热泵系统的制作方法

本实用新型涉及换热设备技术领域，特别是一种热泵系统。

背景技术：

当前热泵技术被越来越多地用于制取生活热水和用于采暖中。制取生活热水一般使用一拖一的系统方案，即一台室外机连接一个水箱，该套系统的组成为：一个压缩机，作为热泵系统的驱动并为冷媒流动提供动力；一个空气侧换热器，又为蒸发器，用于吸收环境中的热量；一个冷凝器，用于将在环境中吸收到的热量释放到水箱中，给水箱中的水加热。同样的热泵原理也被应用于采暖中，但现有的将生活热水和采暖二合一系统中，无法合理分配冷媒换热途径，进而无法保证用户的采暖、热水和制冷需求。

技术实现要素：

为了解决无法合理分配冷媒换热途径的技术问题，而提供一种能够根据用户实际需求调节冷媒换热途径的热泵系统。

一种热泵系统，包括室外机和室内机，所述室外机与所述室内机连通形成冷媒循环管路，还包括热水换热器、水箱和生活热水出口，所述热水换热器串联设置于所述冷媒循环管路内，且所述热水换热器设置有冷水入口和热水出口，所述冷水入口和所述热水出口均与所述水箱连通，且所述热水出口和所述生活热水出口之间还设置有直热热水管路。

所述水箱竖直设置，且所述水箱由下至上依次设置有进水口、冷水出口、热水入口和出水口，所述进水口与外部水源连通，所述冷水出口与所述冷水入口连通，所述热水入口与所述热水出口连通，所述出水口与所述生活热水出口连通。

所述热泵系统还包括第一三通阀，所述第一三通阀的入口与所述热水出口连通，所述第一三通阀的第一出口与所述热水入口连通，所述第一三通阀的第二出口与所述生活热水出口连通。

所述热泵系统还包括第二三通阀，所述第二三通阀的第一入口与所述第一三通阀的第二出口连通，所述第二三通阀的第二入口与所述出水口连通，且所述第二三通阀的出口与所述生活热水出口连通。

所述进水口处设置有流量计，所述流量计控制所述第一三通阀和所述第二三通阀的连通状态。

所述热泵系统包括第一水泵，所述第一水泵设置于所述冷水出口和所述冷水入口之间。

所述热泵系统还包括采暖换热器和采暖换热管路，所述采暖换热器串联设置于所述冷媒循环管路中，且所述采暖换热管路在所述采暖换热器内与冷媒循环管路进行换热。

所述热泵系统还包括地暖管路，所述地暖管路与所述采暖换热器连通形成所述采暖换热管路。

所述地暖管路的数量为多个，且所有所述地暖管路依次串联设置。

所述热泵系统还包括采暖三通阀，所述采暖三通阀的入口和第一出口均与所述采暖换热器连通形成短接支路，所述采暖三通阀的第二出口与所述地暖管路连通，且在所述采暖三通阀的第二出口与所述采暖三通阀的入口连通时，所述地暖管路进行制热，在所述采暖三通阀的第一出口与所述采暖三通阀的入口连通时，所述地暖管路进行循环保温。

所述热泵系统还包括第二水泵，所述第二水泵设置于所述采暖换热管路中。

所述室内机的数量为多个，且所有所述室内机并联设置于所述室外机上。

所述室内机包括室内换热器和室内节流装置，且所述室内节流装置通过所述室内换热器与所述室外机连通。

所述室外机包括压缩机、四通阀、蒸发器、节流装置、第一电磁阀和第二电磁阀，所述四通阀的D端与所述压缩机的排气口连通，所述四通阀的S端与所述压缩机的吸气口连通，所述蒸发器、所述节流装置、所述第一电磁阀和所述热水换热器依次串联的设置所述四通阀的E端和C端之间，所述室内机的一端通过所述第二电磁阀与所述第一电磁阀和所述蒸发器的中间位置连通，另一端与所述压缩机的入口连通。

一种上述的热泵系统的控制方法，包括：

单独制热水模式：所述四通阀的D端与C端连通，所述第一电磁阀和第一水泵开启，所述第二电磁阀和所述第二水泵关闭。

在所述制热水模式中还包括：

检测用水量需求h0，并设定预设水量需求值h1；

若h0＝0，则所述第一三通阀的入口与所述第一三通阀的第一出口连通；

若0＜h0≤h1，则所述第一三通阀的入口与所述第一三通阀的第一出口连通，所述第二三通阀的第二入口与所述第二三通阀的出口连通；

若h0＞h1，则所述第一三通阀的入口与所述第一三通阀的第二出口连通，所述第二三通阀的第一入口与所述第二三通阀的出口连通。

所述控制方法还包括：

制热水和采暖供暖模式：所述四通阀的D端与C端连通，所述第一电磁阀、所述第一水泵和所述第二水泵开启，所述第二电磁阀关闭，所述采暖三通阀的入口与所述采暖三通阀的第二出口连通。

在制热水和采暖供暖模式中还包括：

检测用水量需求h0；

若h0增大，则所述采暖三通阀的入口与所述采暖三通阀的第一出口连通。

所述控制方法还包括：

室内机制冷模式：所述四通阀的D端与E端连通，所述第二电磁阀开启，所述第一电磁阀、所述第一水泵和所述第二水泵关闭。

本实用新型提供的热泵系统，通过设置直热热水管路，在用户大量需求热水时，能够利用直热热水管路将热水换热器换热后的热水直接供给给用户，从而满足用户的需求，通过设置流量计，能够自动判断用户的用水量需求，控制第一三通阀和第二三通阀的连通状态，从而满足用户的用水需求，并且利用采暖三通阀的切换，优选满足热水用量需求，与此同时使地暖管路内循环流通，最大限度保证用户的舒适性，通过三个三通阀和两个电磁阀实现热泵系统的制冷、制热水和采暖之间的切换。

附图说明

图1为本实用新型提供的热泵系统的实施例的热泵系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的热泵系统的实施例的热水换热器、水箱和生活热水出口处的结构示意图；

图中：

1、热水换热器；2、水箱；3、生活热水出口；4、第一三通阀；5、第二三通阀；6、流量计；7、第一水泵；8、采暖换热器；9、采暖换热管路；10、采暖三通阀；11、第二水泵；12、室内换热器；13、室内节流装置；14、压缩机；15、四通阀；16、蒸发器；17、节流装置；18、第一电磁阀；19、第二电磁阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示的热泵系统，包括室外机和室内机，所述室外机与所述室内机连通形成冷媒循环管路，还包括热水换热器1、水箱2和生活热水出口3，所述热水换热器1串联设置于所述冷媒循环管路内，且所述热水换热器1设置有冷水入口和热水出口，所述冷水入口和所述热水出口均与所述水箱2连通，且所述热水出口和所述生活热水出口3之间还设置有直热热水管路，根据用户的热水需求量，切换与生活热水出口3连通的端口，当热水需求量低时，利用水箱2进行热水供给，当热水需求量高时，直接利用热水换热器1进行供给，从而最大限度的满足用户的需求，其中热水需求量的高和低根据实际需求进行设定。

所述水箱2竖直设置，且所述水箱2由下至上依次设置有进水口、冷水出口、热水入口和出水口，所述进水口与外部水源连通，所述冷水出口与所述冷水入口连通，所述热水入口与所述热水出口连通，所述出水口与所述生活热水出口3连通。

所述热泵系统还包括第一三通阀4，所述第一三通阀4的入口与所述热水出口连通，所述第一三通阀4的第一出口与所述热水入口连通，所述第一三通阀4的第二出口与所述生活热水出口3连通，当所述第一三通阀4的入口与所述第一三通阀4的第一出口连通时，热水换热器1对水箱2内的水进行加热，当所述第一三通阀4的入口与所述第一三通阀4的第二出口连通时，热水换热器1直接向生活热水出口3供给热水。

所述热泵系统还包括第二三通阀5，所述第二三通阀5的第一入口与所述第一三通阀4的第二出口连通，所述第二三通阀5的第二入口与所述出水口连通，且所述第二三通阀5的出口与所述生活热水出口3连通，当所述第二三通阀5的第一入口与所述第二三通阀5的出口连通时，直接由热水换热器1向生活热水出口3供给热水，当第二三通阀5的第二入口与所述第二三通阀5的出口连通时，由水箱2为生活热水出口3供给热水。

所述进水口处设置有流量计6，所述流量计6控制所述第一三通阀4和所述第二三通阀5的连通状态，流量计6能够实时检测水箱2的进水水量，当水箱2的进水水量增大时，则表示用户的用水需求量增加，与此同理当水箱2的进水量不变时，则表示用户的用水需求量恒定，当水箱2的进水量减小时，则表示用户的用水需求量降低，因此，流量计6能够获取用户的用水需求量，并通过用水需求量控制第一三通阀4和第二三通阀5的连通状态，从而最大限度的满足用户的需求。

所述热泵系统包括第一水泵7，所述第一水泵7设置于所述冷水出口和所述冷水入口之间，利用第一水泵7将水箱2内的水泵送至热水换热器1内进行换热。

所述热泵系统还包括采暖换热器8和采暖换热管路9，所述采暖换热器8串联设置于所述冷媒循环管路中，且所述采暖换热管路9在所述采暖换热器8内与冷媒循环管路进行换热。

所述热泵系统还包括地暖管路，所述地暖管路与所述采暖换热器8连通形成所述采暖换热管路9。

所述地暖管路的数量为多个，且所有所述地暖管路依次串联设置。

所述热泵系统还包括采暖三通阀10，所述采暖三通阀10的入口和第一出口均与所述采暖换热器8连通形成短接支路，所述采暖三通阀10的第二出口与所述地暖管路连通，且在所述采暖三通阀10的第二出口与所述采暖三通阀10的入口连通时，所述地暖管路进行制热，在所述采暖三通阀10的第一出口与所述采暖三通阀10的入口连通时，所述地暖管路进行循环保温，当用户的热水需求量增加或过大时，将所述采暖三通阀10的入口和所述采暖三通阀10的第一出口连通，打开短接支路，进而将所有地暖管路短接，从而优先供给热水换热器1的换热需求，当用户的热水需求量减小时，则逐步打开短接支路，恢复地暖管路的采暖。

所述热泵系统还包括第二水泵11，所述第二水泵11设置于所述采暖换热管路9中，利用第二水泵11驱动换热介质在所述采暖换热管路9中流动。

所述室内机的数量为多个，且所有所述室内机并联设置于所述室外机上。

所述室内机包括室内换热器12和室内节流装置13，且所述室内节流装置13通过所述室内换热器12与所述室外机连通，冷媒在流入室内机时，先经过室内节流装置13的节流作用后在流至室内换热器12内进行制冷。

所述室外机包括压缩机14、四通阀15、蒸发器16、节流装置17、第一电磁阀18和第二电磁阀19，所述四通阀15的D端与所述压缩机14的排气口连通，所述四通阀15的S端与所述压缩机14的吸气口连通，所述蒸发器16、所述节流装置17、所述第一电磁阀18和所述热水换热器1依次串联的设置所述四通阀15的E端和C端之间，所述室内机的一端通过所述第二电磁阀19与所述第一电磁阀18和所述蒸发器16的中间位置连通，另一端与所述压缩机14的入口连通，当第一电磁阀18开启，第二电磁阀19关闭时，热泵系统进行制热，冷媒不经过室内机，当第一电磁阀18关闭，第二电磁阀19开启时，热泵系统进行制冷，冷媒不经过热水换热器1和/或采暖换热器8。

优选的，所述热水换热器1和/或采暖换热器8为换热套管。

一种上述的热泵系统的控制方法，包括：

单独制热水模式：所述四通阀15的D端与C端连通，所述第一电磁阀18和第一水泵7开启，所述第二电磁阀19和所述第二水泵11关闭，冷媒依次经过压缩机14、热水换热器1、节流装置17、第一电磁阀18、蒸发器16后回流至压缩机14中。

在所述制热水模式中还包括：

检测用水量需求h0，并设定预设水量需求值h1；

若h0＝0，则所述第一三通阀4的入口与所述第一三通阀4的第一出口连通，利用热水换热器1的换热量保持水箱2内的水温处于设定温度；

若0＜h0≤h1，则所述第一三通阀4的入口与所述第一三通阀4的第一出口连通，所述第二三通阀5的第二入口与所述第二三通阀5的出口连通，利用水箱2进行供水，并将进入水箱2底部的水送至热水换热器1内进行换热，保证水箱2供给的水温满足要求；

若h0＞h1，则所述第一三通阀4的入口与所述第一三通阀4的第二出口连通，所述第二三通阀5的第一入口与所述第二三通阀5的出口连通，利用热水换热器1直接供给热水。

所述控制方法还包括：

制热水和采暖供暖模式：所述四通阀15的D端与C端连通，所述第一电磁阀18、所述第一水泵7和所述第二水泵11开启，所述第二电磁阀19关闭，所述采暖三通阀10的入口与所述采暖三通阀10的第二出口连通，冷媒依次经过压缩机14、采暖换热器8、节流装置17、第一电磁阀18、蒸发器16后回流至压缩机14中。

在制热水和采暖供暖模式中还包括：

检测用水量需求h0；

若h0增大，则所述采暖三通阀10的入口与所述采暖三通阀10的第一出口连通，也即当用户热水需求量增大时，将所有采暖换热管路9短接，优先满足用户热水需求。

所述控制方法还包括：

室内机制冷模式：所述四通阀15的D端与E端连通，所述第二电磁阀19开启，所述第一电磁阀18、所述第一水泵7和所述第二水泵11关闭，冷媒依次经过压缩机14、蒸发器16、第二电磁阀19、室内节流装置13室内换热器12后回流至压缩机14中。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。