CN109579300A - 一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统，包括有多联机模块和水力模块，所述多联机模块包括有第一压缩机、多联室内机组、室外换热器、第一四通阀、第二四通阀、第三四通阀，其中，所述第二四通阀的接口E与第一压缩机出口相连通；所述水力模块包括有热水箱、水力蒸发器、水力冷凝器和第二压缩机，通过对第一四通阀、第二四通阀和第三四通阀的上电及掉电状态进行相对应切换，从而以便于根据多联机模块及水利模块的运行要求作相对应的动作；结合不同的水温、室温、冷媒温度情况下根据系统的多种运行模式以交替通断以对热水进行加热模式，解决在不同室温环境下均能满足制取所需热水的需求，具有节约能耗、结构简单可靠，方便维护。

Description

一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统及控制方法

技术领域

本发明涉及热泵系统的技术领域，尤其是指一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统及控制方法。

背景技术

多联机热泵系统由于其灵活的控制方法和简单的安装方式被人们所广泛使用，但在其独立制冷时，由于整个过程中的制热量直接通过置于室外的室外机排向外界，这样，不仅增加了室外风机的能耗，还使制冷产生的热量直接排出以造成能源浪费，现有通过将热水系统直接并联或串联连接于热泵系统中，利用热泵系统制冷过程中产生的热量可在热水系统中经换热器加热以制取热水，但此缺点有：一是热泵系统会根据室外环境温度而改变内部冷凝剂流量，而水热系统与热泵系统直接连接会受到冷凝压力的限制，导致制取的热水温度不高，不能满足人们的使用需求；二是由于热泵系统与热水系统工况差异大，使制取时升速较慢，需对两者进行有效整合以使在不同的室外温度下都能快速制出满足人们要求的热水温度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统及控制方法。

为了实现上述的目的，本发明所提供的一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统，包括有多联机模块和水力模块，所述多联机模块包括有第一压缩机、多联室内机组、室外换热器、第一四通阀、第二四通阀、第三四通阀，其中，所述第二四通阀的接口E与第一压缩机出口相连通；所述第二四通阀的接口F与第一四通阀的接口I相连通；所述第二四通阀的接口G、第一四通阀的接口K及第三四通阀的接口W均与第一压缩机入口相连通；所述室外换热器两端分别与多联室内机组和第一四通阀的接口L相连通；所述多联室内机组另一端与第三四通阀的接口N相连通；所述第一四通阀的接口J与第三四通阀的接口M相连通；所述第三四通阀的接口X旁通连接于多联室内机组至室外换热器之间；所述水力模块包括有热水箱、水力蒸发器、水力冷凝器和第二压缩机，其中，所述水力蒸发器内设有第一换热管道和第二换热管道；所述热水箱的进出口处预设有循环穿设过水力冷凝器的换热管；所述水力蒸发器的第一换热管道两端分别与第二压缩机入口及水力冷凝器一端相连通；所述第二压缩机出口与水力冷凝器另一端相连通；所述水力蒸发器的第二换热管道两端分别与第一四通阀的接口I及第二四通阀的接口H相连通。

进一步，还包括有设于水力蒸发器与第一四通阀之间的第一单向阀、设于第一四通阀与第二四通阀之间的第二单向阀以及设于第三四通阀的接口X处的第三单向阀，其中，所述第一单向阀的输入端和输出端分别与水力蒸发器的第二换热管道一端及第一四通阀的接口I相连通；所述第二单向阀的输入端和输出端分别与第二四通阀的接口F及第一四通阀的接口I相连通；所述第三单向阀的输入端与第三四通阀的接口X相连通且第三单向阀旁通连接于多联室内机组至室外换热器之间。

进一步，还包括有设于第一压缩机出口处的油气分离器和设于第一压缩机入口处的气液分离器，其中，所述油气分离器的两端分别第一压缩机出口及第二四通阀的接口E相连通；所述气液分离器一端与第一压缩机入口相连通且其另一端分别与第二四通阀的接口G、第一四通阀的接口K及第二截止阀一端相连通。

进一步，还包括设于室外换热器至多联室内机组之间的过冷器，其中，所述过冷器包括o、p、q、s接口，所述过冷器的接口o分别与室外换热器一端和第三截止阀一端相连通，且其接口p与多联室内机组一端相通，所述过冷器的接口p与接口q之间通过第二膨胀阀相连通，所述过冷器的接口s与第一压缩机入口相连通且接口s至第一压缩机之间设有第一截止阀。

进一步，在所述室外换热器与过冷器的接口o之间设有第一膨胀阀。

进一步，还包括有设于室外换热器处且用于检测室外环境温度的室温传感器。

进一步，还包括设于水力蒸发器的第二换热管道入口处的冷媒温度传感器以及设于水力蒸发器的第一换热管道出口的低压传感器。

一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统的控制方法，多联机模块的工作模式包括有制冷模式、停机模式以及制热模块，基于系统所处的工作模式及水力模块温差能需分别对应调节多联机模块及水力模块中各部件动作：

当多联机模块处于制冷模式下，通过结合热水箱温差能需和多联室内机组的能需，从而相对应调整多联机模块及水力模块的各元部件作相应的动作：

-若热水箱有温差能需且多联室内机组能需高于预定值时，此时的第二四通阀处于上电状态、第一四通阀处于掉电状态、第三四通阀处于掉电状态；

-若热水箱有温差能需且多联室内机组能需低于或等于预定值时，此时的第二四通阀处于上电状态、第一四通阀处于上电状态、第三四通阀处于掉电状态

当多联机模块处于停机模式下，根据热水箱温差能需已相对应调整多联机模块及水力模块的各元部件作相应的动作：

-若热水箱有温差能需时，此时的第二四通阀处于上电状态、第一四通阀处于上电状态、第三四通阀处于掉电状态；

当多联机处于制热模式下，根据热水箱温差能需已相对应调整多联机模块及水力模块的各元部件作相应的动作：

-若热水箱有蓄热需求时，此时的第二四通阀处于上电状态、第一四通阀处于上电状态、第三四通阀处于上电状态；

-若热水箱有蓄热需求时，此时的第二四通阀处于掉电状态、第一四通阀处于掉电状态、第三四通阀处于掉电状态。

进一步，定义低压传感器所测得压力值相对应为低压温度值Tpeh，定义冷媒温度传感器所检测到的实时冷媒温度为T2，从而根据冷媒温度传感器所检测到的冷媒温度与低压温度之间的差值来调整第二压缩机的工作频率。

进一步，所述第一四通阀掉电状态时，接口I和接口L导通且接口J和接口K导通；所述第一四通阀上电状态时，接口I和接口J导通且接口L和接口K导通；所述第二四通阀上电状态时，接口E和接口H导通且接口F和接口G导通；所述第二四通阀掉电状态时，接口E和接口F导通且接口H和接口G导通；所述第三四通阀上电状态时，接口M和接口N导通且接口X和接口W导通；所述第三四通阀掉电状态时，接口M和接口X导通且接口N和接口W导通。

本发明采用上述的方案，其有益效果在于：通过对第一四通阀、第二四通阀和第三四通阀的上电及掉电状态进行相对应切换，从而以便于根据多联机模块及水利模块的运行要求作相对应的动作；结合不同的水温、室温、冷媒温度情况下根据系统的多种运行模式以交替通断以对热水进行加热模式，同时根据不同的换热模式下动态调节压缩机频率，从而解决在不同室温环境下均能满足制取所需热水的需求，具有节约能耗、结构简单可靠，方便维护等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，11-第一压缩机，12-多联室内机组，13-室外换热器，131-室温传感器，ST1-第一四通阀，ST2-第二四通阀，ST3-第三四通阀，17-过冷器，18-第二膨胀阀，19-第一膨胀阀，20-第一截止阀，21-油气分离器，22-气液分离器，31-热水箱，311-水温传感器，32-水力蒸发器，321-冷媒温度传感器，322-低压传感器，33-水力冷凝器，34-第二压缩机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。

参见附图1所示，在本实施例中，一种热水多联系统，包括有多联机模块和水力模块，利用多联机模块与水力模块之间的相互配合以实现多连接模块对水力模块的热传递效果。本实施例的多联机模块包括有第一压缩机11、多联室内机组12、室外换热器13、第一四通阀ST1、第二四通阀ST2、第三四通阀ST3、过冷器17、油气分离器21和气液分离器22，其中，多联室内机组12由多个室内换热器并联连接（在本实施例中室内换热器19的数目为三个，此外，室内换热器数目可根据实际需要而定）。

在本实施例中，第一四通阀ST1包括有I、J、K、L四个接口，第二四通阀ST2包括有E、F、G、H四个接口，第三四通阀ST3包括有M、N、W、X四个接口。在本实施例中，油气分离器21两端分别与第二四通阀ST2的接口E和第一压缩机11出口相连通；第二四通阀ST2的接口F与第一四通阀ST1的接口I相连通（在本实施例中，在第一四通阀ST1与第二四通阀ST2之间设置有第二单向阀，即，第二单向阀的输入端和输出端分别与第二四通阀ST2的接口F及第一四通阀ST1的接口I相连通）；室外换热器13两端分别与多联室内机组12和第一四通阀ST1的接口L相连通，其中，本实施例的过冷器17位于室外换热器13至多联室内机组12之间，即：本实施例的过冷器17包括o、p、q、s接口，过冷器17的接口o分别与室外换热器13一端和第三四通阀ST3的接口X相连通，且其接口p与多联室内机组12一端相通，过冷器17的接口p与接口q之间通过第二膨胀阀18相连通，过冷器17的接口s与第一压缩机11入口相连通且接口s至第一压缩机11之间设有第一截止阀20。多联室内机组12另一端分别与第三四通阀ST3的接口W相连通；第一四通阀ST1的接口J与第三四通阀ST3的接口M相连通；第三四通阀ST3的接口X分别旁通连接于多联室内机组12至室外换热器13之间（本实施例实质上为旁通连接于室外换热器13与过冷器17之间）（在本实施例中，在第三四通阀ST3的接口X处设置有第三单向阀，第三单向阀的输入端与第三四通阀ST3的接口X相连通且第三单向阀旁通连接于多联室内机组12至室外换热器13之间）；第二四通阀ST2的接口G、第一四通阀ST1的接口K及第三四通阀ST3的接口W均与第一压缩机11入口相连通（在本实施例中，气液分离器22位于第一压缩机11入口处，即：气液分离器22一端与第一压缩机11入口相连通且其另一端分别与第二四通阀ST2的接口G、第一四通阀ST1的接口K及第三四通阀ST3的接口W相连通）；上述构成了多联机模块的各个元部件的连接组成。

在本实施例中，水力模块包括有热水箱31、水力蒸发器32、水力冷凝器33和第二压缩机34，其中，水力蒸发器32内设有第一换热管道和第二换热管道；热水箱31的进出口处预设有循环穿设过水力冷凝器33的换热管（热水箱31的出口处设置有水泵）；水力蒸发器32的第一换热管道两端分别与第二压缩机34入口及水力冷凝器33一端相连通（水力冷凝器33与水力蒸发器32之间设有第三膨胀阀）；第二压缩机34出口与水力冷凝器33另一端相连通；水力蒸发器32的第二换热管道两端分别与第一四通阀ST1的接口I及第二四通阀ST2的接口H相连通。上述构成了水力模块的各个元部件的连接组成以及与多连接模块之间的连接组成。

在本实施例中，在室外换热器13与过冷器17的接口o之间设有第一膨胀阀19。

本实施例的第一四通阀ST1掉电状态时，接口I和接口L导通，接口J和接口K导通；第一四通阀ST1上电状态时，接口I和接口J导通，接口L和接口K导通。本实施例的第二四通阀ST2上电状态时，接口E和接口H导通，接口F和接口G导通；在第二四通阀ST2掉电状态时，接口E和接口F导通，接口H和接口G导通。本实施例的第三四通阀ST3在上电状态时，接口M和接口N导通，接口X和接口W导通；在第三四通阀ST3在掉电状态时，接口M和接口X导通，接口N和接口W导通。从而以便于系统根据热水箱31的需求以及多联机室内机的需求相对应的调节第一四通阀ST1及第二四通阀ST2的上电和掉电。

在本实施例中，还包括有设于热水箱31处且用于检测水温的水温传感器311，其中，根据水温传感器311所检测到的实时水温与用户设定的设定温度值之间的差值来反映热水箱31的需求情况。

为了便于理解，现在结合具体实施例对系统的工作原理作出进一步说明。

在本实施例中，定义水温传感器311所检测到的热水箱31的实时水温为T5，并且热水箱31的水温设定值为T5s，因此，根据热水箱31的需求相对应控制第二四通阀ST2的上电和掉电，即，热水箱31包括有以下能需情况：1）当热水箱31有温差能需，即，T5s-T5＞0，此时的第二四通阀ST2切换至上电状态；2）热水箱31无温差能需，即，T5s-T5≤0，此时的第二四通阀ST2切换至掉电状态。

本实施例的多联机模块包括有制冷模式、停机模式以及制热模式。

1）当多联机模块处于制冷模式下，即，多联室内机组12需作制冷工作，此时定义多联室内机组12实际能需值为X，从而根据实际能需值X与预设定的能需值（本实施例的预设能需值为15）相比较相对应控制各元部件动作，因此，根据热水箱31的需求相对应控制第一四通阀ST1的上电和掉电，即，多联室内机组12包括有以下能需情况：1）多联室内机组12能需高于预定值，即，X＞15，此时的第一四通阀ST1处于掉电状态，第三四通阀ST3处于掉电状态；2）多联室内机组12能需低于或等于预定值，即X≤15，此时的第一四通阀ST1处于上电状态，第三四通阀ST3处于上电状态。因此，在制冷模式下，通过结合热水箱31温差能需和多联室内机组12的能需，从而相对应调整多联机模块及水力模块的各元部件作相应的动作。

1.1）当热水箱31有温差能需，且多联室内机组12能需高于预定值时，即：T5s-T5＞0且X＞15，此时的第二四通阀ST2上电（接口E和接口H导通，接口F和接口G导通）、第一四通阀ST1掉电（接口I和接口L导通，接口J和接口K导通）、第三四通阀ST3处于掉电状态（接口M和接口X导通，接口N和接口W导通），此时的多联机模块的冷媒流向为：冷媒经第一压缩机11压缩形成高温高压冷媒从第一压缩机11出口送出，并经油气分离器21流向第二四通阀ST2的接口E，随后由第二四通阀ST2的接口H流向水力蒸发器32内进行放热降温，放热降温后的冷媒流向第一四通阀ST1的接口I，随后冷媒由第一四通阀ST1的接口L流向室外换热器13再次放热降温，放热降温后的冷媒再依次经过第一膨胀阀19及过冷器17（在实际使用过程中，可根据多联机模块的运行情况，选择是否开启过冷器17，若需要开启时，此处的冷媒经过过冷器17的接口o流入并从接口p流出，此时一路冷媒直接流向多联室内机组12，另一路冷媒流向第二膨胀阀18并流入过冷器17的接口q，随后从接口s流出并经第一截止阀20流回第一压缩机11，从而便完成冷媒的过冷处理）后流向多联室内机组12进行吸热升温，吸热升温后的冷媒由多联室内机组12流向第三四通阀ST3的接口N，随后由第三四通阀ST3的接口W流向气液分离器22，最后冷媒由气液分离器22流至第一压缩机11中。通过上述循环流路，便完成了多联机模块的冷媒循环流路。水力模块的冷媒流向为：冷媒经第二压缩机34压缩行程高温高压冷媒从第二压缩机34出口送出至水力冷凝器33中放热降温（此时的热水箱31内的水通过换热管循环通过冷凝器进行吸热升温），随后放热降温后的冷媒由水力冷凝器33经第三膨胀阀流入水力蒸发器32中进行吸热升温（此时的水力模块的冷媒与多联机模块的冷媒在水力蒸发器32中进行热交换），最后吸热升温后的冷媒流回第二压缩机34中，通过上述循环流路，便完成了水力模块的冷媒循环流路。

综上所述，通过多联机模块与水力模块在水力蒸发器32处进行热交换，从而实现将多联机模块的热量传递至水力模块中，完成制热水的功能，同时也保证了室内多联室内机组12的稳定运行。

1.2）当热水箱31有温差能需，且多联室内机组12能需低于或等于预定值时，即：T5s-T5＞0且X≤15，此时的第二四通阀ST2上电（接口E和接口H导通，接口F和接口G导通）、第一四通阀ST1上电（接口I和接口J导通，接口L和接口K导通）、第三四通阀ST3处于掉电状态（接口M和接口X导通，接口N和接口W导通），此时的多联机模块的冷媒流向为：冷媒经第一压缩机11压缩形成高温高压冷媒从第一压缩机11出口送出，并经油气分离器21流向第二四通阀ST2的接口E，随后由第二四通阀ST2的接口H流向水力蒸发器32内进行放热降温，放热降温后的冷媒流向第一四通阀ST1的接口I，随后冷媒由第一四通阀ST1的接口J流向第三四通阀ST3的接口M，并从接口X流出经过第三单向阀后分为两路，其中，一路冷媒经第一膨胀阀19流向室外换热器13进行吸热升温，随后吸热升温后冷媒从室外换热器13流入第一四通阀ST1的接口L并从接口K流出至气液分离器22；而另一路冷媒经过冷器17流向多联室内机组12进行吸热升温（在实际使用过程中，可根据多联机模块的运行情况，选择是否开启过冷器17，若需要开启时，此处的冷媒经过过冷器17的接口o流入并从接口p流出，此时一路冷媒直接流向多联室内机组12，另一路冷媒流向第二膨胀阀18并流入过冷器17的接口q，随后从接口s流出并经第一截止阀20流回第一压缩机11），随后吸热升温后的冷媒由多联室内机组12送出至第三四通阀ST3的接口W，并从接口N流向气液分离器22，最终气液分离器22将两路冷媒一并汇合流回第一压缩机11。通过上述循环流路，便完成了多联机模块的冷媒循环流路。同时，水力模块的冷媒流向为：冷媒经第二压缩机34压缩行程高温高压冷媒从第二压缩机34出口送出至水力冷凝器33中放热降温（此时的热水箱31内的水通过换热管循环通过冷凝器进行吸热升温），随后放热降温后的冷媒由水力冷凝器33经第三膨胀阀流入水力蒸发器32中进行吸热升温（此时的水力模块的冷媒与多联机模块的冷媒在水力蒸发器32中进行热交换），最后吸热升温后的冷媒流回第二压缩机34中，通过上述循环流路，便完成了水力模块的冷媒循环流路。

综上所述，通过多联机模块与水力模块在水力蒸发器32处进行热交换，从而实现将多联机模块的热量传递至水力模块中，完成对热水箱31制热水的功能，同时也保证了室内多联室内机组12的制冷模式稳定运行。

1.3）当热水箱31无温差能需时，则表示T5s-T5≤0，此时的第二四通阀ST2切换至掉电状态，仅保留多联机模块单独运行工作，此时的第二四通阀ST2掉电（接口E和接口F导通，接口H和接口G导通），而第一四通阀ST1、第三四通阀ST3则是由多联室内机组12的能需来决定。为了便于理解此状态下的多联机模块的冷媒流向，现分为两种情况：情况一：当X＞15时，此时的第一四通阀ST1掉电（接口I和接口L导通，接口J和接口K导通）、第三四通阀ST3处于掉电状态（接口M和接口X导通，接口N和接口W导通），此时的冷媒流向为：冷媒经第一压缩机11压缩形成高温高压冷媒从第一压缩机11出口送出，并经油气分离器21流向第二四通阀ST2的接口E，再由第二四通阀ST2的接口F流向第一四通阀ST1的接口I，随后冷媒由第一四通阀ST1的接口L流向室外换热器13再次放热降温，放热降温后的冷媒再依次经过第一膨胀阀19及过冷器17后流向多联室内机组12进行吸热升温，吸热升温后的冷媒由多联室内机组12流向第三四通阀ST3的接口N，随后由第三四通阀ST3的接口W流向气液分离器22，最后冷媒由气液分离器22流至第一压缩机11中。情况二：当X≤15，此时的第一四通阀ST1上电（接口I和接口J导通，接口L和接口K导通）、第三四通阀ST3处于掉电状态（接口M和接口X导通，接口N和接口W导通），此时的多联机模块的冷媒流向为：冷媒经第一压缩机11压缩形成高温高压冷媒从第一压缩机11出口送出，并经油气分离器21流向第二四通阀ST2的接口E，再由第二四通阀ST2的接口F流向第一四通阀ST1的接口I，随后冷媒由第一四通阀ST1的接口J流向第三四通阀ST3的接口M，并从接口X流出经过第三单向阀后分为两路，其中，一路冷媒经第一膨胀阀19流向室外换热器13进行吸热升温，随后吸热升温后冷媒从室外换热器13流入第一四通阀ST1的接口L并从接口K流出至气液分离器22；而另一路冷媒经过冷器17流向多联室内机组12进行吸热升温，随后吸热升温后的冷媒由多联室内机组12送出至第三四通阀ST3的接口W，并从接口N流向气液分离器22，最终气液分离器22将两路冷媒一并汇合流回第一压缩机11。

2）当多联机模块处于停机模式下，即，多联室内机组12不工作（此时的多联室内机组12无能需），因此基于热水箱31的需求相对应控制第一四通阀ST1的上电和掉电，并相对应调整多联机模块及水力模块的各元部件作相应的动作。

2.1）当热水箱31有温差能需时，即，此时的第二四通阀ST2上电（接口E和接口H导通，接口F和接口G导通），第一四通阀ST1上电（接口I和接口J导通，接口L和接口K导通）、第三四通阀ST3处于掉电状态（接口M和接口X导通，接口N和接口W导通），此时的多联机模块的冷媒流向为：冷媒经第一压缩机11压缩形成高温高压冷媒从第一压缩机11出口送出，并经油气分离器21流向第二四通阀ST2的接口E，再由第二四通阀ST2的接口F流向第一四通阀ST1的接口I，随后冷媒由第一四通阀ST1的接口J流向第三四通阀ST3的接口M，并从接口X流出经过第三单向阀后，经第一膨胀阀19、室外换热器13流向第一四通阀ST1的接口L并从接口K流出至气液分离器22。同时，对水力模块的冷媒流向为：冷媒经第二压缩机34压缩行程高温高压冷媒从第二压缩机34出口送出至水力冷凝器33中放热降温，随后放热降温后的冷媒由水力冷凝器33经第三膨胀阀流入水力蒸发器32中进行吸热升温（此时的水力模块的冷媒与多联机模块的冷媒在水力蒸发器32中进行热交换），最后吸热升温后的冷媒流回第二压缩机34中。通过上述的多联机模块及水力模块的循环流路，实现将多联机模块的热量传递至水力模块中，完成了制热水功能。

2.1）当热水箱31无温差能需时，即，此时的水力模块及多联机模块均处于停机状态，此时的第一压缩机11及第二压缩机34均为待机状态不工作，第二四通阀ST2掉电（接口E和接口F导通，接口H和接口G导通），第一四通阀ST1上电（接口I和接口J导通，接口L和接口K导通）、第三四通阀ST3处于掉电状态（接口M和接口X导通，接口N和接口W导通），此时的冷媒停止循环流动。

3）当多联机处于制热模式下，即，多联室内机组12需作制热工作，此时不考虑多联室内机组12的能需情况，仅基于热水箱31的需求相对应控制第一四通阀ST1的上电和掉电，并相对应调整多联机模块及水力模块的各元部件作相应的动作。

本实施例的第三四通阀ST3在上电时，接口M和接口N导通，接口X和接口W导通；在第三四通阀ST3在掉电时，接口M和接口X导通，接口N和接口W导通。

3.1）当热水箱31有蓄热需求，即，T5s-T5＞0，此时的第二四通阀ST2上电（接口E和接口H导通，接口F和接口G导通）、第一四通阀ST1上电（接口I和接口J导通，接口L和接口K导通），第三四通阀ST3上电（接口M和接口N导通，接口X和接口W导通）；此时的多联机模块的冷媒流向为：冷媒经第一压缩机11压缩形成高温高压冷媒从第一压缩机11出口送出，并经油气分离器21流向第二四通阀ST2的接口E，随后由第二四通阀ST2的接口H流向水力蒸发器32内进行放热降温，放热降温后的冷媒流向第一四通阀ST1的接口I，随后冷媒由第一四通阀ST1的接口J流向第三四通阀ST3的接口M，随后从第三四通阀ST3的接口N流入多联室内机组12进行放热降温，放热降温后的冷媒经过冷器17（在实际使用过程中，可根据多联机模块的运行情况，选择是否开启过冷器17，若需要开启时，此处的来自多联室内机的一路冷媒流向过冷器17的接口p后从接口p流出，另一路冷媒流向第二膨胀阀18并流入过冷器17的接口q，随后从接口s流出并经第一截止阀20流回第一压缩机11，从而便完成冷媒的过冷处理）、第一膨胀阀19流入室外换热器13进行吸热升温，随后冷媒流向第一四通阀ST1的接口L并从接口K流出至气液分离器22，最终由气液分离器22流回第一压缩机11。通过上述循环流路，便完成了多联机模块的制热循环流路。同时，水力模块的冷媒流向为：冷媒经第二压缩机34压缩行程高温高压冷媒从第二压缩机34出口送出至水力冷凝器33中放热降温（此时的热水箱31内的水通过换热管循环通过冷凝器进行吸热升温），随后放热降温后的冷媒由水力冷凝器33经第三膨胀阀流入水力蒸发器32中进行吸热升温（此时的水力模块的冷媒与多联机模块的冷媒在水力蒸发器32中进行热交换），最后吸热升温后的冷媒流回第二压缩机34中，通过上述循环流路，便完成了水力模块的制热水循环流路。

上述通过多联机模块与水力模块在水力蒸发器32处进行热交换，从而实现将多联机模块的热量传递至水力模块中，完成对热水箱31制热水的功能，同时也保证了室内多联室内机组12的制热模式稳定运行。

3.2）当热水箱31无温差能需时，则表示T5s-T5≤0，此时的第二四通阀ST2切换至掉电状态，仅保留多联机模块单独运行工作，此时的第二四通阀ST2掉电（接口E和接口F导通，接口H和接口G导通），而第一四通阀ST1上电（接口I和接口J导通，接口L和接口K导通），第三四通阀ST3上电（接口M和接口N导通，接口X和接口W导通）；此时的多联机模块的冷媒流向为：冷媒经第一压缩机11压缩形成高温高压冷媒从第一压缩机11出口送出，并经油气分离器21流向第二四通阀ST2的接口E，再由第二四通阀ST2的接口F流向第一四通阀ST1的接口I，随后冷媒由第一四通阀ST1的接口J流向第三四通阀ST3的接口M，随后从第三四通阀ST3的接口N流入多联室内机组12进行放热降温，放热降温后的冷媒经过冷器17、第一膨胀阀19流入室外换热器13进行吸热升温，随后冷媒流向第一四通阀ST1的接口L并从接口K流出至气液分离器22，最终由气液分离器22流回第一压缩机11。通过上述循环流路，便完成了多联机模块的制热循环流路。

在本实施例中，还包括有设于室外换热器13处且用于检测室外环境温度的室温传感器131，其中，根据室温传感器131所检测到的室外环境温度来反映系统所处的工作环境，从而让系统所处的环境温度在预设定的温度范围内可选择运行相对应的工作模式。定义室温传感器131实时监测温度为T3，其中，当T3＞30℃时，用户可选择系统运行制冷模式、停机模式中的任意一种。当-5℃＜T3≤30℃时，用户可选择系统运行制冷模式、停机模式和制热模式中的任意一种。当-25℃＜T3≤5℃时，用户可选择系统停机模式和制热模式中的任意一种。通过这样的方式。

在本实施例中，还包括设于水力蒸发器32的第二换热管道入口处的冷媒温度传感器321以及设于水力蒸发器32的第一换热管道出口的低压传感器322，其中，低压传感器322所测得压力值经预设有的计算机程序转换相对应为低压温度（此低压温度值Tpeh根据低压传感器32211处Pe值计算得出），冷媒温度传感器321用于检测来自多联机模块冷媒的冷媒温度（本实施例中定义所检测到的实时冷媒温度为T2），从而根据冷媒温度传感器321所检测到的冷媒温度与低压温度之间的差值来调整第二压缩机34的工作频率。即：

当T2-Tpeh＞10℃时，此时第二压缩机34频率在原来基础上-1级，从而让水力模块的冷媒减速通过水力蒸发器32，增加热交换效率。

当5℃＜T2-TPeh≤10℃时，第二变频压缩机频率保持不变，从而让水力模块的冷媒稳定通过水力蒸发器32，合理的热交换。

当T2-TPeh≤5℃时，此时的第二变频压缩机频率在原来基础上+1级，从而让水力模块的冷媒加速通过水力蒸发器32，减弱热交换效率。

通过上述方式，利用冷媒温度传感器321以及低压传感器322实现对第二压缩机34频率的调节控制。

本发明在结合多联机模块及水力模块基础上根据室外温度使热泵制冷系统处于不同的工作模式下均可根据水力模块的温差值大小控制相关部件开闭，并动态调节相关压缩机频率，从而解决系统在不同室温环境下运行不同模式均能满足制取所需热水的需求，具有节约能耗、结构简单可靠，方便维护等优点。

以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统，包括有多联机模块和水力模块，其特征在于：所述多联机模块包括有第一压缩机（11）、多联室内机组（12）、室外换热器（13）、第一四通阀（ST1）、第二四通阀（ST2）、第三四通阀（ST3），其中，所述第二四通阀（ST2）的接口E与第一压缩机（11）出口相连通；所述第二四通阀（ST2）的接口F与第一四通阀（ST1）的接口I相连通；所述第二四通阀（ST2）的接口G、第一四通阀（ST1）的接口K及第三四通阀（ST3）的接口W均与第一压缩机（11）入口相连通；所述室外换热器（13）两端分别与多联室内机组（12）和第一四通阀（ST1）的接口L相连通；所述多联室内机组（12）另一端与第三四通阀（ST3）的接口N相连通；所述第一四通阀（ST1）的接口J与第三四通阀（ST3）的接口M相连通；所述第三四通阀（ST3）的接口X旁通连接于多联室内机组（12）至室外换热器（13）之间；所述水力模块包括有热水箱（31）、水力蒸发器（32）、水力冷凝器（33）和第二压缩机（34），其中，所述水力蒸发器（32）内设有第一换热管道和第二换热管道；所述热水箱（31）的进出口处预设有循环穿设过水力冷凝器（33）的换热管；所述水力蒸发器（32）的第一换热管道两端分别与第二压缩机（34）入口及水力冷凝器（33）一端相连通；所述第二压缩机（34）出口与水力冷凝器（33）另一端相连通；所述水力蒸发器（32）的第二换热管道两端分别与第一四通阀（ST1）的接口I及第二四通阀（ST2）的接口H相连通。

2.根据权利要求一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统，其特征在于：还包括有设于水力蒸发器（32）与第一四通阀（ST1）之间的第一单向阀、设于第一四通阀（ST1）与第二四通阀（ST2）之间的第二单向阀以及设于第三四通阀（ST3）的接口X处的第三单向阀，其中，所述第一单向阀的输入端和输出端分别与水力蒸发器（32）的第二换热管道一端及第一四通阀（ST1）的接口I相连通；所述第二单向阀的输入端和输出端分别与第二四通阀（ST2）的接口F及第一四通阀（ST1）的接口I相连通；所述第三单向阀的输入端与第三四通阀（ST3）的接口X相连通且第三单向阀旁通连接于多联室内机组（12）至室外换热器（13）之间。

3.根据权利要求一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统，其特征在于：还包括有设于第一压缩机（11）出口处的油气分离器（21）和设于第一压缩机（11）入口处的气液分离器（22），其中，所述油气分离器（21）的两端分别第一压缩机（11）出口及第二四通阀（ST2）的接口E相连通；所述气液分离器（22）一端与第一压缩机（11）入口相连通且其另一端分别与第二四通阀（ST2）的接口G、第一四通阀（ST1）的接口K及第二截止阀一端相连通。

4.根据权利要求1所述的一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统，其特征在于：还包括设于室外换热器（13）至多联室内机组（12）之间的过冷器（17），其中，所述过冷器（17）包括o、p、q、s接口，所述过冷器（17）的接口o分别与室外换热器（13）一端和第三截止阀一端相连通，且其接口p与多联室内机组（12）一端相通，所述过冷器（17）的接口p与接口q之间通过第二膨胀阀（18）相连通，所述过冷器（17）的接口s与第一压缩机（11）入口相连通且接口s至第一压缩机（11）之间设有第一截止阀（20）。

5.根据权利要求4所述的一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统，其特征在于：在所述室外换热器（13）与过冷器（17）的接口o之间设有第一膨胀阀（19）。

6.根据权利要求1所述的一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统，其特征在于：还包括有设于室外换热器（13）处且用于检测室外环境温度的室温传感器（131）、设于热水箱（31）处且用于检测水温的水温传感器（311）。

7.根据权利要求1所述的一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统，其特征在于：还包括设于水力蒸发器（32）的第二换热管道入口处的冷媒温度传感器（321）以及设于水力蒸发器（32）的第一换热管道出口的低压传感器（322）。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述的一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统的控制方法，多联机模块的工作模式包括有制冷模式、停机模式以及制热模块，其特征在于：基于系统所处的工作模式及水力模块温差能需分别对应调节多联机模块及水力模块中各部件动作：

当多联机模块处于制冷模式下，通过结合热水箱（31）温差能需和多联室内机组（12）的能需，从而相对应调整多联机模块及水力模块的各元部件作相应的动作：

-若热水箱（31）有温差能需且多联室内机组（12）能需高于预定值时，此时的第二四通阀（ST2）处于上电状态、第一四通阀（ST1）处于掉电状态、第三四通阀（ST3）处于掉电状态；

-若热水箱（31）有温差能需且多联室内机组（12）能需低于或等于预定值时，此时的第二四通阀（ST2）处于上电状态、第一四通阀（ST1）处于上电状态、第三四通阀（ST3）处于掉电状态；

当多联机模块处于停机模式下，根据热水箱（31）温差能需已相对应调整多联机模块及水力模块的各元部件作相应的动作：

-若热水箱（31）有温差能需时，此时的第二四通阀（ST2）处于上电状态、第一四通阀（ST1）处于上电状态、第三四通阀（ST3）处于掉电状态；

当多联机处于制热模式下，根据热水箱（31）温差能需已相对应调整多联机模块及水力模块的各元部件作相应的动作：

-若热水箱（31）有蓄热需求时，此时的第二四通阀（ST2）处于上电状态、第一四通阀（ST1）处于上电状态、第三四通阀（ST3）处于上电状态；

-若热水箱（31）有蓄热需求时，此时的第二四通阀（ST2）处于掉电状态、第一四通阀（ST1）处于掉电状态、第三四通阀（ST3）处于掉电状态。

9.根据权利要求8所述的一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统的控制方法，其特征在于：定义低压传感器（322）所测得压力值相对应为低压温度值Tpeh，定义冷媒温度传感器（321）所检测到的实时冷媒温度为T2，从而根据冷媒温度传感器（321）所检测到的冷媒温度与低压温度之间的差值来调整第二压缩机（34）的工作频率。

10.根据权利要求8所述的一种具有多四通阀流路切换的热水多联系统的控制方法，其特征在于：所述第一四通阀（ST1）掉电状态时，接口I和接口L导通且接口J和接口K导通；所述第一四通阀（ST1）上电状态时，接口I和接口J导通且接口L和接口K导通；所述第二四通阀（ST2）上电状态时，接口E和接口H导通且接口F和接口G导通；所述第二四通阀（ST2）掉电状态时，接口E和接口F导通且接口H和接口G导通；所述第三四通阀（ST3）上电状态时，接口M和接口N导通且接口X和接口W导通；所述第三四通阀（ST3）掉电状态时，接口M和接口X导通且接口N和接口W导通。