CN102506520A

CN102506520A - 空调制冷设备

Info

Publication number: CN102506520A
Application number: CN2011103550461A
Authority: CN
Inventors: 刘雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: CN102506520B

Abstract

本发明公开了一种空调制冷设备，包括压缩机构、第一四通阀、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一节流机构、第二节流机构、第三节流机构、第一流向控制阀、第二流向控制阀和第二四通阀；所述第一四通阀的低压节点通过第六十五管道与所述第二四通阀的低压节点相连，所述第一四通阀的高压节点依次通过第六十管道、压缩机构出口端、压缩机构入口端与所述第一四通阀的低压节点和第二四通阀的低压节点之间的第六十五管道相连，所述第一四通阀常开节点依次通过第二换热器、第一节流机构、第三节流机构、第三换热器、第一流向控制阀与第一四通阀的共用节点相连。结构简单，工作可靠，成本低廉，能实现制冷、供暖、和生产热水等多种功能。

Description

空调制冷设备

技术领域

本发明涉及多功能的空调制冷设备，属于制冷技术领域。

背景技术

本发明申请人于2011年07月06日公开的、申请号为201110028741.7的发明专利的权利要求2提出了一种空调制冷设备方案，其系统组成如图7所示。在该方案的工作过程中，由于第三换热器8只能作为冷凝器使用，无法在不同工况下，分别扮演冷凝器或蒸发器的角色，因此在许多工作情况下，该方案无法满足用户的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种功能更齐全，能在全年运行过程中，满足用户的制冷、供暖、生活热水需求的空调制冷设备。

为了克服上述技术存在的问题，本发明解决技术问题的技术方案是：

1、一种空调制冷设备，包括压缩机构(1)、第一四通阀(70)、第一换热器(3)、第二换热器(6)、第三换热器(8)、第一节流机构(4)、第二节流机构(5)、第三节流机构(7)、第一流向控制阀(41)和第二流向控制阀(42)，其特征是：该空调制冷设备还包括第二四通阀(80)；所述第一四通阀(70)的低压节点(73)通过第六十五管道(65)与所述第二四通阀(80)的低压节点(83)相连，所述第一四通阀(70)的高压节点(71)依次通过第六十管道(60)、压缩机构(1)出口端、压缩机构(1)入口端、第六十三管道(63)与所述第一四通阀(70)的低压节点(73)和第二四通阀(80)的低压节点(83)之间的第六十五管道(65)相连，所述第一四通阀(70)常开节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第二换热器(6)、第一节流机构(4)、第五十七管道(57)、第五十二管道(52)、第三节流机构(7)、第三换热器(8)、第五十一管道(51)、第一流向控制阀(41)、第六十一管道(61)与第一四通阀(70)的共用节点(72)相连，所述第二四通阀(80)的高压节点(81)通过第五十九管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压节点(71)之间的第六十管道(60)相连，第二四通阀(80)的常开节点(84)依次通过第六十七管道(67)、第一换热器(3)、第二节流机构(5)、第五十八管道(58)与第一节流机构(4)和第三节流机构(7)之间的管道相连，所述第二四通阀(80)的共用节点(82)依次通过第六十六管道(66)、第二流向控制阀(42)与第一流向控制阀(41)和第三换热器(8)之间的第五十一管道(51)相连。

2、一种空调制冷设备，包括压缩机构(1)、第一四通阀(70)、第一换热器(3)、第二换热器(6)、第三换热器(8)、第一节流机构(4)、第二节流机构(5)、第三节流机构(7)、第一流向控制阀(41)和第二流向控制阀(42)，其特征是：该空调制冷设备还包括第二四通阀(80)、第三流向控制阀(43)、第三单向阀(23)和第四单向阀(24)；所述第一四通阀(70)的低压节点(73)通过第六十五管道(65)与所述第二四通阀(80)的低压节点(83)相连，所述第一四通阀(70)的高压节点(71)依次通过第六十管道(60)、压缩机构(1)出口端、压缩机构(1)入口端、第六十三管道(63)与所述第一四通阀(70)的低压节点(73)和第二四通阀(80)的低压节点(83)之间的第六十五管道(65)相连，所述第一四通阀(70)常开节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第三单向阀(23)出口端、第三单向阀(23)入口端、第六十九管道(69)、第四单向阀(24)入口端、第四单向阀(24)出口端、第六十八管道(68)、第五十六管道(56)、第二节流机构(5)、第一换热器(3)、第六十七管道(67)与所述第二四通阀(80)的常开节点(84)相连，所述第二四通阀(80)的高压节点(81)通过第五十九管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压节点(71)之间的第六十管道(60)相连，所述第二换热器(6)一端通过第五十三管道(53)与所述第三单向阀(23)入口端和第四单向阀(24)入口端之间的第六十九管道(69)相连，所述第二换热器(6)另一端依次通过第一节流机构(4)、第五十二管道(52)、第三节流机构(7)、第三换热器(8)、第五十一管道(51)、第一流向控制阀(41)、第六十一管道(61)与所述第一四通阀(70)的共用节点(72)相连，所述第二四通阀(80)的共用节点(82)依次通过第六十六管道(66)、第二流向控制阀(42)与所述第三换热器(8)和第一流向控制阀(41)之间的第五十一管道(51)相连，所述第三流向控制阀(43)一端通过第五十四管道(54)与第一节流机构(4)和第三节流机构(7)之间的第五十二管道(52)相连，所述第三流向控制阀(43)另一端通过第五十五管道(55)与第二节流机构(5)和第四单向阀(24)出口端之间的管道相连。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1.在运行过程中，可以根据需要实现更多功能，生产热水、制冷、供暖；

2.工作更稳定、可靠；

3.结构简单，成本低廉；

4.本发明适用于工业和民用的空调制冷设备，特别适用于对温度有要求的地方，以及有制冷、供暖和生活热水需求的场合。

附图说明

图1是本发明实施例1结构示意图；

图2是本发明实施例2和3结构示意图；

图3是本发明实施例4结构示意图；

图4是本发明实施例5结构示意图；

图5是本发明实施例6结构示意图；

图6是本发明实施例7结构示意图；

图7是现有技术结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例是一种多功能的空调制冷设备，用于全年有制冷、供暖和热水需求的场合。整个设备包括以下组成部分：压缩机构1、第一四通阀70、第二四通阀80、第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7、第一换热器3、第二换热器6、第三换热器8、第一流向控制阀41和第二流向控制阀42；第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7都为电子膨胀阀。

在本实施例图1所示方案中，第一流向控制阀41和第二流向控制阀42分别被第一单向阀21和第二单向阀22所替代。此时，第一单向阀21和第二单向阀22在系统中的连接方式是：第一单向阀21入口端与第六十一管道61相连，第一单向阀21出口端通过第五十一管道51与第三换热器8相连，第二单向阀22入口端与第六十六管道66相连，第二单向阀22出口端与第一单向阀21出口端和第三换热器8之间的第五十一管道51相连。

工作过程中，第一流向控制阀41和第二流向控制阀42中的任意一个除了能够被单向阀所替代以外，还能够被电磁阀、电子膨胀阀、具有关断功能的其它节流机构或流量调节机构中的任意一种所替代。

工作时，第一换热器3是用户侧换热器，夏天作为蒸发器，为用户制冷，冬天作为冷凝器，为用户供暖；第二换热器6是热源侧换热器，既可以作为冷凝器，向环境中散发制冷所产生的冷凝热，也可以作为蒸发器，从环境中吸收热量，为用户供暖或生产热水；第三换热器8是热水加热器，全年为用户生产热水。该空调制冷设备可以实现多种功能，各功能下的工作流程分别如下所述。

(1)单独制冷

在此功能下，制冷所产生的冷凝热全部通过第二换热器6排入环境(室外空气、或冷却水、或土壤等)，第一换热器3为用户供冷，第三换热器8不工作。工作时，第一节流机构4全开，第二节流机构5正常工作，第三节流机构7关闭。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70常开节点74、第六十四管道64、第二换热器6、第一节流机构4、第五十七管道57、第五十八管道58、第二节流机构5、第一换热器3、第六十七管道67、第二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(2)制冷兼全热回收生产热水

在此功能下，第三换热器8利用制冷所产生的全部冷凝热生产热水；第一换热器3为用户供冷；第二换热器6不工作。工作时，第一节流机构4关闭，第二节流机构5正常工作，第三节流机构7全开。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70共用节点72、第六十一管道61、第一单向阀21，进入第五十一管道51；另一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80共用节点82、第六十六管道66、第二单向阀22，也进入第五十一管道51；两路在第五十一管道51混合后，依次经过第三换热器8、第三节流机构7、第五十二管道52、第五十八管道58、第二节流机构5、第一换热器3、第六十七管道67、第二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(3)制冷兼部份热回收生产热水

在此功能下，第一换热器3为用户供冷，制冷所产生的冷凝热，一部份在第三换热器8中生产热水，另一部份通过第二换热器6排入环境。工作时，第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7都正常工作，第一节流机构4和第三节流机构7分别用于调节通过第二换热器6和第三换热器8的制冷剂流量，第二节流机构5用于制冷剂节流。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70常开节点74、第六十四管道64、第二换热器6、第一节流机构4、第五十七管道57，进入第五十八管道58；另一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80共用节点82、第六十六管道66、第二单向阀22、第五十一管道51、第三换热器8、第三节流机构7、第五十二管道52，也进入第五十八管道58；两路在第五十八管道58混合后，再依次经过第二节流机构5、第一换热器3、第六十七管道67、第二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(4)按用户需要同时制冷和生产热水

在此功能下，制冷量和热水量可以根据用户的需要同时独立调节。此时，第二换热器6从环境中吸取热量，第一换热器3为用户供冷，制冷所产生的冷凝热以及从环境中吸取的热量，在第三换热器8中都用于生产热水。工作时，第一节流机构4、第二节流机构5都正常工作，分别用于调节通过第二换热器6和第一换热器3的制冷剂流量；第三节流机构7全开。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70共用节点72、第六十一管道61、第一单向阀21，进入第五十一管道51；另一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80共用节点82、第六十六管道66、第二单向阀22，也进入第五十一管道51；两路在第五十一管道51混合后，再依次经过第三换热器8、第三节流机构7、第五十二管道52，从第五十二管道52出来后又被分成两路；一路依次经过第五十八管道58、第二节流机构5、第一换热器3、第六十七管道67、第二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83，进入第六十五管道65；另一路依次经过第五十七管道57、第一节流机构4、第二换热器6、第六十四管道64、第一四通阀70常开节点74、第一四通阀70低压节点73，也进入第六十五管道65；两路在第六十五管道65混合后，经过第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(5)单独生产热水

在此功能下，第二换热器6从环境中吸取热量，利用吸取的热量，在第三换热器8中生产热水。工作时，第一节流机构4正常工作，第二节流机构5关闭；第三节流机构7全开，第一换热器3不工作。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70共用节点72、第六十一管道61、第一单向阀21，进入第五十一管道51；另一路依次经过第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80共用节点82、第六十六管道66、第二单向阀22，也进入第五十一管道51；两路在第五十一管道51混合后，再依次经过第三换热器8、第三节流机构7、第五十二管道52、第五十七管道57、第一节流机构4、第二换热器6、第六十四管道64、第一四通阀70常开节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(6)单独供暖

在此功能下，第二换热器6从环境中吸取热量，利用吸取的热量，在第一换热器3中为用户供暖，第三换热器8不工作。工作时，第一节流机构4正常工作，第二节流机构5全开，第三节流机构7关闭。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80常开节点84、第六十七管道67、第一换热器3、第二节流机构5、第五十八管道58、第五十七管道57、第一节流机构4、第二换热器6、第六十四管道64、第一四通阀70常开节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(7)同时供暖和生产热水

在此功能下，第二换热器6从环境中吸取热量，所吸取的热量，一部份在第一换热器3中为用户供暖，另一部份在第三换热器8中生产热水。工作时，第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7都正常工作，第二节流机构5和第三节流机构7分别用于调节通过第一换热器3和第三换热器8的制冷剂流量，第一节流机构4用于制冷剂节流。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80常开节点84、第六十七管道67、第一换热器3、第二节流机构5、第五十八管道58，进入第五十七管道57；另一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70共用节点72、第六十一管道61、第一单向阀21、第五十一管道51、第三换热器8、第三节流机构7、第五十二管道52，也进入第五十七管道57；两路在第五十七管道57混合后，再依次经过第一节流机构4、第二换热器6、第六十四管道64、第一四通阀70常开节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(8)冬季除霜

当采用逆循环热气除霜，即：利用第一换热器3从室内吸取热量化霜时，其工作流程与单独制冷功能相同。

实施例2

如图2所示，与实施例1的区别是：系统中增加了一个贮液器50。贮液器50在系统中的连接方式是：第一节流机构4通过第五十七管道57与贮液器50相连，第二节流机构5通过第五十八管道58与贮液器50相连，第三节流机构7通过第五十二管道52与贮液器50、第五十七管道57或第五十八管道58的任意一处相连。图2所示，本实施例图2所示方案，第五十二管道52是与贮液器50相连。以上所述方案适用于本发明的实施例1至6、实施例8和实施例9。

本实施例以上方案通过在系统中增加一个第四流向控制阀44，有以下两个改进方案。

方案一：第四流向控制阀44一端与压缩机构1的中间补气口A相连，第四流向控制阀44另一端与贮液器50相连。工作过程中，当第四流向控制阀44开启时，本改进方案能实现压缩过程的中间补气，故可以提高设备的工作性能，特别是低温环境下的工作性能。

方案二：第四流向控制阀44一端与第六十三管道63或第六十五管道65相连，第四流向控制阀44另一端与贮液器50相连。工作过程中，当第四流向控制阀44开启时，本改进方案能使贮液器50中的制冷剂获得较大的过冷度。

上述两个改进方案中，第四流向控制阀44可采用电子膨胀阀或其它节流装置。

本实施例以上所述第四流向控制阀44在系统中的连接方案适用于本发明的所有实施例。

实施例3

图2所示，与实施例1图1所示方案的区别是：当本实施例用于多联式空调制冷系统时，系统中至少有二组室内换热单元；所述室内换热单元由至少一个第二节流机构5与至少一组第一换热器3串联组成。

所述室内换热单元在系统中的连接方式是：所述室内换热单元第一换热器3的一端与第六十七管道67相连，所述室内换热单元第一换热器3的另一端通过第二节流机构5与第五十八管道58相连。

本实施例以上所述方案还适用于本发明的其它实施例；但对于实施例7图6所示方案，所述室内换热单元在系统中的连接方式是：所述室内换热单元第一换热器3的一端与第六十七管道67相连，所述室内换热单元第一换热器3的另一端通过第二节流机构5与第五十六管道56相连。

实施例4

如图3所示，与实施例1图1所示方案的区别是：当本发明用于多联式空调制冷系统时，系统中也至少有二组室内换热单元；但与实施例3不同的是本实施例的室内换热单元是由至少一个第一节流机构4与至少一组第二换热器6串联组成。

室内换热单元在系统中的连接方式是：所述室内换热单元第二换热器6的一端与第六十四管道64相连，所述室内换热单元第二换热器6的另一端通过第一节流机构4与第五十七管道57相连。

实施例5

如图4所示，与实施例1的区别是：使用一个第二单向阀22替代第二流向控制阀42。此时，第二单向阀22在系统中的连接方案是：第二单向阀22入口端与第六十六管道66相连，第二单向阀22出口端与第一流向控制阀41和第三换热器8之间的第五十一管道51相连。

工作过程中，通过对第一流向控制阀41的开关控制也能够实现实施例图1所示方案的所有功能；除此以外，冬季除霜还能够实现以下所述的第二种方案。

在本实施例以下所述的冬季除霜第二种方案工作时，利用第三换热器8从热水中吸取热量，为第二换热器6化霜，同时，通过第一换热器3为用户供暖。

工作时，第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7都正常工作；第一节流机构4、第二节流机构5分别用于调节通过第二换热器6和第一换热器3的高温制冷剂蒸气流量，而第三节流机构7用于制冷剂液体节流。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80常开节点84、第六十七管道67、第一换热器3、第二节流机构5、第五十八管道58，进入第五十二管道52；另一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70常开节点74、第六十四管道64、第二换热器6、第一节流机构4、第五十七管道57，也进入第五十二管道52；两路在第五十二管道52混合后，依次经过第三节流机构7、第三换热器8、第五十一管道51、第一流向控制阀41、第六十一管道61、第一四通阀70共用节点72、第一四通阀70低压节点73、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

本实施例以上所述方案还适用于本发明的实施例2和3图2所示方案。

实施例6

如图5所示，与实施例1图1所示方案的区别是：使用一个第一单向阀21替代第一流向控制阀41。此时，第一单向阀21在系统中的连接方案是：第一单向阀21入口端与第六十一管道61相连，第一单向阀21出口端与第二流向控制阀42和第三换热器8之间的第五十一管道51相连。

工作时，第二换热器6是用户侧换热器，夏天作为蒸发器，为用户制冷，冬天作为冷凝器，为用户供暖；第一换热器3是热源侧换热器，既可以作为冷凝器，向环境中散发制冷所产生的冷凝热，也可以作为蒸发器，从环境中吸收热量，为用户供暖或生产热水。

工作过程中，通过对第二流向控制阀42的开关控制也能够实现实施例1图1所示方案的所有功能；类似于实施例5，冬季除霜还能够实现以下所述的第二种方案。

在第二种冬季除霜方案工作时，利用第三换热器8从热水中吸取热量，为第一换热器3化霜，同时，通过第二换热器6为用户供暖。

工作过程中，第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7都正常工作；第一节流机构4、第二节流机构5分别用于调节通过第二换热器6和第一换热器3的高温制冷剂蒸气流量，而第三节流机构7用于制冷剂液体节流。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80常开节点84、第六十七管道67、第一换热器3、第二节流机构5、第五十八管道58，进入第五十二管道52；另一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70常开节点74、第六十四管道64、第二换热器6、第一节流机构4、第五十七管道57，也进入第五十二管道52；两路在第五十二管道52混合后，依次经过第三节流机构7、第三换热器8、第五十一管道51、第二流向控制阀42、第六十六管道66、第二四通阀80共用节点82、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

本实施例以上所述方案还适用于本发明的实施例4图3所示方案。

实施例7

如图6所示，与实施例1类似，本实施例也是一种多功能的空调制冷设备，用于全年有制冷、供暖和热水需求的场合，不同的是：在本实施例中，第三换热器8与第二换热器6是串联连接。整个设备包括以下组成部分：压缩机构1、第一四通阀70、第二四通阀80、第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7、第一换热器3、第二换热器6、第三换热器8、第一流向控制阀41、第二流向控制阀42、第三流向控制阀43、第三单向阀23和第四单向阀24；第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7都为电子膨胀阀；第三流向控制阀43为电磁阀。

在本实施例图6所示方案中，第一流向控制阀41和第二流向控制阀42分别被第一单向阀21和第二单向阀22所替代。此时，第一单向阀21和第二单向阀22在系统中的连接方式是：第一单向阀21入口端与第六十一管道61相连，第一单向阀21出口端通过第五十一管道51与第三换热器8相连，第二单向阀22入口端与第六十六管道66相连，第二单向阀22出口端与第一单向阀21出口端和第三换热器8之间的第五十一管道51相连。

工作过程中，第三流向控制阀43除了能够被电磁阀所替代以外，还能够被电子膨胀阀、具有关断功能的其它节流机构或流量调节机构中的任意一种所替代。

(1)制冷兼全热回收生产热水

在此功能下，第三换热器8利用制冷所产生的全部冷凝热生产热水；第一换热器3为用户供冷；第二换热器6不工作。

工作时，第一节流机构4关闭，第二节流机构5正常工作，第三节流机构7和第三流向控制阀43全开。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70共用节点72、第六十一管道61、第一单向阀21，进入第五十一管道51；另一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80共用节点82、第六十六管道66、第二单向阀22，也进入第五十一管道51；两路在第五十一管道51混合后，再依次经过第三换热器8、第三节流机构7、第五十二管道52、第五十四管道54、第三流向控制阀43、第五十五管道55、第五十六管道56、第二节流机构5、第一换热器3、第六十七管道67、第二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(2)制冷兼部份热回收生产热水

在此功能下，第一换热器3为用户供冷，制冷所产生的冷凝热，一部份在第三换热器8中生产热水，另一部份通过第二换热器6排入环境。工作时，第一节流机构4和第三节流机构7全开，第二节流机构5正常工作，用于制冷剂节流；第三流向控制阀43关闭。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80共用节点82、第六十六管道66、第二单向阀22、第五十一管道51、第三换热器8、第三节流机构7、第五十二管道52、第一节流机构4、第二换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第四单向阀24入口端、第四单向阀24出口端、第六十八管道68、第五十六管道56、第二节流机构5、第一换热器3、第六十七管道67、第二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(3)按用户需要同时制冷和生产热水

在此功能下，制冷量和热水量可以根据用户的需要同时独立调节。此时，第二换热器6从环境中吸取热量，第一换热器3为用户供冷，制冷所产生的冷凝热以及从环境中吸取的热量，在第三换热器8中都用于生产热水。工作时，第一节流机构4、第二节流机构5都正常工作，分别用于调节通过第二换热器6和第一换热器3的制冷剂流量；第三节流机构7和第三流向控制阀43全开。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70共用节点72、第六十一管道61、第一单向阀21，进入第五十一管道51；另一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80共用节点82、第六十六管道66、第二单向阀22，也进入第五十一管道51；两路在第五十一管道51混合后，再依次经过第三换热器8、第三节流机构7、第五十二管道52，从第五十二管道52出来后又被分成两路；第一路依次经过第五十四管道54、第三流向控制阀43、第五十五管道55、第五十六管道56、第二节流机构5、第一换热器3、第六十七管道67、第二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83，进入第六十五管道65；另一路依次经过第一节流机构4、第二换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四管道64、第一四通阀70常开节点74、第一四通阀70低压节点73，也进入第六十五管道65；两路在第六十五管道65混合后，经过第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(4)单独生产热水

在此功能下，第二换热器6从环境中吸取热量，利用吸取的热量，在第三换热器8中生产热水，第一换热器3不工作。工作时，第一节流机构4正常工作，第二节流机构5关闭；第三节流机构7和第三流向控制阀43全开。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70共用节点72、第六十一管道61、第一单向阀21，进入第五十一管道51；另一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80共用节点82、第六十六管道66、第二单向阀22，也进入第五十一管道51；两路在第五十一管道51混合后，再依次经过第三换热器8、第三节流机构7、第五十二管道52、第一节流机构4、第二换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四管道64、第一四通阀70常开节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(5)单独供暖

在此功能下，第二换热器6从环境中吸取热量，利用吸取的热量，在第一换热器3中为用户供暖，第三换热器8不工作。工作时，第一节流机构4正常工作，第二节流机构5全开；第三节流机构7关闭，第三流向控制阀43全开。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80常开节点84、第六十七管道67、第一换热器3、第二节流机构5、第五十六管道56、第五十五管道55、第三流向控制阀43、第五十四管道54、第五十二管道52、第一节流机构4、第二换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四管道64、第一四通阀70常开节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(6)同时供暖和生产热水

在此功能下，第二换热器6从环境中吸取热量，所吸取的热量，一部份在第一换热器3中为用户供暖，另一部份在第三换热器8中生产热水。工作时，第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7都正常工作，第二节流机构5和第三节流机构7分别用于调节通过第一换热器3和第三换热器8的制冷剂流量，第一节流机构4用于制冷剂节流；第三流向控制阀43全开。

其工作流程是：制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两路；第一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80常开节点84、第六十七管道67、第一换热器3、第二节流机构5、第五十六管道56、第五十五管道55、第三流向控制阀43、第五十四管道54，进入第五十二管道52；另一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70共用节点72、第六十一管道61、第一单向阀21、第五十一管道51、第三换热器8、第三节流机构7，也进入第五十二管道52；两路在第五十二管道52混合后，再依次经过第一节流机构4、第二换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四管道64、第一四通阀70常开节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端，进入压缩机构1被压缩，完成一次循环。

(7)冬季除霜

当采用逆循环热气除霜，即：利用第一换热器3从室内吸取热量化霜时，其工作流程与制冷兼部份热回收生产热水功能相同。

本实施例的进一步改进方案是：在系统中增加一个贮液器50。贮液器50在系统中的连接方式是：第二节流机构5通过第五十六管道56与贮液器50相连，第四单向阀24出口端通过第六十八管道68与贮液器50相连，第三流向控制阀43一端与第五十四管道54相连，第三流向控制阀43另一端通过第五十五管道55与贮液器50、第五十六管道56或第六十八管道68的任意一处相连。图6所示，本实施例第五十五管道55是与贮液器50相连。

实施例8

实施例1图1所示方案，通过在系统中增加一个油分离器90，可以作进一步的改进，此时，油分离器90在系统中的连接方式是：油分离器90入口端与压缩机构1出口端相连，油分离器90出口端与第六十管道60和第五十九管道59相连。

工作时，油分离器90的作用是对压缩机构1的排气进行油分离。本实施例以上所述方案适用于本发明的所有实施例所述方案。

实施例9

实施例1图1所示方案，通过在系统中增加一个气液分离器91，可以作进一步的改进，此时，气液分离器91在系统中的连接方式是：气液分离器91出口端与压缩机构1入口端相连，气液分离器91入口端通过第六十三管道63与第六十五管道65相连。

工作时，气液分离器91的作用是分离压缩机构1吸气中的制冷剂液体，避免产生液击。本实施例以上所述方案适用于本发明的所有实施例所述方案。

本发明上述所有实施例的方案中，所述第一流向控制阀41、第二流向控制阀42、第三流向控制阀43、第四流向控制阀44中的一个或多个、甚至所有流向控制阀都能够采用电磁阀、具有关断功能的节流机构(例如：电子膨胀阀)或流量调节机构中的任意一种替代。

本发明上述所有实施例的方案中，压缩机构1除了可以采用由至少一台压缩机组成的单级压缩以外，也可以采用图1中所示的、由至少一台低压压缩机1-1和至少一台高压压缩机1-2组成的双级压缩，此时，低压压缩机1-1入口端与第六十三管道63相连，低压压缩机1-1出口端依次通过中间补气口A、高压压缩机1-2入口端、高压压缩机1-2出口端，与第六十管道60和第五十九管道59相连，当然也可以采用由至少一台压缩机组成的单机双级压缩方式。

以上所述低压压缩机1-1、高压压缩机1-2中的任意一个或二个同时、可以采用以下压缩机中的任意一种：涡旋压缩机、螺杆压缩机、滚动转子式压缩机、滑片式压缩机、旋叶式压缩机、离心压缩机、数码涡旋压缩机；低压压缩机1-1、高压压缩机1-2中的任意一个或二个同时、也可以是变容量压缩机(例如：变频压缩机、数码涡旋压缩机)，或定速压缩机。

本发明上述所有实施例的方案中，压缩机构1可以采用以下压缩机中的任意一种：涡旋压缩机、螺杆压缩机、滚动转子式压缩机、滑片式压缩机、旋叶式压缩机、离心压缩机、数码涡旋压缩机；压缩机构1也可以是变容量压缩机(例如：变频压缩机、数码涡旋压缩机)，或定速压缩机；压缩机构1还可以是由至少一台变容量压缩机组成的压缩机组，或者是由至少一台定速压缩机组成的压缩机组；另外，压缩机构1也可以是至少一台变容量压缩机和至少一台定速压缩机组成的压缩机组。

本发明上述所有实施例方案中，也可以采用电磁阀、具有关断功能的节流机构(例如：电子膨胀阀)或流量调节机构中的任意一种替代所述的第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23、第四单向阀24中的一个或多个、甚至所有单向阀。

本发明上述所有实施例的方案中，第一换热器3除了可以是制冷剂-空气换热器以外，也可以是制冷剂-水换热器或其它种类的换热器；作为制冷剂-水换热器时，第一换热器3通常采用容积式换热器、板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器中的任意一种。第二换热器6除了可以是制冷剂-空气换热器以外，也可以是制冷剂-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，也可以是其它种类的换热器；作为制冷剂-水换热器时，第二换热器6通常采用容积式换热器、板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器中的任意一种。

第三换热器8除了可以是制冷剂-水换热器以外，第三换热器8也可以是制冷剂-空气换热器、溶液加热器或溶液再生器或根据使用需要的其它种类的换热器；作为制冷剂-水换热器时，第三换热器8通常采用容积式换热器、板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器中的任意一个，或根据需要的其它种类的换热器。

第一换热器3、第二换热器6或第三换热器8中的任意一个作为制冷剂-空气换热器时，通常采用翅片式换热器，所述翅片式换热器的翅片一般为铝或铝合金材质，在一些特殊的场合也使用铜材质。

本发明上述所有实施例的方案中，第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7中的的一个或多个、甚至所有节流机构都能够采用具有关断功能的节流机构(例如：电子膨胀阀)所替代。

本发明上述所有实施例的方案中，所述的所有管道都是铜管。

Claims

1.一种空调制冷设备，包括压缩机构(1)、第一四通阀(70)、第一换热器(3)、第二换热器(6)、第三换热器(8)、第一节流机构(4)、第二节流机构(5)、第三节流机构(7)、第一流向控制阀(41)和第二流向控制阀(42)，其特征是：该空调制冷设备还包括第二四通阀(80)；所述第一四通阀(70)的低压节点(73)通过第六十五管道(65)与所述第二四通阀(80)的低压节点(83)相连，所述第一四通阀(70)的高压节点(71)依次通过第六十管道(60)、压缩机构(1)出口端、压缩机构(1)入口端、第六十三管道(63)与所述第一四通阀(70)的低压节点(73)和第二四通阀(80)的低压节点(83)之间的第六十五管道(65)相连，所述第一四通阀(70)常开节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第二换热器(6)、第一节流机构(4)、第五十七管道(57)、第五十二管道(52)、第三节流机构(7)、第三换热器(8)、第五十一管道(51)、第一流向控制阀(41)、第六十一管道(61)与第一四通阀(70)的共用节点(72)相连，所述第二四通阀(80)的高压节点(81)通过第五十九管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压节点(71)之间的第六十管道(60)相连，第二四通阀(80)的常开节点(84)依次通过第六十七管道(67)、第一换热器(3)、第二节流机构(5)、第五十八管道(58)与第一节流机构(4)和第三节流机构(7)之间的管道相连，所述第二四通阀(80)的共用节点(82)依次通过第六十六管道(66)、第二流向控制阀(42)与第一流向控制阀(41)和第三换热器(8)之间的第五十一管道(51)相连。

2.一种空调制冷设备，包括压缩机构(1)、第一四通阀(70)、第一换热器(3)、第二换热器(6)、第三换热器(8)、第一节流机构(4)、第二节流机构(5)、第三节流机构(7)、第一流向控制阀(41)和第二流向控制阀(42)，其特征是：该空调制冷设备还包括第二四通阀(80)、第三流向控制阀(43)、第三单向阀(23)和第四单向阀(24)；所述第一四通阀(70)的低压节点(73)通过第六十五管道(65)与所述第二四通阀(80)的低压节点(83)相连，所述第一四通阀(70)的高压节点(71)依次通过第六十管道(60)、压缩机构(1)出口端、压缩机构(1)入口端、第六十三管道(63)与所述第一四通阀(70)的低压节点(73)和第二四通阀(80)的低压节点(83)之间的第六十五管道(65)相连，所述第一四通阀(70)常开节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第三单向阀(23)出口端、第三单向阀(23)入口端、第六十九管道(69)、第四单向阀(24)入口端、第四单向阀(24)出口端、第六十八管道(68)、第五十六管道(56)、第二节流机构(5)、第一换热器(3)、第六十七管道(67)与所述第二四通阀(80)的常开节点(84)相连，所述第二四通阀(80)的高压节点(81)通过第五十九管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压节点(71)之间的第六十管道(60)相连，所述第二换热器(6)一端通过第五十三管道(53)与所述第三单向阀(23)入口端和第四单向阀(24)入口端之间的第六十九管道(69)相连，所述第二换热器(6)另一端依次通过第一节流机构(4)、第五十二管道(52)、第三节流机构(7)、第三换热器(8)、第五十一管道(51)、第一流向控制阀(41)、第六十一管道(61)与所述第一四通阀(70)的共用节点(72)相连，所述第二四通阀(80)的共用节点(82)依次通过第六十六管道(66)、第二流向控制阀(42)与所述第三换热器(8)和第一流向控制阀(41)之间的第五十一管道(51)相连，所述第三流向控制阀(43)一端通过第五十四管道(54)与第一节流机构(4)和第三节流机构(7)之间的第五十二管道(52)相连，所述第三流向控制阀(43)另一端通过第五十五管道(55)与第二节流机构(5)和第四单向阀(24)出口端之间的管道相连。

3.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的空调制冷设备，其特征在于所述第一流向控制阀(41)和第二流向控制阀(42)分别被第一单向阀(21)和第二单向阀(22)所替代，所述第一单向阀(21)入口端与第六十一管道(61)相连，所述第一单向阀(21)出口端通过第五十一管道(51)与所述第三换热器(8)相连，所述第二单向阀(22)入口端与第六十六管道(66)相连，所述第二单向阀(22)出口端与第一单向阀(21)出口端和第三换热器(8)之间第五十一管道(51)相连。

4.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的空调制冷设备，其特征在于一油分离器(90)入口端与所述压缩机构(1)出口端相连，所述油分离器(90)出口端与第六十管道(60)和第五十九管道(59)相连。

5.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的空调制冷设备，其特征在于一气液分离器(91)出口端与所述压缩机构(1)入口端相连，所述气液分离器(91)入口端通过第六十三管道(63)与第六十五管道(65)相连。

6.根据权利要求1所述的空调制冷设备，其特征在于系统中至少有二组室内换热单元；所述室内换热单元由至少一个第二节流机构(5)与至少一组第一换热器(3)串联组成；所述室内换热单元第一换热器3的一端与第六十七管道(67)相连，所述室内换热单元第一换热器(3)的另一端通过第二节流机构(5)与第五十八管道(58)相连。

7.根据权利要求1所述的空调制冷设备，其特征在于系统中至少有二组室内换热单元；所述室内换热单元是至少一个第一节流机构(4)与至少一组第二换热器(6)串联组成；所述室内换热单元第二换热器(6)的一端与第六十四管道(64)相连，所述室内换热单元第二换热器(6)的另一端通过第一节流机构(4)与第五十七管道(57)相连。

8.根据权利要求1所述的空调制冷设备，其特征在于所述第一流向控制阀(41)被第一单向阀(21)所替代，所述第一单向阀(21)入口端与第六十一管道(61)相连，所述第一单向阀(21)出口端与第二流向控制阀(42)和第三换热器(8)之间的第五十一管道(51)相连。

9.根据权利要求1所述的空调制冷设备，其特征在于所述第二流向控制阀(42)被第二单向阀(22)所替代，所述第二单向阀(22)入口端与第六十六管道(66)相连，所述第二单向阀(22)出口端与第一流向控制阀(41)和第三换热器(8)之间的第五十一管道(51)相连。

10.根据权利要求1所述的空调制冷设备，其特征在于系统中增加了一个贮液器(50)，所述第一节流机构(4)通过第五十七管道(57)与所述贮液器(50)相连，所述第二节流机构(5)通过第五十八管道(58)与所述贮液器(50)相连，所述第三节流机构(7)通过第五十二管道(52)与所述贮液器(50)、第五十七管道(57)或第五十八管道(58)的任意一处相连。