CN101910757A

CN101910757A - 制冷剂流向转换装置及使用该装置的设备

Info

Publication number: CN101910757A
Application number: CN2008801224958A
Authority: CN
Inventors: 刘雄
Original assignee: Xian University of Architecture and Technology
Current assignee: Xian University of Architecture and Technology
Priority date: 2007-12-24
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2028-11-27
Also published as: CN101285632B; CN101910757B; CN101285632A

Abstract

一种制冷剂流向转换装置，包括四通阀(80)、四个单向阀(9A、9B、9C、9D)和四个连接端点(a、b、c、d)。四通阀(80)的高压节点(81)与第一单向阀(9A)出口端相连，第一单向阀(9A)入口端与第一连接端点(a)相连，四通阀(80)的低压节点(83)与第三单向阀(9C)入口端相连，第三单向阀(9C)出口端与第二连接端点(b)相连，第二单向阀(9B)出口端与第一连接端点(a)和第一单向阀(9A)入口端之间的管路相连，第二单向阀(9B)入口端与四通阀(80)的低压节点(83)和第三单向阀(9C)入口端之间的管路相连，第四单向阀(9D)入口端与第二连接端点(b)和第三单向阀(9C)出口端之间的管路相连，第四单向阀(9D)出口端与四通阀(80)的高压节点(81)和第一单向阀(9A)出口端之间的管路相连，第三连接端点(c)与四通阀(80)的一个换向节点(82)相连，第四连接端点(d)与四通阀(80)的另一个换向节点(84)相连。

Description

制冷剂流向转换装置及使用该装置的设备技术领域

本发明涉及制冷剂流向转换装置及使用该装置的设备。

背景技术

南京天加空调设备有限公司于 2007年 10月 3日获得授权的、专利号为 200620068218.1的发明专利，以及由西安建筑科技大学于 2007 年 6 月 6 日、 10 月 11 日所申请的、申请号分别为 200710018006.1、 200710018005.7、 200710162570.0的三项发明专利，都涉及一种由压缩机和二个四通阀所组成的制冷剂流向转换装置，在这一装置中，如果四通阀采用目前所公知的空调制冷四通阀，那么在实现某些功能时，不与压缩机直接相连的那个四通阀（在申请号为 200710162570.0的发明专利申请文件中被称为第二四通阀），其低压节点处的压力会超过高压节点处的压力，因此，会导致四通阀内部用于控制制冷剂流向的活动滑块与阀的固定接触面之间密封不严，使四通阀内部高压侧与低压侧之间，发生制冷剂的泄漏，从而导致四通阀无法正确、有效地完成制冷剂流向转换的任务。

发明内容

本发明的目的是提供二种低成本、结构简单、工作可靠、可以实现多种转换功能的制冷剂流向转换装置，以及应用这二种制冷剂流向转换装置的热泵和空调装置。

为了克服上述技术存在的问题，本发明提供一种制冷剂流向转换装置，该装置包括四通阀、四个单向阀和四个连接端点，所述四个单向阀包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向岡和第四单向阀，所述四个连接端点包括第一连接端点、第二连接端点、第三连接端点和第四连接端点，所述四通阀的高压节点与第一单向阀出口端相连，第一单向岡入口端与第一连接端点相连，四通阀的低压节点与第三单向阀入口端相连，第三单向阀出口端与第二连接端点相连，第二单向阀出口端与第一连接端点和第一单向阀入口端之间的管路相连，第二单向阀入口端与四通阀的低压节点和第三单向阀入口端之间的管路相连，第四单向岡入口端与第二连接端点和第三单向阀出口端之间的管路相连，第四单向阀出口端与四通阀的高压节点和第一单向阀出口端之间的管路相连，第三连接端点与四通阀二个换向节点的任意一个相连，第四连接端点与四通阀的另一个换向节点相连。

一种制冷剂流向转换装置，包括四通阀、四个单向阀和 ^个连接端点，所述四个单向阀包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，所述四个连接端点包括第一连接端点、第二连接端点、高压连接端点和低压连接端点，所述四通阀的高压节点通过管道与一压缩机出口端相连，四通阀的低压节点通过管道与压缩机入口端相连，四通阀二个换向节点的任意一个与第一连接端点相连，四通阀的另一个换向节点通过管道与第一单向阀入口端相连，第一单向阀出口端与第四单向阀出口端相连，第四单向阀入口端与第二连接端点相连，第二单向阀出口端与四通阀和第一单向阀入口端之间的管道相连，第二单向阀入口端与第三单向阀入口端相连，第三单向阀出口端与第四单向阀入口端和第二连接端点之间的管道相连，高压连接端点与第一单向阀出口端和第四单向阀出口端之间的管道相连，低压连接端点与第二单向阀入口端和第三单向阀入口端之间的管道相连。

一种使用上述制冷剂流向转换装置的设备，该设备包括压缩机、第二四通阀、热源侧换热器、用户侧换热器和节流机构，该设备还进一步包括第二节流机构、第二换热器、第一流向控制阀、第二流向控制阀、第九流向控制阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀和四通阀，所述四通阀的高压节点与第一单向阀出口端相连，第一单向阀入口端与第一连接端点相连，四通阀的低压节点与第三单向阀入口端相连，第三单向阀出口端与第二连接端点相连，第二单向阀出口端与第一连接端点和第一单向阀入口端之间的管路相连，第二单向阀入口端与四通阀的低压节点和第三单向阀入口端之间的管路相连，第四单向阀入口端与第二连接端点和第三单向阀出口端之间的管路相连，第四单向阀出口端与四通阀的高压节点和第一单向阀出口端之间的管路相连，第三连接端点与四通阀二个换向节点的任意一个相连，第四连接端点与四通阀的另一个换向节点相连，所述第三连接端点与第二换热器一端相连，第二换热器另一端通过第二节流机构与热源侧换热器一端相连，热源侧换热器另一端与第四连接端点相连，所述第一连接端点通过管道与第二四通阀二个换向节点的任意一个相连，第二四通阀的高压节点通过管道与压缩机出口端相连，第二四通阀的低压节点通过管道与压缩机入口端相连，第二四通阀的另一个换向节点通过管道与用户侧换热器一端相连，用户侧换热器另一端依次通过节流机构、第二流向控制阀、管道与所述第二连接端点相连，第一流向控制阀一端与第二四通阀和用户侧换热器之间的管道相连，第一流向控制阀另一端与第二连接端点和第二流向控制阀之间的管道相连，第九流向控制阀一端与节流机构和第二流向控制阀之间的管路相连，第九流向控制阀另一端与第二节流机构和第二换热器之间的管路相连。

一种使用上述制冷剂流向转换装置的设备，该设备包括压缩机、第二四通阀、热源侧换热器、用户侧换热器和节流机构，该设备还进一步包括第二节流机构、第二换热器、第一流向控制阀、第二流向控制阀、第九流向控制阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀和四通阀，所述四通阀的高压节点与第一单向阀出口端相连，第一单向阀入口端与第一连接端点相连，四通阀的低压节点与第三单向阀入口端相连，第三单向阀出口端与第二连接端点相连，第二单向阀出口端与第一连接端点和第一单向阀入口端之间的管路相连，第二单向阀入口端与四通阀的低压节点和第三单向阀入口端之间的管路相连，笫四单向阀入口端与第二连接端点和第三单向阀出口端之间的管路相连，第四单向阀出口端与四通岡的高压节点和第一单向阀出口端之间的管路相连，第三连接端点与四通岡二个换向节点的任意一个相连，第四连接端点与四通阀的另一个换向节点相连，所述第三连接端点与热源侧换热器一端相连，热源侧换热器另一端通过第二节流机构与第二换热器一端相连，第二换热器另一端与第四连接端点相连，所述第一连接端点通过管道与第二四通阀二个换向节点的任意一个相连，第二四通阀的高压节点通过管道与压缩机出口端相连，第二四通阀的低压节点通过管道与压缩机入口端相连，第二四通阀的另一个换向节点通过管道与用户侧换热器一端相连，用户侧换热器另一端依次通过节流机构、笫二流向控制阀、管道与所述第二连接端点相连，第一流向獐制阀一端与第二四通阀和用户侧换热器之间的管道相连，第一流向控制阀另一端与第二连接端点和第二流向控制阀之间的管道相连，第九流向控制阀一端与节流机构和第二流向控制岡之间的管路相连，第九流向控制阀另一端与第二节流机构和第二换热器之间的管路相连。

一种使用上述制冷剂流向转换装置的设备，该设备包括压缩机、热源侧换热器、用户侧换热器、节流机构和四通阀，该设备还进一步包括第二节流机构、第二换热器、第一流向控制阀、第二流向控制阀、第九流向控制阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，所述四通阀的高压节点通过管道与压缩机出口端相连，四通岡的低压节点通过管道与压缩机入口端相连，四通阀二个换向节点的任意一个与第一连接端点相连，四通阀的另一个换向节点通过管道与第一单向阀入口端相连，第一单向阀出口端与第四单向阀出口端相连，第四单向阀入口端与第二连接端点相连，第二单向阀出口端与四通阀和第一单向阀入口端之间的管道相连，第二单向阀入口端与第三单向阀入口端相连，第三单向岡出口端与第四单向阀入口端和第二连接端点之间的管道相连，高压连接端点与第一单向阀出口端和第四单向阀出口端之间的管道相连，低压连接端点与第二单向阀入口端和第三单向阀入口端之间的管道相连，所述第一连接端点通过管道与用户侧换热器一端相连，用户侧换热器另一端依次通过节流机构、第二流向控制阀、管道与第二连接端点相连，高压连接端点通过管道与第二换热器一端相连，第二换热器另一端与第二节流机构一端相连，第二节流机构另一端通过管道与热源侧换热器一端相连，热源侧换热器另一端通过管道与低压连接端点相连，第一流向控制岡一端与第一连接端点和用户侧换热器之间的管道相连，第一流向控制阀另一端与第二连接端点和第二流向控制阀之间的管道相连，第九流向控制阀一端与节流机构和第二流向控制阀之间的管路相连，第九流向控制阀另一端与第二节流机构和第二换热器之间的管路相连。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1. 可以根据需要实现多种制冷剂流向转换功能。

2. 使用这些流向转换装置的热泵，可以实现制冷、供暖、回收工作过程中的余热、使制冷剂过冷、生产生活热水、根据用户需要同时制冷和生产生活热水、根据用户需要同时供暖和生产生活热水的功能；对于空气源热泵还可以利用回收的余热除霜。

3. 工作时，可以保证四通阀高压侧的压力始终大于低压侧。

4. 结构简单，工作可靠，成本低廉。 5. 本发明适用于工业和民用的冬夏两用热泵，特别适用于民用的中小型有生活热水需求的冬夏两用热泵.

附图说明

图 1是本发明第一种制冷剂流向转换装置结构示意图；图 2是本发明第二种制冷剂流向转换装置结构示意图；图 3是使用第一种制冷剂流向转换装置的热泵结构示意图；图 4是使用第一种制冷剂流向转换装置的热泵结构示意图；图 5是使用第二种制冷剂流向转换装置的热泵结构示意图；图 6是使用第二种制冷剂流向转换装置的热泵结构示意图；图 7是实施例 4结构示意图。

具体实施方式

附图本发明的实施例

下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。

参照图 1所示为第一种制冷剂流向转换装置结构示意图，它包括：四通阀 80、第一单向阀 9A、第二单向阀 9B、第三单向阀 9C和第四单向阀 9D; 有四个连接端点，即：第一连接端点 a、第二连接端点 b、第三连接端点 c和第四连接端点 d; 四通阀 80 包括：与高压管路相连的高压节点 81、与低压管路相连的低压节点 83、第一换向节点 82和第二换向节点 84。

四通阀 80的高压节点 81与第一单向阀 9A出口端相连，第一单向阀 9A入口端与第一连接端点 a相连，四通阀 80的低压节点 83与第三单向阀 9C入口端相连，第三单向阀 9C出口端与第二连接端点 b相连，第二单向阀 9B出口端与第一连接端点 a和第一单向阀 9A入口端之间的管路相连，第二单向阀 9B入口端与四通阀 80的低压节点 83和第三单向阀 9C入口端之间的管路相连，第四单向阀 9D入口端与第二连接端点 b和第三单向阀 9C出口端之间的管路相连，第四单向阀 9D出口端与四通阀 80的高压节点 81和第一单向阀 9A出口端之间的管路相连，四通阀 80的第一换向节点 82与第三连接端点 c相连，四通阀 80的第二换向节点 84与第四连接端点 d相连。

在实际应用过程中，也可以是四通阀 80的第一换向节点 82 与第四连接端点 d相连，四通阀 80的第二换向节点 84与第三连接端点 c相连。

其特殊之处为：工作时，可以使高压节点 81处的压力始终大于低压节点 83处的压力；四通阀 80可以是目前所公知的空调制冷四通阀。

图 2所示为第二种制冷剂流向转换装置结构示意图，它包括：压缩机 1、四通阀 70、第一单向阀 91、第二单向阀 92、第三单向阀 93和第四单向阀 94; 有四个连接端点，即：第一连接端点 g、第二连接端点 h、高压连接端点 f 和低压连接端点 e; 四通阀 70 包括：高压节点 71、低压节点 73、第一换向节点 72和第二换向节点 74。

四通阀 70的高压节点 71通过管道 60与压缩机 1出口端相连，四通阀 70的低压节点 73通过管道 63与压缩机 1入口端相连，四通阀 70的第一换向节点 72与流向转换装置的第一连接端点 g相连，四通阀 70的第二换向节点 74通过管道 61与第一单向阀 91 入口端相连，第一单向阀 91出口端与第四单向阀 94出口端相连，第四单向阀 94入口端与流向转换装置的第二连接端点 h相连，第二单向阀 92出口端与四通阀 70和第一单向阀 91入口端之间的管道 61相连，第二单向阀 92入口端与第三单向阀 93入口端相连，第三单向阀 93出口端与第四单向阀 94入口端和流向转换装置的第二连接端点 h之间的管道相连，流向转换装置的高压连接端点 f 与第一单向阀 91 出口端和第四单向阀 94 出口端之间的管道相连，流向转换装置的低压连接端点 _e与第二单向阀 92入口端和第三单向阀 93入口端之间的管道相连。

其特殊之处为：第一单向阀 91入口端和第二单向阀 92出口端通过管道与四通阀 70的二个换向节点任意一个相连（图 2所示为与第二换向节点 74相连）；四通阀 70可以是目前所公知的空调制冷四通阀；高压连接端点 f 与低压连接端点 e之间构成一个单向流动的循环环路；第一连接端点 g和第二连接端点 h之间构成一个可根据需要进行切换、双向流动的循环环路。

图 2所示的第二种制冷剂流向转换装置在实际应用中有三种连接方式。图 5所示，第一种方式其特殊之处为：所述高压连接端点 f通过管道与第二换热器 6—端相连，第二换热器 6另一端与第二节流机构 5—端相连，第二节流机构 5另一端通过管道与热源侧换热器 2—端相连，热源侧换热器 2另一端通过管道与低压连接端点 e相连；

第二种方式其特殊之处为：所述第一连接端点 _g通过管道与用户侧换热器 3—端相连，用户侧换热器 3另一端依次通过节流机构 4、第二流向控制阀 7-2、管道与第二连接端点 h相连，第一流向控制阀 7-1—端与第一连接端点 g和用户侧换热器 3之间的管道相连，第一流向控制阀 7-1另一端与第二连接端点 h和第二流向控制阀 7-2之间的管道相连；

第二种方式通过增加一笫九流向控制阀 7-9可以作进一步的改进：所述第九流向控制阀 7-9—端与所述节流机构 4和所述第二流向控制阀 7-2之间的管路相连，第九流向控制阀 7-9可以是二通阀也可以是三通阀；

图 6所示，第三种方式其特殊之处为：所述的笫一连接端点 g 通过管道 64与蒸发器 8—端相连，蒸发器 8另一端依次通过节流机构 4、管道 62与第二连接端点 h相连。图 1和图 2所述单向阀都可以是电磁阀。

实施例 1

如图 3所示是一种使用第一种制冷剂流向转换装置的热泵，它包括：压缩机 1、热源侧换热器 2、用户侧换热器 3、节流机构 4、第二节流机构 5、第二换热器 6、第二四通阀 100、第一流向控制阀 7-1、第二流向控制阀 7-2、第九流向控制阀 7-9和所述第一种制冷剂流向转换装置。

用户侧换热器 3、热源侧换热器 2是制冷剂-空气换热器，第二换热器 6是制冷剂 -水换热器，通常是容积式热交换器。热泵可以实现夏季单纯制冷、夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水并对制冷剂过冷、夏季快速生产生活热水、夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水、冬季单纯供暖、冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热并对制冷剂过冷、冬季快速生产生活热水、冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水、冬季利用回收的高温制冷剂液体显热除霜九种功能。它们的工作流程分别如下所述：

( 1 ) 夏季单纯制冷

第一流向控制阀 7-1和第二流向控制阀 7-2关闭，第九流向控制阀 7-9开启，节流机构 4正常工作、第二节流机构 5全开。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、第二四通阀 100的高压节点 1(ίΐ、第二换向节点 104、管道 61、流向转换装置的第一连接端点 a、第一单向阀 9A、四通阀 80的高压节点 81、第二换向节点 84、流向转换装置的第四连接端点 d、管道 41进入热源侧换热器 2与室外空气进行间接热交换，放出热量后变成制冷剂液体，制冷剂液体再经过管道 42、第二节流机构 5和第九流向控制阀 7-9进入节流机构 4被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换吸收用户的热量，为用户供冷，制冷剂吸收用户的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，经过管道 64、第二四通阀

100的第一换向节点 102、低压节点 103、管道 63进入压缩机 1 被压缩，至此完成一次单纯制冷循环。

( 2 )夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水并对制冷剂过冷第一流向控制阀 7-1和第九流向控制阀 7-9关闭，第二流向控制阀 7-2开启，节流机构 4正常工作、第二节流机构 5全开。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、第二四通阀 100的高压节点 101、第二换向节点 104、管道 61、流向转换装置的第一连接端点 a、第一单向阀 9A、四通阀 80的高压节点 81、第一换向节点 82、流向转换装置的第三连接端点 c、管道 31进入第二换热器 6与水进行间接热交换，回收制冷剂冷凝热生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，制冷剂液体经过管道 32、第二节流机构 5和管道 42进入热源侧换热器 2与室外空气或室内排风再进行间接热交换，被过冷，过冷后的制冷剂液体经过管道 41、流向转换装置的第四连接端点 d、四通阀 80的第二换向节点 84、低压节点 83、第三单向阀 9C、流向转换装置的第二连接端点 b、管道 62、第二流向控制阀 7-2进入节流机构 4被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换吸收用户的热量，为用户供冷，制冷剂吸收用户的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，经过管道 64、第二四通阀 100的第一换向节点 102、低压节点 103、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水并对制冷剂进行过冷的循环。

( 3 )夏季快速生产生活热水

第二流向控制阀 7-2和第九流向控制阀 7-9关闭，第一流向控制阀 7-1开启，节流机构 4不工作、第二节流机构 5正常工作。工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、第二四通阀 100的高压节点 101、第二换向节点 104、管道 61、流向转换装置的第一连接端点 a、第一单向阀 9A、四通阀 80的高压节点 81、第一换向节点 82、流向转换装置的第三连接端点 c、管道 31进入第二换热器 6与水进行间接热交换，生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，再进入第二节流机构 5 被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入热源侧换热器 2与室外空气或室内排风进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收空气的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的第四连接端点 d、四通阀 80 的第二换向节点 84、低压节点 83、第三单向阀 9C、流向转换装置的第二连接端点 b、管道 62、第一流向控制阀 7-1、管道 64、第二四通阀 100的第一换向节点 102、 ^氏压节点 103、管道 ⁶³进入压缩机 1被压缩，至此完成一次夏季快速生产生活热水的循环。

( 4 ) 夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水

第一流向控制阀 7-1和第九流向控制阀 7-9开启，第二流向控制阀 7-2关闭，节流机构 4和第二节流机构 5都正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、第二四通阀 100的高压节点 101、第二换向节点 104、管道 61、流向转换装置的第一连接端点 a、第一单向阀 9A、四通阀 80的高压节点 81、第一换向节点 82、流向转换装置的第三连接端点 c、管道 31进入第二换热器 6与水进行间接热交换，生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，从第二换热器 6出来后，分成两路；一路进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，经过管道 42进入热源侧换热器 2 与室外空气或室内排风进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收空气的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的第四连接端点 d、四通阀 80的第二换向节点 84、低压节点 83、第三单向阀 9C、流向转换装置的第二连接端点 b、管道 62、第一流向控制阀 7-1进入管道 64; 另一路经过第九流向控制阀 7-9进入节流机构 4被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换吸收用户的热量，为用户供冷，制冷剂吸收用户的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，也进入管道 64，与第一路制冷剂混合后，再经过管道 64、第二四通阀 100的第一换向节点 102、低压节点 103、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水的循环。

( 5 )冬季单纯供暖

第九流向控制阀 7-9开启，第一流向控制阀 7-1和第二流向控制阀 7-2关闭，节流机构 4全开，第二节流机构 5正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、第二四通阀 100的高压节点 101、第一换向节点 102、管道 64后进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换放出热量，为用户供热，制冷剂放出热量后，变成高温高压制冷剂液体，制冷剂液体再经过节流机构 4、第九流向控制阀 7-9进入第二节流机构 5 被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，再进入热源侧换热器 2与室外空气或室内排风进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收空气的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的第四连接端点 d、四通阀 80 的第二换向节点 84、低压节点 83、第二单向阀 9B、流向转换装置的第一连接端点 a、第二四通阀 100的第二换向节点 104、低压节点 103、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次冬季单纯供暖的循环。

( 6 )冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热并对制冷剂过冷第一流向控制阀 7-1和第九流向控制阀 7-9关闭，第二流向控制阀 7-2开启，节流机构 4全开，笫二节流机构 5正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、第二四通阀 100的高压节点 101、第一换向节点 102、管道 64后进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换放出热量，为用户供热，制冷剂放出热量后，变成高温高压制冷剂液体，制冷剂液体再经过节流机构 4、第二流向控制阀 7-2、管道 62、流向转换装置的第二连接端点 b、第四单向阀 9D、四通阀 80的高压节点 81、第一换向节点 82、流向转换装置的第三连接端点 c和管道 31 后，进入第二换热器 6与水进行间接热交换，回收高温制冷剂液体的显热生产低温热水，而制冷剂放出热量后被过冷，过冷后的制冷剂经过管道 32进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，再经过管道 42进入热源侧换热器 2，与室外空气或室内排风进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收空气的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的第四连接端点 d、四通阀 80的第二换向节点 84、低压节点 83、第二单向阀 9B、流向转换装置的第一连接端点 a、管道 61、第二四通阀 100的第二换向节点 104、低压节点 103、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热并对制冷剂进行过冷的循环。

( 7 ) 冬季快速生产生活热水

第一流向控制阀 7-1开启，第二流向控制阀 7-2和第九流向控制岡 7-9关闭，节流机构 4不工作，第二节流机构 5正常工作。工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、第二四通阀 100的高压节点 101、第一换向节点 102、管道 64、第一流向控制阀 7-1、管道 62、流向转换装置的第二连接端点 b、第四单向阀 9D、四通阀 80的高压节点 81、第一换向节点 82、流向转换装置的第三连接端点 c和管道 31后，进入第二换热器 6 与水进行间接热交换，生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，再经过管道 32进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，经过管道 42进入热源侧换热器 2与室外空气或室内排风进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收空气的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的第四连接端点 d、四通阀 80 的第二换向节点 84、低压节点 83、第二单向阀 9B、流向转换装置的第一连接端点 a、管道 61、第二四通阀 100的第二换向节点

104、低压节点 103、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次冬季快速生产生活热水的循环。

( 8 )冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水

第一流向控制阀 7-1和第九流向控制阀 7-9开启，第二流向控制阀 7-2关闭，节流机构 4全开，第二节流机构 5正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、第二四通阀 100的高压节点 101、第一换向节点 102和管道 64后被分成二路：——路经过第一流向控制阀 7-1、管道 62、流向转换装置的第二连接端点 b、第四单向阀 9D、四通阀 80的高压节点 81、第一换向节点 82、流向转换装置的第三连接端点 c和管道 31 后，进入第二换热器 6与水进行间接热交换，生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，从第二换热器 6出来后进入管道 32; 另一路进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换放出热量, 为用户供热，制冷剂放出热量后，变成高温高压制冷剂液体，制冷剂液体再经过节流机构 4、第九流向控制阀 7-9 也进入管道 32，与第一路制冷剂液体混合后，再进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入热源侧换热器 2与室外空气或室内排风进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收空气的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的第四连接端点 d、四通阀 80 的第二换向节点 84、低压节点 83、第二单向阀 9B、流向转换装置的第一连接端点 a、管道 61、第二四通阀 100的第二换向节点 104、低压节点 103、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水的循环。

( 9 )冬季利用回收的高温制冷剂液体显热除霜

第一流向控制岡 7-1开启，第二流向控制阀 7-2和第九流向控制阀 7-9关闭，节流机构 4不工作，第二节流机构 5正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、第二四通阀 100的高压节点 101、第一换向节点 102、管道 64、笫一流向控制阀 7-1、管道 62、流向转换装置的第二连接端点 b、第四单向阀 9D、四通阀 80的高压节点 81、第二换向节点 84、流向转换装置的第四连接端点 d和管道 41后，进入热源侧换热器 2 对其进行除霜，制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，制冷剂液体再经过管道 42进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，经过管道 32 进入第二换热器 6 与低温热水进行间接热交换，吸收水的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再经过管道 31、流向转换装置的第三连接端点 c、四通阀 80的第一换向节点 82、低压节点 83、第二单向阀 9B、流向转换装置的第一连接端点 a、管道 61、第二四通阀 100的第二换向节点 104、低压节点 103、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次冬季利用回收的高温制冷剂液体显热进行除霜的循环。

当第二换热器 6中低温热水的热量不足以除霜时，也可以按传统的除霜方法进行除霜，即利用室内空气的热量进行除霜，其工作流程与夏季单纯制冷循环相同。

在应用时，还有另一个方案，如图 4所示，即：热源侧换热器 2—端通过管道 31与流向转换装置的第三连接端点 c相连，热源侧换热器 2另一端通过管道 32、第二节流机构 5、管道 42与第二换热器 6—端相连，第二换热器 6另一端通过管道 41与流向转换装置的第四连接端点 d相连，其它设备的连接方式与实施例 1 相同。该方案具有与实施例 1完全相同的功能，只是在实现同一功能时，制冷剂在四通阀 80中所走的路径不同。

另外，在实际应用时，热源侧换热器 2和第二换热器 6的角色可以互换，即：热源侧换热器 2是制冷剂 -水换热器，用于生产低温热水，而第二换热器 6是制冷剂-空气换热器，利用室外空气作为冷热源。此时，第九流向控制阀 7 - 9的连接方式与实施例 1 略有不同，应更改为：第九流向控制阀 7 - 9的一端与节流机构 4 和第二流向控制阀 7 - 2 之间的管路相连，另一端与节流机构 5 和热源侧换热器 2之间的管路相连，其它设备的连接方式与实施例 1相同。这一方案具有与实施例 1完全相同的功能。

实施例 2

图 5所示是一种使用第二种制冷剂流向转换装置的热泵。它包括：热源侧换热器 2、用户侧换热器 3、节流机构 4、第二节流机构 5、第二换热器 6、第一流向控制阀 7-1、第二流向控制阀 7-2、第九流向控制阀 7-9、第十流向控制阀 7-10和所述第二种制冷剂流向转换装置。

用户侧换热器 3和热源侧换热器 2是制冷剂-空气换热器，第二换热器 6是制冷剂 -水换热器。实施例 2也具有九种功能，但冬季除霜时，不能像实施例 1那样利用回收的高温制冷剂液体显热进行除霜，而只能采用传统的除霜方法，例如：逆循环热气除霜，即：从用户处吸取热量为室外热源侧换热器 2进行除霜，其它的八种功能与实施例 1相同。这九种功能的工作流程分别如下所述： ( 1 ) 夏季单纯制冷

第一流向控制阀 7-1和第九流向控制阀 7-9关闭，第二流向控制阀 7-2和第十流向控制阀 7-10开启，节流机构 4正常工作，第二节流机构 5全开。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第二换向节点 74、管道 61、第一单向阀 91、流向转换装置的高压连接端点 f、管道 31、第十流向控制阀 7-10、第二节流机构 5和管道 42后，进入热源侧换热器 2进行间接热交换，制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，制冷剂液体再经过管道 41、流向转换装置的低压连接端点 e、第三单向阀 93、流向转换装置的第二连接端点 h、管道 62、第二流向控制阀 7-2进入节流机构 4被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换吸收用户的热量，为用户供冷，制冷剂吸收用户的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，经过管道 64、流向转换装置的第一连接端点 _g、四通阀 70的第一换向节点 72、低压节点 73、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次单纯制冷循环。

( 2 )夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水并对制冷剂过冷第一流向控制阀 7-1、第九流向控制阀 7-9和第十流向控制阀 08 001938

7-10关闭，第二流向控制阀 7-2开启，节流机构 4正常工作，第二节流机构 5全开。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第二换向节点 74、管道 61、第一单向阀 91、流向转换装置的高压连接端点 f 和管道 31后，进入第二换热器 6与水进行间接热交换，回收制冷剂冷凝热生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，制冷剂液体经过管道 32、第二节流机构 5和管道 42，进入热源侧换热器 2再进行间接热交换被过冷，过冷后的制冷剂液体经过管道 41、流向转换装置的低压连接端点 e、第三单向阀 93、流向转换装置的第二连接端点 h、管道 62、第二流向控制阀 7-2进入节流机构 4被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入用户侧换热器 3, 在其中通过间接热交换吸收用户的热量，为用户供冷，制冷剂吸收用户的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，经过管道 64、流向转换装置的第一连接端点 g、四通阀 70的第一换向节点 72、低压节点 73、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水并对制冷剂进行过冷的循环。

( 3 ) 夏季快速生产生活热水

第二流向控制阀 7-2、第九流向控制阀 7-9和第十流向控制阀 7-10关闭，第一流向控制阀 7-1开启，节流机构 4不工作，第二节流机构 5正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第二换向节点 74、管道 61、第一单向阔 91、流向转换装置的高压连接端点 f 和管道 31后，进入第二换热器 6与水进行间接热交换，生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，再经过管道 32 进入第二节流机构 5 被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，经过管道 42进入热源侧换热器 2进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的低压连接端点 e、第三单向阀 93、流向转换装置的第二连接端点 h、管道 62、第一流向控制阀 7-1、管道 64、流向转换装置的第一连接端点 _g、四通阀 70的第一换向节点 72、低压节点 73、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次夏季快速生产生活热水的循环。

( 4 ) 夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水

第二流向控制阀 7-2和第十流向控制阀 7-10关闭，第一流向控制阀 7-1和第九流向控制阀 7-9开启，节流机构 4和第二节流机构 5都正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第二换向节点 74、管道 61、第一单向阀 91、流向转换装置的高压连接端点 f和管道 31后，进入第二换热器 6与水进行¾接热交换，生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，再进入管道 32被分成二路：一路进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，经过管道 42进入热源侧换热器 2进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的低压连接端点 e、第三单向阀 93、流向转换装置的第二连接端点 h、管道 62、第一流向控制阀 7-1 进入管道 64; 另一路经过第九流向控制阀 7-9进入节流机构 4被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换吸收用户的热量，为用户供冷，制冷剂吸收用户的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，也进入管道 64，与第一路制冷剂混合后，再经过管道 64、流向转换装置的第一连接端点 _g、四通阀 70的第一换向节点 72、低压节点

73、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水的循环。

( ₅ )冬季单纯供暖

第一流向控制阀 7-1和第九流向控制岡 7-9关闭，第二流向控制阀 7-2和第十流向控制阀 7-10开启，节流机构 4全开，第二节流机构 5正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第一换向节点 72、流向转换装置的第一连接端点 g、管道 64后进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换放出热量，为用户供热，制冷剂放出热量后，变成高温高压制冷剂液体，制冷剂液体再经过节流机构 4、第二流向控制阀 7-2、管道 62、流向转换装置的第二连接端点 h、第四单向阀 94、流向转换装置的高压连接端点 f、管道 31、第十流向控制阀 7-10 进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，再进入热源侧换热器 2进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的低压连接端点 e、第二单向阀 92、管道 61、四通阀 70的第二换向节点 74、低压节点 73、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次冬季单纯供暖循环。

冬季单纯供暖还有第二方案，即：第一流向控制阀 7-1和第二流向控制阀 7-2关闭，第九流向控制阀 7-9开启，第十流向控制阀 7-10不工作，节流机构 4全开，第二节流机构 5正常工作，也可以实现冬季单纯供暖循环。其工作过程不再细述。 ( 6 )冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热并对制冷剂过冷第一流向控制岡 7-1、第九流向控制阀 7-9和第十流向控制阀

7-10关闭，第二流向控制岡 7-2开启，节流机构 4全开，第二节流机构 5正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第一换向节点 72、流向转换装置的第一连接端点 _g、管道 64后进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换放出热量，为用户供热，制冷剂放出热量后，变成高温高压制冷剂液体，制冷剂液体再经过节流机构 4、第二流向控制阀

7-2、管道 62、流向转换装置的第二连接端点 h、第四单向阀 94、流向转换装置的高压连接端点 f和管道 31后，进入第二换热器 6 与水进行间接热交换，回收高温制冷剂液体的显热，而制冷剂放出热量后被过冷，过冷后的制冷剂经过管道 32进入第二节流机构

5 被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，再经过管道 42进入热源侧换热器 2进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道

41、流向转换装置的低压连接端点 e、第二单向阀 92、管道 61、四通阀 70的第二换向节点 74、低压节点 73、管道 63进入压缩机

1 被压缩，至此完成一次冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热并对制冷剂进行过冷的循环。

( 7 )冬季快速生产生活热水

第二流向控制岡 7-2、第九流向控制阀 7-9和第十流向控制阀

7-10关闭，第一流向控制阀 7-1开启，节流机构 4不工作，第二节流机构 5正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、

- 21 -

氺四通阀 70的高压节点 71、第一换向节点 72、流向转换装置的第一连接端点 g、管道 64、第一流向控制阀 7-1、管道 62、流向转换装置的第二连接端点 h、第四单向阀 94、流向转换装置的高压连接端点 f和管道 31后，进入第二换热器 6与水进行间接热交换，生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，再经过管道 32进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，经过管道 42进入热源侧换热器 2进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的低压连接端点 e、第二单向阀 92、管道 61、四通阀 70的第二换向节点 74、低压节点 73、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次冬季快速生产生活热水的循环。

( 8 )冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水

第二流向控制阀 7-2和第十流向控制阀 7-10关闭，第一流向控制阀 7-1和第九流向控制阀 7-9开启，节流机构 4全开，第二节流机构 5正常工作。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第一换向节点 72、流向转换装置的第一连接端点 g和管道 64后，被分成二路：一路通过第一流向控制阀 7-1、管道 62、流向转换装置的第二连接端点 h、第四单向阀 94、流向转换装置的高压连接端点 f和管道 31后，进入第二换热器 6与水进行间接热交换，生产低温热水，而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，进入管道 32; 另一路进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换放出热量，为用户供热，制冷剂放出热量后，变成高温高压制冷剂液体，制冷剂液体再经过节流机构 4和第九流向控制阀 7-9也进入管道 32，与第一路制冷剂液体混合后，再进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，经过管道 42进入热源侧换热器 2进行间接热交换，在其中通过间接热交换吸收热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再依次经过管道 41、流向转换装置的低压连接端点 e、第二单向阀 92、管道 61、四通阀 70的第二换向节点 74、低压节点 73、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水的循环。

( 9 )冬季从用户处吸取热量进行除霜

第一流向控制阀 7-1和第九流向控制阀 7-9关闭，第二流向控制阀 7-2和第十流向控制阀 7-10开启，节流机构 4正常工作，第二节流机构 5全开。其工作流程与夏季单纯制冷循环相同。

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第二换向节点 74、管道 61、第一单向阀 91、流向转换装置的高压连接端点 f、管道 31、第十流向控制阀 7-10、第二节流机构 5和管道 42后，进入热源侧换热器 2进行除霜，制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体，制冷剂液体再经过管道 41、流向转换装置的低压连接端点 e、第三单向阀 93、流向转换装置的第二连接端点 h、管道 62、第二流向控制阀 7-2 进入节流机构 4被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入用户侧换热器 3，在其中通过间接热交换吸取用户的热量，制冷剂吸取用户的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，经过管道 64、流向转换装置的第一连接端点 _g、四通阔 70的第一换向节点 72、低压节点 73、管道 63进入压缩机 1被压缩，至此完成一次冬季从用户处吸取热量进行除霜的循环。

在运行过程中，第十流向控制阀 7-10除了帮助实现夏季单纯制冷和冬季除霜的功能以外，还可以利用它对第二换热器 6的水温进行控制。在控制时，为了使制冷剂完全不进入第二换热器 6，还可设一个流向控制阀与第二换热器 6串联连接，同时使第十流向控制阀 7-10与它们并联连接。

在实际应用时，当热泵不需要夏季单纯制冷和冬季除霜的功能时，也可以不设第十流向控制阀 7-10。

在实际应用时，笫一单向阀 91、第二单向岡 92、第三单向阀 93和第四单向阀 94也可以是电磁阀。此时，图 5所示方案，可以不设第十流向控制阀 7-10，也可以实现实施例 1所述的所有功 b。 - ,

在实施例 1和实施例 2上述的技术方案中，当以室内排风、土壤、水或太阳能等作为低温热源时，冬季运行时，可以不必除霜；

用户侧换热器 3可以是制冷剂 -空气换热器，也可以是制冷剂 -水换热器或其它种类的换热器；

当第二换热器 6是制冷剂 -水换热器，用于生产低温热水时，热源侧换热器 2 可以是制冷剂-土壤换热器、制冷剂 -水换热器、也可以是蒸发式换热器、还可以是太阳能集热器，另外，也可以是制冷剂-空气换热器或其它种类的换热器；

另外，在应用过程中，第二换热器 6也可以根据使用的需要是其它种类的换热器。实施例 3

图 6所示是一种使用第二种制冷剂流向转换装置的溶液除湿蒸发冷却空调装置。它包括：蒸发器 8、节流机构 4、第二节流机构 5、直接接触式热交换器 24、工质泵 26、蒸发式热交换器 27、溶液冷却器 11、再生器 13、浓溶液泵 14、溶液热交换器 15、除湿器 17、稀溶液泵 18和加热器 21，另外，还包括第二种制冷剂流向转换装置。

蒸发式热交换器 27内有二组换热器，一组为冷却换热器 43，另一组为冷凝换热器 44; 在实际应用时，蒸发式热交换器 27也可拆分成二个蒸发式热交换器，冷却换热器 43和冷凝换热器 44 分别设于这二个蒸发式热交换器中。

夏季运行时，节流机构 4正常工作，第二节流机构 5全开，第五流向控制阀 53-1全开，第三流向控制阀 53-3关闭。其工作流程为：

从直接接触式热交换器 24 出来的制冷剂液体，经过管道 46 进入工质泵 26被加压，加压后的制冷剂液体经过第二节流机构 5 进入蒸发式热交换器 27的冷却换热器 43，与室内排风和循环冷却水进行间接热交换，制冷剂放出热量后，被过冷，过冷后的制冷剂液体从蒸发式热交换器 27的冷却换热器 43出来后，经过管道 28被分成三路：第一路制冷剂液体经过管道 31、流向转换装置的低压连接端点 e、第三单向阀 93、流向转换装置的第二连接端点 h和管道 62后，进入节流机构 4被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，再进入蒸发器 8 , 在其中与除湿器 17出来的被除湿空气进行热交换，使其冷却到要求的温度，而制冷剂吸收空气的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，再经过管道 64、流向转换装置的第一连接端点 g、四通阀 70的第一换向节点 72、低压节点 73、管道 63进入压缩机 1，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气. 制冷剂过热蒸气从压缩机 1出来后，依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第二换向节点 74、管道 61、第一单向阀 91、流向转换装置的高压连接端点 f 和管道 41后，进入蒸发式热交换器 27的冷凝换热器 44，与空气和循环冷却水进行间接热交换，制冷剂过热蒸气放出热量后，被冷凝成液体，制冷剂液体从冷凝换热器 44出来后，再经过管道 42又回到直接接触式热交换器 24; 第二路制冷剂液体经过第五流向控制阀 53-1和管道 30进入溶液冷却器 11，与溶液进行间接热交换，吸收溶液的热量使其降温，制冷剂液体定压吸热后，部份或全部汽化，经过管道 32又回到直接接触式热交换器 24; 第三路制冷剂液体经过第五流向控制阀 53-1、管道 29、控制阀 25也回到直接接触式热交换器 24，与第一路和第二路回到直接接触式热交换器 24的制冷剂直接接触混合，进行热交换，使它们冷凝成饱和液体，其自身因吸收热量，也变成饱和液体，至此制冷剂完成一次同时对空气、溶液和制冷剂自身的制冷冷却循环。

冬季运行时，节流机构 4全开，第二节流机构 5正常工作，第五流向控制阀 53-1关闭，第三流向控制阀 53-3全开。其工作流程为：

工作时，低温低压制冷剂蒸气经过管道 63进入压缩机 1后，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，过热蒸气依次经过管道 60、四通阀 70的高压节点 71、第一换向节点 72、流向转换装置的第一连接端点 g和管道 64后，进入蒸发器 8，与除湿器 17出来的被加热和加湿后的空气进行热交换，使其温度进一步升高，达到要求的温度后，送入空调房间，制冷剂过热蒸气放出其热量后，变成制冷剂液体，制冷剂液体从蒸发器 8出来后，经过节流机构 4、管道 62、流向转换装置的第二连接端点 h、第四单向阀 94、流向转换装置的高压连接端点 f和管道 41后，进入蒸发式热交换器 27的冷凝换热器 44, 与空气进行间接热交换，放出其热量后被过冷，过冷后的制冷剂液体经过管道 42进入直接接触式热交换器 24，过冷制冷剂液体从直接接触式热交换器 24 出来后，经过管道 46、管道 45、第三流向控制阀 53-3进入第二节流机构 5被节流，节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物，进入蒸发式热交换器 27的冷却换热器 43，与室内排风进行热交换，吸收空气的热量后，变成低温低压制冷剂蒸气，制冷剂蒸气从蒸发式热交换器 27的冷却换热器 43出来后，经过管道 28、管道 31、流向转换装置的低压连接端点 e、第二单向阀 92、管道 61、四通阀 70的第二换向节点 74、低压节点 73、管道 63进入压缩机 1，被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气，至此制冷剂完成一次热回收循环。

在本系统中，控制岡 25的作用是为了更好的分配制冷剂液体流量，防止制冷剂液体短路，大部分流入直接接触式热交换器 24 , 使溶液冷却器 11得不到所需的流量。

第五流向控制阀 53-1和第三流向控制阀 53-3可以是单向阀。在实际应用过程中，第二节流机构 5也可以设置在直接接触式热交换器 24与工质泵 26相连的管道 46上；还可以设置在直接接触式热交换器 24与蒸发式热交换器 27的冷凝换热器 44相连的管道 42上，此时，可以不设置第五流向控制阀 53-1。在以上方案中，节流机构 4也可以设置在流向转换装置的低压连接端点 e 与管道 28相连的管道 31上。

在系统中，工质泵 26吸入端与压出端之间设旁通管道 45和第三流向控制阀 53-3的目的是为了在冬季循环过程中，减小制冷剂在管路中的流动阻力。对于以上方案，也可以不设第三流向控制阀 53-3。

对于实施例 3所述的方案，也可以不设置第二节流机构 5、第五流向控制阀 53-1和第三流向控制阀 53-3，节流机构 4在冬夏季工作过程中都正常工作。在冬季循环时，蒸发式热交换器 27 的冷凝换热器 44和冷却换热器 43都变成为蒸发器，在其中低温低压制冷剂气液两相混合物与室内排风或室外空气或两者的混合空气进行间接热交换，吸收空气的热量。在这一方案中，节流机构 4只能设置在流向转换装置的第二连接端点 h与蒸发器 8之间 08 001938 的管道 62上。实施例 4

图 7所示，实施例 2所述的设备可以划分成三部分，即：空调单元 110、加热单元 130 以及制冷热泵单元 120。所述空调单元 110由至少一组用户侧换热器 3 以及与其相配对的节流机构 4组成，加热单元 130由至少一组第二换热器 6组成，制冷热泵单元 120是由设备中除空调单元 110和加热单元 130 以外的其它部分组成。

使用过程中，当本发明设计成分体机或多联机型式时，空调单元 110、加热单元 130和制冷热泵单元 120的安装方式有以下二种方案：

1) 空调单元 110位于室内，构成室内部分，加热单元 130和制冷热泵单元 120位于室外，构成室外部分，室内部分与室外部分通过管道 64和管道 65相连；

2) 空调单元 110和加热单元 130位于室内，构成室内部分，制冷热泵单元 120位于室外，构成室外部分，室内部分与室外部分通过四根制冷剂管道相连，管道 64和管道 65与空调单元 110 相连，管道 31和管道 32与加热单元 130相连。

本实施例所述方案也可用于实施例 1.

在上述技术方案中：节流机构可以是电子膨胀阀；所有的流向控制阀可以是电磁阀；所述单向阀也可以是电磁阀；压缩机 1 可以是变频压缩机。

Claims

权利要求

1. 一种制冷剂流向转换装置，该装置包括四通阀（80)、四个单向阀和四个连接端点，所述四个单向阀包括第一单向阀

(9A)、第二单向阀（9B)、第三单向阀（9C)和第四单向阀（9D)，所述四个连接端点包括第一连接端点（_a)、第二连接端点（b)、第三连接端点（c)和第四连接端点（d)，所述四通阀（80)的高压节点（81) 与所述第一单向阀（9A) 出口端相连，所述第一单向阀（9A)入口端与所述第一连接端点（a)相连，所述四通阀

(80) 的低压节点（83) 与所述第三单向阀（9C)入口端相连，所述第三单向阀（9C) 出口端与所述第二连接端点（b)相连，所述第二单向阀（9B) 出口端与所述第一连接端点（a) 和所述第一单向阀（9A)入口端之间的管路相连，所述第二单向阀（9B) 入口端与所述四通阀（80) 的低压节点（83) 和所述第三单向阀

(9C)入口端之间的管路相连，所述第四单向阀（9D)入口端与所述第二连接端点（b) 和所述第三单向阀（9C) 出口端之间的管路相连，所述第四单向阀（9D) 出口端与所述四通阀（⁸0) 的高压节点（81)和所述第一单向阀（9A)出口端之间的管路相连，所述第三连接端点（c)与所述四通阀（80)二个换向节点的任意一个相连，所述第四连接端点（d)与所述四通阀（80)的另一个换向节点相连。
2. 根据权利要求 1 所述的制冷剂流向转换装置，其特征在于所述四通阀（80)是空调制冷四通阀。
3. 一种制冷剂流向转换装置，包括四通阀（70)、四个单向阀和四个连接端点，所述四个单向阀包括第一单向阀（91)、第二单向阀（92)、第三单向阀（93) 和第四单向阀（94)，所述四个连接端点包括第一连接端点（g)、第二连接端点（h)、高压连接端点（ f )和低压连接端点（ e )，所述四通阀（ 70 )的高压节点（ 71 ) 通过管道（60) 与一压缩机 (1) 出口端相连，所述四通阀（70) 的低压节点（73)通过管道（63)与所述压缩机（1)入口端相连，所述四通岡 (70) 二个换向节点的任意一个与所述第一连接端点 (g)相连，所述四通阀（70) 的另一个换向节点通过管道（61) 与所述第一单向阀（91)入口端相连，所述第一单向阀（91) 出口端与所述第四单向阀（94) 出口端相连，所述第四单向阀（94) 入口端与所述第二连接端点（h)相连，所述第二单向阀（92) 出口端与所述四通阀（70) 和所述第一单向阀（91)入口端之间的管道（61)相连，所述第二单向阀（92)入口端与所述第三单向阀（93)入口端相连，所述第三单向阀（93) 出口端与所述第四单向阀（94)入口端和所述第二连接端点（h)之间的管道相连，所述高压连接端点（f)与所述第一单向阀（91) 出口端和所述第四单向阀（94) 出口端之间的管道相连，所述低压连接端点（e ) 与所述第二单向阀（92)入口端和所述第三单向阀（93)入口端之间的管道相连。
4. 根据权利要求 3 所述的制冷剂流向转换装置，其特征在于所述四通阀（70)是空调制冷四通阀，所述第一单向阀（91) 入口端和所述第二单向阀（92) 出口端通过管道共同与所述四通阀（70)二个换向节点的任意一个相连，所述高压连接端点（f) 与所述低压连接端点（e)之间构成一个单向流动的循环环路，所述第一连接端点（9) 和所述第二连接端点（h)之间构成一个可根据需要进行切换、双向流动的循环环路。
5. 根据权利要求 3 所述的制冷剂流向转换装置，其特特在于所述高压连接端点（f) 通过管道与一第二换热器（6) —端相连，所述第二换热器（6) 另一端与一第二节流机构（5) —端相连，所述第二节流机构（ 5 )另一端通过管道与一热源侧换热器（ 2 ) 一端相连，所述热源侧换热器（2)另一端通过管道与所述低压连接端点（e)相连。
6. 根据权利要求 3 所述的制冷剂流向转换装置，其特征在于所述第一连接端点（<sub>g</sub>) 通过管道与一用户侧换热器（3) —端相连，所述用户侧换热器（3) 另一端依次通过一节流机构（4)、一第二流向控制阀（7-2)、管道与所述第二连接端点（h)相连，一第一流向控制阀（7-1) —端与所述第一连接端点（g) 和所述用户侧换热器（3)之间的管道相连，所述第一流向控制阀（7-1) 另一端与所述第二连接端点（h) 和所述第二流向控制阀（7-2) 之间的管道相连。
7. 根据权利要求 3 所述的制冷剂流向转换装置，其特征在于所述第一连接端点（g) 通过管道与一蒸发器（8) —端相连，所述蒸发器（8)另一端依次通过一节流机构（4)、管道与所述第二连接端点（h)相连。
8. —种使用权利要求 1 所述制冷剂流向转换装置的设备，该设备包括压缩机（1)、第二四通阀（100)、热源侧换热器（2)、用户侧换热器（3)和节流机构（4)，该设备还进一步包括第二节流机构（5)、第二换热器（6)、第一流向控制阀（7-1)、第二流向控制阀（7-2)、第九流向控制阀（7-9)、第一单向阀（9A)、第二单向阀（9B)、第三单向阀（9C)、第四单向阀（9D) 和四通阀（80)，所述四通阀（80)的高压节点（81)与所述第一单向阀 (9A) 出口端相连，所述第一单向阀（9A)入口端与一第一连接端点（a)相连，所述四通阀（80)的低压节点（83)与所述第三单向阀（9C)入口端相连，所述第三单向阀（9C) 出口端与一第二连接端点（b)相连，所述第二单向阀（9B) 出口端与所述第一连接端点（a) 和所述第一单向阀 (9A) 入口端之间的管路相连，所述第二单向阀（9B)入口端与所述四通阀（80) 的低压节

- 31 - 点（83)和所述第三单向阀（9C)入口端之间的管路相连，所述第四单向阀（9D)入口端与所述第二连接端点（b) 和所述第三单向岡 (9C) 出口端之间的管路相连，所述第四单向阀（9D) 出口端与所述四通阀（80)的高压节点（81)和所述第一单向阀（9A) 出口端之间的管路相连，一第三连接端点（c)与所述四通阀（80) 二个换向节点的任意一个相连，一第四连接端点（d)与所述四通阀（80)的另一个换向节点相连，所述第三连接端点（c)与所述第二换热器（6) —端相连，所述第二换热器（6) 另一端通过所述第二节流机构（5) 与所述热源侧换热器（2) —端相连，所迷热源侧换热器（2) 另一端与所述第四连接端点（d)相连，所述第一连接端点（a) 通过管道（61) 与所述第二四通阀 (100)二个换向节点的任意一个相连，所述第二四通岡 (100)的高压节点 (101)通过管道（60) 与所述压缩机（1) 出口端相连，所述第二四通阀（100) 的低压节点（103) 通过管道（63) 与所述压缩机（1)入口端相连，所述第二四通阀（100) 的另一个换向节点通过管道（64)与所述用户侧换热器（3)—端相连，所述用户侧换热器（3)另一端依次通过所述节流机构（4)、所述第二流向控制阀（7-2)、管道（62)与所述第二连接端点（b)相连，所述第一流向控制阀（7-1) —端与所述第二四通阀（100) 和所述用户侧换热器（ 3 )之间的管道（ 64 )相连，所述第一流向控制阀（ 7-1 ) 另一端与所述第二连接端点（b) 和所述第二流向控制阀（7-2) 之间的管道（62)相连，所述第九流向控制阀（7-9)—端与所述节流机构（4) 和所述第二流向控制阀（7-2) 之间的管路相连，所述第九流向控制阀（7-9) 另一端与所述第二节流机构（5) 和所述第二换热器（6)之间的管路相连。
9. 一种使用权利要求 1 所述制冷剂流向转换装置的设备，该设备包括压缩机（1)、第二四通阀（100)、热源侧换热器（2)、用户侧换热器（3)和节流机构（4)，该设备还进一步包括第二节流机构（5)、第二换热器（6)、第一流向控制阀（7-1)、第二流向控制阀（7-2)、第九流向控制阀（7-9)、第一单向阀（9A)、第二单向阀（9B)、第三单向阀（9C)、第四单向阀（9D) 和四通阀（80)，所述四通阀（80)的高压节点（81)与所述笫一单向阀

(9A) 出口端相连，所述第一单向阀（9A)入口端与一第一连接端点（a)相连，所述四通阀（80) 的低压节点（83)与所述第三单向阀（9C)入口端相连，所述第三单向阀（9C) 出口端与一第二连接端点（b)相连，所述第二单向阀（9B) 出口端与所述第一连接端点（a) 和所述第一单向阀（9A)入口端之间的管路相连，所述第二单向阀（9B)入口端与所述四通阀（80) 的低压节点（83)和所述第三单向阀（9C)入口端之间的管路相连，所述第四单向阀（9D)入口端与所述第二连接端点（b) 和所述第三单向阀（9C) 出口端之间的管路相连，所述第四单向阔（9D) 出口端与所述四通阀（ 80 )的高压节点（ 81 )和所述第一单向阀（ 9A ) 出口端之间的管路相连，一第三连接端点（c)与所述四通阀（80) 二个换向节点的任意一个相连，一第四连接端点（d)与所述四通阀（80) 的另一个换向节点相连，所述第三连接端点（c)与所述热源侧换热器（2)—端相连，所述热源侧换热器（2) 另一端通过所述第二节流机构（5) 与所述第二换热器（6) —端相连，所述第二换热器（6) 另一端与所述第四连接端点（d)相连，所述第一连接端点（a)通过管道（61) 与所述第二四通阀（100) 二个换向节点的任意一个相连，所述第二四通阀（100)的高压节点

(101) 通过管道（60) 与所述压缩机（1) 出口端相连，所述第二四通阀（100) 的低压节点（102) 通过管道（63) 与所述压缩机（1)入口端相连，所述第二四通阀（100) 的另一个换向节点通过管道（64)与所述用户侧换热器（3)—端相连，所述用户侧换热器（3)另一端依次通过所述节流机构（4)、所述第二流向控制阀（7-2)、管道（62)与所述第二连接端点（b)相连，所述第一流向控制阀（7-1) —端与所述第二四通阀（100) 和所述用户侧换热器（3)之间的管道（64)相连，所述第一流向控制阀（7-1) 另一端与所述第二连接端点（_b) 和所述第二流向控制阀（7-2) 之间的管道（62)相连，所述第九流向控制阀（7-9)—端与所述节流机构（4) 和所述第二流向控制阀（7-2)之间的管路相连，所述第九流向控制阀（7-9) 另一端与所述第二节流机构（5) 和所述第二换热器（6)之间的管路相连。
10. —种使用权利要求 3所述制冷剂流向转换装置的设备，该设备包括压缩机（1)、热源侧换热器（2)、用户侧换热器（3)、节流机构（4) 和四通阀（70), 该设备还进一步包括第二节流机构（5)、笫二换热器（6)、第一流向控制阀（7-1)、第二流向控制阀（7-2)、第九流向控制阀（7-9)、第一单向阀（91)、第二单向阀（92)、第三单向阀（93) 和笫四单向阀（94)，所述四通阀 (70) 的高压节点（71)通过管道（ 60)与所述压缩机（1) 出口端相连，所述四通阀（70) 的低压节点（73)通过管道（6：3) 与所述压缩机（1)入口端相连，所述四通阀（70)二个换向节点的任意一个与一第一连接端点（g)相连，所述四通阀（70)的另一个换向节点通过管道（61)与所述第一单向阀（91)入口端相连，所述第一单向阀（91) 出口端与所述第四单向阀（94) 出口端相连，所述第四单向阀（94)入口端与一第二连接端点（h)相连，所述第二单向阀（92) 出口端与所述四通阀（70) 和所述第一单向阀（91)入口端之间的管道（61)相连，所述第二单向岡 (92) 入口端与所述第三单向阀（93)入口端相连，所述第三单向阀（93 ) 出口端与所述第四单向阀（94)入口端和所述第二连接端点（h) 之间的管道相连，一高压连接端点（f) 与所述第一单向阀（91) 出口端和所述第四单向阀（94) 出口端之间的管道相连，一低压连接端点（e)与所述第二单向阀（92)入口端和所述第三单向阀

(93)入口端之间的管道相连，所述第一连接端点（g)通过管道

( 64 )与所述用户侧换热器（ 3 )—端相连，所述用户侧换热器（ 3 ) 另一端依次通过所述节流机构（4)、所述第二流向控制阀（7-2)、管道（ 62 )与所述第二连接端点（ h )相连，所述高压连接端点（ f ) 通过管道（31)与所述第二换热器（6)—端相连，所述第二换热器（6) 另一端与所述第二节流机构（5) —端相连，所述第二节流机构（5) 另一端通过管道（42) 与所述热源侧换热器（2) — 端相连，所述热源侧换热器（2)另一端通过管道（41)与所述低压连接端点（e)相连，所述第一流向控制阀（7-1) —端与所述第一连接端点（g) 和所述用户侧换热器（3)之间的管道（64) 相连，所述第一流向控制阀（ 7-1 )另一端与所述第二连接端点（ h ) 和所述第二流向控制阀（7-2)之间的管道（62)相连，所述第九流向控制阀（7-9) —端与所述节流机构（4) 和所述第二流向控制阀（7-2) 之间的管路相连，所述第九流向控制阀（7-9) 另一端与所述第二节流机构（5) 和所述第二换热器（6)之间的管路相连。
11. 根据权利要求 10所述的设备，其特征在于所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀均是电磁阀。

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