热泵与热水系统的制冷和制热水回路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种热泵与热水系统的制冷回路，属于空气压缩式制冷空调【技术领域】。本实用新型的一种热泵与热水系统的制冷回路包括通过制冷剂管道顺序连接为一体的压缩机(1)、四通阀(2)、气液分离器(15)、空气源支路第一开关阀门(16)、空气源换热器(3)、空气源支路第二开关阀门(17)、凝冰支路第一开关阀门(18)、止回阀(14)、凝冰蒸发器(13)、凝冰支路第二开关阀门(19)、第一膨胀阀(4)、空调换热器(5)、第二膨胀阀(6)、热水换热器(7)、空调换热器开关阀门(8)、热水换热器开关阀门(9)。本实用新型与现有技术相比具有性能可靠，运行效率高、能源利用率高、对环境热污染小。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于空气压缩式制冷空调【技术领域】，更具体的说，属于一种利用空气中的 能量进行制冷、制热和提供生活热水的蒸汽压缩和低温热源混合热泵装置系统。 热泵与热水系统的制冷和制热水回路
【背景技术】
[0002] 空气源热泵空调装置采用蒸汽压缩式制冷循环系统，蒸汽压缩式制冷循环系统通 常利用室外大气中的低品位能源为空调系统提供冷热源的热力设备，目前空气源热泵已经 在住宅和商业建筑中得到了广泛的应用。空气源热泵空调装置包括压缩机、气液分离器、空 气源换热器、空调换热器、智能控制器，智能控制器对空气源热泵空调装置中主要部件和开 关进行自动控制。
[0003] 空气源热泵空调装置可以制取冷水和热水、并以冷水或热水为介质通过空调末端 直接向房间输送冷风或者热风，以及向房间提供所需要的冷热量以保证房间的热舒适性。 在夏季供冷运行时，空气源热泵空调装置向房间供冷运行时要将大量的冷凝热排放到室外 大气环境中，这样会造成能量损失和环境热污染。在冬季供热时，空气源热泵空调装置的工 作效率急剧降低，当气温降低到一定程度时空气源热泵空调装置几乎无法正常工作，所以 冬季时低温地区使用空气源热泵空调装置存在经济效益差和运行困难等问题。
[0004] 如果在商业建筑或者住宅建筑中同时安装空气源热泵空调装置和热泵热水器装 置的话，会增加建筑的整体设备费用、运行费用及其占用空间。同时空气源热泵空调装置和 热泵热水器装置具有相同的工作原理，如何将空气源热泵空调装置和热泵热水器装置很好 地结合在一起以发挥热泵系统的最大能效一直是制约本【技术领域】的一大难题。
【发明内容】
[0005] 本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种热泵与热水系统的制冷和制热 水回路。
[0006] 本发明的一种热泵与热水系统的制冷和制热水回路，其特征在于：包括通过制冷 剂管道顺序连接为一体的压缩机、四通阀、气液分离器、空气源支路第一开关阀门、空气源 换热器、空气源支路第二开关阀门、凝冰支路第一开关阀门、止回阀、凝冰蒸发器、凝冰支路 第二开关阀门、第一膨胀阀、空调换热器、第二膨胀阀、热水换热器、空调换热器开关阀门、 热水换热器开关阀门；其中：
[0007] 所述四通阀、所述空气源支路第一开关阀门、所述空气源支路第二开关阀门、所述 凝冰支路第一开关阀门、所述凝冰支路第二开关阀门、所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀、 所述空调换热器开关阀门和所述热水换热器开关阀门分别与智能控制器相连；
[0008] 所述智能控制器控制四通阀为制热工作方式，所述智能控制器控制空气源支路第 一开关阀门、所述空气源支路第二开关阀门为开启工作状态，所述智能控制器控制所述凝 冰支路第一开关阀门、所述凝冰支路第二开关阀门为关闭工作状态，所述智能控制器控制 所述第一膨胀阀为开启工作状态，所述智能控制器控制所述第二膨胀阀为开启工作状态， 所述智能控制器控制所述空调换热器开关阀门为关闭工作状态，所述智能控制器控制所述 热水换热器开关阀门为开启工作状态；
[0009] 所述空调换热器的一侧设置有空调水泵，所述热水换热器的一侧设置有热水水 泵，所述智能控制器控制所述空调水泵为开启工作状态，所述智能控制器控制所述热水水 泵为开启工作状态；所述室外换热器的一侧设置有所述换热风扇，所述智能控制器控制所 述换热风扇为关闭或半开启工作状态。
[0010] 本发明的一种热泵与热水系统的制冷和制热水回路，其特征在于：包括通过制冷 剂管道顺序连接为一体的压缩机、四通阀、气液分离器、空气源支路第一开关阀门、空气源 换热器、空气源支路第二开关阀门、凝冰支路第一开关阀门、止回阀、凝冰蒸发器、凝冰支路 第二开关阀门、第一膨胀阀、空调换热器、第二膨胀阀、热水换热器、空调换热器开关阀门、 热水换热器开关阀门；其中：
[0011] 所述四通阀、所述空气源支路第一开关阀门、所述空气源支路第二开关阀门、所述 凝冰支路第一开关阀门、所述凝冰支路第二开关阀门、所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀、 所述空调换热器开关阀门和所述热水换热器开关阀门分别与智能控制器相连；
[0012] 所述智能控制器控制四通阀为制热工作方式，所述智能控制器控制空气源支路第 一开关阀门、所述空气源支路第二开关阀门为关闭工作状态，所述智能控制器控制所述凝 冰支路第一开关阀门、所述凝冰支路第二开关阀门为开启工作状态，所述智能控制器控制 所述第一膨胀阀为开启工作状态，所述智能控制器控制所述第二膨胀阀为开启工作状态， 所述智能控制器控制所述空调换热器开关阀门为关闭工作状态，所述智能控制器控制所述 热水换热器开关阀门为开启工作状态；
[0013] 所述凝冰蒸发器的一侧设置有冰水水泵、所述凝冰蒸发器的另一侧设置有冰水分 离器，所述智能控制器控制所述冰水水泵和所述冰水分离器为关闭工作状态。
[0014] 本发明的热泵与热水加热组合系统可以根据环境温度的变化调整其工作方式，对 热泵与热水加热组合系统中各个部分进行控制的智能控制器可以根据外界环境温度的变 化对系统的工作模式进行切换以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水和制冷、单独制 生活热水和制热、单独制生活热水等不同工作目的。
[0015] 当获得的外界温度数值大于热泵与热水加热组合系统的设定温度时，智能控制器 会关闭凝冰支路第一开关阀门和凝冰支路第二开关阀门、打开空气源支路第一开关阀门和 空气源支路第二开关阀门，空调换热器从外界环境中吸收热量后即可有效地完成单独制 热、单独制生活热水和制热、单独制生活热水。
[0016] 当获得的外界温度数值小于热泵与热水加热组合系统的设定温度时，智能控制器 会打开凝冰支路第一开关阀门和凝冰支路第二开关阀门、关闭空气源支路第一开关阀门和 空气源支路第二开关阀门，凝冰蒸发器从外界环境中吸收热量后即可有效地完成单独制 热、单独制生活热水和制热、单独制生活热水。
[0017] 当获得的外界温度数值与热泵与热水加热组合系统的设定温度相差无几时，智能 控制器会打开凝冰支路第一开关阀门和凝冰支路第二开关阀门、并同时打开空气源支路第 一开关阀门和空气源支路第二开关阀门，空调换热器和凝冰蒸发器共同从外界环境中吸收 热量后即可有效地完成共同制热、共同制生活热水和制热、共同制生活热水。
[0018] 本发明与现有技术相比具有可以有效地实现单独制冷、单独制热、单独制生活热 水和制冷、单独制生活热水和制热、单独制生活热水，性能可靠，运行效率高、能源利用率 高、对环境热污染小。由于本发明采用双热源热泵的方式，可以根据环境温度切换使用两种 热源或者同时使用两种热源，使得本发明的热泵可以在很大的温度范围内高效运行，大大 提高了热泵的工作环境适应性，有效地满足了高纬度低温地区的实际使用要求进而获得了 较好的节能效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 附图1是本发明热泵与热水加热组合系统的结构示意图；
[0020] 附图2是本发明空调换热器单独制冷的工作流程图；
[0021] 附图3是本发明空调换热器单独制热的工作流程图；
[0022] 附图4是本发明凝冰蒸发器单独制热的工作流程图；
[0023] 附图5是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制热的工作流程图；
[0024] 附图6是本发明空调换热器单独制生活热水的工作流程图；
[0025] 附图7是本发明凝冰蒸发器单独制生活热水的工作流程图的工作流程图；
[0026] 附图8是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制生活热水的工作流程图的工作 流程图；
[0027] 附图9是本发明空调换热器单独制热和制生活热水的工作流程图；
[0028] 附图10是本发明凝冰蒸发器单独制热和制生活热水的工作流程图的工作流程 图；
[0029] 附图11是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制热和制生活热水的工作流程图 的工作流程图；
[0030] 附图12是本发明空调换热器制冷和制生活热水的工作流程图的工作流程图；
[0031] 附图13是本发明凝冰蒸发器制冷和制生活热水的工作流程图的工作流程图。
【具体实施方式】
[0032] 图1是本发明热泵与热水加热组合系统的结构示意图，本发明的热泵与热水加热 组合系统包括通过制冷剂管道顺序连接为一体的压缩机1、四通阀2、气液分离器15、空气 源支路第一开关阀门16、空气源换热器3、空气源支路第二开关阀门17、凝冰支路第一开关 阀门18、止回阀14、凝冰蒸发器13、凝冰支路第二开关阀门19、第一膨胀阀4、空调换热器 5、第二膨胀阀6、热水换热器7、空调换热器开关阀门8、热水换热器开关阀门9 ;其中：压缩 机1、四通阀2、空气源支路第一开关阀门16、空气源支路第二开关阀门17、凝冰支路第一开 关阀门18、凝冰支路第二开关阀门19、第一膨胀阀4、第二膨胀阀6、空调换热器开关阀门8 和热水换热器开关阀门9分别与智能控制器相连，智能控制器可以采用嵌入式控制系统或 模块化控制系统。
[0033] 空调换热器5的一侧设置有空调水泵11，热水换热器7的一侧设置有热水水泵 12 ;室外换热器3的一侧设置有换热风扇10 ;凝冰蒸发器13的一侧设置有冰水水泵20、凝 冰蒸发器13的另一侧设置有冰水分离器21。智能控制器也对空调水泵11、热水水泵12、换 热风扇10、冰水水泵20和冰水分离器21进行控制。智能控制器分别对前述各个部分进行 控制以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水和制冷、单独制生活热水和制热、单独制 生活热水。
[0034] 图2是本发明热高温环境中空调换热器单独制冷工作流程图；智能控制器会关闭 凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16 和空气源支路第二开关阀门17,打开空调换热器开关阀门8、关闭热水换热器开关阀门9， 打开第一膨胀阀4、关闭第二膨胀阀6,打开空调水泵11、关闭热水水泵12、打开换热风扇 10。智能控制器控制四通阀2接着制冷方式运行这样即可以形成单独制冷循环回路，从压 缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过四通阀2经气液分离器15流入空气源换热 器3中向空气中冷凝为高温高压液体，冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变 为低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入空调换热器5中从空调循环水中吸 收热量实现制冷目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过空调换热器开关阀门8和 四通阀2返回到压缩机1。通过前述这个循环，空调换热器5向外界环境中释放热量后即可 有效地完成制冷。
[0035] 图3是本发明空调换热器单独制热工作流程图；智能控制器会关闭凝冰支路第一 开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路 第二开关阀门17,打开空调换热器开关阀门8、关闭热水换热器开关阀门9,打开第一膨胀 阀4、关闭第二膨胀阀6,打开空调水泵11、关闭热水水泵12、打开换热风扇10。智能控制器 控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制热循环回路，从压缩机1排气口出 来的高温高压气态制冷剂经过空调换热器开关阀门8流入空调换热器5中冷凝为高温高压 液体，冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液 两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气 体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1。通过前述这个循环，空调换热器 5从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热。
[0036] 图4是本发明凝冰蒸发器单独制热工作流程图；智能控制器会打开凝冰支路第一 开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、关闭空气源支路第一开关阀门16和空气源支路 第二开关阀门17,打开空调换热器开关阀门8、关闭热水换热器开关阀门9,打开第一膨胀 阀4、关闭第二膨胀阀6,打开空调水泵11、关闭热水水泵12、打开冰水水泵20和冰水分离 器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制热循环回路，从 压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过空调换热器开关阀门8流入空调换热器5 中冷凝为高温高压液体，冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气 液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的 并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通 过前述这个循环，凝冰蒸发器13从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热。
[0037] 图5是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制热工作流程图；智能控制器会打开 凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16 和空气源支路第二开关阀门17,打开空调换热器开关阀门8、关闭热水换热器开关阀门9， 打开第一膨胀阀4、关闭第二膨胀阀6,打开空调水泵11、关闭热水水泵12、打开换热风扇 10、打开冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即 可以形成混合制热循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过空调换热 器开关阀门8流入空调换热器5中冷凝为高温高压液体，冷凝为高温高压液体的制冷剂经 过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，制冷剂经过第一膨胀阀4后分为两路，其中一 路气液两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为 低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1 ;另一路气液两相液体的 制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体 的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这样的双路循环，空 调换热器5和凝冰蒸发器13从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热。
[0038] 附图6是本发明空调换热器单独制生活热水的工作流程图；智能控制器会关闭凝 冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和 空气源支路第二开关阀门17,关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门9,打 开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6,关闭空调水泵11、打开热水水泵12、打开换热风扇10。 智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制生活热水循环回路，从 压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7， 热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、高温 高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；高温高压液体制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空 调换热器5中，空调水泵11处于关闭状态、故高温高压液体制冷剂在空调换热器5中不发 生大量的热交换；冷凝为高温高压液体的制冷剂经过空调换热器5和第一膨胀阀4变为低 温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现 制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1。通过 前述这个循环，热水换热器7从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制生活热水。
[0039] 附图7是本发明凝冰蒸发器单独制生活热水的工作流程图的工作流程图；智能控 制器会关闭凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一 开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17,关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器 开关阀门9,打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6,关闭空调水泵11、打开热水水泵12、关 闭换热风扇10、打开冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方 式运行这样即可以形成单独制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态 制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7,热水水泵12不断向热水换热器7中 注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液 体；高温高压液体制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调水泵11处于关 闭状态、故高温高压液体制冷剂在空调换热器5中不发生大量的热交换；冷凝为高温高压 液体的制冷剂经过空调换热器5和第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液 体的制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压 气体的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水 换热器7从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制生活热水。
[0040] 附图8是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制生活热水的工作流程图的工作 流程图；智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空 气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17,关闭空调换热器开关阀门8、打 开热水换热器开关阀门9,打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6,关闭空调水泵11、打开热 水水泵12、打开换热风扇10、打开冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2 按着制热方式运行这样即可以形成混合制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高 温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7,热水水泵12不断向热水 换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、高温高压气态制冷剂冷凝为 高温高压液体；高温高压液体制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调水泵 11处于关闭状态、故高温高压液体制冷剂在空调换热器5中不发生大量的热交换；冷凝为 高温高压液体的制冷剂经过空调换热器5和第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气 液两相液体的制冷剂一路流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为 低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1 ;另一路流入凝冰蒸发器 13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过止回阀14、 气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水换热器7从外界环境中吸收热 量后即可有效地完成制生活热水。
[0041] 图9是本发明空调换热器单独制热和制生活热水的工作流程图；智能控制器会关 闭凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门 16和空气源支路第二开关阀门17,关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门 9, 打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6,打开空调水泵11、打开热水水泵12、打开换热风扇 10。 智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制热和制生活热水循 环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热 水换热器7,热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进 行换热、一部分高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；制冷剂然后经过第二膨胀阀6 流入空调换热器5中，空调水泵11处于工作状态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的 热交换并全部冷凝为高温高压液体；冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为 低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实 现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1。通 过前述这个循环，热水换热器7和空调换热器5从外界环境中吸收热量后即可有效地完成 制热和制生活热水。
[0042] 图10是本发明凝冰蒸发器单独制热和制生活热水的工作流程图的工作流程图； 智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、关闭空气源支 路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17,关闭空调换热器开关阀门8、打开热水 换热器开关阀门9,打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6,打开空调水泵11、打开热水水泵 12、关闭换热风扇10、开启冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制 热方式运行这样即可以形成单独制热和制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高 温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7,热水水泵12不断向热水 换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、一部分高温高压气态制冷剂 冷凝为高温高压液体；制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调水泵11处 于工作状态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的热交换并全部冷凝为高温高压液体； 冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液 体的制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压 气体的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水 换热器7和空调换热器5从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热和制生活热水。
[0043] 图11是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制热和制生活热水的工作流程图的 工作流程图；智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打 开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17,关闭空调换热器开关阀门 8、打开热水换热器开关阀门9,打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6,打开空调水泵11、打 开热水水泵12、打开换热风扇10、开启冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通 阀2按着制热方式运行这样即可以形成混合制热和制生活热水循环回路，从压缩机1排气 口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7,热水水泵12 不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、一部分高温高压 气态制冷剂冷凝为高温高压液体；制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调 水泵11处于工作状态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的热交换并全部冷凝为高温高 压液体；冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体；一 路气液两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为 低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1 ;另一路气液两相液体的 制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体 的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水换热 器7和空调换热器5从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热和制生活热水。
[0044] 附图12是本发明空调换热器制冷和制生活热水的工作流程图的工作流程图；智 能控制器会关闭凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路 第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17,关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换 热器开关阀门9,打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6,打开空调水泵11、打开热水水泵12、 关闭换热风扇10。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成制冷和制生 活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门 9流入热水换热器7,热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态 制冷剂进行换热、一部分高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；制冷剂经过第二膨胀 阀6节流之后变为低温低压气液两相液体再流入空调换热器5中，空调水泵11处于工作状 态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的热交换冷却空调水并蒸发为低压气体；低压气 体再经过第一膨胀阀4、空气源换热器3、气液分离器15返回到压缩机1，在空气源换热器3 不发生热交换。通过前述这个循环，热水换热器7和空调换热器5完成换热之后即可有效 地完成制冷和制生活热水，实现在制冷的同时回收冷凝废热加热生活热水的目的。当制冷 负荷较小时，智能控制器可以利用变频装置部分开启换热风扇10以带动空气源换热器3蒸 发换热。
[0045] 附图13是本发明凝冰蒸发器制冷和制生活热水的工作流程图的工作流程图；智 能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、关闭空气源支路 第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17,关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换 热器开关阀门9,打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6,打开空调水泵11、打开热水水泵12、 关闭换热风扇10、关闭冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热 方式运行这样即可以形成制冷和制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压 气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7,热水水泵12不断向热水换热器 7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、一部分高温高压气态制冷剂冷凝为 高温高压液体；制冷剂经过第二膨胀阀6节流之后变为低温低压气液两相液体再流入空调 换热器5中，空调水泵11处于工作状态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的热交换冷 却空调水并蒸发为低压气体；低压气体再经过第一膨胀阀4、凝冰蒸发器13、止回阀14返回 到压缩机1，在凝冰蒸发器13中不发生热交换。通过前述这个循环，热水换热器7和空调换 热器5完成换热之后即可有效地完成制冷和制生活热水，实现在制冷的同时回收冷凝废热 加热生活热水的目的。当制冷负荷较小时，智能控制器可以开启冰水水泵20和冰水分离器 21以带动凝冰蒸发器13蒸发换热。
【权利要求】
1. 一种热泵与热水系统的制冷和制热水回路，其特征在于：包括通过制冷剂管道顺序 连接为一体的压缩机（1)、四通阀（2)、气液分离器（15)、空气源支路第一开关阀门（16)、 空气源换热器（3)、空气源支路第二开关阀门（17)、凝冰支路第一开关阀门（18)、止回阀 (14)、凝冰蒸发器（13)、凝冰支路第二开关阀门（19)、第一膨胀阀（4)、空调换热器（5)、第 二膨胀阀（6)、热水换热器（7)、空调换热器开关阀门（8)、热水换热器开关阀门（9);其中： 所述四通阀（2)、所述空气源支路第一开关阀门（16)、所述空气源支路第二开关阀门 (17)、所述凝冰支路第一开关阀门（18)、所述凝冰支路第二开关阀门（19)、所述第一膨胀 阀（4)、所述第二膨胀阀（6)、所述空调换热器开关阀门（8)和所述热水换热器开关阀门（9) 分别与智能控制器相连； 所述智能控制器控制四通阀（2)为制热工作方式，所述智能控制器控制空气源支路第 一开关阀门（16)、所述空气源支路第二开关阀门（17)为开启工作状态，所述智能控制器控 制所述凝冰支路第一开关阀门（18)、所述凝冰支路第二开关阀门（19)为关闭工作状态，所 述智能控制器控制所述第一膨胀阀（4)为开启工作状态，所述智能控制器控制所述第二膨 胀阀（6)为开启工作状态，所述智能控制器控制所述空调换热器开关阀门（8)为关闭工作 状态，所述智能控制器控制所述热水换热器开关阀门（9)为开启工作状态； 所述空调换热器（5)的一侧设置有空调水泵（11)，所述热水换热器（7)的一侧设置有 热水水泵（12)，所述智能控制器控制所述空调水泵（11)为开启工作状态，所述智能控制器 控制所述热水水泵（12)为开启工作状态；所述室外换热器（3)的一侧设置有所述换热风扇 (10)，所述智能控制器控制所述换热风扇（10)为关闭或半开启工作状态。
【文档编号】F25B49/02GK203908106SQ201420151886
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】梁玉文, 宋宇, 梁亮, 宋慧, 李俊涛, 董括, 张立娟, 李元昕 申请人:梁玉文