增壓壓縮機(jī)。上述增壓模塊還包括氣液分離器吸入配管，其連接第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)和上述氣 液分離器；氣態(tài)制冷劑排出配管，其將在上述氣液分離器分離的氣態(tài)制冷劑向上述第二增 壓膨脹機(jī)構(gòu)引導(dǎo)；增壓壓縮機(jī)吸入配管，其使在上述第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)膨脹的制冷劑被吸 入到上述增壓壓縮機(jī)；和增壓壓縮機(jī)排出配管，其將從上述增壓壓縮機(jī)排出的制冷劑向上述壓縮機(jī)與第一熱交換器之間引導(dǎo)，該熱泵中，上述增壓吸入配管連接上述第二熱交換器 與壓縮機(jī)之間和上述增壓壓縮機(jī)吸入配管。上述增壓模塊中還包括止回閥，該止回閥設(shè)置于上述增壓吸入配管上，防止上述 增壓壓縮機(jī)吸入配管的制冷劑通過(guò)上述增壓吸入配管而被吸入到上述壓縮機(jī)。上述第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)通過(guò)第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)吸入配管與上述第一熱交換器連接。上述氣液分離器通過(guò)氣液分離器出口配管與上述膨脹機(jī)構(gòu)連接。上述壓縮機(jī)是容量可變型壓縮機(jī)，上述增壓壓縮機(jī)是定速壓縮機(jī)。上述增壓壓縮機(jī)的容量小于上述壓縮機(jī)的容量。上述熱泵包括控制部，該控制部根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)模式控制上述壓縮機(jī)、增壓壓縮機(jī)和第 二增壓膨脹機(jī)構(gòu)。上述控制部在一般負(fù)荷模式時(shí)使上述壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述增壓壓縮機(jī)停止，上述第 二增壓膨脹機(jī)構(gòu)封閉。上述控制部在部分負(fù)荷模式時(shí)使上述壓縮機(jī)停止，上述增壓壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述第 二增壓膨脹機(jī)構(gòu)封閉。上述控制部在多運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)使上述壓縮機(jī)和增壓壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述第二增壓膨脹 機(jī)構(gòu)封閉。上述控制部在氣體注入模式時(shí)使上述壓縮機(jī)和增壓壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述第二增壓膨 脹機(jī)構(gòu)開(kāi)放。上述第一熱交換器是使制冷劑和水進(jìn)行熱交換的水制冷劑熱交換器，其通過(guò)水循 環(huán)流路與對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱的制熱單元及供給熱水的熱水供給單元連接。根據(jù)如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的熱泵，具有下述優(yōu)點(diǎn)由于在冷凍循環(huán)單元追加 結(jié)合增壓模塊，因而在制熱能力不足或寒冷地區(qū)能方便提高制熱能力，并可應(yīng)對(duì)只利用冷 凍循環(huán)單元的壓縮機(jī)很難應(yīng)對(duì)的多種負(fù)荷條件，使將能夠發(fā)揮最佳性能，能以最小的費(fèi)用 提高性能。


本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)后述的本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明及所附的附圖而變 得更加易于理解，在上述附圖中，圖1是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之前的結(jié) 構(gòu)圖。圖2是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之后的結(jié) 構(gòu)圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中連接熱水供給單元和制熱 單元的結(jié)構(gòu)圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的增壓模塊與冷凍循環(huán)單元分離設(shè)置時(shí)的主 視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的增壓模塊安裝于冷凍循環(huán)單元時(shí)的主視圖。圖6是比較根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的增壓模塊未設(shè)置時(shí)和增壓模塊被設(shè)置時(shí)的Ρ-h線圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的控制框圖。圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的一般負(fù)荷模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)圖。圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的部分負(fù)荷模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)圖。圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的多運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn)單結(jié) 構(gòu)圖。圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的氣體注入模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)圖。圖12是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵另一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之后的 結(jié)構(gòu)圖。圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵另一實(shí)施例的一般負(fù)荷模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn) 單結(jié)構(gòu)圖。圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵另一實(shí)施例的氣體注入模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn) 單結(jié)構(gòu)圖。圖15是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵又一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之前的 結(jié)構(gòu)圖。圖16是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵又一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之后的 結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)可具體實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖1是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之前的結(jié) 構(gòu)圖；圖2是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之后的結(jié)構(gòu) 圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中連接熱水供給單元和制熱單元的 結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例的熱泵包括冷凍循環(huán)單元1和增壓模塊2。冷凍循環(huán)單元1可利用于室內(nèi)的制冷制熱和熱水供給等。設(shè)置增壓模塊2的目的在于，在冷凍循環(huán)單元1無(wú)法充分應(yīng)對(duì)制冷制熱和熱水供 給容量，或是用戶等希望提高室內(nèi)的制冷制熱容量和熱水供給容量的情況下，用于追加提 高室內(nèi)的制冷制熱容量和熱水供給容量。如圖1至圖3所示，冷凍循環(huán)單元1包括壓縮機(jī)10，其壓縮制冷劑；第一熱交換 器14，其使在壓縮機(jī)10得到壓縮的制冷劑冷凝；膨脹機(jī)構(gòu)16，其使在第一熱交換器14得到 冷凝的制冷劑膨脹；和第二熱交換器18，其使在膨脹機(jī)構(gòu)16得到膨脹的制冷劑蒸發(fā)。冷凍循環(huán)單元1可設(shè)置成用于制冷，也可設(shè)置成用于制熱，還可設(shè)置成兼用于制 冷、制熱。冷凍循環(huán)單元1可通過(guò)室內(nèi)空氣被吹送到第一熱交換器14后再次向室內(nèi)排出以 對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱，也可通過(guò)室內(nèi)空氣被吹送到第二熱交換器18后再次向室內(nèi)排出以對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷。S卩，冷凍循環(huán)單元1可使室內(nèi)空氣與第一熱交換器14和第二熱交換器18中的一 個(gè)直接進(jìn)行熱交換，在此情況下，冷凍循環(huán)單元1可包括使室內(nèi)空氣向第一熱交換器14和 第二熱交換器18中的一個(gè)循環(huán)的室內(nèi)風(fēng)扇。冷凍循環(huán)單元1中，第一熱交換器14和第二熱交換器18中的一個(gè)由使制冷劑和 水進(jìn)行熱交換的水制冷劑熱交換器構(gòu)成，對(duì)室內(nèi)空氣和室外空氣的混合空氣進(jìn)行加熱或冷 卻的冷卻-加熱線圈通過(guò)水循環(huán)流路與水制冷劑熱交換器連接，使得水在水制冷劑熱交換 器和冷卻-加熱線圈循環(huán)而對(duì)冷卻-加熱線圈進(jìn)行冷卻、加熱，室內(nèi)空氣和室外空氣的混合 空氣被冷卻-加熱線圈冷卻、加熱后向室內(nèi)排出。即，在冷凍循環(huán)單元1中，與制冷劑進(jìn)行熱交換的水可被利用于對(duì)室內(nèi)空氣和 室外空氣的混合空氣進(jìn)行冷卻、加熱后向室內(nèi)排出的空氣處理單元(AHU:Air Handling Unit)。冷凍循環(huán)單元1中，第一熱交換器14和第二熱交換器18中的一個(gè)由使制冷劑和 水進(jìn)行熱交換的水制冷劑熱交換器構(gòu)成，在水制冷劑熱交換器得到加熱或冷卻的水可被利 用于室內(nèi)的制冷、制熱、熱水供給。在冷凍循環(huán)單元1設(shè)置成用于制冷的情況下，第二熱交換器18由水制冷劑熱交換 器構(gòu)成，用于制冷室內(nèi)的制冷單元通過(guò)水循環(huán)流路與水制冷劑熱交換器連接，使得水在水 制冷劑熱交換器和制冷單元循環(huán)而對(duì)制冷單元進(jìn)行冷卻，制冷單元?jiǎng)t對(duì)室內(nèi)進(jìn)行冷卻。在冷凍循環(huán)單元1設(shè)置成用于制熱的情況下，第一熱交換器14由水制冷劑熱交換 器構(gòu)成，用于制熱室內(nèi)的制熱單元通過(guò)水循環(huán)流路與水制冷劑熱交換器連接，使得水在水 制冷劑熱交換器和制熱單元循環(huán)而對(duì)制熱單元進(jìn)行加熱，制熱單元?jiǎng)t對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱。在冷凍循環(huán)單元1設(shè)置成用于熱水供給的情況下，第一熱交換器14由水制冷劑熱 交換器構(gòu)成，用于向室內(nèi)供給熱水的熱水供給單元通過(guò)水循環(huán)流路與水制冷劑熱交換器連 接，使得水在水制冷劑熱交換器和熱水供給單元循環(huán)而對(duì)熱水供給單元進(jìn)行加熱，熱水供 給單元?jiǎng)t向室內(nèi)供給熱水。在冷凍循環(huán)單元1設(shè)置成為用于制冷、制熱、熱水供給的情況下，第一熱交換器14 由水制冷劑熱交換器構(gòu)成，水制冷劑熱交換器通過(guò)水循環(huán)流路與對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷、制熱的 制冷制熱單元連接，使得水在水制冷劑熱交換器和制冷制熱單元循環(huán)而對(duì)制冷制熱單元進(jìn) 行冷卻、加熱，水制冷劑熱交換器通過(guò)水循環(huán)流路與用于向室內(nèi)供給熱水的熱水供給單元 連接，使得水在水制冷劑熱交換器和熱水供給單元循環(huán)而對(duì)熱水供給單元進(jìn)行加熱。S卩，在冷凍循環(huán)單元1中與制冷劑進(jìn)行熱交換的水可被利用于用于對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制 熱的制熱單元，也可被利用于對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷的制冷單元，還可被利用于用于向室內(nèi)供給 熱水的熱水供給單元。以下，在冷凍循環(huán)單元1中，以第一熱交換器14由水制冷劑熱交換器構(gòu)成，在第一 熱交換器14得到加熱的水被利用于熱水供給單元14，在第一熱交換器14中得到加熱或冷 卻的水被利用于制冷制熱單元5為例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例的熱泵，在冷凍循環(huán)單元1中可設(shè)置壓縮機(jī)10、第一熱交換器14和第二 熱交換器18，冷凍循環(huán)單元1中還可包括用于切換制冷、制熱的制冷制熱切換閥12。制冷制熱切換閥12在制熱模式時(shí)，使在壓縮機(jī)10得到壓縮的制冷劑向第一熱交換器14流動(dòng)的同時(shí)使在第二熱交換器18得到蒸發(fā)的制冷劑向壓縮機(jī)10流動(dòng)，從而在第一 熱交換器14中制冷劑被冷凝，在第二熱交換器18中制冷劑被蒸發(fā)。制冷制熱切換閥12在制冷模式或除霜模式時(shí)，使在壓縮機(jī)10得到壓縮的制冷劑 向第二熱交換器18流動(dòng)的同時(shí)使在第一熱交換器14得到蒸發(fā)的制冷劑向壓縮機(jī)10流動(dòng)， 從而在第一熱交換器14中制冷劑被蒸發(fā)，在第二熱交換器18中制冷劑被冷凝。冷凍循環(huán)單元1可由一個(gè)單元構(gòu)成，也可由室內(nèi)機(jī)6和室外機(jī)7構(gòu)成。在冷凍循環(huán)單元1由一個(gè)單元構(gòu)成的情況下，壓縮機(jī)10、制冷制熱切換閥12、冷凝 器14、膨脹機(jī)構(gòu)16、第二熱交換器18可設(shè)置于一個(gè)外殼內(nèi)部。在冷凍循環(huán)單元1由室內(nèi)機(jī)6和室外機(jī)7構(gòu)成的情況下，室外機(jī)7可包括壓縮機(jī) 10、制冷制熱切換閥12、膨脹機(jī)構(gòu)16和第二熱交換器18，室內(nèi)機(jī)6可包括第一熱交換器14、 室外機(jī)7和室內(nèi)機(jī)6可由制冷劑配管連接。壓縮機(jī)10可通過(guò)壓縮機(jī)排出配管11與制冷制熱切換閥12連接。在壓縮機(jī)排出配管11中可設(shè)置用于防止從后述的增壓壓縮機(jī)90排出的制冷劑流 入到壓縮機(jī)10的止回閥11’。制冷制熱切換閥12可通過(guò)第一熱交換器-制冷制熱切換閥連接配管13與第一熱 交換器14連接，并可通過(guò)壓縮機(jī)吸入配管20與壓縮機(jī)10連接。第一熱交換器14可通過(guò)第一熱交換器-膨脹機(jī)構(gòu)連接配管15與膨脹機(jī)構(gòu)16連接。第一熱交換器14由使制冷劑和水進(jìn)行熱交換的水制冷劑熱交換器構(gòu)成，在制冷 劑通過(guò)時(shí)進(jìn)行放熱的放熱流路和在水通過(guò)時(shí)進(jìn)行吸熱的吸熱流路可在其間設(shè)置熱傳遞構(gòu) 件而形成。在第一熱交換器14中可連接與熱水供給單元4及制熱單元5形成封閉回路的水 循環(huán)流路22。膨脹機(jī)構(gòu)16可通過(guò)膨脹機(jī)構(gòu)-第二熱交換器連接配管17與第二熱交換器18連接。膨脹機(jī)構(gòu)16可由電子膨脹閥構(gòu)成。第二熱交換器18可通過(guò)第二熱交換器-制冷制熱切換閥連接配管19與制冷制熱 切換閥12連接。第二熱交換器18由將室外空氣吹送到第二熱交換器18以使制冷劑因室外空氣而 蒸發(fā)的氣冷式熱交換器構(gòu)成，冷凍循環(huán)單元1還可包括用于將室外空氣吹送到第二熱交換 器18的室外風(fēng)扇(未圖示)。水循環(huán)流路22連接第一熱交換器14、熱水供給單元4和制熱單元5，以使在第一 熱交換器14中與制冷劑進(jìn)行熱交換的水通過(guò)熱水供給單元4和制熱單元5中的至少一個(gè) 后被回收到第一熱交換器14。水循環(huán)流路22包括冷凍循環(huán)單元配管23，其位于冷凍循環(huán)單元1內(nèi)部；熱水供 給配管對(duì)，其使在第一熱交換器14得到加熱的水通過(guò)熱水供給單元4 ；制冷制熱配管25， 其使在第一熱交換器14得到加熱的水通過(guò)制冷制熱單元5 ；和連接配管27，其將冷凍循環(huán) 單元配管23連接于熱水供給配管M及制冷制熱配管25。在連接配管27中設(shè)置有水調(diào)節(jié)閥觀，該水調(diào)節(jié)閥觀用于將在第一熱交換器14得到加熱或冷卻的水引導(dǎo)到熱水供給配管M和制冷制熱配管25中的至少一個(gè)，熱水供給配 管M和制熱配管25可通過(guò)連接配管27與水調(diào)節(jié)閥觀連接。以下，對(duì)冷凍循環(huán)單元1、熱水供給單元4和制熱單元5進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。冷凍循環(huán)單元1是空氣熱源熱泵制冷制熱機(jī)(AWHP :air to waterheat pump)，其 包括流量開(kāi)關(guān)32，其用于檢測(cè)通過(guò)冷凍循環(huán)單元配管23的水的流動(dòng)；膨脹箱33，其設(shè)置 于冷凍循環(huán)單元配管23中與流量開(kāi)關(guān)32隔開(kāi)的位置；集水箱34，其連接有冷凍循環(huán)單元 配管23，并在內(nèi)部設(shè)置有輔助加熱器35 ；和循環(huán)泵36，其設(shè)置于冷凍循環(huán)單元配管23上， 用于抽吸水以使其進(jìn)行循環(huán)。膨脹箱33是通過(guò)第一熱交換器14時(shí)得到加熱的水的體積膨脹到適當(dāng)水平以上時(shí) 將其吸收的一種緩沖器，在其內(nèi)部填充有氮?dú)猓⑶以O(shè)置有與水的體積對(duì)應(yīng)地移動(dòng)的隔膜。集水箱34用于收集水，在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)或第一熱交換器14的熱量未能達(dá)到所需熱量 的情況下，輔助加熱器35可選擇性地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。循環(huán)泵36用于使水在冷凍循環(huán)單元1、熱水供給單元4和制熱單元5循環(huán)，其可設(shè) 置于冷凍循環(huán)單元配管23中的集水箱34之后。熱水供給單元4用于向用戶的洗臉、洗澡或刷碗等作業(yè)供給所需的熱水，其可包 括盛放水的熱水供給箱41和設(shè)置于熱水供給箱41的熱水供給用輔助加熱器42。在熱水供給箱41中可連接有向熱水供給箱41供給冷水的冷水進(jìn)水部43和使熱 水供給箱41的熱水出水的熱水出水部44。在熱水供給箱41中可設(shè)置熱水供給配管24，以加熱熱水供給箱41內(nèi)的水。在熱水出水部44中可連接有淋浴器等熱水出水機(jī)構(gòu)45。在熱水出水部44中可連接有用于向熱水出水機(jī)構(gòu)45供給冷水的冷水進(jìn)水部46。制熱單元5包括地板制冷制熱單元51，其對(duì)室內(nèi)的地板進(jìn)行制冷制熱；和空氣制 冷制熱單元52，其對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行制冷制熱。地板制冷制熱單元51可在室內(nèi)地板以曲折線(meander line)形式進(jìn)行埋設(shè)。空氣制冷制熱單元52可由風(fēng)機(jī)-盤管空調(diào)機(jī)(Fan coil unit)或散熱器 (Radiator)等構(gòu)成。在制冷制熱配管25中可設(shè)置用于將水引導(dǎo)到地板制冷制熱單元51和空氣制冷制 熱單元52中的至少一個(gè)的水調(diào)節(jié)閥53、54，空氣制冷制熱單元52通過(guò)空氣制冷制熱配管 陽(yáng)與水調(diào)節(jié)閥53、M連接，地板制冷制熱單元51通過(guò)地板制冷制熱配管56與水調(diào)節(jié)閥53、 54連接。在循環(huán)泵36的驅(qū)動(dòng)時(shí)，水調(diào)節(jié)閥觀處于熱水供給模式時(shí)，在第一熱交換器14得 到加熱的水依次通過(guò)冷凍循環(huán)單元配管23和連接配管27而向熱水供給配管M流入，在對(duì) 熱水供給箱41內(nèi)的水進(jìn)行加熱后，依次通過(guò)連接配管27和冷凍循環(huán)單元配管23而被回收 到第一熱交換器14。在循環(huán)泵36的驅(qū)動(dòng)時(shí)，水調(diào)節(jié)閥觀處于制冷制熱模式時(shí)，在第一熱交換器14得 到加熱或冷卻的水依次通過(guò)冷凍循環(huán)單元配管23和連接配管27而向制冷制熱配管25流 入，在對(duì)地板制冷制熱單元51和空氣制冷制熱單元52中的至少一個(gè)進(jìn)行加熱或冷卻后，依 次通過(guò)制冷制熱配管25和連接配管27和冷凍循環(huán)單元配管23而被回收到第一熱交換器 14。
此時(shí)，水調(diào)節(jié)閥5354處于空氣制冷制熱模式時(shí)，在第一熱交換器14得到加熱或 冷卻的水依次通過(guò)空氣制冷制熱配管55、空氣制冷制熱單元52和空氣制冷制熱配管55而 從制冷制熱配管25出水，處于地板制冷制熱模式時(shí)，在第一熱交換器14得到加熱或冷卻的 水依次通過(guò)地板制冷制熱配管56、地板制冷制熱單元51和地板制冷制熱配管56而從制冷 制熱配管25出水。在設(shè)置冷凍循環(huán)單元1后，根據(jù)需要可在冷凍循環(huán)單元1中額外設(shè)置增壓模塊2。增壓模塊2連接于冷凍循環(huán)單元1，使從第一熱交換器14向膨脹機(jī)構(gòu)16流動(dòng)的制 冷劑中分離出氣態(tài)制冷劑進(jìn)行壓縮后，可使其向壓縮機(jī)10和第一熱交換器14的之間流動(dòng)。增壓模塊2使后述的增壓壓縮機(jī)90與冷凍循環(huán)單元1的壓縮機(jī)10分開(kāi)而壓縮制 冷劑，并將高于第一熱交換器14的冷凝壓且低于第二熱交換器18的蒸發(fā)壓的中間壓的氣 態(tài)制冷劑注入到增壓壓縮機(jī)90，從而可提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率。增壓模塊2包括第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62，其使在第一熱交換器14得到冷凝的制冷 劑膨脹；氣液分離器70，其從在第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62得到膨脹的制冷劑中分離出液態(tài)制冷 劑和氣態(tài)制冷劑；第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80，其使從氣液分離器70分離的氣態(tài)制冷劑膨脹；和 增壓壓縮機(jī)90，其使在第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80得到膨脹的制冷劑壓縮。在根據(jù)本實(shí)施例的熱泵中，在設(shè)置增壓模塊2時(shí)，第一熱交換器-制冷制熱切換閥 連接配管13和第一熱交換器-膨脹機(jī)構(gòu)連接配管15分別分離，增壓模塊2可與被分離的 第一熱交換器-制冷制熱切換閥連接配管13A、13B連接，并與被分離的第一熱交換器-膨 脹機(jī)構(gòu)連接配管15A、15B連接。第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62可通過(guò)第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)吸入配管64與第一熱交換器14 連接，第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)吸入配管64可與被分離的第一熱交換器-膨脹機(jī)構(gòu)連接配管15A、 15B中的某一個(gè)15A連接。第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62可由電子膨脹閥構(gòu)成。氣液分離器70用于從在第一熱交換器14得到冷凝的制冷劑中將氣態(tài)制冷劑與液 態(tài)制冷劑分離，其可通過(guò)氣液分離器出口配管72與膨脹機(jī)構(gòu)16連接，氣液分離器出口配管 72可與被分離的第一熱交換器-膨脹機(jī)構(gòu)連接配管15A、15B中的另一個(gè)15B連接。第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80在開(kāi)放時(shí)使氣液分離器70的氣態(tài)制冷劑向增壓壓縮機(jī)90 流動(dòng)，在封閉時(shí)使氣液分離器70的氣態(tài)制冷劑不向增壓壓縮機(jī)90流動(dòng)。第二增壓膨脹機(jī) 構(gòu)80在調(diào)節(jié)開(kāi)度時(shí)，可使從氣液分離器70向增壓壓縮機(jī)90流動(dòng)的氣態(tài)制冷劑膨脹。第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80可由電子膨脹閥構(gòu)成。增壓模塊2包括用于連接第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62和氣液分離器70的氣液分離器吸 入配管74。即，第一熱交換器14和膨脹機(jī)構(gòu)16在設(shè)置增壓模塊2之前，可通過(guò)第一熱交換 器-膨脹機(jī)構(gòu)連接配管15進(jìn)行連接，在設(shè)置增壓模塊2之后，可通過(guò)第一熱交換器-膨脹 機(jī)構(gòu)連接配管15A、15B中的某一個(gè)15A、第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)吸入配管64、第一增壓膨脹機(jī) 構(gòu)62、氣液分離器吸入配管74、氣液分離器70、氣液分離器出口配管72以及第一熱交換 器-膨脹機(jī)構(gòu)連接配管15A、15B中的另一個(gè)15B進(jìn)行連接。增壓模塊2還包括氣態(tài)制冷劑排出配管76，其將在氣液分離器70分離的氣態(tài)制 冷劑向第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80引導(dǎo)；增壓壓縮機(jī)吸入配管92，其將在第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80得到膨脹的制冷劑吸入到增壓壓縮機(jī)90 ；和增壓壓縮機(jī)排出配管94、95，其將從增壓壓縮 機(jī)90排出的制冷劑向冷凍循環(huán)單元1的壓縮機(jī)10和第一熱交換器14之間引導(dǎo)。增壓壓縮機(jī)排出配管94、95包括第一增壓壓縮機(jī)排出配管94，其連接被分離的 第一熱交換器-制冷制熱切換閥連接配管13A、13B的某一個(gè)13A和另一個(gè)13B ；和第二增 壓壓縮機(jī)排出配管95，其將從增壓壓縮機(jī)90排出的制冷劑向第一增壓壓縮機(jī)排出配管94 引導(dǎo)。S卩，在設(shè)置增壓模塊2之前，如圖1所示地制冷制熱切換閥12和第一熱交換器14 通過(guò)第一熱交換器-制冷制熱切換閥連接配管13進(jìn)行連接，在設(shè)置增壓模塊2之后，如圖 2所示地通過(guò)第一熱交換器-制冷制熱切換閥連接配管13A、13B的某一個(gè)13A、第一增壓壓 縮機(jī)排出配管94和第一熱交換器-制冷制熱切換閥連接配管13A、13B的另一個(gè)13B進(jìn)行 連接。在增壓壓縮機(jī)排出配管94、95中設(shè)置有止回閥95，，該止回閥95’防止在壓縮機(jī) 10得到壓縮的制冷劑向增壓壓縮機(jī)90流動(dòng)，止回閥95’也可設(shè)置于第二增壓壓縮機(jī)排出配 管95。增壓模塊2還包括旁路配管99，其使從氣液分離器70向氣液分離器出口配管72 流動(dòng)的制冷劑流動(dòng)到第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)吸入配管64。在旁路配管99中設(shè)置止回閥99’，該 止回閥99’防止第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)吸入配管64的制冷劑通過(guò)旁路配管99而向氣液分離器 出口配管72流動(dòng)，并可使從氣液分離器70向增壓壓縮機(jī)吸入配管92流動(dòng)的氣態(tài)制冷劑達(dá) 到最大化。增壓模塊2可使在第二熱交換器18得到蒸發(fā)的制冷劑在增壓壓縮機(jī)90壓縮后， 向壓縮機(jī)10和第一熱交換器14之間流動(dòng)。增壓模塊2可構(gòu)成下述結(jié)構(gòu)在氣液分離器70分離的氣態(tài)制冷劑和在第二熱交換 器18蒸發(fā)的制冷劑一同或選擇性地被吸入到增壓壓縮機(jī)90。增壓模塊2通過(guò)增壓吸入配管96連接第二熱交換器18與壓縮機(jī)10之間和增壓 壓縮機(jī)吸入配管92，可將在第二熱交換器18蒸發(fā)的制冷劑中的一部分向增壓壓縮機(jī)吸入 配管92引導(dǎo)。增壓吸入配管96的一端連接于壓縮機(jī)吸入配管20，另一端連接于增壓壓縮機(jī)吸 入配管92。增壓吸入配管96包括第一增壓吸入配管97，其以與壓縮機(jī)吸入配管20連接的 方式設(shè)置于冷凍循環(huán)單元1上；第二增壓吸入配管98，其以與增壓壓縮機(jī)吸入配管92連接 的方式設(shè)置于增壓模塊2上；和第三增壓吸入配管99，其連接第一增壓吸入配管97和第二 增壓吸入配管98。增壓模塊2還包括止回閥96，，該止回閥96，設(shè)置于增壓吸入配管96上，以防止增 壓壓縮機(jī)吸入配管92的制冷劑通過(guò)增壓吸入配管96而被吸入到壓縮機(jī)10。止回閥96’可設(shè)置于第二增壓吸入配管98上。圖4是根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的增壓模塊與冷凍循環(huán)單元分離設(shè)置時(shí)的主 視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的增壓模塊安裝于冷凍循環(huán)單元時(shí)的主視圖。在冷凍循環(huán)單元1由一個(gè)單元構(gòu)成的情況下，增壓模塊2可與冷凍循環(huán)單元1隔 開(kāi)設(shè)置或是與冷凍循環(huán)單元1結(jié)合設(shè)置。
在冷凍循環(huán)單元1由室內(nèi)機(jī)6和室外機(jī)7構(gòu)成的情況下，增壓模塊2可與室內(nèi)機(jī) 和室外機(jī)7隔開(kāi)設(shè)置或是與室內(nèi)機(jī)6和室外機(jī)7中的一個(gè)結(jié)合設(shè)置。冷凍循環(huán)單元1，可以如圖4所示地與室外機(jī)7隔開(kāi)設(shè)置以與冷凍循環(huán)單元1構(gòu)成 分體型，也可以如圖5所示地與室外機(jī)7成一體地安裝于室外機(jī)7以與冷凍循環(huán)單元1構(gòu) 成一體型。S卩，如圖4及圖5所示，增壓模塊5可選擇性地安裝于室外機(jī)0上。圖6是比較根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的增壓模塊未設(shè)置時(shí)和增壓模塊設(shè)置時(shí) 的p-h線圖。在增壓模塊2未設(shè)置的情況下，制冷劑經(jīng)由通常的壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)過(guò)程，并 如圖4中用虛線表示，將進(jìn)行a_>b’ ->c' _>f’ ->a的過(guò)程。此外，在增壓模塊2追加設(shè)置的情況下，制冷劑經(jīng)由壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)過(guò)程， 并如圖6中用實(shí)線表示，將進(jìn)行a->b->C->d->e->f->a的過(guò)程，從第一熱交換器14流出的 制冷劑中的一部分在增壓模塊2中經(jīng)由膨脹、壓縮過(guò)程而進(jìn)行圖6的d->g->h_>b的過(guò)程， 在與增壓模塊2未設(shè)置的情況比較時(shí)，熱泵整體上的效率提高并可減少壓縮能。S卩，向壓縮機(jī)10和增壓壓縮機(jī)90供給的整體消耗電力減少，特別是提高室外為低 溫時(shí)的低溫制熱能力，此外，增壓模塊2設(shè)置的情況與增壓模塊2未設(shè)置的情況比較時(shí)，壓 縮機(jī)10的最大管理溫度將相對(duì)變低，從而提高壓縮機(jī)10的可靠性。圖7是根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施例的控制框圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵一 實(shí)施例的一般負(fù)荷模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí) 施例的部分負(fù)荷模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖；圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí) 施例的多運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖；圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵一實(shí)施 例的氣體注入模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)本實(shí)施例的熱泵還包括操作部100，其用于輸入熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)、停止等的各種 指令；負(fù)荷檢測(cè)傳感器110，其用于檢測(cè)熱泵的負(fù)荷；和控制部120，其根據(jù)操作部100的操 作和負(fù)荷檢測(cè)傳感器110的檢測(cè)結(jié)果，控制壓縮機(jī)10、膨脹機(jī)構(gòu)16、室外風(fēng)扇22、第一增壓 膨脹機(jī)構(gòu)62、第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80和增壓壓縮機(jī)90等。負(fù)荷檢測(cè)傳感器110包括用于檢測(cè)熱水供給單元4和制熱單元5的負(fù)荷的水溫傳感器。水溫傳感器設(shè)置于水循環(huán)流路22 —側(cè)，以檢測(cè)在熱水供給單元4和制熱單元5中 的至少一個(gè)和第一熱交換器14中循環(huán)的水的溫度。水溫傳感器設(shè)置成用于檢測(cè)通過(guò)熱水供給單元4和制熱單元5中的至少一個(gè)后被 回收到第一熱交換器14的水的溫度，并優(yōu)選設(shè)置于冷凍循環(huán)單元配管23上。負(fù)荷檢測(cè)傳感器110還可包括用于檢測(cè)室外是否為低溫的室外溫度傳感器。室外溫度傳感器可設(shè)置于第二熱交換器18上，以在室外檢測(cè)向第二熱交換器18 吹送的室外空氣的溫度?？刂撇?20在負(fù)荷檢測(cè)傳感器110檢測(cè)出負(fù)荷時(shí)，將控制為部分負(fù)荷模式、一般負(fù) 荷模式和多運(yùn)轉(zhuǎn)模式，在負(fù)荷檢測(cè)傳感器110檢測(cè)出室外低溫負(fù)荷時(shí)，控制為氣體注入模 式?？刂撇?20在負(fù)荷檢測(cè)傳感器110檢測(cè)出的水溫不足第一設(shè)定溫度時(shí)，將熱泵的
12測(cè)傳感器110檢測(cè)出的水溫為第一設(shè)定溫度以上且比第一 設(shè)定溫度高預(yù)定溫度的第二設(shè)定溫度以下時(shí)，將熱泵的負(fù)荷判斷為一般負(fù)荷，在負(fù)荷檢測(cè) 傳感器110檢測(cè)出的水溫為第二設(shè)定溫度以上時(shí)，將熱泵的負(fù)荷判斷為多運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷(S卩，過(guò) 負(fù)荷)?？刂撇?20在負(fù)荷檢測(cè)傳感器110檢測(cè)出的室外的溫度為設(shè)定溫度以下時(shí)，將熱 泵的負(fù)荷判斷為室外低溫負(fù)荷?？刂撇?20可根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)模式同時(shí)控制壓縮機(jī)10、增壓壓縮機(jī)90和第二增壓膨脹機(jī) 構(gòu)80，其可根據(jù)負(fù)荷構(gòu)成多種運(yùn)轉(zhuǎn)模式，在負(fù)荷小于一般負(fù)荷的情況下，可使壓縮機(jī)10、增 壓壓縮機(jī)90和第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80以部分負(fù)荷模式運(yùn)轉(zhuǎn)，在負(fù)荷為一般負(fù)荷的情況下，可 使壓縮機(jī)10、增壓壓縮機(jī)90和第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80以一般負(fù)荷模式運(yùn)轉(zhuǎn)，在負(fù)荷大于一般 負(fù)荷的情況下，可使壓縮機(jī)10、增壓壓縮機(jī)90和第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80以多運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn)， 在低溫負(fù)荷的情況下，可使壓縮機(jī)10、增壓壓縮機(jī)90和第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80以氣體注入模 式運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中的熱泵優(yōu)選為容量可變的壓縮機(jī)，以能更加有效地應(yīng)對(duì)多種負(fù)荷，增 壓壓縮機(jī)90由定速壓縮機(jī)構(gòu)成，增壓壓縮機(jī)90形成為其容量小于壓縮機(jī)10?？刂撇?20在部分負(fù)荷模式時(shí)使壓縮機(jī)10關(guān)閉，增壓壓縮機(jī)90驅(qū)動(dòng)，第二增壓膨 脹機(jī)構(gòu)80封閉。此外，控制部120使第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62全開(kāi)放，并將膨脹機(jī)構(gòu)16的開(kāi) 度調(diào)節(jié)為設(shè)定開(kāi)度，以使膨脹機(jī)構(gòu)16對(duì)制冷劑進(jìn)行膨脹。此時(shí)，控制部120可控制膨脹機(jī)構(gòu)16的開(kāi)度，以使增壓壓縮機(jī)90的吸入過(guò)熱度達(dá) 到設(shè)定過(guò)熱度。在進(jìn)行如上所述的控制時(shí)，壓縮機(jī)吸入配管19的制冷劑可如圖2及圖8所示，不 向壓縮機(jī)10流入，而是依次通過(guò)增壓吸入配管96和增壓壓縮機(jī)吸入配管92而向增壓壓縮 機(jī)90流動(dòng)并進(jìn)行壓縮，隨后依次通過(guò)增壓壓縮機(jī)排出配管94和壓縮機(jī)排出配管13而向第 一熱交換器14流動(dòng)。流動(dòng)到第一熱交換器14的制冷劑在第一熱交換器14得到冷凝而對(duì)通過(guò)第一熱交 換器14的水進(jìn)行加熱，隨后依次通過(guò)第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62和氣液分離器70，并在膨脹機(jī)構(gòu) 16膨脹后向第二熱交換器18流動(dòng)。流動(dòng)到第二熱交換器18的制冷劑由從室外風(fēng)扇22吹送的室外空氣蒸發(fā)，隨后被 回收到壓縮機(jī)吸入配管19。S卩，在熱泵中，制冷劑在增壓壓縮機(jī)90、第一熱交換器14、膨脹機(jī)構(gòu)16和第二熱交 換器18循環(huán)而進(jìn)行壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)，并在與驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)10的情況比較時(shí)可以更少的 消耗電力應(yīng)對(duì)部分負(fù)荷?？刂撇?20在一般負(fù)荷模式時(shí)使壓縮機(jī)10驅(qū)動(dòng)，增壓壓縮機(jī)90停止，第二增壓膨 脹機(jī)構(gòu)80封閉。此外，控制部120使第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62全開(kāi)放，將膨脹機(jī)構(gòu)16的開(kāi)度 調(diào)節(jié)為設(shè)定開(kāi)度，以使膨脹機(jī)構(gòu)16對(duì)制冷劑進(jìn)行膨脹。此時(shí)，控制部120可控制膨脹機(jī)構(gòu)16的開(kāi)度，以使壓縮機(jī)10的吸入過(guò)熱度達(dá)到設(shè)
定過(guò)熱度。在進(jìn)行如上所述的控制時(shí)，壓縮機(jī)吸入配管19的制冷劑可如圖2及圖9所示，不 向增壓壓縮機(jī)90流入，而是被吸入到壓縮機(jī)10得到壓縮，隨后依次通過(guò)壓縮機(jī)排出配管13而向第一熱交換器14流入。被流動(dòng)到第一熱交換器14的制冷劑在第一熱交換器14冷凝而對(duì)通過(guò)第一熱交換 器14的水進(jìn)行加熱，隨后依次通過(guò)第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62和氣液分離器70，并在膨脹機(jī)構(gòu) 16膨脹后向第二熱交換器18流動(dòng)。流動(dòng)到第二熱交換器18的制冷劑由從室外風(fēng)扇22吹送的室外空氣蒸發(fā)，隨后被 回收到壓縮機(jī)吸入配管19。即，在熱泵中，制冷劑在壓縮機(jī)10、第一熱交換器14、膨脹機(jī)構(gòu)16和第二熱交換器 18循環(huán)而進(jìn)行壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)，并可應(yīng)對(duì)與驅(qū)動(dòng)增壓壓縮機(jī)90的情況比較時(shí)更大的
一般負(fù)荷。控制部120在多運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)使壓縮機(jī)10和增壓壓縮機(jī)90驅(qū)動(dòng)，第二增壓膨脹機(jī) 構(gòu)80封閉。此外，控制部120使第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62全開(kāi)放，并將膨脹機(jī)構(gòu)16的開(kāi)度調(diào) 節(jié)為設(shè)定開(kāi)度，以能使膨脹機(jī)構(gòu)16對(duì)制冷劑進(jìn)行膨脹。此時(shí)，控制部120可控制膨脹機(jī)構(gòu)16的開(kāi)度，以使壓縮機(jī)10的吸入過(guò)熱度達(dá)到設(shè)
定過(guò)熱度。在進(jìn)行如上所述的控制時(shí)，壓縮機(jī)吸入配管19的制冷劑可如圖2及圖10所示，其 一部分被吸入到壓縮機(jī)10而壓縮后向壓縮機(jī)排出配管13排出，其余依次通過(guò)增壓吸入配 管96和增壓壓縮機(jī)吸入配管92后被吸入到增壓壓縮機(jī)90而壓縮后向壓縮機(jī)排出配管13 排出，以與從壓縮機(jī)10排出的制冷劑合流。排出到壓縮機(jī)排出配管13的制冷劑向第一熱交換器14流動(dòng)并在第一熱交換器14 冷凝而對(duì)通過(guò)第一熱交換器14的水進(jìn)行加熱，隨后依次通過(guò)第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62和氣液 分離器70，在膨脹機(jī)構(gòu)16膨脹后向第二熱交換器18流動(dòng)。流動(dòng)到第一熱交換器18的制冷劑由從室外風(fēng)扇22吹送的室外空氣蒸發(fā)，隨后被 回收到壓縮機(jī)吸入配管19。S卩，在熱泵中，制冷劑在壓縮機(jī)10、增壓壓縮機(jī)90、第一熱交換器14、膨脹機(jī)構(gòu)16 和第二熱交換器18循環(huán)而進(jìn)行壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)，并可應(yīng)對(duì)與增壓壓縮機(jī)90的單獨(dú)驅(qū) 動(dòng)和壓縮機(jī)10的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的情況比較時(shí)更大的大負(fù)荷?？刂撇?20在氣體注入模式時(shí)使壓縮機(jī)10和增壓壓縮機(jī)90被驅(qū)動(dòng)，第二增壓膨 脹機(jī)構(gòu)80開(kāi)放。此外，控制部120使第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62開(kāi)放，并將膨脹機(jī)構(gòu)16的開(kāi)度 調(diào)節(jié)為設(shè)定開(kāi)度，以使膨脹機(jī)構(gòu)16對(duì)制冷劑進(jìn)行膨脹。此時(shí)，控制部120控制第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62的開(kāi)度和第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80的開(kāi) 度，以使被吸入到增壓壓縮機(jī)90的制冷劑的壓力達(dá)到低于第二熱交換器18的蒸發(fā)壓且高 于第一熱交換器14的冷凝壓的中間壓，并可控制膨脹機(jī)構(gòu)16的開(kāi)度，以使壓縮機(jī)10的吸 入過(guò)熱度達(dá)到設(shè)定過(guò)熱度。在進(jìn)行如上所述的控制時(shí)，壓縮機(jī)吸入配管19的制冷劑可如圖2及圖11所示，被 吸入到壓縮機(jī)10壓縮后向壓縮機(jī)排出配管13排出，隨后向第一熱交換器14流動(dòng)并在第一 熱交換器14冷凝而對(duì)通過(guò)第一熱交換器14的水進(jìn)行加熱，隨后在第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62膨 脹后向氣液分離器70流入。流入到氣液分離器70的制冷劑分離為氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷 劑，氣態(tài)制冷劑從氣態(tài)制冷劑排出配管76排出，液態(tài)制冷劑通過(guò)膨脹機(jī)構(gòu)入口配管72向膨 脹機(jī)構(gòu)16流動(dòng)而得到膨脹。
在膨脹機(jī)構(gòu)16膨脹的制冷劑向第二熱交換器18流動(dòng)后蒸發(fā)，隨后被回收到壓縮 機(jī)吸入配管19，在壓縮機(jī)10進(jìn)行壓縮后向壓縮機(jī)排出配管13排出。此外，排出到氣態(tài)制冷劑排出配管76的制冷劑在第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80膨脹后向 增壓壓縮機(jī)吸入配管92流動(dòng)，隨后在增壓壓縮機(jī)90進(jìn)行壓縮。在增壓壓縮機(jī)90壓縮的制 冷劑向增壓壓縮機(jī)排出配管94排出后，向壓縮機(jī)排出配管13流動(dòng)并與從壓縮機(jī)10排出的 制冷劑混合。S卩，在熱泵中，制冷劑在壓縮機(jī)10、第一熱交換器14、第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)62、膨脹 機(jī)構(gòu)16和第二熱交換器18循環(huán)而進(jìn)行壓縮、冷凝、膨脹、膨脹、蒸發(fā)，在第一熱交換器14冷 凝的制冷劑中的氣態(tài)制冷劑膨脹后向增壓壓縮機(jī)90進(jìn)行氣體注入，在與無(wú)氣體注入地驅(qū) 動(dòng)增壓壓縮機(jī)90和壓縮機(jī)10的情況比較時(shí)，可提高熱泵的效率并減少壓縮能，特別是可提 高室外為低溫的低溫制熱能力。圖12是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵另一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之后的 結(jié)構(gòu)圖；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵另一實(shí)施例的一般負(fù)荷模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的簡(jiǎn) 單結(jié)構(gòu)圖；圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的熱泵另一實(shí)施例的氣體注入模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)本實(shí)施例的熱泵，沒(méi)有設(shè)置本發(fā)明一實(shí)施例中的增壓吸入配管96和止回閥 96’，其余結(jié)構(gòu)與本發(fā)明一實(shí)施例相同或類似。根據(jù)本實(shí)施例的熱泵，具有如圖12所示的使壓縮機(jī)10驅(qū)動(dòng)，增壓壓縮機(jī)90不驅(qū) 動(dòng)，第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80不使氣態(tài)制冷劑通過(guò)的一般負(fù)荷模式，也可具有如圖14所示的使 壓縮機(jī)10和增壓壓縮機(jī)90驅(qū)動(dòng)，第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80使氣態(tài)制冷劑通過(guò)的氣體注入模式。S卩，在負(fù)荷檢測(cè)傳感器110檢測(cè)出低溫負(fù)荷時(shí)，進(jìn)行控制而以將壓縮機(jī)10和增壓 壓縮機(jī)90驅(qū)動(dòng)，第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80使氣態(tài)制冷劑通過(guò)，以使壓縮機(jī)10對(duì)在蒸發(fā)器18蒸 發(fā)的制冷劑進(jìn)行壓縮，增壓壓縮機(jī)90對(duì)從氣液分離器70分離的氣態(tài)制冷劑進(jìn)行壓縮。相反，在負(fù)荷檢測(cè)傳感器110沒(méi)有檢測(cè)出低溫負(fù)荷時(shí)，進(jìn)行控制而使壓縮機(jī)10驅(qū) 動(dòng)，增壓壓縮機(jī)90不驅(qū)動(dòng)，第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)80不使氣態(tài)制冷劑通過(guò)，以使壓縮機(jī)10對(duì)在 蒸發(fā)器18蒸發(fā)的制冷劑進(jìn)行壓縮。圖15是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵又一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之前的 結(jié)構(gòu)圖；圖16是在根據(jù)本發(fā)明的熱泵又一實(shí)施例的冷凍循環(huán)單元中設(shè)置增壓模塊之后的 結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)本實(shí)施例的熱泵專用于制熱，其可構(gòu)成為不包括本發(fā)明一實(shí)施例的制冷制熱 切換閥12，其他結(jié)構(gòu)與本發(fā)明一實(shí)施例相同或類似。 在冷凍循環(huán)單元1中，壓縮機(jī)10通過(guò)壓縮機(jī)排出配管11與第一熱交換器14連接， 第一熱交換器14通過(guò)第一熱交換器-膨脹機(jī)構(gòu)連接配管15與膨脹機(jī)構(gòu)16連接，膨脹機(jī)構(gòu) 16通過(guò)膨脹機(jī)構(gòu)-第二熱交換器連接配管17與第二熱交換器18連接，第二熱交換器18通 過(guò)壓縮機(jī)吸入配管20’與壓縮機(jī)10連接。 根據(jù)本實(shí)施例的熱泵。在設(shè)置增壓模塊2時(shí)，壓縮機(jī)排出配管11和第一熱交換 器-膨脹機(jī)構(gòu)連接配管15分別分離，增壓模塊2與被分離的壓縮機(jī)排出配管IlAUlB連接， 并與被分離的第一熱交換器-膨脹機(jī)構(gòu)連接配管15A、15B連接。
在增壓模塊2中，增壓壓縮機(jī)排出配管94、95包括第一增壓壓縮機(jī)排出配管94， 其用于連接被分離的壓縮機(jī)排出配管IlAUlB的某一個(gè)IlA和另一個(gè)IlB ；和第二增壓壓 縮機(jī)排出配管95，其用于將從增壓壓縮機(jī)90排出的制冷劑向第一增壓壓縮機(jī)排出配管94 引導(dǎo)。S卩，壓縮機(jī)10和第一熱交換器14在設(shè)置增壓模塊2之前，如圖14所示地通過(guò)壓 縮機(jī)排出配管11進(jìn)行連接，并在設(shè)置增壓模塊2之后，如圖15所示地通過(guò)壓縮機(jī)排出配管 11的某一個(gè)11A、第一增壓壓縮機(jī)排出配管94和壓縮機(jī)排出配管11的另一個(gè)IlB進(jìn)行連接。增壓吸入配管96的一端可與壓縮機(jī)吸入配管20’連接，另一端可與增壓壓縮機(jī)吸 入配管92連接。
權(quán)利要求
1.一種熱泵，其特征在于，包括冷凍循環(huán)單元，其具有壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、使在上述壓縮機(jī)壓縮的制冷劑冷凝的第 一熱交換器、使在上述第一熱交換器冷凝的制冷劑膨脹的膨脹機(jī)構(gòu)以及使在上述膨脹機(jī)構(gòu) 膨脹的制冷劑蒸發(fā)的第二熱交換器；和增壓模塊，其與上述冷凍循環(huán)單元連接，在從上述第一熱交換器流動(dòng)到膨脹機(jī)構(gòu)的制 冷劑中分離出氣態(tài)制冷劑并進(jìn)行壓縮后，使其向上述壓縮機(jī)和第一熱交換器之間流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，上述增壓模塊包括第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)，其使在上述第一熱交換器流動(dòng)的制冷劑膨脹；氣液分離器，其使在上述第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)膨脹的制冷劑中的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷 劑分離；第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)，其使在上述氣液分離器分離的氣態(tài)制冷劑膨脹；和增壓壓縮機(jī)，其使在上述第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)膨脹的制冷劑壓縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵，其特征在于，上述增壓模塊中還包括增壓吸入配管，該 增壓吸入配管對(duì)在上述第二熱交換器蒸發(fā)的制冷劑進(jìn)行引導(dǎo)，以使其被吸入到上述增壓壓 縮機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵，其特征在于，上述增壓模塊還包括氣液分離器吸入配管，其連接第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)和上述氣液分離器；氣態(tài)制冷劑排出配管，其將在上述氣液分離器分離的氣態(tài)制冷劑向上述第二增壓膨脹 機(jī)構(gòu)引導(dǎo)；增壓壓縮機(jī)吸入配管，其使在上述第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)膨脹的制冷劑被吸入到上述增壓 壓縮機(jī)；和增壓壓縮機(jī)排出配管，其將從上述增壓壓縮機(jī)排出的制冷劑向上述壓縮機(jī)與第一熱交 換器之間引導(dǎo)，該熱泵中，上述增壓吸入配管連接上述第二熱交換器與壓縮機(jī)之間和上述增壓壓縮機(jī) 吸入配管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱泵，其特征在于，上述增壓模塊中還包括止回閥，該止回閥 設(shè)置于上述增壓吸入配管上，防止上述增壓壓縮機(jī)吸入配管的制冷劑通過(guò)上述增壓吸入配 管而被吸入到上述壓縮機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱泵，其特征在于，上述第一增壓膨脹機(jī)構(gòu)通過(guò)第一增壓膨 脹機(jī)構(gòu)吸入配管與上述第一熱交換器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱泵，其特征在于，上述氣液分離器通過(guò)氣液分離器出口配 管與上述膨脹機(jī)構(gòu)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵，其特征在于，上述壓縮機(jī)是容量可變型壓縮機(jī)，上述增 壓壓縮機(jī)是定速壓縮機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵，其特征在于，上述增壓壓縮機(jī)的容量小于上述壓縮機(jī) 的容量。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵，其特征在于，上述熱泵包括控制部，該控制部根據(jù)運(yùn) 轉(zhuǎn)模式控制上述壓縮機(jī)、增壓壓縮機(jī)和第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱泵，其特征在于，上述控制部在一般負(fù)荷模式時(shí)使上述壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述增壓壓縮機(jī)停止，上述第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)封閉。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱泵，其特征在于，上述控制部在部分負(fù)荷模式時(shí)使上述 壓縮機(jī)停止，上述增壓壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)封閉。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱泵，其特征在于，上述控制部在多運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)使上述壓 縮機(jī)和增壓壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)封閉。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱泵，其特征在于，上述控制部在氣體注入模式時(shí)使上述 壓縮機(jī)和增壓壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述第二增壓膨脹機(jī)構(gòu)開(kāi)放。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，上述第一熱交換器是使制冷劑和水進(jìn)行 熱交換的水制冷劑熱交換器，其通過(guò)水循環(huán)流路與對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱的制熱單元及供給熱水 的熱水供給單元連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱泵，其包括冷凍循環(huán)單元，其具有壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、使在壓縮機(jī)壓縮的制冷劑冷凝的第一熱交換器、使在第一熱交換器冷凝的制冷劑膨脹的膨脹機(jī)構(gòu)以及使在上述膨脹機(jī)構(gòu)膨脹的制冷劑蒸發(fā)的第二熱交換器；和增壓模塊，其與上述冷凍循環(huán)單元連接，在從上述第一熱交換器流動(dòng)到膨脹機(jī)構(gòu)的制冷劑中分離出氣態(tài)制冷劑并進(jìn)行壓縮后，使其向上述壓縮機(jī)和第一熱交換器之間流動(dòng)，或?qū)⒃诘诙峤粨Q器蒸發(fā)的制冷劑進(jìn)行壓縮后向壓縮機(jī)與第一熱交換器之間流動(dòng)。由此，具有可方便提高制熱能力，并根據(jù)只利用冷凍循環(huán)單元的壓縮機(jī)很難應(yīng)對(duì)的多種負(fù)荷條件發(fā)揮最佳性能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B41/00GK102072590SQ201010134499
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者張龍熙, 柳秉振, 金范錫, 陳深元 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社