专利名称：制冷循环设备、热泵式热水供应空调及其室外单元的制作方法
技术领域：
本发明的实施例涉及一种利用在室内空气冷却操作过程中所产生的废热来加热 水以供应热水的制冷循环设备、热泵式热水供应空调及其室外单元。
背景技术：
通常，热泵式热水供应器(包括压缩机、室外空气热交换器、膨胀装置和水-制冷 剂热交换器)利用热泵的热来加热室内地板。此外，热泵式空调(包括压缩机、室外空气热 交换器、膨胀装置和室内空气热交换器)利用热泵的热来冷却和加热室内空气。近来，热泵式热水供应器和热泵式空调被分开使用。因此，如果消费者想要同时操 作这两种系统，则消费者需要购买相应的系统。
发明内容
因此，本发明的一方面在于提供一种加热水以利用加热的水来冷却和加热室内空 气并同时加热室内地板的制冷循环设备、热泵式热水供应空调及其室外单元。本发明的另一方面在于提供一种利用在室内空气冷却操作过程中所产生的废热 来加热水以供应热水的制冷循环设备、热泵式热水供应空调及其室外单元。本发明的其他方面将在下面的描述中进行部分阐述，部分将通过描述而明白，或 可通过本发明的实践而了解。根据本发明的一方面，一种制冷循环设备包括制冷剂管单元，压缩机、第一三通 阀、第二三通阀、室外空气热交换器、第三三通阀、电子膨胀阀、第四三通阀、水-制冷剂热 交换器、第五三通阀和室内空气热交换器被依次连接到制冷剂管单元；第一旁路管，将第 一三通阀连接到在水-制冷剂热交换器和第五三通阀之间的制冷剂管单元；第二旁路管， 连接第二三通阀和第三三通阀；第三旁路管，连接第四三通阀和室内空气热交换器；第四 旁路管，连接第二旁路管和第三旁路管。当第一三通阀至第五三通阀截止时，制冷剂可通过制冷剂管单元，而不通过第一 旁路管至第四旁路管中的任何一个。当第一三通阀、第三三通阀和第五三通阀导通且第二三通阀和第四三通阀截止 时，制冷剂可通过制冷剂管单元以及第一旁路管至第四旁路管。当第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀截止且第四三通阀和第五三通阀导通 时，制冷剂可通过第三旁路管流向室内空气热交换器。当第一三通阀、第三三通阀和第五三通阀导通且第二三通阀和第四三通阀截止 时，制冷剂可通过第一旁路管流向水-制冷剂热交换器，然后依次通过第四三通阀、电子膨 胀阀、第三三通阀、第二旁路管、第四旁路管和第三旁路管流向室内空气热交换器。当第一三通阀、第二三通阀和第五三通阀导通且第三三通阀和第四三通阀截止 时，制冷剂可通过第一旁路管流向水-制冷剂热交换器，然后依次通过第四三通阀、电子膨 胀阀、第三三通阀、室外空气热交换器、第二三通阀、第二旁路管、第四旁路管和第三旁路管流向室内空气热交换器。根据本发明的另一方面，一种包括室外单元、室内单元和热水供应单元的热泵式 热水供应空调，其中，室外单元包括第一制冷剂管单元，压缩机、第一三通阀、第二三通阀、 室外空气热交换器、第三三通阀、电子膨胀阀、第四三通阀、水-制冷剂热交换器和第五三 通阀被依次连接到第一制冷剂管单元；第一旁路管，将第一三通阀连接到在水-制冷剂热 交换器和第五三通阀之间的第一制冷剂管单元；第二旁路管，连接第二三通阀和第三三通 阀；第三旁路管，连接第四三通阀和室内空气热交换器；第四旁路管，连接第二旁路管和第 三旁路管；第一水循环管单元，与水-制冷剂热交换器中的制冷剂进行热交换，室内单元包 括室内空气热交换器和第二制冷剂管单元，第二制冷剂管单元将室内空气热交换器连接到 第五三通阀和第三旁路管，热水供应单元包括第二水循环管单元和储罐，第二水循环管单 元连接到第一水循环管单元，储罐连接到第二水循环管单元。所述热泵式热水供应空调还可包括用于控制第一三通阀至第五三通阀的导通/ 截止状态的控制装置。当控制装置使第一三通阀至第三三通阀截止并使第四三通阀和第五三通阀导通 时，执行室内空气冷却操作或室内空气加热操作。当控制装置使第一三通阀至第五三通阀截止时，执行热水供应操作或冷水供应操 作。当控制装置使第一三通阀、第三三通阀和第五三通阀导通并使第二三通阀和第 四三通阀截止时，执行室内空气冷却和热水供应相结合的操作。当控制装置使第一三通阀、第二三通阀和第五三通阀导通并使第三三通阀和第 四三通阀截止时，执行室内空气冷却和热水供应相结合的操作。根据本发明的另一方面，一种热泵式热水供应空调包括室外单元，所述室外单元 包括压缩机、室外空气热交换器、膨胀装置以及水-制冷剂热交换器；室内单元，所述室内 单元包括与室外空气热交换器进行热交换的室内空气热交换器；热水供应单元，与水-制 冷剂热交换器进行热交换，其中，所述室外单元还包括第一制冷剂管单元，所述第一制冷 剂管单元包括连接压缩机和室外空气热交换器的第一制冷剂管、连接室外空气热交换器和 膨胀装置的第三制冷剂管、连接膨胀装置和水-制冷剂热交换器的第四制冷剂管以及连接 水-制冷剂热交换器和压缩机的第二制冷剂管；第一三通阀，设置在第一制冷剂管上；第 二三通阀，设置在第一三通阀和室外空气热交换器之间；第三三通阀，设置在第三制冷剂管 上；第四三通阀，设置在第四制冷剂管上；第五三通阀，设置在第二制冷剂管上；第一旁路 管，将第一三通阀连接到在水-制冷剂热交换器和第五三通阀之间的第一制冷剂管单元； 第二旁路管，连接第二三通阀和第三三通阀；第三旁路管，连接第四三通阀和室内空气热交 换器；第四旁路管，连接第二旁路管和第三旁路管；第一水循环管单元，通过水-制冷剂热 交换器，所述室内单元还包括第二制冷剂管单元，所述第二制冷剂管单元包括将室内空气 热交换器连接到第五三通阀的第一制冷剂管以及将室内空气热交换器连接到第三旁路管 的第二制冷剂管。所述热泵式热水供应空调还可包括用于控制第一三通阀至第五三通阀的导通/ 截止状态的控制装置。当控制装置使第一三通阀导通时，第一制冷剂管单元的第一制冷剂管可被连接到
5第一旁路管。当控制装置使第二三通阀导通时，第一制冷剂管单元的第一制冷剂管可被连接到
第二旁路管。当控制装置使第三三通阀导通时，第一制冷剂管单元的第三制冷剂管可被连接到
第二旁路管至第四旁路管。当控制装置使第四三通阀导通时，第一制冷剂管单元的第四制冷剂管可被连接到
第三旁路管。当控制装置使第五三通阀导通时，第一制冷剂管单元的第二制冷剂管可被连接到 第二制冷剂管单元的第一制冷剂管。根据本发明的另一方面，一种热泵式热水供应空调的室外单元包括第一制冷剂 管单元，压缩机、第一三通阀、第二三通阀、室外空气热交换器、第三三通阀、电子膨胀阀、第 四三通阀、水-制冷剂热交换器和第五三通阀被依次连接到第一制冷剂管单元；第一旁路 管，将第一三通阀连接到在水-制冷剂热交换器和第五三通阀之间的第一制冷剂管单元； 第二旁路管，连接第二三通阀和第三三通阀；第三旁路管，连接第四三通阀和室内空气热交 换器；第四旁路管，连接第二旁路管和第三旁路管；水循环管单元，与水-制冷剂热交换器 中的制冷剂进行热交换。所述室外单元还可包括制冷剂分管，所述制冷剂分管连接到第五三通阀并暴露于 外部，第三旁路管可设置在制冷剂分管的上方并暴露于外部。所述水循环管单元可包括第一水循环管和第二水循环管，第一水循环管和第二水 循环管设置在第三旁路管和制冷剂分管的下方并沿竖直方向布置，以通过水-制冷剂热交 换器并暴露于外部。
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其他方面将会变得 清楚和更加容易理解，其中图1是示出根据本发明的一个实施例的热泵式热水供应空调的示意图；图2是示出用于图1的热泵式热水供应空调中的制冷循环设备和水循环管单元的 视图；图3是示出图2的制冷循环设备的控制装置的视图；图4是示出图1的热泵式热水供应空调的室外单元的视图；图5是示出热泵式热水供应空调在室内空气冷却操作过程中制冷剂的流动的视 图；图6是示出热泵式热水供应空调在室内空气加热操作过程中制冷剂的流动的视 图；图7是示出热泵式热水供应空调在热水供应操作过程中制冷剂的流动的视图；图8是示出热泵式热水供应空调在冷水供应操作过程中制冷剂的流动的视图；图9是示出热泵式热水供应空调在室内空气冷却和热水供应相结合的一个操作 过程中制冷剂的流动的视图；图10是示出热泵式热水供应空调在室内空气冷却和热水供应相结合的另一操作过程中制冷剂的流动的视图。
具体实施例方式现在将详细描述本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指 示相同的元件。图1是示出根据本发明的一个实施例的热泵式热水供应空调的示意图，图2是示 出用于图1的热泵式热水供应空调中的制冷循环设备和水循环管单元的视图，图3是示出 图2的制冷循环设备的控制装置的视图。如图1至图3所示，根据本实施例的热泵式热水供应空调1包括制冷循环设备2， 制冷循环设备2包括室外单元10和室内单元20。制冷循环设备2对储存在热水供应单元 3中的水执行热交换，因此使水能够用于加热地板或供应热水。制冷循环设备2形成制冷循环以选择性地执行室内空气冷却操作、室内空气加热 操作、热水供应操作和冷水供应操作。制冷循环设备2包括布置在室外的室外单元10以及布置在室内的室内单元20。室外单元10包括第一制冷剂管单元11，形成为闭合环路；压缩机12 ；室外空气 热交换器13 ；膨胀装置14 ；水-制冷剂热交换器15 ；三通阀16A-16E，安装在第一制冷剂管 单元11上；旁路管17A-17D，使第一制冷剂管单元11旁路通过。室内单元20包括室内空气 热交换器21，室内空气热交换器21通过第二制冷剂管单元22A和22B被连接到三通阀16E 和旁路管17C。压缩机12将制冷剂从低温低压气态压缩成高温高压气态。压缩机12可包括具有 根据热水负荷Oiot water load)可变的压缩容量的可变容量压缩机。压缩机12可包括具有根据输入频率可变的压缩容量的变频压缩机，或者压缩机 12可包括多个恒速压缩机的组合，其中，每个压缩机均具有不变的压缩容量。压缩机12通过第一制冷剂管单元11的第一制冷剂管IlA被连接到室外空气热交 换器13，并通过第一制冷剂管单元11的第二制冷剂管IlB被连接到水-制冷剂热交换器 15。室外空气热交换器13是在制冷剂和室外空气之间进行热交换的热交换器。当然， 将空气吹到室外空气热交换器13以在制冷剂和室外空气之间执行热交换的室外风扇(未 示出)可被安装在室外空气热交换器13中。这样的室外空气热交换器13通过第一制冷剂 管单元11的第一制冷剂管IlA被连接到压缩机12，并通过第一制冷剂管单元11的第三制 冷剂管IlC被连接到膨胀装置14，如图2中所示。膨胀装置14是一种使通过室外空气热交换器13和水-制冷剂热交换器15之间的 管道的制冷剂膨胀或将其截断的可变膨胀装置，膨胀装置14包括开度可变的电子膨胀阀， 以调节制冷剂的量。膨胀装置14通过第一制冷剂管单元11的第三制冷剂管IlC被连接到室外空气热 交换器13，并通过第一制冷剂管单元11的第四制冷剂管IlD被连接到水-制冷剂热交换器 15。水-制冷剂热交换器15是这样一种热交换器，其在被压缩机12压缩的高温高压 气态制冷剂和水循环管单元19A、19B、31A和31B中的水之间进行热交换，或者在通过膨胀装置14而发生膨胀的低温低压气态制冷剂和水循环管单元19A、19B、31A和31B中的水之 间进行热交换。水-制冷剂热交换器15通过第一制冷剂管单元11的第二制冷剂管IlB被连接到 压缩机12，并通过第一制冷剂管单元11的第四制冷剂管IlD被连接到膨胀装置14。此外，通过水-制冷剂热交换器15的第一水循环管单元19A和19B被连接到 水-制冷剂热交换器15。第一水循环管单元19A和19B包括布置在上部的第一水循环管 19A以及布置在下部的第二水循环管19B，并且第一水循环管19A和第二水循环管19B暴露 于室外单元10的外部。第一水循环管19A和第二水循环管19B分别被连接到将稍后进行 描述的热水供应单元3的第二水循环管单元31A和31B的第一水循环管31A和第二水循环 管31B，以在水和制冷剂之间执行热交换。热水供应单元3包括第二水循环管单元31A和31B，以与室外单元10的水-制冷 剂热交换器15以及第一水循环管单元19A和19B执行热交换。热水供应单元3还包括连 接到第二水循环管单元31A和31B的储罐32，以储存热交换水。储存在储罐32中的水可用 于加热地板或供应热水。室内空气热交换器21在室内空气和制冷剂之间执行热交换。当然，将空气吹到室 内空气热交换器21以在制冷剂和室内空气之间执行热交换的室内风扇(未示出)可被安 装在室内空气热交换器21中。室内空气热交换器21通过第二制冷剂管单元22A和22B的第一制冷剂管22A被 连接到制冷剂分管18，制冷剂分管18连接到将稍后进行描述的第五三通阀16E，室内空气 热交换器21通过第二制冷剂管单元22k和22B的第二制冷剂管22B被连接到将稍后进行 描述的第三旁路管17C。三通阀16A-16E和旁路管17A-17D被设置在第一制冷剂管单元11上，以调节制冷 循环设备2中的制冷剂的流动。当三通阀16A-16E从截止状态变成导通状态时，三通阀16A-16E中的每个三通阀 均改变其通道，以使制冷剂能够从第二制冷剂管单元22A和22B以及第一制冷剂管单元11 流向旁路管17A-17D。三通阀16A-16E包括第一三通阀16A，设置在连接压缩机12和室外空气热交换 器13的第一制冷剂管IlA上；第二三通阀16B，设置在第一三通阀16A和室外空气热交换 器13之间；第三三通阀16C，设置在连接室外空气热交换器13和膨胀装置14的第三制冷 剂管IlC上；第四三通阀16D，设置在连接膨胀装置14和水-制冷剂热交换器15的第四制 冷剂管IlD上；第五三通阀16E，设置在连接水-制冷剂热交换器15和压缩机12的第二制 冷剂管IlB上。旁路管17A-17D包括第一旁路管17A，连接第一三通阀16A和第二制冷剂管IlB ； 第二旁路管17B，连接第二三通阀16B和第三三通阀16C ；第三旁路管17C，连接第四三通阀 16D和室内空气热交换器21 ；第四旁路管17D，连接第二旁路管17B和第三旁路管17C。根据本实施例的热泵式热水供应空调还包括控制装置4。当来自遥控器或传感器的信号输入到控制装置4时，控制装置4基于输入的信号 控制压缩机12、膨胀装置14、第一三通阀16A、第二三通阀16B、第三三通阀16C、第四三通阀 16D和第五三通阀16E的操作。通过在控制装置4的控制下操作相应的三通阀16A-16E来执行热泵式热水供应空调1的多种操作。首先，热泵式热水供应空调1的制冷循环设备2通过使被压缩机12压缩的制冷剂 依次循环至室外空气热交换器13、膨胀装置14、室内空气热交换器21和压缩机12来执行 室内空气冷却操作，并通过使被压缩机12压缩的制冷剂依次循环至室内空气热交换器21、 膨胀装置14、室外空气热交换器13和压缩机12来执行室内空气加热操作。此外，热泵式热水供应空调1的制冷循环设备2通过使被压缩机12压缩的制冷剂 依次循环至室外空气热交换器13、膨胀装置14、水-制冷剂热交换器15和压缩机12来执 行冷水供应操作，并通过使被压缩机12压缩的制冷剂依次循环至水-制冷剂热交换器15、 膨胀装置14、室外空气热交换器13和压缩机12来执行热水供应操作。此外，热泵式热水供应空调1的制冷循环设备2通过使被压缩机12压缩的制冷剂 依次循环至水-制冷剂热交换器15、膨胀装置14、室内空气热交换器21和压缩机12来执 行室内空气冷却和热水供应相结合的第一操作，并通过使被压缩机12压缩的制冷剂依次 循环至水-制冷剂热交换器15、膨胀装置14、室外空气热交换器13、室内空气热交换器21 和压缩机12来执行室内空气冷却和热水供应相结合的第二操作。这里，如果控制装置4判断仅室内空气热交换器21就足以作为供应热水的热源， 则执行室内空气冷却和热水供应相结合的第一操作，如果控制装置4判断仅室内空气热交 换器21不足以作为供应热水的热源，则执行进一步使用室外空气热交换器13的室内空气 冷却和热水供应相结合的第二操作。以下，将参照图5至图10对根据由控制装置4控制的三通阀16A-16E的导通/截 止状态的热泵式热水供应空调1的单独操作和结合操作进行描述。首先，将参照图5对热泵式热水供应空调的室内空气冷却操作进行描述。图5是 示出热泵式热水供应空调在室内空气冷却操作过程中制冷剂的流动的视图。如图5中所示，当执行热泵式热水供应空调的室内空气冷却操作时，控制装置4使 第一三通阀至第三三通阀16A-16C截止，并使第四三通阀16D和第五三通阀16E导通。因此，如图5中的箭头所示，制冷剂依次流向压缩机12、第一三通阀16A、第二三通 阀16B、室外空气热交换器13、第三三通阀16C、膨胀装置14、第四三通阀16D、室内空气热交 换器21、第五三通阀16E和压缩机12。具体地讲，第四三通阀16D导通，以使制冷剂能够通过第三旁路管17C和第二制冷 剂管单元22A和22B的第二制冷剂管22B流向室内空气热交换器21，第五三通阀16E导通， 以使已经从第二制冷剂管单元22A和22B的第一制冷剂管22A和制冷剂分管18引入的制 冷剂能够从第五三通阀16E沿着第一制冷剂管单元11的第二制冷剂管IlB流向压缩机12。这里，制冷剂在压缩机12中被压缩，被压缩的制冷剂放热，并因此在通过室外空 气热交换器13时冷凝，冷凝的制冷剂在通过膨胀装置14时膨胀，膨胀的制冷剂在通过室内 空气热交换器21时吸热，从而执行室内空气冷却操作。此时，由于第四三通阀16D和第五三 通阀16E导通，因此制冷剂并未流向水-制冷剂热交换器15，所以热水供应单元3不运行。接着，将参照图6对热泵式热水供应空调的室内空气加热操作进行描述。图6是 示出热泵式热水供应空调在室内空气加热操作过程中制冷剂的流动的视图。如图6中所示，当执行热泵式热水供应空调的室内空气加热操作时，控制装置4使 第一三通阀至第三三通阀16A-16C截止，并使第四三通阀16D和第五三通阀16E导通。
因此，如图6中的箭头所示，制冷剂依次流向压缩机12、第五三通阀16E、室内空气 热交换器21、第四三通阀16D、膨胀装置14、第三三通阀16C、室外空气热交换器13、第二三 通阀16B、第一三通阀16A和压缩机12。具体地讲，第五三通阀16E导通，以使已经从第一制冷剂管单元11的第二制冷剂 管IlB引入的制冷剂能够从第五三通阀16E通过制冷剂分管18和第二制冷剂管单元22A和 22B的第一制冷剂管22A流向室内空气热交换器21，第四三通阀16D导通，以使已经从第三 旁路管17C引入的制冷剂能够沿着第四制冷剂管IlD从第四三通阀16D流向膨胀装置14。这里，制冷剂在压缩机12中被压缩，被压缩的制冷剂放热，并因此在通过室内空 气热交换器21时冷凝，冷凝的制冷剂在通过膨胀装置14时膨胀，膨胀的制冷剂在通过室外 空气热交换器13时吸热，从而执行室内空气加热操作。此时，由于第四三通阀16D和第五三 通阀16E导通，因此制冷剂并未流向水-制冷剂热交换器15，所以热水供应单元3不运行。接着，将参照图7对热泵式热水供应空调的热水供应操作进行描述。图7是示出 热泵式热水供应空调在热水供应操作过程中制冷剂的流动的视图。如图7中所示，当执行热泵式热水供应空调的热水供应操作时，控制装置4使所有 的第一三通阀至第五三通阀16A-16E截止。因此，如图7中的箭头所示，制冷剂依次流向压缩机12、第五三通阀16E、水-制 冷剂热交换器15、第四三通阀16D、膨胀装置14、第三三通阀16C、室外空气热交换器13、第 二三通阀16B、第一三通阀16A和压缩机12。具体地讲，第五三通阀16E截止，以使制冷剂能够沿着第一制冷剂管单元11的第 二制冷剂管IlB从压缩机12流向水-制冷剂热交换器15。在这种情况下，制冷剂仅通过第 一制冷剂管单元11，而不通过第二制冷剂管单元22A和22B或旁路管17A-17D。这里，制冷剂在压缩机12中被压缩，被压缩的制冷剂放热，并因此在通过水-制冷 剂热交换器15时冷凝，冷凝的制冷剂在通过膨胀装置14时膨胀，膨胀的制冷剂在通过室外 空气热交换器13时吸热，从而执行热水供应操作。接着，将参照图8对热泵式热水供应空调的冷水供应操作进行描述。图8是示出 热泵式热水供应空调在冷水供应操作过程中制冷剂的流动的视图。如图8中所示，当执行热泵式热水供应空调的冷水供应操作时，控制装置4使所有 的第一三通阀至第五三通阀16A-16E截止。因此，如图8中的箭头所示，制冷剂依次流向压缩机12、第一三通阀16A、第二三通 阀16B、室外空气热交换器13、第三三通阀16C、膨胀装置14、第四三通阀16D、水-制冷剂热 交换器15、第五三通阀16E和压缩机12。具体地讲，第五三通阀16E截止，以使制冷剂能够沿着第一制冷剂管单元11的第 二制冷剂管IlB从水-制冷剂热交换器15流向压缩机12。在这种情况下，制冷剂仅通过第 一制冷剂管单元11，而不通过第二制冷剂管单元22A和22B或旁路管17A-17D。这里，制冷剂在压缩机12中被压缩，被压缩的制冷剂放热，并因此在通过室外空 气热交换器13时冷凝，冷凝的制冷剂在通过膨胀装置14时膨胀，膨胀的制冷剂在通过 水-制冷剂热交换器15时吸热，从而执行冷水供应操作。接着，将参照图9和图10对热泵式热水供应空调的室内空气冷却和热水供应相结 合的操作进行描述。
图9是示出热泵式热水供应空调在室内空气冷却和热水供应相结合的一个操作 过程中制冷剂的流动的视图。如图9中所示，当执行热泵式热水供应空调的室内空气冷却和热水供应相结合的 一个操作时，控制装置4使第一三通阀16A、第三三通阀16C和第五三通阀16E导通，并使第 二三通阀16B和第四三通阀6D截止。因此，如图9中的箭头所示，制冷剂依次流向压缩机12、第一三通阀16A、水-制冷 剂热交换器15、第四三通阀16D、膨胀装置14、第三三通阀16C、室内空气热交换器21和压 缩机12。具体地讲，第一三通阀16A导通，以使制冷剂能够沿着第一旁路管17A流向水-制 冷剂热交换器15。此外，第三三通阀16C导通，以使制冷剂能够流向第二旁路管17B，第二三 通阀16B截止，以使制冷剂能够沿着第四旁路管17D、第三旁路管17C以及第二制冷剂管单 元22k和22B的第二制冷剂管22B流向室内空气热交换器21。这里，制冷剂在压缩机12中被压缩，被压缩的制冷剂放热，并因此在通过水-制冷 剂热交换器15时冷凝，冷凝的制冷剂在通过膨胀装置14时膨胀，膨胀的制冷剂在通过室内 空气热交换器21时吸热，从而执行室内空气冷却和热水供应相结合的操作。图10是示出热泵式热水供应空调在室内空气冷却和热水供应相结合的另一操作 过程中制冷剂的流动的视图。如图10中所示，当执行热泵式热水供应空调的室内空气冷却和热水供应相结合 的另一操作时，控制装置4使第一三通阀16A、第二三通阀16B和第五三通阀16E导通，并使 第三三通阀16C和第四三通阀16D截止。因此，如图10中的箭头所示，制冷剂依次流向压缩机12、第一三通阀16A、水-制 冷剂热交换器15、第四三通阀16D、膨胀装置14、第三三通阀16C、室外空气热交换器13、第 二三通阀16B、室内空气热交换器21和压缩机12。这里，制冷剂在压缩机12中被压缩，被压缩的制冷剂放热，并因此在通过水-制冷 剂热交换器15时冷凝，冷凝的制冷剂在通过膨胀装置14时膨胀，膨胀的制冷剂在通过室外 空气热交换器13和室内空气热交换器21时吸热，从而执行室内空气冷却和热水供应相结 合的操作。通过以上描述清楚的是，根据本发明的一个实施例的热泵式热水供应空调选择性 地执行室内空气冷却操作、室内空气加热操作、热水供应操作和冷水供应操作，并利用由室 内空气冷却操作所产生的废热来执行热水供应操作。因此，根据本发明的一个实施例的制冷循环设备、热泵式热水供应空调及其室外 单元可加热水以利用加热的水来冷却和加热室内空气并同时加热室内地板，并利用在室内 空气冷却操作过程中所产生的废热来加热水以供应热水。尽管已经示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应该理解， 在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的精神和原理的情况下，可以对这些 实施例进行改变。
1权利要求
1.一种制冷循环设备，包括制冷剂管单元，压缩机、第一三通阀、第二三通阀、室外空气热交换器、第三三通阀、电 子膨胀阀、第四三通阀、水-制冷剂热交换器、第五三通阀和室内空气热交换器被依次连接 到制冷剂管单元；第一旁路管，将第一三通阀连接到在水-制冷剂热交换器和第五三通阀之间的制冷剂管单元；第二旁路管，连接第二三通阀和第三三通阀； 第三旁路管，连接第四三通阀和室内空气热交换器； 第四旁路管，连接第二旁路管和第三旁路管。
2.根据权利要求1所述的制冷循环设备，其中，当第一三通阀至第五三通阀截止时，制 冷剂通过制冷剂管单元，而不通过第一旁路管至第四旁路管中的任何一个。
3 根据权利要求1所述的制冷循环设备，其中，当第一三通阀、第三三通阀和第五三通 阀导通且第二三通阀和第四三通阀截止时，制冷剂通过制冷剂管单元以及第一旁路管至第 四旁路管。
4.根据权利要求1所述的制冷循环设备，其中，当第一三通阀、第二三通阀和第三三 通阀截止且第四三通阀和第五三通阀导通时，制冷剂通过第三旁路管流向室内空气热交换ο
5.根据权利要求1所述的制冷循环设备，其中，当第一三通阀、第三三通阀和第五三通 阀导通且第二三通阀和第四三通阀截止时，制冷剂通过第一旁路管流向水-制冷剂热交换 器，然后依次通过第四三通阀、电子膨胀阀、第三三通阀、第二旁路管、第四旁路管和第三旁 路管流向室内空气热交换器。
6.根据权利要求1所述的制冷循环设备，其中，当第一三通阀、第二三通阀和第五三通 阀导通且第三三通阀和第四三通阀截止时，制冷剂通过第一旁路管流向水-制冷剂热交换 器，然后依次通过第四三通阀、电子膨胀阀、第三三通阀、室外空气热交换器、第二三通阀、 第二旁路管、第四旁路管和第三旁路管流向室内空气热交换器。
7.一种热泵式热水供应空调，所述热泵式热水供应空调包括室外单元、室内单元和热 水供应单元，其中室外单元包括第一制冷剂管单元，压缩机、第一三通阀、第二三通阀、室外空气热交换器、第三三通 阀、电子膨胀阀、第四三通阀、水-制冷剂热交换器和第五三通阀被依次连接到第一制冷剂 管单元；第一旁路管，将第一三通阀连接到在水-制冷剂热交换器和第五三通阀之间的第一制 冷剂管单元；第二旁路管，连接第二三通阀和第三三通阀； 第三旁路管，连接第四三通阀和室内空气热交换器； 第四旁路管，连接第二旁路管和第三旁路管； 第一水循环管单元，与水-制冷剂热交换器中的制冷剂进行热交换， 室内单元包括室内空气热交换器和第二制冷剂管单元，第二制冷剂管单元将室内空气 热交换器连接到第五三通阀和第三旁路管，热水供应单元包括第二水循环管单元和储罐，第二水循环管单元连接到第一水循环管 单元，储罐连接到第二水循环管单元。
8.根据权利要求7所述的热泵式热水供应空调，所述热泵式热水供应空调还包括用于 控制第一三通阀至第五三通阀的导通/截止状态的控制装置。
9.根据权利要求8所述的热泵式热水供应空调，其中，当控制装置使第一三通阀至第 三三通阀截止并使第四三通阀和第五三通阀导通时，执行室内空气冷却操作或室内空气加 热操作。
10.根据权利要求8所述的热泵式热水供应空调，其中，当控制装置使第一三通阀至第 五三通阀截止时，执行热水供应操作或冷水供应操作。
11.根据权利要求8所述的热泵式热水供应空调，其中，当控制装置使第一三通阀、第 三三通阀和第五三通阀导通并使第二三通阀和第四三通阀截止时，执行室内空气冷却和热 水供应相结合的操作。
12.根据权利要求8所述的热泵式热水供应空调，其中，当控制装置使第一三通阀、第 二三通阀和第五三通阀导通并使第三三通阀和第四三通阀截止时，执行室内空气冷却和热 水供应相结合的操作。
13.一种热泵式热水供应空调的室外单元，包括第一制冷剂管单元，压缩机、第一三通阀、第二三通阀、室外空气热交换器、第三三通 阀、电子膨胀阀、第四三通阀、水-制冷剂热交换器和第五三通阀被依次连接到第一制冷剂 管单元；第一旁路管，将第一三通阀连接到在水-制冷剂热交换器和第五三通阀之间的第一制 冷剂管单元；第二旁路管，连接第二三通阀和第三三通阀；第三旁路管，连接第四三通阀和室内空气热交换器；第四旁路管，连接第二旁路管和第三旁路管；水循环管单元，与水-制冷剂热交换器中的制冷剂进行热交换。
14.根据权利要求13所述的室外单元，所述室外单元还包括制冷剂分管，所述制冷剂 分管连接到第五三通阀并暴露于外部，其中，第三旁路管设置在制冷剂分管的上方并暴露于外部。
15.根据权利要求14所述的室外单元，其中，所述水循环管单元包括第一水循环管和 第二水循环管，第一水循环管和第二水循环管设置在第三旁路管和制冷剂分管的下方并沿 竖直方向布置，以通过水-制冷剂热交换器并暴露于外部。
全文摘要
本发明公开了一种制冷循环设备、热泵式热水供应空调及其室外单元，其加热水以冷却和加热室内空气并同时加热室内地板。所述制冷循环设备包括制冷剂管单元，压缩机、第一三通阀、第二三通阀、室外空气热交换器、第三三通阀、电子膨胀阀、第四三通阀、水-制冷剂热交换器、第五三通阀和室内空气热交换器被依次连接到制冷剂管单元；第一旁路管，将第一三通阀连接到在水-制冷剂热交换器和第五三通阀之间的制冷剂管单元；第二旁路管，连接第二三通阀和第三三通阀；第三旁路管，连接第四三通阀和室内空气热交换器；第四旁路管，连接第二旁路管和第三旁路管。
文档编号F25B13/00GK102109246SQ201010565148
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月26日 优先权日2009年12月24日
发明者吴宰爀, 慎世勋, 赵成训, 金俊衡 申请人:三星电子株式会社