全功能热泵空调系统的制作方法

全功能热泵空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种全功能热泵空调系统，系统可以同时支持多种工作单元：多台室外机、多台室内机、多台冷水箱、多台热水箱以及它们的任意组合；可以根据需要搭建：空调、热水器、空调热水器、冰火池、水疗机、空调冷热水器；利用闲置时段的冷水箱或/和热水箱的作用，配合共晶盐蓄能单元，使系统可以构建蓄冷或/和蓄热空调，充分利用峰谷电价，进一步节省电费，提高经济效益的同时，提高社会效益和环境效益；系统可以同时实现空调制冷+空调制热+制热水+制冷水四种功能；只要预先把总线式公共接管装配好，并在每个房间、功能室及需要安装工作单元的位置有公共接管通过并留好三通气阀及控制总线，日后根据需求及条件逐步增加工作单元。
【专利说明】全功能热泵空调系统 【【技术领域】】
[0001] 本实用新型涉及一种全功能热泵空调系统，具体涉及一种可分别工作在1)空调制 热+空调制冷+制热水+制冷水、2)空调制冷+制热水+制冷水、3)空调制热+制热水+ 制冷水、4)空调制冷+空调制热+制热水、5)空调制冷+空调制热+制冷水、6)空调制冷+ 制热水、7)空调制热+制冷水、8)制热水+制冷水、9)空调制冷+空调制热；10)空调制冷 +制冷水、11)空调制热+制热水、12)制冷水、13)制热水、14)空调制冷、15)空调制热十五 种工作状态的系统。以及水箱外箱均温方法、冷热水交替浴的温度控制方法。 【【背景技术】】
[0002] 针对国家城镇化计划中要走集约、节能、生态的新路子，《浙江省可再生能源建筑 应用技术标准》讨论稿出炉，一旦标准正式发布实施，就意味着浙江新建房屋将强制性地应 用至少一种可再生能源，进入讨论稿的可再生能源包括太阳能热水系统、空气能热泵热水 系统、地源热泵系统、太阳能光伏系统和太阳光诱导系统。"标准的实施，意味着新建民用建 筑如果不执行该标准，就难以通过审批和审图环节，也就不能获得施工和验收的许可。
[0003] 反之，达到上述标准的建设项目可以申请补贴。根据我省实施节约能源法的办法， 民用建筑以非发电方式利用太阳能、浅层地热能、空气能的，可以向县级以上人民政府建设 主管部门申请项目建设资金补助。沈福鑫透露，正联手浙江大学建筑设计院起草一个空气 能热泵热水器的安装设计标准，估计今年3月可起草完毕。这一标准实施后，对建筑施工企 业有强制作用。届时，新建房屋将预留安装空气能热泵热水器的空间，对空气能热泵热水器 产生直接利好。
[0004] 本项目利用热泵空调在制冷过程中产生的余热用于加热热水，产生不需用电的热 水，并且变风冷(空气能）为水冷(水能)，有更高的COP，此外节省购置费用、节省安装空间； 还可以把热泵空调在制热、制热水过程中产生的余冷用于生产不需用电的冷水，配合热水 进行冷热水交替浴，起到强身健体的作用。以空调制冷+制热水的工作过程为例：按照风冷 模式计算：输入功率P=1000W，可以通过空调制冷从室内采热Qc=3000W，输出热量Qh=4000W 用于制热水，P+Qc=Qh;由于室内采热3000W相当于给室内制冷3000W，是有用的，则输入功 率P=1000W，换来4000W+3000W=7000W有用热功，是指风冷；现在用水吸热，相当于水冷，按 照水冷模式计算：输入功率P=l〇〇〇W，可以通过空调制冷从室内采热Qc=5000W，输出热量 Qh=6000W用于制热水，P+Qc=Qh;则输入功率P=1000W，换来6000W+5000W=11000W有用热功。
[0005] 本项目完全可以取代空气能热泵热水器+热泵分体空调，有望进入城镇化计划 中，走节能的新路子。 【实用新型内容】
[0006] 全功能热泵空调系统，包括最少一台室外机；
[0007] 连接所有工作单元的总线式公共接管，包括：高压气管（30)、液体管（31)、以及低 压气管（32)。
[0008] 所述全功能热泵空调系统进一步包括至少一套工作单元。
[0009] 所述工作单元选自：室内机、蓄能水箱、热水箱、冷水箱或其组合；
[0010] 室外机及所有工作单元都并联连接在总线式公共接管上面，不用风道就可以构成 全功能热泵空调系统。
[0011] 室外机包括：压缩机（1)、气液分离器⑵、室外机冷凝器/蒸发器（3)、室外机风 机（4)、室外机三通电磁阀（5)、室外机电子膨胀阀（6);
[0012] 室内机包括：室内机三通电磁阀（7)、室内机蒸发器/冷凝器（8)、室内机电子膨胀 阀（9)、室内机风机（10);
[0013]蓄能水箱包括：蓄能水箱三通电磁阀（11)、蓄能水箱蒸发器/冷凝器（12)、蓄能水 箱电子膨胀阀（13);
[0014]热水箱包括：热水箱三通电磁阀（18)、热水箱冷凝器/蒸发器（19)、热水箱电子膨 胀阀（20);
[0015]冷水箱包括：冷水箱三通电磁阀（15)、冷水箱蒸发器/冷凝器（16)、冷水箱电子膨 胀阀（17);
[0016] 蓄能水箱、冷水箱、热水箱还包括：内外箱保温层（39)、外箱（40)、立式外箱固定 架（41)、吊式外箱固定架（42);为节省占地面积，需要同时使用热水箱、冷水箱或同时使用 热水箱、蓄能水箱时，采用热水、冷水一体化水箱或热水、蓄能一体化水箱代替；热水、冷水 一体化水箱或热水、蓄能一体化水箱采用立式安装或挂墙吊式安装。
[0017] 室内机、热水箱、冷水箱、蓄能水箱根据需要可以配置多套，室外机根据室内机、热 水箱、冷水箱的总数量来确定用一套或多套。
[0018] 室内机2包括：室内机2三通电磁阀（7A)、室内机2蒸发器/冷凝器（8A)、室内机 2电子膨胀阀（9A)、室内机2风机（IOA);
[0019] 室外机2包括：压缩机（IA)、气液分离器（2A)、室外机2冷凝器/蒸发器（3A)、室 外机2风机（4A)、室外机2三通电磁阀（5A)、室外机2电子膨胀阀（6A);
[0020] 利用本系统可以搭建：空调、热水器、空调热水器、冰火池或水疗机、空调冷热水 器、蓄能空调热水器或蓄能空调冷热水器；只要预先把总线式公共接管，包括：高压气管 (30)、液体管（31)、以及低压气管（32)装配好，并在每个房间、功能室及需要安装工作单元 的位置有公共接管通过，并留好公共接管的三通接口及控制总线，日后根据条件及需求逐 步增加工作单元，完善家庭、别墅、公司、大楼的生活环境保健系统。
[0021] 通过三通电磁阀改变制冷剂的流向，实现重新定义热水箱、冷水箱的功能为：热水 箱+冷水箱、冷水箱+热水箱、热水箱+热水箱、冷水箱+冷水箱；对于不用冷水的用户或者 非使用冷水的时段，冷水箱还可以用作蓄能水箱为制热制冷过程提供冷热源。
[0022] 对于须分别购置1?2台热泵分体空调及一台热泵空气能热水器的用户，在室外 要安装2?3个室外机；使用本系统，只需安装1个室外机即可，除节能外，还节省了产品购 置费用、节省了安装的空间；
[0023] 本系统除具备热泵设备的高能效外，尚具有余热利用、余冷利用的优点，在使用空 调制冷、制热时除了有免费的热水、冷水使用外，还因为使用水冷，较风冷有更高的能效比， 因此本系统比热泵空气能热水器或热泵分体空调更省电。
[0024]对于空间比较狭小的用户，立式安装的热水箱、或冷热水一体化水箱改为挂墙吊 式。
[0025] 对于没有三通电磁阀的地方，可以用两个电磁阀代替一个三通电磁阀。
[0026] 高压气管（30)、液体管（31)、低压气管（32)为公共接管，所有室外机、室内机、热 水箱、冷水箱、蓄能水箱都并联连接在上面；控制总线（50)为公共接线。
[0027] 高压气管（30)流通的是低压冷媒气体经过压缩机压缩以后的高压冷媒气体；液 体管（31)流通的是高压冷媒气体经过冷凝器放热后冷却成的冷媒液体；低压气管（32)流 通的是冷媒液体经过蒸发器吸热后的低压冷媒气体；控制总线（50)用于连通室外机及各 工作单元的控制电路及供电电路。
[0028] 还包括：内箱外箱均温单元（33)、热交换水管均温单元（34)、共晶盐蓄能单元 (46)；
[0029]所述内箱外箱均温单元（33)包括：内箱均温块（35)、外箱均温块（36)、活动均温 块（37)、均温块自锁电磁铁（38);
[0030] 内箱外箱均温单元（33)中的活动均温块（37)在均温块自锁电磁铁（38)的控制 下，把内箱均温块（35)及外箱均温块（36)进行热短路，让内箱和外箱均温，使内箱的热量 通过外箱向空间传导，改变内箱的温度，从而可以多次向热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水 箱里散热或采热，把热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱里的水变成冷热源，变风冷为水 冷，提尚能效比
[0031] 所述热交换水管均温单元（34)包括：出水电磁阀（27A)、进水电磁阀（27B)、循环 水泵（27)、热交换水管（43)、翅片（44)和保护罩（45);
[0032]当热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水的温度与室外空气的温度存在温差 时，循环水泵（27)把热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水抽到热交换水管（43)，由热 交换水管（43)及与其连接的翅片（44)与室外空气进行热交换，使热水箱或/和冷水箱或/ 和蓄能水箱的热量通过热交换水管（43)向空间传导，改变热水箱或/和冷水箱或/和蓄能 水箱的温度，最终令热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水与室外空气均温，从而可以多 次向热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱散热或采热，把热水箱或/和冷水箱或/和蓄能 水箱的水变成冷热源，变风冷为水冷，提高能效比。
[0033] 所述共晶盐蓄能单元（46)包括：共晶盐水合物（47)、固定环（48)、密封外壳 (48A)、导热槽（49);
[0034] 在一个用导热材料制成的密封外壳（48A)里，填充共晶盐水合物（47);密封外壳 (48A)的轴向开有多条导热槽（49)，导热槽加大了共晶盐蓄能单元（46)与水箱的水的接 触面积，便于让水箱的水与容器内的共晶盐水合物（47)进行热量交换；密封外壳（48A)内 的共晶盐水合物（47)吸收水箱的水中的热，产生相变，共晶盐融化，吸收潜热；密封外壳 (48A)内的共晶盐水合物（47)向水箱的水放热，产生相变而冻结，放出潜热；实现潜热蓄 能；
[0035] 共晶盐蓄能单元（46)根据需要，配置在热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱里。
[0036] 在相同体积或相同质量下，共晶盐水合物（47)比没有相变的水增加了潜热蓄能， 即加入共晶盐水合物可以增大水箱的储能能力，节省体积、空间，降低成本。》
[0037] 还包括：沐浴监控系统、智能温度控制单元；
[0038] 沐浴监控系统（60)包括：沐浴显示控制器（54)、生物信息传感器（55)、沐浴变色 灯（56)、音乐播放器（57);生物信息传感器（55)为一手腕式、指套式或耳夹式心率、血压、 血氧浓度、脑波采集传感器，它把用户的心率、血压、血氧浓度、脑波传送到沐浴显示控制器 (54)，通过控制总线自动控制水温，以适应用户的身体素质；
[0039] 本系统冷水、热水的温度除可以分别由手动调节外，还可以通过淋浴监控系统根 据用户的身体状态智能调节到最适宜的数值；
[0040] 沐浴显示控制器（54)包括：微电脑控制芯片（61)、存储器（61A)、IXD显示器 (62)、遥控收发器（63)、USB盘/接口（64)、网卡（65)、移动通信模块（66)、无线接收器 (67)、环境参数传感器（68)、空气/水温度控制器（69)、亮度控制器/照明灯（70)、彩色控 制器（71 )、音响、电视、投影仪、体感功放/体感振子（72 )。
[0041] 智能温度控制单元包括：控制总线（50)、室内机显示控制器（51)、室外机控制器 (53)、室内机2显示控制器（51A)、热水箱传感器（58)、冷水箱传感器（59)和蓄能水箱传感 器（14)，有室外机2配置的系统还包括室外机2控制器（53A)，它们都连接到控制总线（50) 上，沐浴显示控制器（54)也连接到控制总线（50);此外还包括室内机遥控器（52)、室内机2 遥控器（52A)、室内机3遥控器（52B);
[0042] 热水箱传感器（58)包括：水位传感器、温度传感器、水质传感器；
[0043] 冷水箱传感器（59)包括：水位传感器、温度传感器、水质传感器；
[0044] 蓄能水箱传感器（14)包括：水位传感器、温度传感器、水质传感器；
[0045] 水路如下：由自来水水管通过热水箱进水电磁水阀（24)连接到热水箱的进水口， 热水箱的热水通过热水箱出水电磁水阀（23)供给热水；由自来水水管通过冷水箱进水电 磁水阀（25)连接到冷水箱的进水口，冷水箱的冷水通过冷水箱出水电磁水阀（26)供给冷 水。
[0046] 蓄能水箱由上进出水口电磁水阀（21)、下进出水口电磁水阀（22)的其中一个与 自来水相连，另一个进出水口电磁水阀作为热水或冷水的出水口；蓄能水箱用作热水箱时， 下进出水口电磁水阀（22)与自来水相连，上进出水口电磁水阀（21)作为热水出水口；蓄能 水箱用作冷水箱时，上进出水口电磁水阀（21)与自来水相连，下进出水口电磁水阀（22)作 为热水出水口。
[0047] 对于具有两套室内机，并配置了热水箱、冷水箱的系统，通过改变电磁阀的工作状 态可以使全功能热泵空调系统分别工作于15种模式，15种模式均为节能模式，其中部分模 式分解为两个工作过程，两个过程同时工作：
[0048] 对于只有热水箱和蓄能水箱或冷水箱和蓄能水箱的系统，此时由蓄能水箱充当冷 水箱或热水箱的功能，15种工作模式依然成立；
[0049] 1)空调制热+空调制冷+制热水+制冷水：分解为①空调制热+空调制冷和②制 热水+制冷水；
[0050] 2)空调制冷+制热水+制冷水：分解为③空调制冷+制热水和②制热水+制冷水；
[0051] 3)空调制热+制热水+制冷水：分解为④空调制热+制冷水和②制热水+制冷水；
[0052] 4)空调制冷+空调制热+制热水：分解为①空调制热+空调制冷和③空调制冷+ 制热水；
[0053] 5)空调制冷+空调制热+制冷水：分解为①空调制热+空调制冷和④空调制热+ 制冷水；
[0054] 6)空调制冷+制热水：=③空调制冷+制热水；
[0055] 7)空调制热+制冷水：=④空调制热+制冷水；
[0056] 8 )制热水+制冷水：=②制热水+制冷水；
[0057] 9)空调制冷+空调制热：=①空调制热+空调制冷；
[0058] 10)空调制冷+制冷水：分解为：③空调制冷+制热水和②制热水+制冷水；利用 热水箱吸收余热。
[0059] 11)空调制热+制热水：分解为：④空调制热+制冷水和②制热水+制冷水；利用 冷水箱吸收余冷。
[0060] 12)制冷水：=②制热水+制冷水：利用热水箱吸收余热。
[0061] 13)制热水：=②制热水+制冷水；利用冷水箱吸收余冷。
[0062] 14)空调制冷：=③空调制冷+制热水；利用热水箱吸收余热。
[0063] 15)空调制热：=④空调制热+制冷水。利用冷水箱吸收余冷。
[0064] 上述15种模式分解、归纳为四个工作过程：①空调制热+空调制冷、②制热水+制 冷水、③空调制冷+制热水、④空调制热+制冷水；
[0065] 四个工作过程的工作装置及接管连接顺序如下：
[0066] ①空调制热+空调制冷：压缩机（1)-高压气管（30)-室内机三通电磁阀（7): 置G端一室内机蒸发器/冷凝器⑶一室内机电子膨胀阀（9)-液体管（31)-室内机2 电子膨胀阀（9A)-室内机2蒸发器/冷凝器（8A)-室内机2三通电磁阀（7A):置D端一 低压气管（32)-气液分离器（2)-压缩机（1);
[0067] ②制热水+制冷水：压缩机（1)-高压气管（30)-热水箱三通电磁阀（18):置G 端一热水箱冷凝器/蒸发器（19)-热水箱电子膨胀阀（20)-液体管（31)-冷水箱电子 膨胀阀（17)-冷水箱蒸发器/冷凝器（16)-冷水箱三通电磁阀（15):置D端一低压气管 (32)-气液分离器（2)-压缩机（1);
[0068] ③空调制冷+制热水：压缩机（1)-高压气管（30)-热水箱三通电磁阀（18):置 G端一热水箱冷凝器/蒸发器（19)-热水箱电子膨胀阀（20)-液体管（31)-室内机2电 子膨胀阀（9A)-室内机2蒸发器/冷凝器（8A)-室内机2三通电磁阀（7A):置D端一低 压气管（32)-气液分离器（2)-压缩机（1);
[0069] ④空调制热+制冷水：压缩机（1)-高压气管（30)-室内机三通电磁阀（7):置 G端一室内机蒸发器/冷凝器（8)-室内机电子膨胀阀（9)-液体管（31)-冷水箱电子 膨胀阀（17)-冷水箱蒸发器/冷凝器（16)-冷水箱三通电磁阀（15):置D端一低压气管 (32)-气液分离器（2)-压缩机（1);
[0070] 这四个工作过程中空调制冷、制热时采用水冷方式，余热利用、余冷利用，COP较风 冷高，热水、冷水为不耗能的余热余冷利用，四个工作过程都无需室外机的蒸发器/冷凝器 和风机参与，无需与空气进行热交换；
[0071] 模式1?15是节能模式，假定Qh=P+Qc时，即系统各工作单元需要的热量等于需 要的冷量与输入功率之和，不需要启动室外机的热交换器及风机向外界进行热交换工作， 是最节能的工作方式；
[0072] 在Qh>P+Qc的时候，即系统各工作单元需要的热量大于需要的冷量与输入功率 之和，此时需要使用室外机的热交换器及风机工作，通过室外机冷凝器/蒸发器（3)向大气 采热，获取它们的差值Qhl=Qh-P-Qc;
[0073] 在Qh<P+Qc的时候，即系统各工作单元需要的冷量与输入功率之和大于需要的 热量，此时需要使用室外机的热交换器及风机工作，通过室外机冷凝器/蒸发器（3)向大气 采冷，获取它们的差值Qcl=P+Qc_Qh;
[0074] 室外机制冷的工作过程包括：⑤空调制热+室外机制冷和⑥制热水+室外机制冷： 相当于空调制热或制热水未达到预设值，通过室外机制冷采热；
[0075] 室外机制热的工作过程包括：⑦空调制冷+室外机制热和⑧制冷水+室外机制热； 相当于空调制冷或制冷水未达到预设值，通过室外机制热采冷；
[0076] 室外机制冷、制热过程中所使用的工作装置及接管连接顺序如下：
[0077] ⑤空调制热+室外机制冷：压缩机（1)-高压气管（30)-室内机三通电磁阀（7): 置G端一室内机蒸发器/冷凝器（8)-室内机电子膨胀阀（9)-液体管（31)-室外机电 子膨胀阀（6)-室外机冷凝器/蒸发器（3)-室外机三通电磁阀（5):置D端一低压气管 (32)-气液分离器（2)-压缩机（1);
[0078] ⑥制热水+室外机制冷：压缩机（1)-高压气管（30)-热水箱三通电磁阀（18): 置G端一热水箱冷凝器/蒸发器（19)-热水箱电子膨胀阀（20)-液体管（31)-室外机 电子膨胀阀（6)-室外机冷凝器/蒸发器（3)-室外机三通电磁阀（5):置D端一低压气 管（32)-气液分离器（2)-压缩机（1);
[0079] ⑦空调制冷+室外机制热：压缩机（1)-高压气管（30)-室外机三通电磁阀（5): 置G端一室外机冷凝器/蒸发器（3)-室外机电子膨胀阀（6)-液体管（31)-室内机2 电子膨胀阀（9A)-室内机2蒸发器/冷凝器（8A)-室内机2三通电磁阀（7A):置D端一 低压气管（32)-气液分离器（2)-压缩机（1);
[0080] ⑧制冷水+室外机制热：压缩机（1)-高压气管（30)-室外机三通电磁阀（5): 置G端一室外机冷凝器/蒸发器（3)-室外机电子膨胀阀（6)-液体管（31)-冷水箱电 子膨胀阀（17)-冷水箱蒸发器/冷凝器（16)-冷水箱三通电磁阀（15):置D端一低压气 管（32)-气液分离器（2)-压缩机（1)。
[0081]室内机三通电磁阀（7)、室内机2三通电磁阀（7A)、冷水箱三通电磁阀（15)、热水 箱三通电磁阀（18)是控制室内机、室内机2、冷水箱、热水箱制冷制热的控制元件，三通电 磁阀公共端与G连通就可以制热，三通电磁阀公共端与D连通就可以制冷；如果室内机、室 内机2、冷水箱和热水箱工作单元中有制冷和制热的需求，制热的工作单元就会通过制冷的 工作单元采热，如果制热工作单元所需的热量Qh等于制冷工作单元放出的热量Qc与输入 功率P之和，即Qh=Qc+P，则只需付出输入功率P，即可获得Qh+Qc的有用热量和有用冷量； 制热过程产生的冷是余冷利用，制冷过程产生的热是余热利用。
[0082] 在系统所需的热量Qh跟所需的冷量Qc+P不平衡时，可以利用水箱的闲置功能吸 收多余的热或冷，即余热或余冷，热泵的冷却方式为水冷，提高COP以节能；如果没有闲置 的水箱吸收余热或余冷，只能动用室外机来做热量调节，补偿不足部分：
[0083] 如果欠缺热量，则室外机三通电磁阀（5)接D制冷，配合室外机风机（4)向大气采 热；如果欠缺冷量，则室外机三通电磁阀（5)接G制热，配合室外机风机（4)向大气放热。
[0084] 通过三通电磁阀的接法不同，可以重新定义冷水箱、热水箱的功能为热水箱、冷水 箱，或者两个热水箱、两个冷水箱都可以。
[0085] 具体每个室外机、室内机、冷水箱、热水箱的开关控制、制冷制热量的控制和温度 的调节就由室外机电子膨胀阀（6)、室内机电子膨胀阀（9)、室内机2电子膨胀阀（9A)、冷水 箱电子膨胀阀（17)、热水箱电子膨胀阀（20)来控制。 【【专利附图】

【附图说明】】
[0086] 图1 :标准全功能热泵空调系统结构示意图
[0087] 图2 :全功能热泵空调系统搭建的空调结构示意图
[0088] 图3 :全功能热泵空调系统搭建的水疗机-冰火池结构示意图
[0089] 图4 :全功能热泵空调系统搭建的热水器结构示意图
[0090] 图5 :全功能热泵空调系统搭建的空调热水器结构示意图
[0091] 图6 :内箱外箱均温单元结构示意图
[0092] 图7 :沐浴显示控制器结构示意图
[0093] 图8 :共晶盐蓄能单元结构示意图
[0094] 图9 :全功能热泵空调系统搭建的蓄能空调结构示意图
[0095] 图10 :热水、冷水一体化水箱结构示意图
[0096] 图11 :热水、蓄能一体化水箱结构示意图
[0097] 图12 :带内箱外箱均温单元的吊装式冷、热水一体化水箱结构示意图
[0098] 图13 :热交换水管均温单元结构示意图
[0099] 图14 :带热交换水管均温单元的热水箱结构示意图 【【具体实施方式】】
[0100] 一种水箱内箱外箱均温方法：
[0101] 使用所述的内箱外箱均温单元（33)，可以对冷水箱、热水箱和蓄能水箱与外箱进 行均温，冷水箱、热水箱和蓄能水箱统称内箱，步骤如下：
[0102] ①在内箱的外壁采用焊接、粘结的办法，把一个或多个横截面为梯形的内箱均温 块（35)与内箱的外壁紧密接合；
[0103] ②在外箱（40)的内壁采用焊接、粘结的办法，把一个或多个横截面为梯形的外箱 均温块（36)与外箱（40)的内壁紧密接合；
[0104] ③在内箱均温块（35)与外箱均温块（36)之间设置横截面为梯形的活动均温块 (37)，活动均温块（37)可以移动与内箱均温块（35)及外箱均温块（36)紧密接触，在内箱 均温块（35)及外箱均温块（36)之间形成热通道，便于通过热通道对内箱与外箱（40)进 行均温；活动均温块（37)与内箱均温块（35)及外箱均温块（36)接触则进行均温，分离则 不进行均温；
[0105] ④均温过程：活动均温块（37)是否与内箱均温块（35)及外箱均温块（36)接触， 受均温块自锁电磁铁（38)控制：均温块自锁电磁铁（38)通电，均温块自锁电磁铁（38)吸 合，活动均温块（37)移动与内箱均温块（35)及外箱均温块（36)接触，均温过程开始；自锁 装置动作，使活动均温块（37)保持与内箱均温块（35)及外箱均温块（36)接触，均温块自 锁电磁铁（38)断电；启动以后，整个均温过程中均温块自锁电磁铁（38)不用一直通电；
[0106] ⑤解除均温：均温块自锁电磁铁（38)再次通电，自锁装置解除，活动均温块（37) 在复位弹簧的作用下断开与内箱均温块（35)及外箱均温块（36)之间的接触，均温过程结 束，均温块自锁电磁铁（38)断电；
[0107] ⑥内箱均温块（35)、外箱均温块（36)、活动均温块（37)由导热良好的材料制作。
[0108] -种水箱与室外空气的均温方法：
[0109] 使用本系统的热交换水管均温单元（34)，可以对冷水箱或/和热水箱或/和蓄能 水箱的水与室外空气进行均温，步骤如下：
[0110] ①启动出水电磁阀（27A)、进水电磁阀（27B)，通过循环水泵（27 )把冷水箱或/和 热水箱或/和蓄能水箱的水抽到热交换水管（43);
[0111] ②热交换水管（43 )的水注满后，关闭出水电磁阀（27A)、进水电磁阀（27B)及循环 水泵（27);
[0112] ③冷水箱或/和热水箱或/和蓄能水箱的水在热交换水管（43)内，通过热交换水 管（43)及翅片（44)表面与室外空气接触，通过热的传递，与室外空气交换热量；直到热交 换水管（43)内的水的温度等于室外空气的温度时为止；
[0113] ④启动出水电磁阀（27A)、进水电磁阀（27B)，通过循环水泵（27)把热交换水管 (43)的水抽回到水箱；
[0114] ⑤重复①、②、③、④过程，通过多次循环以后，最终水箱的水的温度等于室外空气 温度，均温过程结束；
[0115] ⑥对于需要快速均温的场合，启动出水电磁阀（27A)、进水电磁阀（27B)，循环水 泵（27)把冷水箱或/和热水箱或/和蓄能水箱的水不间断地抽到热交换水管（43)并立即 回流到冷水箱或/和热水箱或/和蓄能水箱，加快热的传递以加快均温过程。
[0116] 本领域的技术人员在本实用新型技术方案的范围内进行的通常变化替换都应包 含在本实用新型的保护范围内。
[0117] 有益的效果：霍英东60岁患淋巴癌，因为用冰火法(冷热水交替浴）坚持每天锻 炼自己的体格，活到83岁堪称奇迹。马寅初先生是典型的冰火疗法的身体力行者，他尽管 饱受批判造成的身心打击，91岁时，患直肠癌，正是冰火疗法(冷热水交替浴）令其活到101 岁。目前部分的温泉均设置有冰火池，冰池12 °C，火池42 °C，温差较大；本申请的冷热水交 替浴的温度控制方法可以连续的分别调节冷热水的温度，对刚开始使用本系统制作的冰火 池进行保健的人，可以先把温差调小，待适应后才加大；比直接去温泉冰火池更容易适应。 如果交替浸泡冰火池，可以锻炼血管柔韧性，提高抵抗力，少得感冒。
[0118] 然而每次泡温泉到郊外都得花一天时间并花上100?200元的支出，即使想泡也 不能坚持。故此本实用新型可用最廉价简易的办法令一般家庭都可以购置并经常使用，每 次连水、电费不超过3元。如果推广得好将会极大提高全民的身体素质。利用本系统可以 完成物理治疗中关于水疗的全部功能：局部冲浴、手浴、足浴、坐浴、半身浴、全身冲浴、全身 浸浴、全身淋浴、冷水浴(低于25°C)、低温水浴（25?32°C)、不感温水浴（33?38°C)、温水 浴（38°C以上)、冷(低于20°C) -热（40?45°C)水交替浴。本系统还可以用于医院的水疗 室、宾馆的SPA室、家庭及企业。自己选用不同的的温泉水添加剂，可以足不出户便享受到 各地不同风格的温泉。此外，节省投资、节省电能，绿色环保减少安装的空间也是其优点。
[0119] 根据《物理治疗学全书》第17章水疗法(主编：乔志恒、范维铭科学技术文献出版 社）介绍：
[0120] 水疗对人体各系统器官作用比较表
【权利要求】
1. 一种全功能热泵空调系统，其特征在于：包括最少一台室外机； 总线式公共接管，包括：高压气管（30)、液体管（31)、以及低压气管（32); 所述全功能热泵空调系统进一步包括至少一套工作单元；所述工作单元选自：室内 机、蓄能水箱、热水箱、冷水箱或其组合； 室外机包括：压缩机（1)、气液分离器（2)、室外机冷凝器/蒸发器（3)、室外机风机 (4)、室外机三通电磁阀（5)、室外机电子膨胀阀（6); 室内机包括：室内机三通电磁阀（7)、室内机蒸发器/冷凝器（8)、室内机电子膨胀阀 (9)、室内机风机（10); 蓄能水箱包括：蓄能水箱三通电磁阀（11)、蓄能水箱蒸发器/冷凝器（12)、蓄能水箱电 子膨胀阀（13); 热水箱包括：热水箱三通电磁阀（18)、热水箱冷凝器/蒸发器（19)、热水箱电子膨胀阀 (20)； 冷水箱包括：冷水箱三通电磁阀（15)、冷水箱蒸发器/冷凝器（16)、冷水箱电子膨胀阀 (17)。
2. 根据权利要求1所述的全功能热泵空调系统，其特征在于： 蓄能水箱、冷水箱、热水箱还包括：内外箱保温层（39)、外箱（40)、立式外箱固定架 (41)、吊式外箱固定架（42);为节省占地面积，需要同时使用热水箱、冷水箱或同时使用热 水箱、蓄能水箱时，采用热水、冷水一体化水箱或热水、蓄能一体化水箱代替；热水、冷水一 体化水箱或热水、蓄能一体化水箱采用立式安装或挂墙吊式安装； 室内机、热水箱、冷水箱、蓄能水箱根据需要可以配置多套，室外机根据室内机、热水 箱、冷水箱的总数量来确定用一套或多套； 室内机2包括：室内机2三通电磁阀（7A)、室内机2蒸发器/冷凝器（8A)、室内机2电 子膨胀阀（9A)、室内机2风机（10A); 室外机2包括：压缩机（1A)、气液分离器（2A)、室外机2冷凝器/蒸发器（3A)、室外机 2风机（4A)、室外机2三通电磁阀（5A)、室外机2电子膨胀阀（6A)。
3. 根据权利要求1所述的蓄能水箱、热水箱或冷水箱，其特征在于： 还包括：内箱外箱均温单元（33)、热交换水管均温单元（34)、共晶盐蓄能单元（46); 所述内箱外箱均温单元（33)包括：内箱均温块（35)、外箱均温块（36)、活动均温块 (37)、均温块自锁电磁铁（38); 所述热交换水管均温单元（34)包括：出水电磁阀（27A)、进水电磁阀（27B)、循环水泵 (27)、热交换水管（43)、翅片（44)和保护罩（45); 所述共晶盐蓄能单元（46)包括：共晶盐水合物（47)、固定环（48)、密封外壳（48A)、导 热槽（49)。
4. 根据权利要求1所述的全功能热泵空调系统，其特征在于： 还包括：沐浴监控系统、智能温度控制单元； 沐浴监控系统￠0)包括：沐浴显示控制器（54)、生物信息传感器（55)、沐浴变色灯 (56)、音乐播放器（57);生物信息传感器（55)为一手腕式、指套式或耳夹式心率、血压、血 氧浓度、脑波采集传感器，它把用户的心率、血压、血氧浓度、脑波传送到沐浴显示控制器 (54)，通过控制总线自动控制水温，以适应用户的身体素质； 沐浴显示控制器（54)包括：微电脑控制芯片￠1)、存储器^1A)、IXD显示器￠2)、遥 控收发器（63)、USB盘/接口（64)、网卡（65)、移动通信模块（66)、无线接收器（67)、环境 参数传感器（68)、空气/水温度控制器（69)、亮度控制器/照明灯（70)、彩色控制器（71)、 音响、电视、投影仪、体感功放/体感振子（72); 智能温度控制单元包括：控制总线（50)、室内机显示控制器（51)、室外机控制器（53)、 室内机2显示控制器（51A)、热水箱传感器（58)、冷水箱传感器（59)和蓄能水箱传感器 (14)，有室外机2配置的系统还包括室外机2控制器（53A)，它们都连接到控制总线（50) 上，沐浴显示控制器（54)也连接到控制总线（50);此外还包括室内机遥控器（52)、室内机 2遥控器（52A)、室内机3遥控器（52B); 水路如下：由自来水水管通过热水箱进水电磁水阀（24)连接到热水箱的进水口，热水 箱的热水通过热水箱出水电磁水阀（23)供给热水；由自来水水管通过冷水箱进水电磁水 阀（25)连接到冷水箱的进水口，冷水箱的冷水通过冷水箱出水电磁水阀（26)供给冷水； 蓄能水箱由上进出水口电磁水阀（21)、下进出水口电磁水阀（22)的其中一个与自来 水相连，另一个进出水口电磁水阀作为热水或冷水的出水口；蓄能水箱用作热水箱时，下进 出水口电磁水阀（22)与自来水相连，上进出水口电磁水阀（21)作为热水出水口；蓄能水箱 用作冷水箱时，上进出水口电磁水阀（21)与自来水相连，下进出水口电磁水阀（22)作为 热水出水口。
5.根据权利要求1所述的全功能热泵空调系统，其特征在于：对于具有两套室内机，并 配置了热水箱、冷水箱的系统，通过改变电磁阀的工作状态可以使全功能热泵空调系统分 别工作于15种模式，15种模式均为节能模式，其中部分模式分解为两个工作过程，两个过 程同时工作： 1) 空调制热+空调制冷+制热水+制冷水：分解为①空调制热+空调制冷和②制热水 +制冷水； 2) 空调制冷+制热水+制冷水：分解为③空调制冷+制热水和②制热水+制冷水； 3) 空调制热+制热水+制冷水：分解为④空调制热+制冷水和②制热水+制冷水； 4) 空调制冷+空调制热+制热水：分解为①空调制热+空调制冷和③空调制冷+制热 水； 5) 空调制冷+空调制热+制冷水：分解为①空调制热+空调制冷和④空调制热+制冷 水； 6) 空调制冷+制热水：=③空调制冷+制热水； 7) 空调制热+制冷水：=④空调制热+制冷水； 8) 制热水+制冷水：=②制热水+制冷水； 9) 空调制冷+空调制热：=①空调制热+空调制冷； 10) 空调制冷+制冷水：分解为：③空调制冷+制热水和②制热水+制冷水； 11) 空调制热+制热水：分解为：④空调制热+制冷水和②制热水+制冷水； 12) 制冷水：=②制热水+制冷水： 13) 制热水：=②制热水+制冷水；14)空调制冷：=③空调制冷+制热水； 15)空调制热：=④空调制热+制冷水。 上述15种模式分解、归纳为四个工作过程：①空调制热+空调制冷、②制热水+制冷 水、③空调制冷+制热水、④空调制热+制冷水； 四个工作过程的工作装置及接管连接顺序如下： ① 压缩机（1)-高压气管（30)-室内机三通电磁阀（7):置G端一室内机蒸发器/冷 凝器⑶一室内机电子膨胀阀（9)-液体管（31)-室内机2电子膨胀阀（9A)-室内机 2蒸发器/冷凝器（8A)-室内机2三通电磁阀（7A):置D端一低压气管（32)-气液分离 器⑵一压缩机（1); ② 压缩机（1)-高压气管（30)-热水箱三通电磁阀（18):置G端一热水箱冷凝器/ 蒸发器（19)-热水箱电子膨胀阀（20)-液体管（31)-冷水箱电子膨胀阀（17)-冷水 箱蒸发器/冷凝器（16)-冷水箱三通电磁阀（15):置D端一低压气管（32)-气液分离器 (2)-压缩机（1); ③ 压缩机（1)-高压气管（30)-热水箱三通电磁阀（18):置G端一热水箱冷凝器/蒸 发器（19)-热水箱电子膨胀阀（20)-液体管（31)-室内机2电子膨胀阀（9A)-室内机 2蒸发器/冷凝器（8A)-室内机2三通电磁阀（7A):置D端一低压气管（32)-气液分离 器⑵一压缩机（1); ④ 压缩机（1)-高压气管（30)-室内机三通电磁阀（7):置G端一室内机蒸发器/冷 凝器（8)-室内机电子膨胀阀（9)-液体管（31)-冷水箱电子膨胀阀（17)-冷水箱蒸发 器/冷凝器（16)-冷水箱三通电磁阀（15):置D端一低压气管（32)-气液分离器（2)- 压缩机⑴； 这四个工作过程中空调制冷、制热时采用水冷方式，余热利用、余冷利用，COP较风冷 高，热水、冷水为不耗能的余热余冷利用，四个工作过程都无需室外机的蒸发器/冷凝器和 风机参与，无需与空气进行热交换； 模式1?15是节能模式，假定Qh = P+Qc时，即系统各工作单元需要的热量等于需要 的冷量与输入功率之和，不需要启动室外机的热交换器及风机向外界进行热交换工作，是 最节能的工作方式； 在Qh > P+Qc的时候，即系统各工作单元需要的热量大于需要的冷量与输入功率之和， 此时需要使用室外机的热交换器及风机工作，通过室外机冷凝器/蒸发器（3)向大气采热， 获取它们的差值Qhl = Qh-P-Qc ; 在Qh < P+Qc的时候，即系统各工作单元需要的冷量与输入功率之和大于需要的热量， 此时需要使用室外机的热交换器及风机工作，通过室外机冷凝器/蒸发器（3)向大气采冷， 获取它们的差值Qcl = P+Qc-Qh ; 室外机制冷的工作过程包括：⑤空调制热+室外机制冷和⑥制热水+室外机制冷：相 当于空调制热或制热水未达到预设值，通过室外机制冷采热； 室外机制热的工作过程包括：⑦空调制冷+室外机制热和⑧制冷水+室外机制热；相 当于空调制冷或制冷水未达到预设值，通过室外机制热采冷； 室外机制冷、制热过程中所使用的工作装置及接管连接顺序如下： ⑤ 压缩机（1)-高压气管（30)-室内机三通电磁阀（7):置G端一室内机蒸发器/冷 凝器⑶一室内机电子膨胀阀（9)-液体管（31)-室外机电子膨胀阀（6)-室外机冷凝 器/蒸发器（3)-室外机三通电磁阀（5):置D端一低压气管（32)-气液分离器（2)-压 缩机⑴； ⑥ 压缩机（1)-高压气管（30)-热水箱三通电磁阀（18):置G端一热水箱冷凝器/蒸 发器（19)-热水箱电子膨胀阀（20)-液体管（31)-室外机电子膨胀阀（6)-室外机冷 凝器/蒸发器（3)-室外机三通电磁阀（5):置D端一低压气管（32)-气液分离器（2)- 压缩机⑴； ⑦ 压缩机⑴一高压气管（30)-室外机三通电磁阀（5):置G端一室外机冷凝器/蒸 发器（3)-室外机电子膨胀阀（6)-液体管（31)-室内机2电子膨胀阀（9A)-室内机2 蒸发器/冷凝器（8A)-室内机2三通电磁阀（7A):置D端一低压气管（32)-气液分离器 (2)-压缩机（1); ⑧ 压缩机⑴一高压气管（30)-室外机三通电磁阀（5):置G端一室外机冷凝器/蒸 发器（3)-室外机电子膨胀阀（6)-液体管（31)-冷水箱电子膨胀阀（17)-冷水箱蒸发 器/冷凝器（16)-冷水箱三通电磁阀（15):置D端一低压气管（32)-气液分离器（2)- 压缩机（1)。
【文档编号】F25B29/00GK204202242SQ201420144310
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2013年6月8日
【发明者】李隆 申请人:李隆