CN111306834A - 一种多功能热泵模块及其组成的空气源热泵系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能热泵模块及其组成的空气源热泵系统，旨在提供一种能够根据使用需要切换为不同工作模式的热泵模块及其组成的热泵系统。该模块包括压缩机、四通换向阀、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一节流阀、第二节流阀及多个两通阀。在冬季运行需要采用复叠式循环系统时，第二换热器均置于第一蓄热器中；一部分多功能热泵模块作为高温级供暖循环，另一部分多功能热泵模块作为低温级供暖循环，作为低温级供暖循环的多功能热泵模块中的第二换热器作为冷凝器向第一蓄热器中放热，作为高温级供暖循环的多功能热泵模块中的第二换热器作为蒸发器从第一蓄热器中吸热，构成复叠式空气源热泵系统。系统初投资低，结构简单，效率高。

Description

一种多功能热泵模块及其组成的空气源热泵系统
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，更具体的说，是涉及一种可以实现夏季制冷、冬季较高温度供暖和冬季较低温度供暖的热泵模块及其组成的空气源热泵系统。
背景技术
在制冷系统中，当需要从较低温度获得热量向较高温度输送时，复叠热泵系统是很好的解决方案。目前的复叠热泵系统中，低温级热泵系统从低温热源吸热，传递给连接低温级热泵系统和高温级热泵系统的冷凝蒸发器，再由高温级热泵系统将热量传递到供暖环境中。
目前，复叠式空气源热泵系统采用冷凝蒸发器实现高温级与低温级的热量交换，在设计选型时是按照冬季负荷选型，若用于夏季供冷，会造成机组闲置，能源浪费。且复叠式制冷机组的体积较大、系统复杂，不利于日常使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够减少系统初投资，能够根据使用需要切换为不同工作模式的热泵模块。
本发明的另一个目的是提供一种能够根据使用需要切换为不同工作模式，系统初投资低的空气源热泵系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种多功能热泵模块，包括压缩机、四通换向阀、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一节流阀、第二节流阀及多个两通阀；所述压缩机的排气端与所述四通换向阀的第一接口连接，所述四通换向阀的第三接口与所述压缩机的吸气端连接，所述四通换向阀的第二接口分别与所述第三换热器的第二接口和第六两通阀的第二接口连接，所述第三换热器的第一接口分为两路，一路通过所述第二节流阀与第五两通阀的第二接口连接，另一路与第四两通阀的第二接口连接；所述第五两通阀的第一接口分别与第三两通阀的第二接口和所述第二换热器的第二接口连接，所述第二换热器的第一接口分别与所述第六两通阀的第一接口和第二两通阀的第二接口连接；所述第三两通阀的第一接口与所述第四两通阀的第一接口并联后依次与所述第一节流阀、第一换热器及第一两通阀的第二接口连接；所述第一两通阀的第一接口与第二两通阀的第一接口并联后与所述四通换向阀的第四接口连接；所述第一节流阀和第二节流阀为双向节流阀。
所述第一换热器、第二换热器和第三换热器采用风冷式或水冷式换热器。
在夏季供冷时，所述压缩机的排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第二接口、第三换热器、第四两通阀、第一节流阀、第一换热器、第一两通阀、四通换向阀的第四接口和所述四通换向阀的第三接口依次连接回到所述压缩机的吸气端，形成制冷循环。
作为复叠式高温级供暖循环时，所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述第一两通阀、第三两通阀和第六两通阀开启，所述第二两通阀、第四两通阀和第五两通阀关闭，所述压缩机的排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第四接口、第一两通阀、第一换热器、第一节流阀、第三两通阀、第二换热器、第六两通阀、四通换向阀的第二接口、所述四通换向阀的第三接口依次连接回到所述压缩机吸气端，形成复叠式高温级供暖循环。
作为复叠式低温级供暖循环时，所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述第二两通阀和所述第五两通阀开启，所述第一两通阀、第三两通阀、第四两通阀和所述第六两通阀关闭，所述压缩机的排气端、四通换向阀的第一接口、四通换向阀的第四接口、第二两通阀、第二换热器、第五两通阀、第二节流阀、第三换热器依次连接后回到所述压缩机的吸气端，形成复叠式低温级供暖循环。
一种由所述的多功能热泵模块组成的空气源热泵系统，其特征在于，包括第一蓄热器及多个多功能热泵模块；每个所述多功能热泵模块包括压缩机、四通换向阀、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一节流阀、第二节流阀及多个两通阀；所述压缩机的排气端与所述四通换向阀的第一接口连接，所述四通换向阀的第三接口与所述压缩机的吸气端连接，所述四通换向阀的第二接口分别与所述第三换热器的第二接口和第六两通阀的第二接口连接，所述第三换热器的第一接口分为两路，一路通过所述第二节流阀与第五两通阀的第二接口连接，另一路与第四两通阀的第二接口连接；所述第五两通阀的第一接口分别与第三两通阀的第二接口和所述第二换热器的第二接口连接，所述第二换热器的第一接口分别与所述第六两通阀的第一接口和第二两通阀的第二接口连接；所述第三两通阀的第一接口与所述第四两通阀的第一接口并联后依次与所述第一节流阀、第一换热器及第一两通阀的第二接口连接；所述第一两通阀的第一接口与第二两通阀的第一接口并联后与所述四通换向阀的第四接口连接；所述第一节流阀和第二节流阀为双向节流阀；在冬季室外低温运行需要采用复叠式循环系统时，每组所述多功能热泵模块中的所述第二换热器均置于所述第一蓄热器中；一部分所述多功能热泵模块作为高温级供暖循环，另一部分多功能热泵模块作为低温级供暖循环，作为低温级供暖循环的所述多功能热泵模块中的所述第二换热器作为冷凝器向所述第一蓄热器中放热，作为高温级供暖循环的所述多功能热泵模块中的所述第二换热器作为蒸发器从所述第一蓄热器中吸热，构成复叠式空气源热泵系统。
在夏季供冷时，每个所述多功能热泵模块中均实现制冷功能，每个所述多功能热泵模块中，所述四通换向阀的第一接口与第二接口连接，所述四通换向阀的第四接口与第三接口连接，所述第一两通阀和所述第四两通阀开启，所述第二两通阀、所述第三两通阀、所述第五两通阀和所述第六两通阀关闭；所述压缩机的排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第二接口、第三换热器、第四两通阀、第一节流阀、第一换热器、第一两通阀、四通换向阀的第四接口和所述四通换向阀的第三接口依次连接回到所述压缩机的吸气端，形成制冷循环。
在冬季室外温度较高时，每个所述多功能热泵模块均实现供暖功能，每个所述多功能热泵模块中，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，第一两通阀和所述第四两通阀开启，所述第二两通阀、所述第三两通阀、所述第五两通阀和所述第六两通阀关闭，所述压缩机的排气端、所述四通换向阀第一接口、所述四通换向阀的第四接口、第一两通阀、第一换热器、第一节流阀、第四两通阀、第三换热器、所述四通换向阀的第二接口、所述四通换向阀的第三接口依次连接后回到所述压缩机吸气端，形成空气源热泵系统的供暖循环。
在冬季室外低温运行需要采用复叠式循环系统时，一部分所述多功能热泵模块运行复叠式低温级供暖循环功能，其余所述多功能热泵模块运行复叠式高温级循环供暖功能；运行复叠式低温级供暖循环功能的所述多功能热泵模块中的所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述第二两通阀和所述第五两通阀开启，所述第一两通阀、第三两通阀、第四两通阀和所述第六两通阀关闭，所述压缩机排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第四接口、所述第二两通阀、所述第二换热器、所述第五两通阀后、所述第二节流阀、所述第三换热器、所述四通换向阀的第二接口、所述四通换向阀的第三接口依次连接后回到所述压缩机的吸气端，实现了复叠式低温级供暖循环；运行复叠式高温级供暖循环功能的多功能热泵模块中的所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述第一两通阀、第三两通阀和第六两通阀开启，所述第二两通阀、第四两通阀和第五两通阀关闭，所述压缩机的排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第四接口、第一两通阀、所述第一换热器、所述第一节流阀节流、所述第三两通阀、所述第二换热器、所述第六两通阀、所述四通换向阀的第二接口、所述四通换向阀的第三接口依次连接回到所述压缩机的吸气端，实现复叠式高温级供暖循环功能。
所述第三换热器置于第二蓄热器中，所述第二蓄热器、循环泵与室内换热器形成室内供暖循环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的多功能热泵模块能够根据使用需要切换为不同工作模式，通过控制两通阀的开启和关闭实现既能适用于冬季供暖需要，同时也能满足夏季供冷的需要，使用方便，初投资低。
2、本发明的热泵系统可根据冬季室外工况的不同，只需控制两通阀的开启和关闭而无需更换机组即可满足冬季较低温度下的供暖需要。在中国以北的超低工况下，通过控制复叠式热泵系统的低温级和高温级的数量组合实现供暖效果，适用地区范围较广。
3、本发明的热泵系统通过热泵模块的不同功能灵活匹配高低温级的数量,减少了机组设备的结构部件,实现了技术经济。
4、本发明的热泵系统中无冷凝蒸发器进行高温级和低温级的换热,采用蓄热装置换热,可根据调节高温级和低温级的的数量实现灵活控制所达到的热负荷。
附图说明
图1所示为本发明多功能热泵模块的原理图；
图2所示为四通换向阀的接口示意图；
图3所示为本发明空气源热泵系统的原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明的多功能热泵模块的结构原理图如图1-图2所示，包括压缩机1、四通换向阀2、第一换热器3、第二换热器4、第三换热器5、第一节流阀7-1、第二节流阀7-2及第一两通阀6-1，第二两通阀6-2，第三两通阀6-3，第四两通阀6-4，第五两通阀6-5，第六两通阀6-6等6个两通阀。所述压缩机1的排气端与所述四通换向阀2的第一接口2-1连接，所述四通换向阀2的第三接口2-3与所述压缩机1的吸气端连接，所述四通换向阀2的第二接口2-2分别与所述第三换热器5的第二接口和第六两通阀的第二接口连接，所述第三换热器5的第一接口分为两路，一路通过所述第二节流阀7-2与第五两通阀6-5的第二接口连接，另一路与第四两通阀6-4的第二接口连接；所述第五两通阀6-5的第一接口分别与第三两通阀6-3的第二接口和所述第二换热器4的第二接口连接，所述第二换热器4的第一接口分别与所述第六两通阀6-6的第一接口和第二两通阀6-2的第二接口连接；所述第三两通阀6-3的第一接口与所述第四两通阀6-4的第一接口并联后依次与所述第一节流阀7-1、第一换热器3及第一两通阀6-1的第二接口连接；所述第一两通阀6-1的第一接口与第二两通阀6-2的第一接口并联后与所述四通换向阀2的第四接口2-4连接。所述第一节流阀7-1和第二节流阀7-2为双向节流阀。
所述第一换热器3、第二换热器4和第三换热器5采用风冷式或水冷式换热器
所述四通换向阀的接口示意图如图2所示，夏季供冷时，所述四通换向阀2的第一接口2-1与第二接口2-2连接、第四接口2-4和第三接口2-3连接；冬季冬暖时，所述四通换向阀2的第一接口2-1与第四接口2-4连接、第二接口2-2和第三接口2-3连接。
夏季供冷时，四通换向阀的第一接口2-1与第二接口2-2连接，第三接口2-3与第四接口2-4连接。第一两通阀6-1和第四两通阀6-4开启，第二两通阀6-2、第三两通阀6-3、第五两通阀6-5和第六两通阀6-6关闭。压缩机1的排气端、四通换向阀2的第一接口2-1、第二接口2-2、第三换热器5、第四两通阀6-4、第一节流阀7-1、第一换热器3、第一两通阀6-1、四通换向阀的第四接口2-4和第三接口2-3依次连接回到压缩机1的吸气端，工质经所述压缩机1压缩升压后通过所述四通换向阀2第一接口2-1和第二接口2-2进入所述第三换热器5中冷凝换热，经第四两通阀6-4进入第一节流阀7-1降压，进入所述第一换热器3中蒸发吸热，产生制冷现象，再经所述第一两通阀6-1、所述四通换向阀2的第四接口2-4、所述四通换向阀2的第三接口2-3回到所述压缩机1中，完成热泵模块的制冷循环。
冬季供暖时，本发明的多功能热泵模块可以作为复叠式高温级供暖循环。所述四通换向阀的第一接口2-1与第四接口2-4连接，第二接口2-2与第三接口2-3连接，所述第一两通阀6-1、第三两通阀6-3和第六两通阀6-6开启，所述第二两通阀6-2、第四两通阀6-4和第五两通阀6-5关闭，制冷剂依次经所述压缩机1、四通换向阀2的第一接口2-1、第四接口2-4、第一两通阀6-1、第一换热器3、第一节流阀7-1、第三两通阀6-3、第二换热器4、第六两通阀6-6、四通换向阀的第二接口2-2、第三接口2-3回到所述压缩机1吸气端，完成热泵模块的复叠式高温级供暖循环。
冬季供暖时，本发明的多功能热泵模块可以作为复叠式低温级供暖循环。所述四通换向阀2的第一接口2-1与第四接口2-4连接，第二接口2-2与第三接口2-3连接，所述第二两通阀6-2和所述第五两通阀6-5开启，所述第一两通阀6-1、第三两通阀6-3、第四两通阀6-4和所述第六两通阀6-6关闭，所述压缩机1的排气端、四通换向阀2的第一接口2-1、四通换向阀2的第四接口2-4、第二两通阀6-2、第二换热器4、第五两通阀6-5、第二节流阀7-2、第三换热器5、四通换向阀的第二接口2-2与第三接口2-3依次连接后回到所述压缩机1的吸气端，完成热泵模块的复叠式低温级供暖循环。
本发明的空气源热泵系统的结构示意图如图3所示，包括第一蓄热器8及多组多功能热泵模块。每组所述多功能热泵模块的结构示意图如图1-图2所示，包括压缩机1、四通换向阀2、第一换热器3、第二换热器4、第三换热器5、第一节流阀7-1、第二节流阀7-2及第一两通阀6-1，第二两通阀6-2，第三两通阀6-3，第四两通阀6-4，第五两通阀6-5，第六两通阀6-6等6个两通阀。所述压缩机1的排气端与所述四通换向阀2的第一接口2-1连接，所述四通换向阀2的第三接口2-3与所述压缩机1的吸气端连接，所述四通换向阀2的第二接口2-2分别与所述第三换热器5的第二接口和第六两通阀的第二接口连接，所述第三换热器5的第一接口分为两路，一路通过所述第二节流阀7-2与第五两通阀6-5的第二接口连接，另一路与第四两通阀6-4的第二接口连接；所述第五两通阀6-5的第一接口分别与第三两通阀6-3的第二接口和所述第二换热器4的第二接口连接，所述第二换热器4的第一接口分别与所述第六两通阀6-6的第一接口和第二两通阀6-2的第二接口连接；所述第三两通阀6-3的第一接口与所述第四两通阀6-4的第一接口并联后依次与所述第一节流阀7-1、第一换热器3及第一两通阀6-1的第二接口连接；所述第一两通阀6-1的第一接口与第二两通阀6-2的第一接口并联后与所述四通换向阀2的第四接口2-4连接；所述第一节流阀7-1和第二节流阀7-2为双向节流阀。在冬季室外低温(低于-15℃时)运行需要采用复叠式循环系统时，每组所述多功能热泵模块中的所述第二换热器4均置于第一蓄热器8中，其中，一部分所述多功能热泵模块作为高温级供暖循环，另一部分多功能热泵模块作为低温级供暖循环，作为低温级供暖循环的所述多功能热泵模块中的所述第二换热器4作为冷凝器向第一所述蓄热器8中放热，作为高温级供暖循环的所述多功能热泵模块中的所述第二换热器4作为蒸发器从所述第一蓄热器8中吸热，从而构成复叠式空气源热泵系统。
本发明的空气源热泵系统在夏季供冷时，多个所述多功能热泵模块均实现制冷功能。每个所述多功能热泵模块中，所述四通换向阀2的第一接口2-1与第二接口2-2连接，第四接与2-4和第三接口2-3连接，第一两通阀6-1和所述第四两通阀6-4开启，所述第二两通阀6-2、所述第三两通阀6-3、所述第五两通阀6-5和所述第六两通阀6-6关闭。每个所述多功能热泵模块中，所述压缩机1的排气端、所述四通换向阀2的第一接口2-1、所述四通换向阀2的第二接口2-2、第三换热器5、第四两通阀6-4、第一节流阀7-1、第一换热器3、第一两通阀6-1、四通换向阀的第四接口2-4和所述四通换向阀2的第三接口2-3依次连接回到压缩机1的吸气端，形成制冷循环。工质经所述压缩机1压缩升压后通过所述四通换向阀2第一接口2-1和第二接口2-2进入所述第三换热器5中冷凝换热，经第四两通阀6-4进入第一节流阀7-1降压，进入所述第一换热器3中蒸发吸热，产生制冷现象，再经所述第一两通阀6-1、所述四通换向阀2的第四接口2-4、所述四通换向阀2的第三接口2-3回到所述压缩机1中，完成热泵模块的制冷循环功能。多个热泵模块同时运行制冷循环功能可实现空气源热泵系统的制冷循环。
本发明的空气源热泵系统在冬季室外温度较高时，每个所述多功能热泵模块均实现供暖功能，每个所述多功能热泵模块中，所述四通换向阀2的第二接口2-2与第三接口2-3连接，第一接口2-1与第四接口2-4连接，第一两通阀6-1和所述第四两通阀6-4开启，所述第二两通阀6-2、所述第三两通阀6-3、所述第五两通阀6-5和所述第六两通阀6-6关闭，所述压缩机1的排气端、所述四通换向阀2第一接口2-1、所述四通换向阀2的第四接口2-4、第一两通阀6-1、第一换热器3、第一节流阀7-1、第四两通阀6-4、第三换热器5、所述四通换向阀2的第二接口2-2、所述四通换向阀2的第三接口2-3依次连接后回到所述压缩机1吸气端，形成空气源热泵系统的供暖循环。工质经所述压缩机1升压后通过所述四通换向阀2第一接口2-1和第四接口2-4经所述第一两通阀6-1进入所述第一换热器3中冷凝换热，产生供暖现象，之后，经所述第一节流阀7-1降压后经所述第四两通阀6-4进入所述第三换热器5蒸发吸热，再经所述四通阀2的第二接口2-2和第三接口2-3回到所述压缩机1中，完成空气源热泵系统的供暖循环。
冬季室外温度低于-15℃时，一部分所述多功能热泵模块运行复叠式低温级供暖循环功能，其余所述多功能热泵模块运行复叠式高温级循环供暖功能。运行复叠式低温级供暖循环功能的所述多功能热泵模块中的所述四通换向阀2的第一接口2-1与第四接口2-4连接，第二接口2-2与第三接口2-3连接，所述第二两通阀6-2和所述第五两通阀6-5开启，所述第一两通阀6-1、第三两通阀6-3、第四两通阀6-4和所述第六两通阀6-6关闭，所述压缩机1排气端、所述四通换向阀2的第一接口2-1、所述四通换向阀2的第四接口2-4、所述第二两通阀6-2、所述第二换热器4、所述第五两通阀6-5、所述第二节流阀7-2、所述第三换热器5、所述四通换向阀2的第二接口2-2、所述四通换向阀2的第三接口2-3依次连接后回到所述压缩机1的吸气端，实现了复叠式低温级供暖循环。工质经所述压缩机1压缩升压后通过所述四通换向阀2的第一接口2-1、所述四通换向阀2的第四接口2-4和所述第二两通阀6-2进入所述第二换热器4中向第一蓄热器8中冷凝放热，再经过所述第五两通阀后6-5进入所述第二节流阀7-2节流降压，再经过所述第三换热器5、所述四通换向阀2的第二接口2-2、所述四通换向阀2的第三接口2-3回到所述压缩机1中，实现了复叠式低温级供暖循环。运行复叠式高温级供暖循环功能的多功能热泵模块中的所述四通换向阀2的第一接口2-1与第四接口2-4连接，第二接口2-2与第三接口2-3连接，所述第一两通阀6-1、第三两通阀6-3和第六两通阀6-6开启，所述第二两通阀6-2、第四两通阀6-4和第五两通阀6-5关闭，所述压缩机1的排气端、所述四通换向阀2的第一接口2-1、所述四通换向阀2的第四接口2-4、第一两通阀6-1、所述第一换热器3、所述第一节流阀节流7-1、所述第三两通阀6-3、所述第二换热器4、所述第六两通阀6-6、所述四通换向阀2的第二接口2-2、所述四通换向阀2的第三接口2-3依次连接回到所述压缩机1的吸气端，实现复叠式高温级供暖循环功能。工质经所述压缩机1压缩升压后通过所述四通换向阀2的第一接口2-1、所述四通换向阀2的第四接口2-4，经所述第一两通阀6-1进入所述第一换热器3作为冷凝器冷凝换热，实现供暖现象，经第一换热器3冷凝换热后的工质进入所述第一节流阀节流7-1降压，再经所述第三两通阀6-3后进入所述第二换热器4，所述第二换热器4实现蒸发功能从所述第一蓄热器8中吸热热量蒸发换热，经所述第六两通阀6-6、所述四通换向阀2的第二接口2-2、所述四通换向阀2的第三接口2-3回到压缩机1，实现复叠式高温级供暖循环功能。可根据工况温度的需要，合理设置高温级供暖循环模块和低温级供暖循环模块的数量，一部分复叠式低温级供暖功能的多功能热泵模块中的第二换热器作为冷凝器实现向第一蓄热器8供热，其余运行的高温级供暖功能的多功能热泵模块的第二换热器作为蒸发器从第一蓄热器8吸收热量，实现复叠式循环。
以下以具有三个多功能热泵模块的系统为例进行说明。
以第一多功能热泵模块为高温级热泵循环、第二多功能热泵模块和第三多功能热泵模块为低温级热泵循环为例，在复叠式供暖时，第二和第三多功能热泵模块所述四通换向阀2的第一接口2-1与第四接口2-4连接，第二接2-2与第三接口2-3连接，所述第二两通阀6-2和所述第五两通阀6-5开启，所述第一两通阀6-1、第三两通阀6-3、第四两通阀6-4和所述第六两通阀6-6关闭。第一多功能热泵模块中所述四通换向阀的第一接口2-1与第四接口2-4连接，第二接口2-2与第三接口2-3连接，所述第一两通阀6-1、第三两通阀6-3和第六两通阀6-6开启，所述第二两通阀6-2、第四两通阀6-4和第五两通阀6-5关闭。第二多功能热泵模块和第三多功能热泵模块中工质经所述压缩机1压缩升压后通过所述四通换向阀2的第一接口2-1、所述四通换向阀2的第四接口2-4和所述第二两通阀6-2进入所述第二换热器4中冷凝换热，再经过所述第五两通阀6-5后进入所述第二节流阀7-2节流降压，再经过所述第三换热器5、所述四通阀2的第二接口2-2、所述四通阀2的第三接口2-3回到所述压缩机中，实现了向第一蓄热器8供热的功能。第一多功能热泵模块的第二换热器4从第一蓄热器8吸取第二和第三多功能热泵模块向第一蓄热器排放的热量。第一多功能热泵模块中工质经所述压缩机1压缩升压后通过所述四通换向阀2的第一接口2-1、所述四通换向阀2的第四接口2-4，经所述第一两通阀6-1进入所述第一换热器3冷凝换热，实现模块供暖功能，经第一换热器3冷凝换热后进入所述第一节流阀7-1节流降压，再经所述第三两通阀6-3后进入所述第二换热器4蒸发换热，经所述第六两通阀6-6、所述四通换向阀2的第二接口2-2，所述四通换向阀2的第三接口2-3回到压缩机1，实现在冬季室外温度较低工况下的供暖功能。
为了适应采用峰谷电价的需要，也可以将所述第三换热器5置于第二蓄热器9中，所述第二蓄热器9、循环泵10与室内换热器11形成室内供暖循环。夜间将热量续存于所述第二蓄热器9中，白天通过循环泵10将第二蓄热器9中续存的热量送到室内换热器11中，为室内供暖。
本发明中的热泵系统中，所述第一两通阀6-1、第二两通阀6-2、第三两通阀6-3、第四两通阀6-4、第五两通阀6-5和第六两通阀6-6为双向电磁阀。
所述第一节流阀7-1和所述第二节流阀7-2为双向节流阀。
所述第一换热器3、第二换热器4和第三换热器5为风冷式或水冷式换热器。
所述压缩机1为涡旋压缩机、转子压缩机。螺杆压缩机或活塞压缩机中的任一种。
本发明的热泵系统既能适用于冬季需要供暖，同时也能满足夏季供冷的需要。同时，在冬季运行时，能够根据冬季室外温度实现冬季温度较高时的供暖和冬季温度较低时的供暖，系统初投资低，结构简单，效率高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能热泵模块，其特征在于，包括压缩机、四通换向阀、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一节流阀、第二节流阀及多个两通阀；所述压缩机的排气端与所述四通换向阀的第一接口连接，所述四通换向阀的第三接口与所述压缩机的吸气端连接，所述四通换向阀的第二接口分别与所述第三换热器的第二接口和第六两通阀的第二接口连接，所述第三换热器的第一接口分为两路，一路通过所述第二节流阀与第五两通阀的第二接口连接，另一路与第四两通阀的第二接口连接；所述第五两通阀的第一接口分别与第三两通阀的第二接口和所述第二换热器的第二接口连接，所述第二换热器的第一接口分别与所述第六两通阀的第一接口和第二两通阀的第二接口连接；所述第三两通阀的第一接口与所述第四两通阀的第一接口并联后依次与所述第一节流阀、第一换热器及第一两通阀的第二接口连接；所述第一两通阀的第一接口与第二两通阀的第一接口并联后与所述四通换向阀的第四接口连接；所述第一节流阀和第二节流阀为双向节流阀。
2.根据权利要求1所述的多功能热泵模块，其特征在于，所述第一换热器、第二换热器和第三换热器采用风冷式或水冷式换热器。
3.根据权利要求1所述的多功能热泵模块，其特征在于，在夏季供冷时，所述压缩机的排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第二接口、第三换热器、第四两通阀、第一节流阀、第一换热器、第一两通阀、四通换向阀的第四接口和所述四通换向阀的第三接口依次连接回到所述压缩机的吸气端，形成制冷循环。
4.根据权利要求1所述的多功能热泵模块，其特征在于，作为复叠式高温级供暖循环时，所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述第一两通阀、第三两通阀和第六两通阀开启，所述第二两通阀、第四两通阀和第五两通阀关闭，所述压缩机的排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第四接口、第一两通阀、第一换热器、第一节流阀、第三两通阀、第二换热器、第六两通阀、四通换向阀的第二接口、所述四通换向阀的第三接口依次连接回到所述压缩机吸气端，形成复叠式高温级供暖循环。
5.根据权利要求1所述的多功能热泵模块，其特征在于，作为复叠式低温级供暖循环时，所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述第二两通阀和所述第五两通阀开启，所述第一两通阀、第三两通阀、第四两通阀和所述第六两通阀关闭，所述压缩机的排气端、四通换向阀的第一接口、四通换向阀的第四接口、第二两通阀、第二换热器、第五两通阀、第二节流阀、第三换热器依次连接后回到所述压缩机的吸气端，形成复叠式低温级供暖循环。
6.一种由权利要求1-5中任一项所述的多功能热泵模块组成的空气源热泵系统，其特征在于，包括第一蓄热器及多个多功能热泵模块；每个所述多功能热泵模块包括压缩机、四通换向阀、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一节流阀、第二节流阀及多个两通阀；所述压缩机的排气端与所述四通换向阀的第一接口连接，所述四通换向阀的第三接口与所述压缩机的吸气端连接，所述四通换向阀的第二接口分别与所述第三换热器的第二接口和第六两通阀的第二接口连接，所述第三换热器的第一接口分为两路，一路通过所述第二节流阀与第五两通阀的第二接口连接，另一路与第四两通阀的第二接口连接；所述第五两通阀的第一接口分别与第三两通阀的第二接口和所述第二换热器的第二接口连接，所述第二换热器的第一接口分别与所述第六两通阀的第一接口和第二两通阀的第二接口连接；所述第三两通阀的第一接口与所述第四两通阀的第一接口并联后依次与所述第一节流阀、第一换热器及第一两通阀的第二接口连接；所述第一两通阀的第一接口与第二两通阀的第一接口并联后与所述四通换向阀的第四接口连接；所述第一节流阀和第二节流阀为双向节流阀；在冬季室外低温运行需要采用复叠式循环系统时，每组所述多功能热泵模块中的所述第二换热器均置于所述第一蓄热器中；一部分所述多功能热泵模块作为高温级供暖循环，另一部分多功能热泵模块作为低温级供暖循环，作为低温级供暖循环的所述多功能热泵模块中的所述第二换热器作为冷凝器向所述第一蓄热器中放热，作为高温级供暖循环的所述多功能热泵模块中的所述第二换热器作为蒸发器从所述第一蓄热器中吸热，构成复叠式空气源热泵系统。
7.根据权利要求6所述的空气源热泵系统，其特征在于，在夏季供冷时，每个所述多功能热泵模块中均实现制冷功能，每个所述多功能热泵模块中，所述四通换向阀的第一接口与第二接口连接，所述四通换向阀的第四接口与第三接口连接，所述第一两通阀和所述第四两通阀开启，所述第二两通阀、所述第三两通阀、所述第五两通阀和所述第六两通阀关闭；所述压缩机的排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第二接口、第三换热器、第四两通阀、第一节流阀、第一换热器、第一两通阀、四通换向阀的第四接口和所述四通换向阀的第三接口依次连接回到所述压缩机的吸气端，形成制冷循环。
8.根据权利要求6所述的空气源热泵系统，其特征在于，在冬季室外温度较高时，每个所述多功能热泵模块均实现供暖功能，每个所述多功能热泵模块中，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，第一两通阀和所述第四两通阀开启，所述第二两通阀、所述第三两通阀、所述第五两通阀和所述第六两通阀关闭，所述压缩机的排气端、所述四通换向阀第一接口、所述四通换向阀的第四接口、第一两通阀、第一换热器、第一节流阀、第四两通阀、第三换热器、所述四通换向阀的第二接口、所述四通换向阀的第三接口依次连接后回到所述压缩机吸气端，形成空气源热泵系统的供暖循环。
9.根据权利要求6所述的空气源热泵系统，其特征在于，在冬季室外低温运行需要采用复叠式循环系统时，一部分所述多功能热泵模块运行复叠式低温级供暖循环功能，其余所述多功能热泵模块运行复叠式高温级循环供暖功能；运行复叠式低温级供暖循环功能的所述多功能热泵模块中的所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述第二两通阀和所述第五两通阀开启，所述第一两通阀、第三两通阀、第四两通阀和所述第六两通阀关闭，所述压缩机排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第四接口、所述第二两通阀、所述第二换热器、所述第五两通阀后、所述第二节流阀、所述第三换热器、所述四通换向阀的第二接口、所述四通换向阀的第三接口依次连接后回到所述压缩机的吸气端，实现了复叠式低温级供暖循环；运行复叠式高温级供暖循环功能的多功能热泵模块中的所述四通换向阀的第一接口与第四接口连接，所述四通换向阀的第二接口与第三接口连接，所述第一两通阀、第三两通阀和第六两通阀开启，所述第二两通阀、第四两通阀和第五两通阀关闭，所述压缩机的排气端、所述四通换向阀的第一接口、所述四通换向阀的第四接口、第一两通阀、所述第一换热器、所述第一节流阀节流、所述第三两通阀、所述第二换热器、所述第六两通阀、所述四通换向阀的第二接口、所述四通换向阀的第三接口依次连接回到所述压缩机的吸气端，实现复叠式高温级供暖循环功能。
10.根据权利要求6所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述第三换热器置于第二蓄热器中，所述第二蓄热器、循环泵与室内换热器形成室内供暖循环。
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Applicant after: Sanli (Tianjin) New Materials Equipment Technology Co.,Ltd.

Address before: 409 Guangrong Road, Beichen District, Tianjin

Applicant before: TIANJIN University OF COMMERCE

Country or region before: China

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