CN110173931A - 可供冷风、热风、热水、冷水的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可供冷风、热风、热水、冷水的系统，包括压缩机、第一四通换向阀、第二四通换向阀、室内换热器、第一过滤器、第一节流件、第一电磁阀、第二过滤器、水路换热器、室外换热器、第三过滤器、第二节流件、气液分离器；压缩机的出口与第一四通换向阀的a口连接，第一四通换向阀的b口与第二四通换向阀连接，第二四通换向阀的f口与室内换热器的j口连接，室内换热器的k口与第一过滤器连接，第一过滤器、第一节流件、第二节流件串接及第三过滤器依次串接，第三过滤器与室外换热器的n口连接，室外换热器的m口与第一四通换向阀的d口连接。本系统能够实现多种工作模式，满足用户需求，而且该系统的除霜效果比现有技术更好。

Description

可供冷风、热风、热水、冷水的系统

技术领域

本发明涉及空调、热泵技术领域，具体涉及一种可供冷风、热风、热水、冷水的系统。

背景技术

空调系统可以在夏季提供冷风，在冬季提供热风，但是不能提供热水；而热泵可以为用户提供热水或者热风，却没办法提供冷风。

随着技术的发展，也有了热风、冷风、热水三联供的机型，如申请公布号CN107702372A的发明专利公开的一种可实现制冷、制热、制热水功能的空气源热泵热水器。该热泵热水器，能够实现单独制冷、制热及制冷+制热水等模式，满足了用户的多种需求。但是其还不具有制冷水的功能模式，也不能很好地解决冬季化霜的问题，现有技术中的系统通常是采用热气旁通、反向运行除霜或电除霜的方式。热气旁通可能会造成压缩机液击，且化霜速度慢，反向除霜会使室内温度下降；电除霜的效率低、耗电多。

发明内容

本发明的目的是提供一种可供冷风、热风、热水、冷水的系统，以解决现有技术中的不具有制冷水功能以及冬季化霜方式效果不好的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

可供冷风、热风、热水、冷水的系统，包括压缩机、第一四通换向阀、第二四通换向阀、室内换热器、第一过滤器、第一节流件、第一电磁阀、第二过滤器、水路换热器、室外换热器、第三过滤器、第二节流件、气液分离器；

压缩机的出口与第一四通换向阀的a口连接，第一四通换向阀的b口与第二四通换向阀的e口连接，第二四通换向阀的f口与室内换热器的j口连接，室内换热器的k口与第一过滤器连接，第一过滤器、第一节流件、第二节流件串接及第三过滤器依次串接，第三过滤器与室外换热器的n口连接，室外换热器的m口与第一四通换向阀的d口连接；

水路换热器、第二过滤器及第一电磁阀依次串接，且水路换热器的o口与第二四通换向阀的h口连接，水路换热器的p口与第二过滤器连接，第一电磁阀与第一节流件、第二节流件通过一个三通连接；

第二四通换向阀的g口与气液分离器的进口连通，第一四通换向阀的c口与气液分离器的进口连通，气液分离器的出口与压缩机的进口连接。

进一步地，所述第一节流件、第二节流件均采用电子膨胀阀或手动节流阀或热力膨胀阀。

进一步地，所述第一节流件是采用第一毛细管与第二电磁阀的串接组合，第二节流件是采用第二毛细管与第三电磁阀的串接组合。

进一步地，该系统具有单独制冷风模式：

第一四通换向阀的a口与d口连通，第二四通换向阀的f口与g口连通，第一电磁阀关闭；

单独制热风模式：

第一四通换向阀的a口与b口连通，第二四通换向阀的e口与f口连通，第一电磁阀关闭；

单独制冷水模式：

第一四通换向阀的a口与d口连通，第二四通换向阀的g口与h口连通，第一电磁阀打开，第一节流件处于全关；

单独制热水模式：

第一四通换向阀的a口与b口连通，第二四通换向阀的e口与h口连通，第一电磁阀打开，第一节流件处于全关；

制热水与冷风模式：

第一四通换向阀的a口与b口连通，第二四通换向阀的e口与h口连通，第二四通换向阀的f口与g口连通，第一电磁阀打开，第二节流件处于全关；

制冷水与热风模式：

第一四通换向阀的a口与b口连通，第二四通换向阀的e口与f口连通，第二四通换向阀的g口与h口连通，第一电磁阀打开，第二节流件处于全关；

化霜模式：

第一四通换向阀的a口与d口连通，第二四通换向阀的g口与h口连通，第一电磁阀打开，第一节流件处于全关。

进一步地，所述第一节流件、第二节流件均采用电子膨胀阀，第一节流件安装在室内，第二节流件安装在室外，在单独制冷风模式，第二节流件处于全开，仅第一节流件起节流作用；在单独制热风模式，第一节流件处于全开，仅第二节流件起节流作用。

本发明的有益效果：

本发明的可供冷风、热风、热水、冷水的系统，能够实现单独制冷风、单独制热风、单独制热水、单独制冷水、制热水兼冷风、制冷水兼热风及化霜多种工作模式，满足用户的多种需求。

而且，在冬季化霜时，压缩机排出的高温高压气态制冷剂流经第一四通换向阀的a口和d口，进入到室外换热器散热，将制冷剂所携带的热量传递给室外换热器上附着的霜层，使霜融化，同时高温高压的气态制冷剂被冷凝成为液态，再流经第三过滤器和第二电子膨胀阀、第一电磁阀，第二电子膨胀阀起到节流降压的作用，经过节流后的制冷剂变为低温低压的气液两相态，气液两相态的制冷剂继续流经第二过滤器和水路换热器，此时水路换热器中的水是流动的，为化霜提供热量来源，将水的热量传递给制冷剂，使系统得到吸热，加快化霜进度。从水中吸收热量来加快化霜的方式，相比现有技术的化霜方式，更加节能，除霜效率也得到提高。

附图说明

图1是本发明可供冷风、热风、热水、冷水的系统实施例1的构成原理图；

图2是单独制冷风模式的原理示意图；

图3是单独制热风模式的原理示意图；

图4是单独制冷水模式的原理示意图；

图5是单独制热水模式的原理示意图；

图6是制热水与冷风模式的原理示意图；

图7是制冷水与热风模式的原理示意图；

图8是化霜模式的原理示意图；

图9是本发明可供冷风、热风、热水、冷水的系统实施例2的构成原理图；

图10本发明可供冷风、热风、热水、冷水的系统实施例4的构成原理图；

图11本发明可供冷风、热风、热水、冷水的系统实施例5的构成原理图。

图中标记对应的名称：

1、压缩机，2、第一四通换向阀，3、第二四通换向阀，4、室内换热器，5、第一过滤器，6、第一电子膨胀阀，7、水路换热器，8、第二过滤器，9、第一电磁阀，10、室外换热器，11、第三过滤器，12、第二电子膨胀阀，13、气液分离器，14、第三电磁阀，15、第二毛细管，16、第二电磁阀，17、第一毛细管。

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。

实施例1：

如图1所示，可供冷风、热风、热水、冷水的系统，包括压缩机1、第一四通换向阀2、第二四通换向阀3、室内换热器4、第一过滤器5、第一电子膨胀阀6、第一电磁阀9、第二过滤器8、水路换热器7、室外换热器10、第三过滤器11、第二电子膨胀阀12、气液分离器13。

压缩机1的出口与第一四通换向阀2的a口连接，第一四通换向阀2的b口与第二四通换向阀3的e口连接，第二四通换向阀3的f口与室内换热器4的j口连接，室内换热器4的k口与第一过滤器5连接。第一过滤器5、第一电子膨胀阀6、第二电子膨胀阀12串接及第三过滤器11依次串接，第三过滤器11与室外换热器10的n口连接，室外换热器10的m口与第一四通换向阀2的d口连接。

水路换热器7、第二过滤器8及第一电磁阀9依次串接，且水路换热器7的o口与第二四通换向阀3的h口连接，水路换热器7的p口与第二过滤器8连接，第一电磁阀9与第一电子膨胀阀6、第二电子膨胀阀12通过一个三通连接。

第二四通换向阀3的g口与气液分离器13的进口连通，第一四通换向阀2的c口与气液分离器13的进口连通，气液分离器13的出口与压缩机1的进口连接。

上述为本发明系统的构成及连接关系，以下对其能够实现的几种功能模式分别介绍。

(1)单独制冷风模式：

图2所示，第一四通换向阀2的a口与d口连通，第二四通换向阀3的f口与g口连通，第一电磁阀9关闭，第二电子膨胀阀12处于全开状态。具体地，压缩机1排出的高温高压气态制冷剂流经第一四通换向阀2的a口和d口，进入到室外换热器10散热，高温高压的气态制冷剂被冷凝成为液态，再流经过第三滤器和第二电子膨胀阀12，由于此时第一电磁阀9是关闭的，因此制冷剂继续流经第一电子膨胀阀6，第一电子膨胀阀6的开度根据系统需要进行调整，起到节流降压的作用。经过节流后的制冷剂变为低温低压的气液两相态，气液两相态的制冷剂继续流经过第一过滤器5和室内换热器4，并在室内换热器4中释放冷量，将室内温度降低，从室内换热器4出来的制冷剂流经第二四通换向阀3的f口和g口后，进入到气液分离器13中，将液态制冷剂留在气液分离器13底部，气态制冷剂则进入到压缩机1的进口，完成循环。

当然，其他实施例中，也可将第一电子膨胀阀6全开，第二电子膨胀阀12的开度根据系统需要进行调整，起到节流降压作用；或者也可以这样，第一电子膨胀阀6与第二电子膨胀阀12均是开启到一个合适的开度，共同起到节流作用。本实施例中，之所以将第二电子膨胀阀12全开，是因为第二电子膨胀阀12安装在室外机中，与室外换热器10位置近，为了防止节流后，低温的制冷剂在流向室内换热器4时发生冷量损失，因此不让第二电子膨胀阀12起到节流作用，仅第一电子膨胀阀6起节流作用。

(2)单独制热风模式：

图3所示，第一四通换向阀2的a口与b口连通，第二四通换向阀3的e口与f口连通，第一电磁阀9关闭。第一电子膨胀阀6处于全开，仅第二电子膨胀阀12起节流作用。具体地，压缩机1排出的高温高压气态制冷剂流经第一四通换向阀2的a口和b口、第二四通换向阀3的e口与f口，进入到室内换热器4散热，使高温高压的气态制冷剂被冷凝成为液态，再流经第一过滤器5和第一电子膨胀阀6，由于第一电磁阀9是关闭的，所以制冷剂继续流经第二电子膨胀阀12，此时第二电子膨胀阀12的开度根据系统需要做出调整，起到节流降压的作用。经过节流后的制冷剂变为低温低压的气液两相态，气液两相态的制冷剂继续流经第三过滤器11和室外换热器10，并在室外换热器10中释放冷量，从室外换热器10出来的制冷剂流经第一四通换向阀2的c口和d口后，进入到气液分离器13中，将液态制冷剂留在气液分离器13底部，气态制冷剂则进入到压缩机1进口，完成循环。

当然，其他实施例中，也可将第二电子膨胀阀12全开，第一电子膨胀阀6的开度根据系统需要进行调整，起到节流降压作用；或者也可以这样，第一电子膨胀阀6与第二电子膨胀阀12均是开启到一个合适的开度，共同起到节流作用。本实施例中，之所以将第一电子膨胀阀6全开，是因为第一电子膨胀阀6安装在室内机中，与室内换热器4位置近，为了防止节流后，低温的制冷剂在流向室外换热器10时将一少部分冷量散到室内，使室内因此不让第一电子膨胀阀6起到节流作用，仅让设置在室外机的第二电子膨胀阀12起节流作用。

(3)单独制冷水模式：

图4所示，第一四通换向阀2的a口与d口连通，第二四通换向阀3的g口与h口连通，第一电磁阀9打开，第一电子膨胀阀6处于全关。具体地，压缩机1排出的高温高压气态制冷剂流经第一四通换向阀2的a口和d口，进入到室外换热器10散热，使高温高压的气态制冷剂被冷凝成为液态，再流经过第三滤器和第二电子膨胀阀12，由于第一电子膨胀阀6是全关的，所以制冷剂不会向室内换热器4流动。此时第二电子膨胀阀12的开度根据系统需要做出调整，起到节流降压的作用，经过节流后的制冷剂变为低温低压的气液两相态，气液两相态的制冷剂继续流经第一电磁阀9、第二过滤器8以及水路换热器7，并在水路换热器7中释放冷量，将冷量传递给水，从水路换热器7出来的制冷剂流经第二四通换向阀3的g口和h口后，进入到气液分离器13中，将液态制冷剂留在气液分离器13底部，气态制冷剂则进入到压缩机1进口，完成循环。

(4)单独制热水模式：

图5所示，第一四通换向阀2的a口与b口连通，第二四通换向阀3的e口与h口连通，第一电磁阀9打开，第一电子膨胀阀6处于全关。具体地，压缩机1排出的高温高压气态制冷剂流经第一四通换向阀2的a口和b口，而后在第二四通换向阀3中，流经e口和h口后进入到水路换热器7中，使高温高压的气态制冷剂被冷凝成为液态，再流经第二过滤器8和第一电磁阀9，由于第一电子膨胀阀6是全关的，所以制冷剂继续流经第二电子膨胀阀12，此时第二电子膨胀阀12的开度根据系统需要做出调整，起到节流降压的作用，经过节流后的制冷剂变为低温低压的气液两相态，气液两相态的制冷剂继续流经第三过滤器11和室外换热器10，并在室外换热器10中释放冷量，从室外换热器10出来的制冷剂流经第一四通换向阀2的c口和d口后，进入到气液分离器13中，将液态制冷剂留在气液分离器13底部，气态制冷剂则进入到压缩机1进口，完成循环。

(5)制热水与冷风模式：

图6所示，第一四通换向阀2的a口与b口连通，第二四通换向阀3的e口与h口连通，第二四通换向阀3的f口与g口连通，第一电磁阀9打开，第二电子膨胀阀12处于全关。具体地，压缩机1排出的高温高压气态制冷剂流经第一四通换向阀2的a口和b口，而后在第二四通换向阀3中流经e口和h口，进入到水路换热器7散热，将水路换热器7中的水加热，同时使高温高压的气态制冷剂被冷凝成为液态，再流经第二过滤器8和第一电磁阀9，由于第二电子膨胀阀12是全关的，所以制冷剂继续流经第一电子膨胀阀6，此时第一电子膨胀阀6的开度根据系统需要做出调整，起到节流降压的作用，经过节流后的制冷剂变为低温低压的气液两相态，气液两相态的制冷剂继续流经第一过滤器5和室内换热器4，并在室内换热器4中释放冷量，将室内温度降低，从室内换热器4出来的制冷剂流经第二四通换向阀3的f口和g口后，进入到气液分离器13中，将液态制冷剂留在气液分离器13底部，气态制冷剂则进入到压缩机1进口，完成循环。

(6)制冷水与热风模式：

图7所示，第一四通换向阀2的a口与b口连通，第二四通换向阀3的e口与f口连通，第二四通换向阀3的g口与h口连通，第一电磁阀9打开，第二电子膨胀阀12处于全关。具体地，压缩机1排出的高温高压气态制冷剂流经第一四通换向阀2的a口和b口，而后在第二四通换向阀3中流经e口和f口，进入到室内换热器4散热，将室内空气加热，同时使高温高压的气态制冷剂被冷凝成为液态，再流经第一过滤器5和第一电子膨胀阀6，此时第一电子膨胀阀6的开度根据系统需要做出调整，起到节流降压的作用，经过节流后的制冷剂变为低温低压的气液两相态，由于第二电子膨胀阀12是全关的，所以制冷剂继续流经第一电磁阀9和第二过滤器8，气液两相态的制冷剂继续流经水路换热器7，并在水路换热器7中释放冷量，将水的温度降低，从水路换热器7出来的制冷剂流经第二四通换向阀3的h口和g口后，进入到气液分离器13中，将液态制冷剂留在气液分离器13底部，气态制冷剂则进入到压缩机1进口，完成循环。

(7)化霜模式：

图8所示，冬季化霜，第一四通换向阀2的a口与d口连通，第二四通换向阀3的g口与h口连通，第一电磁阀9打开，第一电子膨胀阀6处于全关。具体地，压缩机1排出的高温高压气态制冷剂流经第一四通换向阀2的a口和d口，进入到室外换热器10散热，将制冷剂所携带的热量传递给室外换热器10上附着的霜层，使霜融化，同时高温高压的气态制冷剂被冷凝成为液态，再流经第三过滤器11和第二电子膨胀阀12，由于第一电子膨胀阀6是全关的，所以制冷剂继续流经第一电磁阀9，此时第二电子膨胀阀12的开度根据系统需要做出调整，起到节流降压的作用，经过节流后的制冷剂变为低温低压的气液两相态，气液两相态的制冷剂继续流经第二过滤器8和水路换热器7，此时水路换热器7中的水是流动的，为化霜提供热量来源，将水的热量传递给制冷剂，使系统得到吸热，加快化霜进度。在水中吸收热量的制冷剂，继续流经第二四通换向阀3的h口和g口后，进入到气液分离器13中，将液态制冷剂留在气液分离器13底部，气态制冷剂则进入到压缩机1进口，完成循环。

这种从水中吸收热量来进行化霜的方式，虽然使水温略有下降，但是相比现有技术中的无热源供给化霜的方式所消耗更多电能的方案更具有实用性。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于节流部分。实施例1中采用电子膨胀阀作为节流件，第一电子膨胀阀作为第一节流件，第二电子膨胀阀作为第二节流件。本实施例中，如图9所示，第一节流件是采用第一毛细管17与第二电磁阀16的串接组合，第二节流件是采用第二毛细管15与第三电磁阀14的串接组合。因为节流件除了达到节流作用外，还须起到截止功能，因此，毛细管要与电磁阀配合使用。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别仅在于节流部分。本实施例中采用手动节流阀作为第一节流件、第二节流件，来代替电子膨胀阀。

其他实施例中，也可采用热力膨胀阀来代替电子膨胀阀。

实施例4：

本实施例与实施例1的区别仅在于，室内换热器4与室外换热器10的位置互换。具体连接关系，如图10：

压缩机1的出口与第一四通换向阀2的a口连接，第一四通换向阀2的b口与第二四通换向阀3的e口连接，第二四通换向阀3的f口与室外换热器10的m口，室外换热器10的n口与第一过滤器5连接。第一过滤器5、第一电子膨胀阀6、第二电子膨胀阀12串接及第三过滤器11依次串接，第三过滤器11与室内换热器4的k口连接，室内换热器4的的j口与第一四通换向阀2的d口连接。

水路换热器7、第二过滤器8及第一电磁阀9依次串接，且水路换热器7的o口与第二四通换向阀3的h口连接，水路换热器7的p口与第二过滤器8连接，第一电磁阀9与第一电子膨胀阀6、第二电子膨胀阀12通过一个三通连接。

第二四通换向阀3的g口与气液分离器13的进口连通，第一四通换向阀2的c口与气液分离器13的进口连通，气液分离器13的出口与压缩机1的进口连接。

上述的系统构成，也能实现实施例1中的7种工作模式，原理类似，不再详述其工作过程。

实施例5：

本实施例与实施例4的区别仅在于，水路换热器7与室外换热器10的位置互换，第一电子膨胀阀6与第一电磁阀9的位置互换。具体连接关系，如图11：

压缩机1的出口与第一四通换向阀2的a口连接，第一四通换向阀2的b口与第二四通换向阀3的e口连接，第二四通换向阀3的f口与水路换热器7的o口，水路换热器7的p口与第一过滤器5连接。第一过滤器5、第一电磁阀9、第二电子膨胀阀12串接及第三过滤器11依次串接，第三过滤器11与室内换热器4的k口连接，室内换热器4的的j口与第一四通换向阀2的d口连接。

室外换热器10、第二过滤器8及第一电子膨胀阀6依次串接，且室外换热器10的m口与第二四通换向阀3的h口连接，室外换热器10的n口与第二过滤器8连接，第一电子膨胀阀6与第一电磁阀9、第二电子膨胀阀12通过一个三通连接。

第二四通换向阀3的g口与气液分离器13的进口连通，第一四通换向阀2的c口与气液分离器13的进口连通，气液分离器13的出口与压缩机1的进口连接。

上述的系统构成，也能实现实施例1中的7种工作模式，原理类似，不再详述其工作过程。

其他实施例中，如在实施例5的基础上，室内换热器4和室外换热器10的位置互换，构成新的系统，也能实现实施例1中的7种工作模式。

其他实施例中，如在实施例1的基础上，水路换热器7与室外换热器10的位置互换，第一电磁阀9与第二电子膨胀阀12的位置互换，构成新的系统，也能实现实施例1中的7种工作模式。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.可供冷风、热风、热水、冷水的系统，其特征在于：包括压缩机、第一四通换向阀、第二四通换向阀、室内换热器、第一过滤器、第一节流件、第一电磁阀、第二过滤器、水路换热器、室外换热器、第三过滤器、第二节流件、气液分离器；

压缩机的出口与第一四通换向阀的a口连接，第一四通换向阀的b口与第二四通换向阀的e口连接，第二四通换向阀的f口与室内换热器的j口连接，室内换热器的k口与第一过滤器连接，第一过滤器、第一节流件、第二节流件串接及第三过滤器依次串接，第三过滤器与室外换热器的n口连接，室外换热器的m口与第一四通换向阀的d口连接；

水路换热器、第二过滤器及第一电磁阀依次串接，且水路换热器的o口与第二四通换向阀的h口连接，水路换热器的p口与第二过滤器连接，第一电磁阀与第一节流件、第二节流件通过一个三通连接；

第二四通换向阀的g口与气液分离器的进口连通，第一四通换向阀的c口与气液分离器的进口连通，气液分离器的出口与压缩机的进口连接。

2.根据权利要求1所述的可供冷风、热风、热水、冷水的系统，其特征在于：所述第一节流件、第二节流件均采用电子膨胀阀或手动节流阀或热力膨胀阀。

3.根据权利要求1所述的可供冷风、热风、热水、冷水的系统，其特征在于：所述第一节流件是采用第一毛细管与第二电磁阀的串接组合，第二节流件是采用第二毛细管与第三电磁阀的串接组合。

4.根据权利要求1所述的可供冷风、热风、热水、冷水的系统，其特征在于：该系统具有单独制冷风模式：

第一四通换向阀的a口与d口连通，第二四通换向阀的f口与g口连通，第一电磁阀关闭；

单独制热风模式：

第一四通换向阀的a口与b口连通，第二四通换向阀的e口与f口连通，第一电磁阀关闭；

单独制冷水模式：

第一四通换向阀的a口与d口连通，第二四通换向阀的g口与h口连通，第一电磁阀打开，第一节流件处于全关；

单独制热水模式：

第一四通换向阀的a口与b口连通，第二四通换向阀的e口与h口连通，第一电磁阀打开，第一节流件处于全关；

制热水与冷风模式：

第一四通换向阀的a口与b口连通，第二四通换向阀的e口与h口连通，第二四通换向阀的f口与g口连通，第一电磁阀打开，第二节流件处于全关；

制冷水与热风模式：

第一四通换向阀的a口与b口连通，第二四通换向阀的e口与f口连通，第二四通换向阀的g口与h口连通，第一电磁阀打开，第二节流件处于全关；

化霜模式：

第一四通换向阀的a口与d口连通，第二四通换向阀的g口与h口连通，第一电磁阀打开，第一节流件处于全关。

5.根据权利要求4所述的可供冷风、热风、热水、冷水的系统，其特征在于：所述第一节流件、第二节流件均采用电子膨胀阀，第一节流件安装在室内，第二节流件安装在室外，在单独制冷风模式，第二节流件处于全开，仅第一节流件起节流作用；在单独制热风模式，第一节流件处于全开，仅第二节流件起节流作用。