CN106440512A - 一种热泵热水系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热泵热水系统及其控制方法,该系统包括:热水系统、热泵系统和控制装置;其中,热泵系统,包括:主制冷剂回路,两个以上串联设置在主制冷回路上的水‑制冷剂换热器,以及制冷剂旁通支路;热水系统,包括:主水管路,以及水路旁通支路;主水管路贯穿于两个以上所述水‑制冷剂换热器中,且与主制冷回路之间发生换热;控制装置,用于当所需的冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,控制两个以上的水‑制冷剂换热器中的至少两个之间形成并联,以使该至少两个水‑制冷剂换热器之间并联地各自换热。本发明的方案,可以克服现有技术中功耗大、能效低和用户体验差等缺陷,实现功耗小、能效低和用户体验好的有益效果。
Description
技术领域
本发明属于热泵换热技术领域,具体涉及一种热泵热水系统及其控制方法。
背景技术
热泵,可以从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,将低位热源的热能转移到高位热源的装置,向人们提供可被利用的高品位热能。目前,热泵热水系统,为一次换热或循环换热式热泵热水系统。对于一次换热式热泵热水系统而言,其系统及换热器设计多从测试标准出发,因此仅考虑了一次换热时大温升、小流量的情况,而没有考虑其可能出现的小温升、大流量的情形。
例如:当在换热过程中出现小温升情况时,假定此时换热量不变,则必须通过加大水流量来保证出水温度,由于水-制冷剂换热器是小流量设计的,因此水流量的增加将导致水路压降过大,从而使循环水泵功耗升高、系统能效降低。
现有技术中,存在功耗大、能效低和用户体验差等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述缺陷,提供一种热泵热水系统及其控制方法,以解决现有技术中换热过程中出现小温升情况时需要增加水流量导致循环水泵功耗升高的问题,达到降低功耗的效果。
本发明提供一种热泵热水系统,包括:热水系统、热泵系统和控制装置;其中,所述热泵系统,包括:主制冷剂回路,两个以上串联设置在所述主制冷回路上的水-制冷剂换热器;以及制冷剂旁通支路,以使两个以上所述水-制冷剂换热器中的制冷剂管路段形成并联;所述热水系统,包括:主水管路;以及水路旁通支路,以使两个以上所述水-制冷剂换热器中的水管路段形成并联;所述主水管路贯穿于两个以上所述水-制冷剂换热器中,且与所述主制冷回路之间发生换热;所述控制装置,通过控制所述制冷剂旁通支路和所述水路旁通支路,当所需的冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,实现两个以上的所述水-制冷剂换热器中的至少两个之间形成并联,以使该至少两个所述水-制冷剂换热器之间并联地各自换热。
可选地,所述制冷剂旁通支路为两条以上,用于连接所述水-制冷剂换热器的制冷剂入口端或出口端至所述主制冷剂回路上;所述水路旁通支路为两条以上,用于连接所述水-制冷剂换热器的水入口端或出口端至所述主水管路上;使得至少两个所述水-制冷剂换热器之间形成并联。
可选地,所述水-制冷剂换热器包括两个,分别为第一水-制冷剂换热器和第二水-制冷剂换热器;其中,所述第一水-制冷剂换热器的制冷剂出口端与所述第二水-制冷剂换热器的制冷剂入口端相连;且所述第一水-制冷剂换热器的水入口端与所述第二水-制冷剂换热器的水出口端相连。
可选地,所述水路旁通支路包括两个,分别为第一水路旁通支路和第二水路旁通支路;其中:所述第一水路旁通支路的一端连至所述第一水-制冷剂换热器的水出口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器的水出口端;所述第二水路旁通支路的一端连至所述第一水-制冷剂换热器的水入口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器的水入口端。
可选地,所述控制装置包括设置在所述第一水路旁通支路上的第一水路二通阀,和/或,还包括设置在所述第一水路旁通支路与所述主水管路相交两处中的至少一处的第一水路三通阀;和/或,所述控制装置还包括设置在所述第二水路旁通支路上的第二水路二通阀,和/或,还包括设置在所述第二水路旁通支路与所述主水管路相交两处中的至少一处的第二水路三通阀。
可选地,所述制冷剂旁通支路包括两个,分别为第一制冷剂旁通支路和第二制冷剂旁通支路;其中:所述第一制冷剂旁通支路的一端连至所述第一水-制冷剂换热器的制冷剂出口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器的制冷剂出口端;所述第二制冷剂旁通支路的一端连至所述第一水-制冷剂换热器的制冷剂入口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器的制冷剂入口端。
可选地,所述控制装置还包括设置在所述第一制冷剂旁通支路上的第一制冷剂二通阀;和/或,还包括设置在所述第一制冷剂旁通支路与所述主制冷剂回路相交两处中的至少一处的第一制冷剂三通阀;和/或,所述控制装置还包括设置在所述第二制冷剂路旁通支路上的第二制冷剂二通阀,和/或,还包括设置在所述第二制冷剂旁通支路与所述主制冷剂回路相交两处中的至少一处的第二制冷剂三通阀。
可选地,所述热泵系统中的压缩机为双级压缩机,且所述热泵系统还包括设置于所述主制冷剂回路中位于所述热泵系统的节流装置上游端的闪发器,所述闪发器的气体出口端通过第一补气支路连接至所述双级压缩机的中压端,且在所述闪发器的上游端设置有第一增焓节流装置。
可选地,所述控制装置还包括:在所述第一补气支路上设置的补气控制阀。
可选地,所述热泵系统中的压缩机为双级压缩机,且所述热泵系统还包括设置在所述主制冷剂回路中的位于所述热泵系统的节流装置上游端的中间换热器,所述中间换热器的低压出口端通过第二补气支路连至所述双级压缩机的中压端、低压入口端通过低压支路连至所述中间换热器的上游端,且在所述低压支路上设置有第二增焓节流装置。
可选地,所述双级压缩机,包括:带补气口的双级转子压缩机,或带补气口的涡旋压缩机。
与上述热泵热水系统相匹配,本发明再一方面提供一种热泵热水系统的控制方法,包括:对以上所述的热泵热水系统,当所需的冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,控制两个以上的所述水-制冷剂换热器中的至少两个之间形成并联,以使该至少两个所述水-制冷剂换热器之间并联地各自换热。
可选地,当所述系统包括第一水路三通阀、第二水路二通阀、第一制冷剂三通阀和第二制冷剂二通阀时:当所需冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,控制所述第一水路三通阀使得所述第一水路旁通支路接通,控制第二水路二通阀打开;控制第一制冷剂三通阀使得所述第一制冷剂旁通支路接通,控制第二制冷剂二通阀打开;使得第一水-制冷剂换热器和第二水-制冷剂换热器并联地各自换热。
可选地,当所需冷水与热水之间的温差大于预设值时,控制所述第一水路三通阀使得所述第一水路旁通支路关闭,控制第二水路二通阀关闭;控制第一制冷剂三通阀使得所述第一制冷剂旁通支路关闭,控制第二制冷剂二通阀打开;使得第一水-制冷剂换热器和第二水-制冷剂换热器串联地同时进行换热。
可选地,当所述系统还包括双级压缩机、闪发器、第一补气支路和补气控制阀时,控制所述补气控制阀打开,执行补气增焓的过程;或者,当所述系统还包括双级压缩机、中间换热器和第二补气支路时,控制所述中间换热器的支路打开,执行补气增焓的过程。
可选地,当所述系统还包括双级压缩机、闪发器、第一补气支路和补气控制阀时,控制所述补气控制阀关闭,关闭补气增焓的过程;或者,当所述系统还包括双级压缩机、中间换热器和第二补气支路时,控制所述中间换热器的支路关闭,关闭补气增焓的过程。
本发明的方案,通过在制冷侧和水路侧增加管路控制装置,可以解决一次换热式热泵热水系统在用于小温升、大流量换热时出现的功耗高、能效低的问题。
进一步,本发明的方案,通过在制冷剂侧放热部分和水路侧增加管路切换三通阀和二通阀,实现换热过程中大温升、小流量换热和小温升、大流量换热的制冷剂循环流程和水循环流程的切换,从而降低小温升、大流量换热时的压降,降低功耗,提升能效。
由此,本发明的方案,通过在制冷侧和水路侧增加管路控制装置,对换热过程中的制冷剂循环流程和水循环流程进行切换,解决现有技术中换热过程中出现小温升情况时需要增加水流量导致循环水泵功耗升高的问题,从而,克服现有技术中功耗大、能效低和用户体验差的缺陷,实现功耗小、能效低和用户体验好的有益效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为一个制冷剂系统及水路系统的结构示意图;
图2为本发明的热泵热水系统的一实施例的结构示意图;
图3为本发明的热泵热水系统的另一实施例的结构示意图;
图4为本发明的热泵热水系统的再一实施例的结构示意图。
结合附图1,本发明实施例中附图标记如下:
1-压缩机;2-水-制冷剂换热器;3-节流装置;4-空气侧换热器。
结合附图2-附图4,本发明实施例中附图标记如下:
100-热水系统;101-压缩机;102-第一水-制冷剂换热器;103-第二水-制冷剂换热器;104-节流装置;105-空气侧换热器;106-水路二通阀(即第二水路二通阀);107-水路三通阀(即第一水路三通阀);108-制冷剂三通阀(即第一制冷剂三通阀);109-制冷剂二通阀(即第二制冷剂二通阀);110-第一水路旁通支路;111-第二水路旁通支路;112-第一制冷剂路旁通支路;113-第二制冷剂路旁通支路;200-热泵系统;201-双级压缩机;210-第一节流装置(即第一增焓节流装置);211-闪发器;212-第二节流装置;213-补气二通阀;217-补气支路(即第一补气支路);218-第二补气支路;214-支路节流装置(即第二增焓节流装置);215-中间换热器;216-主路节流装置;300-压缩装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在图1所示的一个热泵热水系统,可以包括制冷剂系统及水路系统。该制冷剂系统及水路系统,可以包括:压缩机1、水-制冷剂换热器2、节流装置3和空气侧换热器4。
其中,该制冷剂系统及水路系统中的制冷剂流向如下:由压缩机1排出的高温高压的制冷剂气体流经水-制冷剂换热器2,并在水-制冷剂换热器2中放热,变为高压制冷剂液体,经节流装置3节流降压后变为低温低压的制冷剂进入空气侧换热器4,在空气侧换热器4中蒸发吸热,变为低温低压的制冷剂过热气体进入压缩机1中压缩,然后排出,完成一个完整循环。此时,该制冷剂系统及水路系统中的水的流向为:冷水流经水-制冷剂换热器2,并在水-制冷剂换热器2中被制冷剂侧放热部分所释放的热量换热,温度升高,变成热水。
可选地,如图1所示的制冷剂系统及水路系统,可以为一次换热或循环换热式热泵热水系统。
例如:一次换热式热泵热水机可以为:使用侧进水流过热泵热水机一次就达到设定终止温度的热水机。利用这种机型,热泵热水系统可以方便的将冷水制热后放入水箱,保证水箱中的水都是热水,冷热水不会混合,补水特别方便;另外,一次换热式热泵机组的冷凝温度和冷凝压力比较低,热泵的出水温度与系统的冷凝温度基本相等,增强热泵机组的可靠寿命。
例如:循环换热式热水机水的换热过程为:把20℃的水逐次换热到25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃……。在此过程中,冷媒换热后的温度不断升高。当水温升高到50℃时,冷媒换热后的温度一般为60~75℃,主要特征是外置水箱。
可见,通过水-制冷剂换热器,可以将制冷剂侧放热部分所释放的热量转换为水侧换热部分水的热量,使用方便。
根据本发明的实施例,提供了一种热泵热水系统,如图2-图4所示本发明的热泵热水系统的一实施例的结构示意图。该热泵热水系统可以包括:热水系统100、热泵系统200和控制装置。
在一个实施方式中,所述热泵系统200,可以包括:主制冷剂回路,两个以上串联设置在所述主制冷回路上的水-制冷剂换热器;以及制冷剂旁通支路,以使两个以上所述水-制冷剂换热器中的制冷剂管路段形成并联。所述热泵系统200,可以用于执行将制冷剂由气体变为液体的放热过程。
由此,通过热泵系统利用制冷剂由气体变为液体的过程中释放的热量,实现该放热过程,实现方式简便,可靠性高;通过水-制冷剂换热器的制冷剂侧放热部分作为制冷剂换热器,水侧换热部分与制冷剂侧放热部分相互隔离,结构简单,使用方便。
在一个例子中,所述制冷剂旁通支路可以为两条以上,用于连接所述水-制冷剂换热器的制冷剂入口端或出口端至所述主制冷剂回路上。
可选地,所述制冷剂旁通支路可以包括两个,分别为第一制冷剂旁通支路112和第二制冷剂旁通支路113。
可选地,所述第一制冷剂旁通支路112的一端连至所述第一水-制冷剂换热器102的制冷剂出口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器103的制冷剂出口端。
可选地,所述第二制冷剂旁通支路113的一端连至所述第一水-制冷剂换热器102的制冷剂入口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器103的制冷剂入口端。
在一个例子中,所述水-制冷剂换热器包括两个,分别为第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103。
可选地,所述第一水-制冷剂换热器102的制冷剂出口端与所述第二水-制冷剂换热器103的制冷剂入口端相连。
例如:热水系统100,可以包括:通过水管路依次连接的第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102等。
由此,通过相邻的两个水-制冷剂换热器的水侧换热部分作为两个水侧换热部分换热器,以在换热过程中根据冷水和热水的温差进行串并联切换实现大小流量的切换,使用便捷性好,可靠性高。
在一个可选例子中,所述热泵系统200的压缩装置300,可以包括:压缩机101、节流装置104和空气侧换热器105。
可选地,所述压缩机101、所述空气侧换热器105和所述节流装置104,依次连接在所述主制冷剂回路中。所述压缩机101的出口端与所述第一水-制冷剂换热器102的制冷剂入口端连接,所述节流装置104的入口端与所述第二水-制冷剂换热器103的制冷剂出口端连接。
例如:所述热泵系统200,可以包括:压缩装置300和至少两个所述水-制冷剂换热器的制冷剂侧放热部分。其中,至少两个所述制冷剂侧放热部分相互之间通过制冷剂管路连接,所述压缩装置300与所述制冷剂侧放热部分形成闭环回路。通过压缩装置与制冷剂侧放热部分形成闭环回路,以循环利用制冷剂实现放热过程,节能性好。
例如:热泵系统200,可以包括:通过制冷剂管路依次连接的压缩机101、第一水-制冷剂换热器102、第二水-制冷剂换热器103、节流装置104、空气侧换热器105等。
在一个可选具体例子中,所述压缩机101,可以用于自所述制冷剂输出端c1,输出第一预设温度和第一预设压力的制冷剂气体至所述水-制冷剂换热器的制冷剂侧放热部分。
在一个可选具体例子中,所述节流装置104,可以用于自所述制冷剂回流端c2,接收所述水-制冷剂换热器的制冷剂侧放热部分回流的制冷剂液体,并进行节流降压处理,得到第二预设温度和第二预设压力的制冷剂气体。所述第一预设温度大于所述第二预设温度,所述第一预设压力大于所述第二预设压力。
在一个可选具体例子中,所述空气侧换热器105,可以用于对所述节流降压处理得到的制冷剂气体进行压缩处理,并自所述制冷剂输出端c1输出。
由此,通过压缩机、节流装置和空气侧换热器实现制冷剂由液体到气体的循环转换,使用便捷性好,可靠性高。
在一个可选例子中,所述热泵系统200中的压缩机为双级压缩机201,且所述热泵系统200还包括设置于所述主制冷剂回路中位于所述热泵系统200的节流装置上游端的闪发器211,所述闪发器211的气体出口端通过第一补气支路217连接至所述双级压缩机201的中压端,且在所述闪发器211的上游端设置有第一增焓节流装置210。
例如:热泵系统200还可以包括:通过制冷剂管路依次连接的双级压缩机201、第一水-制冷剂换热器102、第二水-制冷剂换热器103、第一节流装置210、闪发器211、第二节流装置212、空气侧换热器105等。
例如:在闪发器211和双级压缩机201之间设置有补气支路217。
由此,通过双级压缩机,可以根据实际需求进行分级压缩,控制便捷性更好,用户体验更佳。
在一个可选例子中,所述控制装置还可以包括:在所述第一补气支路217上设置的补气控制阀。
可选地,所述补气控制阀,包括:设置在所述补气支路217上的补气二通阀213。
例如:在补气支路上设置具有开关作用的补气二通阀213。
例如:在冷水和热水水温温差较大(例如:温差大于预设值)时,补气支路217上的补气二通阀213关闭。可选地,第二节流装置212在小温差和小温差时都工作,补气二通阀213只在小温差时工作。
例如:在冷水和热水水温温差较小(例如:温差小于预设值)时,补气支路217上的补气二通阀213导通,此时闪发器211中的制冷剂气体经补气支路217进入双级压缩机201,与双级压缩机201中的低压级压缩的制冷剂气体混合后再进入高压级压缩,然后排出。
由此,通过与双级压缩机适配的分级节流装置和闪发器,可以更好、更便捷地实现分级节流,功耗和能效地控制更方便、更实用。
在一个可选例子中,所述热泵系统200中的压缩机为双级压缩机201,且所述热泵系统200还包括设置在所述主制冷剂回路中的位于所述热泵系统200的节流装置上游端的中间换热器215,所述中间换热器215的低压出口端通过第二补气支路218连至所述双级压缩机210的中压端、低压入口端通过低压支路连至所述中间换热器215的上游端,且在所述低压支路上设置有第二增焓节流装置214。
可选地,所述双级压缩机201,包括:带补气口的双级转子压缩机,或带补气口的涡旋压缩机。
例如:热泵系统200可以包括:通过制冷剂管路依次连接的双级压缩机201、第一水-制冷剂换热器102、第二水-制冷剂换热器103、支路节流装置214、中间换热器215、主路节流装置216、空气侧换热器105等。
例如:中间换热器215具有彼此间隔的两个制冷剂通道,主路和支路,在中间换热器215的主路入口d1与中间换热器215的支路入口d2之间设置有支路节流装置214,在中间换热器215的支路出口d3与双级压缩机201之间设置有补气支路217。中间换热器215的主路出口d4与主路节流装置216相连。
在一个可选具体例子中,所述支路节流装置214,适配设置于所述中间换热器215的主路入口d1即所述制冷剂回流端c2与所述中间换热器215的支路入口d2之间,可以用于当所述温差大于所述预设值时,关断。或者,当所述温差小于或等于所述预设值时,对自所述制冷剂回流端c2回流的一部分制冷剂气体进行支路节流降压处理。
例如:在冷水和热水水温温差较大(例如:温差大于预设值)时,支路节流装置214关闭。
在一个可选具体例子中,所述中间换热器215,可以用于当所述温差大于所述预设值时,通过主路接收自所述制冷剂回流端c2回流的全部制冷剂液体。或者,可以用于当所述温差小于或等于所述预设值时,将经所述支路节流降压处理得到的支路制冷剂气体与经所述主路节流降压处理得到的主路制冷剂气体换热后,经所述补气支路217与经所述双级压缩机201的第一压缩级一级压缩得到的制冷剂气体混合后,进入所述双级压缩机201的第二压缩级进行二级压缩。
在一个可选具体例子中,所述主路节流装置216,可以用于当所述温差大于所述预设值时,对所述全部制冷剂液体进行主路节流降压处理。或者,当所述温差小于或等于所述预设值时,对自所述制冷剂回流端c2回流的另一部分制冷剂气体进行主路节流降压处理。
例如:在冷水和热水水温温差较小(例如:温差小于预设值)时,支路节流装置214导通,此时部分制冷剂经支路节流装置214节流降压变成中温中压的制冷剂两项混合物,在中间换热器215中与主路制冷剂换热,然后经补气支路217进入双级压缩机201,与双级压缩机201中的低压级压缩的制冷剂气体混合后再进入高压级压缩,然后排出。
由此,通过与双级压缩机适配的主路节流装置和中间换热器,可以根据需求选择主路节流和/或支路节流,在功耗和能效地控制上也更加灵活和方便,用户体验更好。
也就是说,通过闪蒸补气增焓回路(参见图3所示的例子)和中间换热器补气增焓回路(参见图4所示的例子),都是实现小温差的补气增焓的,用于降低压缩机的排气温度、保证其安全可靠的运行,同时提高低温情况下的系统能效。
在一个实施方式中,所述热水系统100,可以包括:主水管路;以及水路旁通支路,以使两个以上所述水-制冷剂换热器中的水管路段形成并联;所述主水管路贯穿于两个以上所述水-制冷剂换热器中,且与所述主制冷回路之间发生换热。所述热水系统100,可以用于利用所述放热过程中释放的热量,执行将冷水变为热水的换热过程。
由此,通过使用制冷剂由气体变为液体的过程中释放的热量将冷水换热变为热水,能量转换效率高,使用便捷性好;通过水-制冷剂换热器的水侧换热部分作为水路换热器,换热的结构简单,使用的可靠性高。
在一个例子中,所述水路旁通支路可以为两条以上,用于连接所述水-制冷剂换热器的水入口端或出口端至所述主水管路上。
由此,通过至少两个水-制冷剂换热器的水侧换热部分和至少两个水路旁通支路,可以实现水管路的串并联切换,切换方式简便,可靠性高。
可选地,所述第一水-制冷剂换热器102的水入口端与所述第二水-制冷剂换热器103的水出口端相连。
在一个例子中,所述水路旁通支路包括两个,分别为第一水路旁通支路110和第二水路旁通支路111。
例如:在水路三通阀107的第二出口端b3与第一水-制冷剂换热器102的水路出口之间水管路上设置有第一水路旁通支路110。
例如:在第二水-制冷剂换热器103的水路入口与水路三通阀107和第一水-制冷剂换热器102水路入口之间的水管路上设置有第二水路旁通支路111。
例如:在第二水路旁通支路111上设置具有开关作用的水路二通阀106。
由此,通过在水侧换热部分增加管路切换三通阀和二通阀,可以实现换热过程中大温升、小流量换热和小温升、大流量换热的水循环流程的切换,从而降低小温升、大流量换热时的压降,降低功耗,提升能效。
可选地,所述第一水路旁通支路110的一端连至所述第一水-制冷剂换热器102的水出口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器103的水出口端。
可选地,所述第二水路旁通支路111的一端连至所述第一水-制冷剂换热器102的水入口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器103的水入口端。
例如:水路三通阀107的入口端b1与水路三通阀107的第二出口端b3导通,第一水路旁通支路110导通,第二水路旁通支路111上的水路二通阀106导通,第二水路旁通支路111导通。
例如:此时水路系统100中的水流向可以为:冷水同时流经第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102,并分别在第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102中被制冷剂侧放热部分所释放的热量换热,温度升高,变成热水,在流出第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102后混合。
由此,通过在所述温差小于或等于预设值即小温升时,使水管路并联运行实现大流量换热,且功耗低、能效高,可以解决一次换热式热泵热水系统在用于小温升、大流量换热时出现的功耗高、能效低的问题。
例如:水路三通阀107的入口端b1与水路三通阀107的第一出口端b2导通,第一水路旁通支路110关闭,第二水路旁通支路111上的水路二通阀106关闭,第二水路旁通支路111关闭。
例如:此时水路系统100中的水流向可以为:冷水依次流经第二水-制冷剂换热器103、水路三通阀107和第一水-制冷剂换热器102,并在第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102中被制冷剂侧放热部分所释放的热量换热,温度升高,变成热水。
由此,通过在大温差时切换为小流量的换热过程,切换方式简便、可靠,且安全性好。也就是说,通过两个换热器,在温差大时串联、温差小时并联,从而实现大、小流量的切换,使用便捷性好,可靠性高。
在一个实施方式中,所述控制装置,可以通过控制所述制冷剂旁通支路和所述水路旁通支路,当所需的冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,实现两个以上的所述水-制冷剂换热器中的至少两个之间形成并联,以使该至少两个所述水-制冷剂换热器之间并联地各自换热。
可选地,所述控制装置,通过控制两条以上的水路旁通支路、以及两条以上的制冷剂路旁通支路,使得至少两个所述水-制冷剂换热器之间形成并联。
在一个可选例子中,所述控制装置可以包括设置在所述第一水路旁通支路110上的第一水路二通阀。
可选地,所述控制装置还可以包括设置在所述第一水路旁通支路110与所述主水管路相交两处中的至少一处的第一水路三通阀107。
例如:在第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102之间的水管路上设置有水路三通阀107。
例如:水路三通阀107的入口端b1与第二水-制冷剂换热器103的水路出口相连,水路三通阀107的第一出口端b2与第一水-制冷剂换热器102的水路入口相连。
由此,通过水路三通阀实现水路的串并联切换,控制的可靠性高,使用的便捷性好。
可选地,所述控制装置还可以包括设置在所述第二水路旁通支路111上的第二水路二通阀106。
可选地,所述控制装置还可以包括设置在所述第二水路旁通支路111与所述主水管路相交两处中的至少一处的第二水路三通阀。
在一个例子中,参见图2-图4所示的例子,在冷水和热水水温温差较大(例如:温差大于预设值)时,制冷剂三通阀108的入口端a1与制冷剂三通阀108的第一出口端a2导通,第一制冷剂路旁通支路112关闭,第二制冷剂路旁通支路113上的制冷剂二通阀109关闭,第二制冷剂路旁通支路113关闭。
例如:此时,热泵系统200中的制冷剂流向可以为:由压缩机101排出的高温高压的制冷剂气体依次流经第一水-制冷剂换热器102、制冷剂三通阀108、第二水-制冷剂换热器103,并在第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103中放热,变为高压制冷剂液体;经节流装置104节流降压后变为低温低压的制冷剂两相混合物进入空气侧换热器105,在空气侧换热器105中蒸发吸热,变为低温低压的制冷剂过热气体进入压缩机101中压缩,然后排出,完成一个完整循环。
例如:在第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路上设置有制冷剂三通阀108。制冷剂三通阀108的入口端a1与第一水-制冷剂换热器102的制冷剂管出口相连,制冷剂三通阀108的第一出口端a2与第二水-制冷剂换热器103的制冷剂入口相连,在制冷剂三通阀108的第二出口端a3与第二水-制冷剂换热器103和中间换热器215之间的制冷剂管路上设置有第一制冷剂路旁通支路112。双级压缩机201和第一水-制冷剂换热器102之间的制冷剂管路与制冷剂三通阀108和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路之间设置有第二制冷剂路旁通支路113,在第二制冷剂路旁通支路113上设置具有开关作用的制冷剂二通阀109。
例如:在冷水和热水水温温差较小(例如:温差小于预设值)时,制冷剂三通阀108的入口端a1与制冷剂三通阀108的第二出口端a3导通,第一制冷剂路旁通支路112导通,第二制冷剂路旁通支路113上的制冷剂二通阀109导通,第二制冷剂路旁通支路113导通。
例如:此时,热泵系统200中的制冷剂流向可以为:由压缩机101排出的高温高压的制冷剂气体同时流经第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103,并分别在第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103中放热变成高压制冷剂液体;在进入节流装置104前混合,经节流装置104节流降压后变为低温低压的制冷剂两相混合物进入空气侧换热器105,在其中蒸发吸热,变为低温低压的制冷剂过热气体进入压缩机101中压缩,然后排出,完成一个完整循环。
由此,通过制冷剂侧放热部分与水侧换热部分适配地串并联切换,可以更好地提升换热效果和节能效果,用户体验好。
在一个可选例子中,所述控制装置还可以包括设置在所述第一制冷剂旁通支路112上的第一制冷剂二通阀。
由此,通过至少两个水-制冷剂换热器的制冷剂侧放热部分和至少两个制冷剂路旁通支路,可以实现制冷剂管路的串并联切换,切换方式简便,可靠性高。
可选地,所述控制装置还可以包括设置在所述第一制冷剂旁通支路112与所述主制冷剂回路相交两处中的至少一处的第一制冷剂三通阀108。
例如:在压缩机101和第一水-制冷剂换热器102之间的管路与制冷剂三通阀108和第二水-制冷剂换热器103之间的管路(例如:制冷剂管路)上设置有第二制冷剂路旁通支路113。
例如:第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路上设置有制冷剂三通阀108。制冷剂三通阀108的入口端a1与第一水-制冷剂换热器102的制冷剂管出口相连,制冷剂三通阀108的第一出口端a2与第二水-制冷剂换热器103的制冷剂入口相连。
由此,通过在制冷剂侧放热部分增加管路切换三通阀和二通阀,可以实现换热过程中大温升、小流量换热和小温升、大流量换热的制冷剂循环流程的切换,从而降低小温升、大流量换热时的压降,降低功耗,提升能效。
可选地,所述控制装置还可以包括设置在所述第二制冷剂路旁通支路113上的第二制冷剂二通阀109。
例如:在第二制冷剂路旁通支路113上设置具有开关作用的制冷剂二通阀109。
例如:在制冷剂三通阀108的第二出口端a3与第二水-制冷剂换热器103和第一节流装置210之间的制冷剂管路上设置有第一制冷剂路旁通支路112。在双级压缩机201和第一水-制冷剂换热器102之间的制冷剂管路与制冷剂三通阀108和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路之间设置有第二制冷剂路旁通支路113,在第二制冷剂路旁通支路113上设置具有开关作用的制冷剂二通阀109。
可选地,所述控制装置还可以包括设置在所述第二制冷剂旁通支路113与所述主制冷剂回路相交两处中的至少一处的第二制冷剂三通阀。
例如:在第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路上设置有制冷剂三通阀108。
例如:制冷剂三通阀108的入口端a1与第一水-制冷剂换热器102的制冷剂管出口相连,制冷剂三通阀108的第一出口端a2与第二水-制冷剂换热器103制冷剂入口相连。
由此,通过制冷剂路三通阀,可以实现制冷剂管路的串并联切换,使用便捷性好,可靠性高。
经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过在制冷侧和水路侧增加管路控制装置,可以解决一次换热式热泵热水系统在可以用于小温升、大流量换热时出现的功耗高、能效低的问题。
根据本发明的实施例,还提供了对应于热泵热水系统的一种热泵热水系统的控制方法。该热泵热水系统的控制方法可以可以包括:对以上所述的热泵热水系统,当所需的冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,控制两个以上的所述水-制冷剂换热器中的至少两个之间形成并联,以使该至少两个所述水-制冷剂换热器之间并联地各自换热。
例如:该热泵热水系统,可以包括如图2至图4所示的热泵热水系统。
例如:该热泵热水系统,可以包括:热泵系统部分(例如:热泵系统200)和热水系统部分(例如:热水系统100)。通过所述热泵系统200,执行将制冷剂由气体变为液体的放热过程;通过热泵系统利用制冷剂由气体变为液体的过程中释放的热量,实现该放热过程,实现方式简便,可靠性高。通过所述热水系统100,利用所述放热过程中释放的热量,执行将冷水变为热水的换热过程。
由此,通过在所述温差小于或等于预设值即小温升时,使水管路并联运行实现大流量换热,且功耗低、能效高,可以解决一次换热式热泵热水系统在用于小温升、大流量换热时出现的功耗高、能效低的问题。
在一个可选例子中,当所述系统包括第一水路三通阀107、第二水路二通阀106、第一制冷剂三通阀108和第二制冷剂二通阀109时:
可选地,当所需冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,控制所述第一水路三通阀107(即水路三通阀107的第二出口端b3与水路三通阀107的入口端b1接通,水路三通阀107的第二出口端b3滑向右端),使得所述第一水路旁通支路110接通,控制第二水路二通阀106打开;控制第一制冷剂三通阀108(即制冷剂三通阀108的第二出口端a3与制冷剂三通阀108的入口端a1接通,制冷剂三通阀108的第二出口端a3滑向左端)使得所述第一制冷剂旁通支路112接通,控制第二制冷剂二通阀109打开;使得第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103并联地各自换热。
例如:参见图2所示的例子,热泵系统200,可以包括:通过制冷剂管路依次连接的压缩机101、第一水-制冷剂换热器102、第二水-制冷剂换热器103、节流装置104、空气侧换热器105等。
例如:在第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路上设置有制冷剂三通阀108。
例如:制冷剂三通阀108的入口端a1与第一水-制冷剂换热器102的制冷剂管出口相连,制冷剂三通阀108的第一出口端a2与第二水-制冷剂换热器103制冷剂入口相连。
例如:在制冷剂三通阀108的第二出口端a3与第二水-制冷剂换热器103和节流装置104之间的管路(例如:制冷剂管路)上设置有第一制冷剂路旁通支路112。
例如:在压缩机101和第一水-制冷剂换热器102之间的管路与制冷剂三通阀108和第二水-制冷剂换热器103之间的管路(例如:制冷剂管路)上设置有第二制冷剂路旁通支路113。
例如:在第二制冷剂路旁通支路113上设置具有开关作用的制冷剂二通阀109。
由此,通过在制冷剂侧放热部分增加管路切换三通阀和二通阀,可以实现换热过程中大温升、小流量换热和小温升、大流量换热的制冷剂循环流程的切换,从而降低小温升、大流量换热时的压降,降低功耗,提升能效。
在一个可选例子中,参见图2-图4所示的例子,在冷水和热水水温温差较大(例如:温差大于预设值)时,制冷剂三通阀108的入口端a1与制冷剂三通阀108的第一出口端a2导通,第一制冷剂路旁通支路112关闭,第二制冷剂路旁通支路113上的制冷剂二通阀109关闭,第二制冷剂路旁通支路113关闭。
其中,水路三通阀107的入口端b1与水路三通阀107的第一出口端b2导通,第一水路旁通支路110关闭,第二水路旁通支路111上的水路二通阀106关闭,第二水路旁通支路111关闭。
此时,热泵系统200中的制冷剂流向可以为:由压缩机101排出的高温高压的制冷剂气体依次流经第一水-制冷剂换热器102、制冷剂三通阀108、第二水-制冷剂换热器103,并在第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103中放热,变为高压制冷剂液体;经节流装置104节流降压后变为低温低压的制冷剂两相混合物进入空气侧换热器105,在空气侧换热器105中蒸发吸热,变为低温低压的制冷剂过热气体进入压缩机101中压缩,然后排出,完成一个完整循环。
而此时水路系统100中的水流向可以为:冷水依次流经第二水-制冷剂换热器103、水路三通阀107和第一水-制冷剂换热器102,并在第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102中被制冷剂侧放热部分所释放的热量换热,温度升高,变成热水。
在一个可选例子中,参见图2-图4所示的例子,在冷水和热水水温温差较小(例如:温差小于预设值)时,制冷剂三通阀108的入口端a1与制冷剂三通阀108的第二出口端a3导通,第一制冷剂路旁通支路112导通,第二制冷剂路旁通支路113上的制冷剂二通阀109导通,第二制冷剂路旁通支路113导通。
其中,水路三通阀107的入口端b1与水路三通阀107的第二出口端b3导通,第一水路旁通支路110导通,第二水路旁通支路111上的水路二通阀106导通,第二水路旁通支路111导通。
此时,热泵系统200中的制冷剂流向可以为:由压缩机101排出的高温高压的制冷剂气体同时流经第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103,并分别在第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103中放热变成高压制冷剂液体;在进入节流装置104前混合,经节流装置104节流降压后变为低温低压的制冷剂两相混合物(即气相和液相)进入空气侧换热器105,在其中蒸发吸热,变为低温低压的制冷剂过热气体进入压缩机101中压缩,然后排出,完成一个完整循环。
而此时水路系统100中的水流向可以为:冷水同时流经第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102,并分别在第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102中被制冷剂侧放热部分所释放的热量换热,温度升高,变成热水,在流出第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102后混合。
由此,通过压缩机、节流装置和空气侧换热器实现制冷剂由液体到气体的循环转换,使用便捷性好,可靠性高。
在一个可选例子中,当所需冷水与热水之间的温差大于预设值时,控制所述第一水路三通阀107(即b2与b1接通,b3滑向左端),使得所述第一水路旁通支路110关闭,控制第二水路二通阀106关闭;控制第一制冷剂三通阀108(即a2与a1接通,a3滑向右端)使得所述第一制冷剂旁通支路112关闭,控制第二制冷剂二通阀109打开;使得第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103串联地同时进行换热。
例如:热水系统100,可以包括:通过水管路依次连接的第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102等。
例如:在第二水-制冷剂换热器103和第一水-制冷剂换热器102之间的水管路上设置有水路三通阀107。
例如:水路三通阀107的入口端b1与第二水-制冷剂换热器103的水路出口相连,水路三通阀107的第一出口端b2与第一水-制冷剂换热器102的水路入口相连。
例如:在水路三通阀107的第二出口端b3与第一水-制冷剂换热器102的水路出口之间水管路上设置有第一水路旁通支路110。
例如:在第二水-制冷剂换热器103的水路入口与水路三通阀107和第一水-制冷剂换热器102水路入口之间的水管路上设置有第二水路旁通支路111。
例如:第一水-制冷剂换热器102的水入口端与第二水-制冷剂换热器103的水出口端相连,在所述第一水-制冷剂换热器102的水出口端与第二水-制冷剂换热器103的水入口端之间还连接有所述第一水路旁通支路110、在所述第一水-制冷剂换热器102的水入口端与第二水-制冷剂换热器103的水入口端之间还连接有所述第二水路旁通支路111。
例如:在第二水路旁通支路111上设置具有开关作用的水路二通阀106。
例如:三通阀、二通阀等,也可以根据实际需求选用能够产生控制作用的其它部件。
由此,通过在大温差时切换为小流量的换热过程,切换方式简便、可靠,且安全性好。也就是说,通过两个换热器,在温差大时串联、温差小时并联,从而实现大、小流量的切换,使用便捷性好,可靠性高。由此,通过制冷剂侧放热部分与水侧换热部分适配地串并联切换,可以更好地提升换热效果和节能效果,用户体验好。
例如:使相邻的两个所述水侧换热部分之间的水管路关断、或使相邻的两个所述水侧换热部分之间的水管路导通,可以包括:当所述热水系统100还可以包括水路三通阀107时,通过所述水路三通阀107的入口端b1与所述水路三通阀107的第一出水口端b2之间的通道,实现所述相邻的两个所述水侧换热部分之间的水管路关断或导通。
例如:使一个所述水路旁通支路和另一个所述水路旁通支路所在旁路的导通、或使一个所述水路旁通支路和另一个所述水路旁通支路所在旁路关断,可以包括:当一个所述水路旁通支路可以包括第一水路旁通支路110时,通过所述水路三通阀107的入口端b1和所述水路三通阀107的第二出口端b3之间的通道的导通或关断,实现所述第一水路旁通支路110所在旁路的导通或关断。
例如:当另一个所述水路旁通支路可以包括第二水路旁通支路111;所述控制装置,还可以包括:水路二通阀106时,通过所述水路二通阀106的导通或关断,实现所述第二水路旁通支路111所在旁路的导通或关断。
由此,通过在水侧换热部分增加管路切换三通阀和二通阀,可以实现换热过程中大温升、小流量换热和小温升、大流量换热的水循环流程的切换,从而降低小温升、大流量换热时的压降,降低功耗,提升能效。
在一个可选例子中,当所述系统还包括双级压缩机201、闪发器211、第一补气支路217和补气控制阀时,控制所述补气控制阀打开,执行补气增焓的过程。或者,
例如:参见图3所示的例子,热泵系统200还可以包括:通过制冷剂管路依次连接的双级压缩机201、第一水-制冷剂换热器102、第二水-制冷剂换热器103、第一节流装置210、闪发器211、第二节流装置212、空气侧换热器105等。
例如:第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路上设置有制冷剂三通阀108。制冷剂三通阀108的入口端a1与第一水-制冷剂换热器102的制冷剂管出口相连,制冷剂三通阀108的第一出口端a2与第二水-制冷剂换热器103的制冷剂入口相连。
例如:在制冷剂三通阀108的第二出口端a3与第二水-制冷剂换热器103和第一节流装置210之间的制冷剂管路上设置有第一制冷剂路旁通支路112。在双级压缩机201和第一水-制冷剂换热器102之间的制冷剂管路与制冷剂三通阀108和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路之间设置有第二制冷剂路旁通支路113,在第二制冷剂路旁通支路113上设置具有开关作用的制冷剂二通阀109。
例如:在闪发器211和双级压缩机201之间设置有补气支路217。
例如:在补气支路上设置具有开关作用的补气二通阀213。
例如:在冷水和热水水温温差较大(例如:温差大于预设值)时,补气支路217上的补气二通阀213关闭。
例如:在冷水和热水水温温差较小(例如:温差小于预设值)时,补气支路217上的补气二通阀213导通,此时闪发器211中的制冷剂气体经补气支路217进入双级压缩机201,与双级压缩机201中的低压级压缩的制冷剂气体混合后再进入高压级压缩,然后排出。
由此,通过与双级压缩机适配的分级节流装置和闪发器,可以更好、更便捷地实现分级节流,功耗和能效地控制更方便、更实用。
在一个可选例子中,当所述系统还包括双级压缩机201、中间换热器205和第二补气支路218时,控制所述中间换热器205的支路打开,执行补气增焓的过程。
例如:参见图4所示的例子,热泵系统200可以包括:通过制冷剂管路依次连接的双级压缩机201、第一水-制冷剂换热器102、第二水-制冷剂换热器103、支路节流装置214、中间换热器215、主路节流装置216、空气侧换热器105等。
在一个可选例子中,当所述系统还包括双级压缩机201、闪发器211、第一补气支路217和补气控制阀时,控制所述补气控制阀关闭,关闭补气增焓的过程。或者,
在一个可选例子中,当所述系统还包括双级压缩机201、中间换热器205和第二补气支路218时,控制所述中间换热器205的支路关闭,关闭补气增焓的过程。
例如:在第一水-制冷剂换热器102和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路上设置有制冷剂三通阀108。制冷剂三通阀108的入口端a1与第一水-制冷剂换热器102的制冷剂管出口相连,制冷剂三通阀108的第一出口端a2与第二水-制冷剂换热器103的制冷剂入口相连,在制冷剂三通阀108的第二出口端a3与第二水-制冷剂换热器103和中间换热器215之间的制冷剂管路上设置有第一制冷剂路旁通支路112。双级压缩机201和第一水-制冷剂换热器102之间的制冷剂管路与制冷剂三通阀108和第二水-制冷剂换热器103之间的制冷剂管路之间设置有第二制冷剂路旁通支路113,在第二制冷剂路旁通支路113上设置具有开关作用的制冷剂二通阀109。
例如:中间换热器215具有彼此间隔的两个制冷剂通道,主路和支路,在中间换热器215的主路入口d1与中间换热器215的支路入口d2之间设置有支路节流装置214,在中间换热器215的支路出口d3与双级压缩机201之间设置有补气支路217。中间换热器215的主路出口d4与主路节流装置216相连。
例如:在冷水和热水水温温差较大(例如:温差大于预设值)时,支路节流装置214关闭。
例如:在冷水和热水水温温差较小(例如:温差小于预设值)时,支路节流装置214导通,此时部分制冷剂经支路节流装置214节流降压变成中温中压的制冷剂两相混合物,在中间换热器215中与主路制冷剂换热,然后经补气支路217进入双级压缩机201,与双级压缩机201中的低压级压缩的制冷剂气体混合后再进入高压级压缩,然后排出。
由此,通过与双级压缩机适配的主路节流装置和中间换热器,可以根据需求选择主路节流和/或支路节流,在功耗和能效地控制上也更加灵活和方便,用户体验更好。
也就是说,通过闪蒸补气增焓回路(参见图3所示的例子)和中间换热器补气增焓回路(参见图4所示的例子),都是实现小温差的补气增焓的,用于降低压缩机的排气温度、保证其安全可靠的运行,同时提高低温情况下的系统能效。
由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述图2至图4所示的系统的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过在制冷剂侧放热部分和水路侧增加管路切换三通阀和二通阀,实现换热过程中大温升、小流量换热和小温升、大流量换热的制冷剂循环流程和水循环流程的切换,从而降低小温升、大流量换热时的压降,降低功耗,提升能效。
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (16)
1.一种热泵热水系统,其特征在于,包括:热水系统(100)、热泵系统(200)和控制装置;其中,
所述热泵系统(200),包括:主制冷剂回路,两个以上串联设置在所述主制冷回路上的水-制冷剂换热器;以及制冷剂旁通支路,以使两个以上所述水-制冷剂换热器中的制冷剂管路段形成并联;
所述热水系统(100),包括:主水管路;以及水路旁通支路,以使两个以上所述水-制冷剂换热器中的水管路段形成并联;所述主水管路贯穿于两个以上所述水-制冷剂换热器中,且与所述主制冷回路之间发生换热;
所述控制装置,通过控制所述制冷剂旁通支路和所述水路旁通支路,当所需的冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,实现两个以上的所述水-制冷剂换热器中的至少两个之间形成并联,以使该至少两个所述水-制冷剂换热器之间并联地各自换热。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述制冷剂旁通支路为两条以上,用于连接所述水-制冷剂换热器的制冷剂入口端或出口端至所述主制冷剂回路上;
所述水路旁通支路为两条以上,用于连接所述水-制冷剂换热器的水入口端或出口端至所述主水管路上;
使得至少两个所述水-制冷剂换热器之间形成并联。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述水-制冷剂换热器包括两个,分别为第一水-制冷剂换热器(102)和第二水-制冷剂换热器(103);
其中,
所述第一水-制冷剂换热器(102)的制冷剂出口端与所述第二水-制冷剂换热器(103)的制冷剂入口端相连;且所述第一水-制冷剂换热器(102)的水入口端与所述第二水-制冷剂换热器(103)的水出口端相连。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述水路旁通支路包括两个,分别为第一水路旁通支路(110)和第二水路旁通支路(111);其中:
所述第一水路旁通支路(110)的一端连至所述第一水-制冷剂换热器(102)的水出口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器(103)的水出口端;
所述第二水路旁通支路(111)的一端连至所述第一水-制冷剂换热器(102)的水入口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器(103)的水入口端。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述控制装置包括设置在所述第一水路旁通支路(110)上的第一水路二通阀,和/或,还包括设置在所述第一水路旁通支路(110)与所述主水管路相交两处中的至少一处的第一水路三通阀(107);
和/或,所述控制装置还包括设置在所述第二水路旁通支路(111)上的第二水路二通阀(106),和/或,还包括设置在所述第二水路旁通支路(111)与所述主水管路相交两处中的至少一处的第二水路三通阀。
6.根据权利要求3-5之一所述的系统,其特征在于,所述制冷剂旁通支路包括两个,分别为第一制冷剂旁通支路(112)和第二制冷剂旁通支路(113);其中:
所述第一制冷剂旁通支路(112)的一端连至所述第一水-制冷剂换热器(102)的制冷剂出口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器(103)的制冷剂出口端;
所述第二制冷剂旁通支路(113)的一端连至所述第一水-制冷剂换热器(102)的制冷剂入口端、另一端连至所述第二水-制冷剂换热器(103)的制冷剂入口端。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述控制装置还包括设置在所述第一制冷剂旁通支路(112)上的第一制冷剂二通阀;和/或,还包括设置在所述第一制冷剂旁通支路(112)与所述主制冷剂回路相交两处中的至少一处的第一制冷剂三通阀(108);
和/或,所述控制装置还包括设置在所述第二制冷剂路旁通支路(113)上的第二制冷剂二通阀(109),和/或,还包括设置在所述第二制冷剂旁通支路(113)与所述主制冷剂回路相交两处中的至少一处的第二制冷剂三通阀。
8.根据权利要求3-7之一所述的系统,其特征在于,所述热泵系统(200)中的压缩机为双级压缩机(201),且所述热泵系统(200)还包括设置于所述主制冷剂回路中位于所述热泵系统(200)的节流装置上游端的闪发器(211),所述闪发器(211)的气体出口端通过第一补气支路(217)连接至所述双级压缩机(201)的中压端,且在所述闪发器(211)的上游端设置有第一增焓节流装置(210)。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述控制装置还包括:在所述第一补气支路(217)上设置的补气控制阀。
10.根据权利要求3-7之一所述的系统,其特征在于,所述热泵系统(200)中的压缩机为双级压缩机(201),且所述热泵系统(200)还包括设置在所述主制冷剂回路中的位于所述热泵系统(200)的节流装置上游端的中间换热器(215),所述中间换热器(215)的低压出口端通过第二补气支路(218)连至所述双级压缩机(210)的中压端、低压入口端通过低压支路连至所述中间换热器(215)的上游端,且在所述低压支路上设置有第二增焓节流装置(214)。
11.根据权利要求8-10之一所述的系统,其特征在于,所述双级压缩机(201),包括:带补气口的双级转子压缩机,或带补气口的涡旋压缩机。
12.一种热泵热水系统的控制方法,其特征在于,包括:
对如权利要求1-11任一所述的热泵热水系统,当所需的冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,控制两个以上的所述水-制冷剂换热器中的至少两个之间形成并联,以使该至少两个所述水-制冷剂换热器之间并联地各自换热。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,当所述系统包括第一水路三通阀(107)、第二水路二通阀(106)、第一制冷剂三通阀(108)和第二制冷剂二通阀(109)时:
当所需冷水与热水之间的温差小于或等于预设值时,控制所述第一水路三通阀(107)使得所述第一水路旁通支路(110)接通,控制第二水路二通阀(106)打开;
控制第一制冷剂三通阀(108)使得所述第一制冷剂旁通支路(112)接通,控制第二制冷剂二通阀(109)打开;
使得第一水-制冷剂换热器(102)和第二水-制冷剂换热器(103)并联地各自换热。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,当所需冷水与热水之间的温差大于预设值时,控制所述第一水路三通阀(107)使得所述第一水路旁通支路(110)关闭,控制第二水路二通阀(106)关闭;
控制第一制冷剂三通阀(108)使得所述第一制冷剂旁通支路(112)关闭,控制第二制冷剂二通阀(109)打开;
使得第一水-制冷剂换热器(102)和第二水-制冷剂换热器(103)串联地同时进行换热。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,当所述系统还包括双级压缩机(201)、闪发器(211)、第一补气支路(217)和补气控制阀时,控制所述补气控制阀打开,执行补气增焓的过程;
或者,当所述系统还包括双级压缩机(201)、中间换热器(205)和第二补气支路(218)时,控制所述中间换热器(205)的支路打开,执行补气增焓的过程。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,当所述系统还包括双级压缩机(201)、闪发器(211)、第一补气支路(217)和补气控制阀时,控制所述补气控制阀关闭,关闭补气增焓的过程;
或者,当所述系统还包括双级压缩机(201)、中间换热器(205)和第二补气支路(218)时,控制所述中间换热器(205)的支路关闭,关闭补气增焓的过程。
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