熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路，屬于空氣壓縮式制冷空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型的一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路包括通過制冷劑管道順序連接為一體的壓縮機(jī)(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(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比性能可靠，運(yùn)行效率高、能源利用率高、對(duì)環(huán)境熱污染小。
【專利說明】熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路

【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(jìn)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(jī)、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(duì)空氣源熱泵空調(diào)裝置中主要部件和開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)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(yùn)行時(shí)，空氣源熱泵空調(diào)裝置向房間供冷運(yùn)行時(shí)要將大量的冷凝熱排放到室外大氣環(huán)境中，這樣會(huì)造成能量損失和環(huán)境熱污染。在冬季供熱時(shí)，空氣源熱泵空調(diào)裝置的工作效率急劇降低，當(dāng)氣溫降低到一定程度時(shí)空氣源熱泵空調(diào)裝置幾乎無法正常工作，所以冬季時(shí)低溫地區(qū)使用空氣源熱泵空調(diào)裝置存在經(jīng)濟(jì)效益差和運(yùn)行困難等問題。
[0004]如果在商業(yè)建筑或者住宅建筑中同時(shí)安裝空氣源熱泵空調(diào)裝置和熱泵熱水器裝置的話，會(huì)增加建筑的整體設(shè)備費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用及其占用空間。同時(shí)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)的制熱回路。
[0006]本發(fā)明的一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路，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(jī)、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關(guān)閉工作狀態(tài)，所述智能控制器控制空調(diào)換熱器開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制熱水換熱器開關(guān)閥門為關(guān)閉工作狀態(tài)。
[0009]本發(fā)明的一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路，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(jī)、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:
[0010]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；
[0011]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關(guān)閉工作狀態(tài)，所述智能控制器控制空調(diào)換熱器開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制熱水換熱器開關(guān)閥門為關(guān)閉工作狀態(tài)。
[0012]本發(fā)明的一種熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路，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(jī)、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:
[0013]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；
[0014]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關(guān)閉工作狀態(tài)，所述智能控制器控制空調(diào)換熱器開關(guān)閥門為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制熱水換熱器開關(guān)閥門為關(guān)閉工作狀態(tài)。
[0015]根據(jù)以上所述的熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路，優(yōu)選: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。
[0016]根據(jù)以上所述的熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路，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。
[0017]根據(jù)以上所述的熱泵與熱水系統(tǒng)的制熱回路，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冰水水泵和冰水分離器為開啟工作狀態(tài)。
[0018]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(duì)熱泵與熱水加熱組合系統(tǒng)中各個(gè)部分進(jìn)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(duì)系統(tǒng)的工作模式進(jìn)行切換以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)制冷、單獨(dú)制熱、單獨(dú)制生活熱水和制冷、單獨(dú)制生活熱水和制熱、單獨(dú)制生活熱水等不同工作目的。
[0019]當(dāng)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(shí)，智能控制器會(huì)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(dú)制熱、單獨(dú)制生活熱水和制熱、單獨(dú)制生活熱水。
[0020]當(dāng)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(shí)，智能控制器會(huì)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(dú)制熱、單獨(dú)制生活熱水和制熱、單獨(dú)制生活熱水。
[0021]當(dāng)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(shí)，智能控制器會(huì)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(shí)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。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有可以有效地實(shí)現(xiàn)單獨(dú)制冷、單獨(dú)制熱、單獨(dú)制生活熱水和制冷、單獨(dú)制生活熱水和制熱、單獨(dú)制生活熱水，性能可靠，運(yùn)行效率高、能源利用率高、對(duì)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(shí)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(yùn)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(shí)際使用要求進(jìn)而獲得了較好的節(jié)能效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]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；
[0024]附圖2是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨(dú)制冷的工作流程圖；
[0025]附圖3是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨(dú)制熱的工作流程圖；
[0026]附圖4是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨(dú)制熱的工作流程圖；
[0027]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；
[0028]附圖6是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨(dú)制生活熱水的工作流程圖；
[0029]附圖7是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨(dú)制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖；
[0030]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；
[0031]附圖9是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨(dú)制熱和制生活熱水的工作流程圖；
[0032]附圖10是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨(dú)制熱和制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖；
[0033]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；
[0034]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；
[0035]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(shí)施方式】
[0036]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(jī)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(jī)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)。
[0037]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的一側(cè)設(shè)置有冰水水泵20、凝冰蒸發(fā)器13的另一側(cè)設(shè)置有冰水分離器21。智能控制器也對(duì)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(jìn)行控制。智能控制器分別對(duì)前述各個(gè)部分進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)制冷、單獨(dú)制熱、單獨(dú)制生活熱水和制冷、單獨(dú)制生活熱水和制熱、單獨(dú)制生活熱水。
[0038]圖2是本發(fā)明熱高溫環(huán)境中空調(diào)換熱器單獨(dú)制冷工作流程圖；智能控制器會(huì)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(yùn)行這樣即可以形成單獨(dú)制冷循環(huán)回路，從壓縮機(jī)I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?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調(diào)換熱器5中從空調(diào)循環(huán)水中吸收熱量實(shí)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(jī)I。通過前述這個(gè)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。
[0039]圖3是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨(dú)制熱工作流程圖；智能控制器會(huì)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(yùn)行這樣即可以形成單獨(dú)制熱循環(huán)回路，從壓縮機(jī)I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(shí)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(jī)I。通過前述這個(gè)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。
[0040]圖4是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨(dú)制熱工作流程圖；智能控制器會(huì)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(yùn)行這樣即可以形成單獨(dú)制熱循環(huán)回路，從壓縮機(jī)I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凝冰蒸發(fā)器13中從外界吸收熱量實(shí)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(jī)I。通過前述這個(gè)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。
[0041]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(huì)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(yùn)行這樣即可以形成混合制熱循環(huán)回路，從壓縮機(jī)I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(shí)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(jī)I ;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(shí)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(jī)I。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。
[0042]附圖6是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨(dú)制生活熱水的工作流程圖；智能控制器會(huì)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(yùn)行這樣即可以形成單獨(dú)制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機(jī)I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(shí)現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)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空氣源換熱器3中從外界吸收熱量實(shí)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(jī)I。通過前述這個(gè)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。
[0043]附圖7是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨(dú)制生活熱水的工作流程圖的工作流程圖；智能控制器會(huì)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(yùn)行這樣即可以形成單獨(dú)制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機(jī)I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(shí)現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)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(shí)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(jī)I。通過前述這個(gè)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。
[0044]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(huì)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(yùn)行這樣即可以形成混合制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機(jī)I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(shí)現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)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(shí)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(jī)I ;另一路流入凝冰蒸發(fā)器13中從外界吸收熱量實(shí)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(jī)I。通過前述這個(gè)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。
[0045]圖9是本發(fā)明空調(diào)換熱器單獨(dú)制熱和制生活熱水的工作流程圖；智能控制器會(huì)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(yùn)行這樣即可以形成單獨(dú)制熱和制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機(jī)I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(shí)現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)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空氣源換熱器3中從外界吸收熱量實(shí)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(jī)I。通過前述這個(gè)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。
[0046]圖10是本發(fā)明凝冰蒸發(fā)器單獨(dú)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(huì)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(yùn)行這樣即可以形成單獨(dú)制熱和制生活熱水循環(huán)回路，從壓縮機(jī)I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(shí)現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)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(shí)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(jī)I。通過前述這個(gè)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。
[0047]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(huì)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(yùn)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(jī)I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(shí)現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)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(shí)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(jī)I ;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(shí)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(jī)I。通過前述這個(gè)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。
[0048]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(huì)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(yùn)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(jī)I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(shí)現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)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(jī)1，在空氣源換熱器3不發(fā)生熱交換。通過前述這個(gè)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(shí)現(xiàn)在制冷的同時(shí)回收冷凝廢熱加熱生活熱水的目的。當(dāng)制冷負(fù)荷較小時(shí)，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(dòng)空氣源換熱器3蒸發(fā)換熱。
[0049]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(huì)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(yùn)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(jī)I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(shí)現(xiàn)與高溫高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)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(jī)1，在凝冰蒸發(fā)器13中不發(fā)生熱交換。通過前述這個(gè)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(shí)現(xiàn)在制冷的同時(shí)回收冷凝廢熱加熱生活熱水的目的。當(dāng)制冷負(fù)荷較小時(shí)，智能控制器可以開啟冰水水泵20和冰水分離器21以帶動(dòng)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(jī)(I)、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)為關(guān)閉工作狀態(tài)，所述智能控制器控制空調(diào)換熱器開關(guān)閥門(8)為開啟工作狀態(tài)，所述智能控制器控制熱水換熱器開關(guān)閥門(9)為關(guān)閉工作狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】F25B41/04GK203857706SQ201420151677
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】劉南, 王升升, 王娟, 孫學(xué)智 申請(qǐng)人:劉南