CN115265002A

CN115265002A - 热泵系统

Info

Publication number: CN115265002A
Application number: CN202110475385.7A
Authority: CN
Inventors: 邱燮宁; 肖天龙; 王勇; 袁斌
Original assignee: York Guangzhou Air Conditioning and Refrigeration Co Ltd; Johnson Controls Technology Co
Current assignee: York Guangzhou Air Conditioning and Refrigeration Co Ltd; Johnson Controls Technology Co
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2041-04-29
Also published as: WO2022228345A1; CN115265002B; EP4332465A1

Abstract

本申请提供一种热泵系统，包括压缩机、第一换热器、第二换热器和阀装置。阀装置第一连接口与压缩机的排气口相连接，阀装置第二连接口与第二换热器第一口相连接，阀装置第三连接口与压缩机的吸气口相连接，阀装置第四连接口与第一换热器的第一换热器第一口相连接，阀装置第五连接口与第一换热器的第一换热器第四口相连接。阀装置被配置为：当热泵系统在制冷模式下运行时，阀装置将阀装置第三连接口与压缩机的吸气口相连通，以使得第一换热器作为降膜式蒸发器；当热泵系统在制热模式下运行时，阀装置将阀装置第一连接口与压缩机的排气口相连通，以使得第一换热器作为冷凝器。

Description

热泵系统

技术领域

本申请涉及空调领域，尤其涉及热泵系统。

背景技术

热泵系统包括压缩机、两个换热器、节流装置和四通阀，能够满足向外界提供空调供冷冷量和向外界提供空调供热热量。在现有技术中，当风冷热泵产品的水侧换热器能够作为降膜蒸发器使用时，其无法作为冷凝器使用或者冷凝换热效果不佳。

因而，需要一种换热器，其既可作为降膜式蒸发器使用，亦可作为冷凝器使用，并且还需要一种使用该换热器的热泵系统。

发明内容

为了实现上述目的，本申请提供了一种热泵系统，所述热泵系统具有制冷模式和制热模式，其包括压缩机、第一换热器、第二换热器和阀装置。所述压缩机包括吸气口和排气口。所述第一换热器被配置为能够作为降膜式蒸发器或者作为冷凝器，所述第一换热器包括第一换热器第一口、第一换热器第二口、第一换热器第三口和第一换热器第四口。所述第二换热器包括第二换热器第一口和第二换热器第二口。所述阀装置包括阀装置第一连接口、阀装置第二连接口、阀装置第三连接口、阀装置第四连接口和阀装置第五连接口。其中，所述阀装置第一连接口通过管路与所述压缩机的排气口相连接，所述阀装置第二连接口通过管路与所述第二换热器第一口相连接，所述阀装置第三连接口通过管路与所述压缩机的吸气口相连接，所述阀装置第四连接口通过管路与所述第一换热器第一口相连接，所述阀装置第五连接口通过管路与所述第一换热器第四口相连接。所述阀装置被配置为：当所述热泵系统在制冷模式下运行时，所述阀装置将所述阀装置第三连接口与所述压缩机的吸气口相连通，以使得所述第一换热器作为降膜式蒸发器；当所述热泵系统在制热模式下运行时，所述阀装置将所述阀装置第一连接口与所述压缩机的排气口相连通，以使得所述第一换热器作为冷凝器。

根据上述热泵系统，所述阀装置包括至少一个阀，所述至少一个阀中的每一个为换向阀。

根据上述热泵系统，所述阀装置不包括开关阀和单向阀。

根据上述热泵系统，所述阀装置包括四通阀和三通阀。其中，所述四通阀包括四个口，所述四个口中的三个口分别形成所述阀装置第一连接口、所述阀装置第二连接口和所述阀装置第三连接口，所述三通阀包括三个口，所述三个口中的两个口分别形成所述阀装置第四连接口和所述阀装置第五连接口，所述四通阀的第四口与所述三通阀的第三口相连接。其中，所述四通阀包括四通阀第一对流通通道和四通阀第二对流通通道，所述四通阀第一对流通通道能够使得所述阀装置第一连接口和所述阀装置第二连接口流体连通，并且能够使所述阀装置第三连接口和所述四通阀的第四口流体连通，所述四通阀第二对流通通道能够使得所述阀装置第一连接口和所述四通阀的第四口流体连通，并且能够使所述阀装置第二连接口和所述阀装置第三连接口流体连通。其中，所述三通阀包括三通阀第一流通通道和三通阀第二流通通道，所述三通阀的第三口能够通过所述三通阀第一流通通道与所述阀装置第四连接口流体连通，所述三通阀的第三口能够通过所述三通阀第二流通通道与所述阀装置第五连接口流体连通。

根据上述热泵系统，所述阀装置包括五通阀，所述五通阀包括五个口，所述五个口分别形成所述阀装置第一连接口、所述阀装置第二连接口、所述阀装置第三连接口、所述阀装置第四连接口和所述阀装置第五连接口。

根据上述热泵系统，所述五通阀包括五通阀第一流通通道和五通阀第二流通通道。所述五通阀具有第一状态和第二状态，所述五通阀被配置为：当所述五通阀处于所述第一状态时，所述阀装置第一连接口和所述阀装置第二连接口连通，所述阀装置第三连接口和所述阀装置第五连接口连通；并且当所述五通阀处于所述第二状态时，所述阀装置第一连接口和所述阀装置第四连接口连通，所述阀装置第二连接口和所述阀装置第三连接口连通。

根据上述热泵系统，所述五通阀具有第三状态，所述五通阀被配置为：当所述五通阀处于所述第三状态时，所述阀装置第一连接口和所述阀装置第三连接口连通，所述阀装置第四连接口和所述阀装置第五连接口连通。

根据上述热泵系统，所述热泵系统还包括连通管，所述连通管被配置为可控地将所述压缩机的排气口与所述第二换热器第二口相连通。所述五通阀具有第四状态，所述五通阀被配置为：当所述五通阀处于所述第四状态时，所述阀装置第三连接口和阀装置第四连接口连通，所述阀装置第二连接口和所述阀装置第五连接口连通。

根据上述热泵系统，所述第一换热器中设有闪蒸罐。

根据上述热泵系统，所述热泵系统包括闪蒸罐或板换经济器。

本申请的热泵系统能够减小系统的压降，尤其减少压缩机的排气口至第一换热器的入口的压降以及第一换热器的出口至压缩机的吸气口的压降。

通过考虑下面的具体实施方式、附图和权利要求，本申请的其它的特征、优点和实施例可以被阐述或变得显而易见。此外，应当理解，上述发明内容和下面的具体实施方式均为示例性的，并且旨在提供进一步的解释，而不限制要求保护的本申请的范围。然而，具体实施方式和具体实例仅指示本申请的优选实施例。对于本领域的技术人员来说，在本申请的精神和范围内的各种变化和修改将通过该具体实施方式变得显而易见。

附图说明

本申请的特征和优点可通过参照附图阅读以下详细说明得到更好地理解，在整个附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1是本申请的换热器的立体图；

图2是图1所示的换热器的轴向剖面图；

图3是图1所示的换热器沿图2中A-A线的剖面图；

图4是图1所示的换热器沿图2中B-B线的剖面图；

图5A是图1所示的换热器的轴向剖面图，示出换热器处于蒸发器工作模式时，制冷剂在换热器的轴向剖面图上的运动轨迹；

图5B是图1所示的换热器沿图2中A-A线的剖面图，示出换热器处于蒸发器工作模式时，制冷剂在换热器的轴向剖面图上的运动轨迹；

图6A是图1所示的换热器的轴向剖面图，示出换热器处于冷凝器工作模式时，制冷剂在换热器的轴向剖面图上的运动轨迹；

图6B是图1所示的换热器沿图2中B-B线的剖面图，示出换热器处于冷凝器工作模式时，制冷剂在换热器的轴向剖面图上的运动轨迹；

图7是本申请的第一实施例的热泵系统的系统图；

图8为图7所示的热泵系统中控制装置与各部件的通讯连接示意图；

图9是图8中控制装置示意性的内部结构图；

图10A是使用第一实施例的阀组件的热泵系统的系统图；

图10B是图10A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图；

图10C是图10A所示的热泵系统在制热模式下的系统图；

图11A是使用第二实施例的阀组件的热泵系统的系统图；

图11B是图11A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图；

图11C是图11A所示的热泵系统在制热模式下的系统图；

图12A是使用第三实施例的阀组件的热泵系统的系统图；

图12B是图12A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图；

图12C是图12A所示的热泵系统在制热模式下的系统图；

图12D是图12A所示的热泵系统在隔离模式下的系统图；

图12E是图12A所示的热泵系统在排液模式下的系统图；

图13A是使用第四实施例的阀组件的热泵系统的系统图；

图13B是图13A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图；

图13C是图13A所示的热泵系统在制热模式下的系统图；

图13D是图13A所示的热泵系统在隔离模式下的系统图；

图14A是使用第五实施例的阀组件的热泵系统的系统图；

图14B是图14A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图；

图14C是图14A所示的热泵系统在制热模式下的系统图；

图14D是图14A所示的热泵系统在排液模式下的系统图；

图15A是本申请的热泵系统的另一个实施例的系统图；

图15B是本申请的热泵系统的又一个实施例的系统图；

图16是本申请的热泵系统的再一个实施例的系统图。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本发明的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本发明中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、等方向或方位性的描述本发明的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在以下的附图中，同样的零部件使用同样的附图号。

应该理解的是，本申请中所使用的诸如“第一”和“第二”等序数词仅仅用于区分和标识，而不具有任何其他含义，如未特别指明则不表示特定的顺序，也不具有特定的关联性。例如，术语“第一换热器”本身并不暗示“第二换热器”的存在，术语“第二换热器”本身也不暗示“第一换热器”的存在。

图1是本申请的换热器100的立体图，图2是图1所示的换热器100的轴向剖面图，图3是图1所示的换热器100沿图2中A-A线的剖面图，图4是图1所示的换热器100沿图2 中B-B线的剖面图，以示出换热器100的具体结构。

如图1-4所示，换热器100包括壳体102。壳体102包括筒体131、左分隔板132、右分隔板133、左端板135和右端板136。其中，筒体131具有内径D。筒体131沿换热器100的长度方向延伸而成。筒体131的左右两端分别由左分隔板132和右分隔板133封闭，以形成容腔202。左端板135为圆弧形，左端板135与左分隔板132相连接，形成连通腔203。右端板136也是圆弧形，右端板136与右分隔板133相连接。右分隔板133还包括从右分隔板133 横向延伸至右端板136的横向分隔板211，从而形成出口容腔212和入口容腔213。

如图1-2所示，换热器100还包括第一入口管112、第二入口管114、第一出口管124、第二出口管122和回油管125。第一入口管112、第二入口管114、第一出口管124、第二出口管122和回油管125连接至壳体102，并与容腔202制冷剂连通。第一入口管112、第二入口管114和第一出口管124大致位于筒体131的上部。其中，第一出口管124、第一入口管 112和第二入口管114沿壳体102的长度方向布置。第一出口管124位于壳体102的左部，第一入口管112位于壳体102的中部，第二入口管114位于壳体102的右部。第二出口管122 和回油管125大致位于筒体131的下部。其中，第二出口管122位于壳体102的底部，并且在壳体102的长度方向上，第二出口管122位于壳体102的中部。回油管125位于壳体102 的下部，并且在壳体102的长度方向上，回油管125位于壳体102的左部，在壳体102的径向方向上，其倾斜于竖向方向向下设置。

本申请的换热器100具有蒸发器工作模式和冷凝器工作模式，当换热器100处于蒸发器工作模式或冷凝器工作模式时，制冷剂从不同的入口进入换热器100后会具有不同的流动路径。如图1-2所示，换热器100还包括制冷剂引导结构。制冷剂引导结构设置在容腔202中，以限定换热器100处于蒸发器工作模式和处于冷凝器工作模式中的不同流动路径。具体来说，制冷剂引导结构包括主挡板组件231。主挡板组件231沿壳体102的长度方向延伸而成，并且横置在容腔202中，以将容腔202分隔为位于上部的第一容腔204和位于下部的第二容腔 206。如图3-4所示，在壳体102的径向截面上，主挡板组件231大致为两端较低，中间较高的阶梯形。主挡板组件231的两端较低的部分设有数个通道241，以使得上部的第一容腔204 和位于下部的第二容腔206能够通过数个通道241相连通。具体地，通道241为折线形。通道241具有相邻的四个折线段，并且相邻的两个折线段大致呈90°，以使得制冷剂在通道241 中运动时能够多次改变运动方向。主挡板组件231的中间较高的部分上设有第一连通口281 和第二连通口282。在壳体102的长度方向上，第一连通口281大致位于中间位置，第二连通口282大致靠近右端布置。第一入口管112与第一连通口281相连通，第二入口管114的出口与第二连通口282相连通。

需要说明的是，虽然上述通道241示出为折线形，但也可以以丝网等其他结构作为通道，只要主挡板组件231的两端较低的部分能够使上部的第一容腔204和位于下部的第二容腔 206能够通过数个通道241相连通即可。

如图2所示，换热器100的制冷剂引导结构还包括第一入口管扩大器291。第一入口管扩大器291设置在第一容腔204中。其罩设在第一连通口281上，并与第一入口管112以及主挡板组件231相连接。具体来说，第一入口管扩大器291为比第一入口管112管径更粗的管道。其上部与第一入口管112相连接，并且其上部的开口292与第一入口管112的出口相连通。其下部罩设在主挡板组件231上，并使得其下部的开口293与第一连通口281相连通。由此，从第一入口管112流入的制冷剂能够通过第一入口管扩大器291和第一连通口281流入第二容腔206。制冷剂在流出第一入口管112后，能够在第一入口管扩大器291中降低流动速度。

如图2-3所示，换热器100的制冷剂引导结构还包括分配器221。分配器221设置在主挡板组件231的下方。分配器221包括分配器壳体225，其限定分配器容腔226。分配器壳体225大致沿壳体102的长度方向延伸而成。分配器壳体225的上部设有分配器入口222。具体地，分配器入口222大致沿壳体102的长度方向设置在中部，并且其设置在主挡板组件231 上的第一连通口281的下方，以使得制冷剂能够通过第一连通口281和分配器入口222流入分配器容腔226。分配器壳体225的下部设有数个分配器出口223。具体地，数个分配器出口 223沿壳体102的长度方向间隔布置，从而使得在分配器容腔226中流动的制冷剂能够沿壳体102的长度方向流动，并且通过分配器出口223流入第二容腔206。在本申请的示例中，分配器出口223呈窄条状。但本领域的技术人员可以理解，分配器出口223可以为任意形状。

如图2所示，换热器100的制冷剂引导结构还包括第二入口管扩大器297。第二入口管扩大器297设置在第一容腔204中。其罩设在第二连通口282上，并与第二入口管114以及主挡板组件231相连接。具体来说，第二入口管扩大器297大致为喇叭形。其上部较小而下部较大。其上部与第二入口管114相连接，并且其上部的开口285与第二入口管114的出口相连通。其下部罩设在主挡板组件231上，并且其下部的开口286与第二连通口282相连通。。其中，第二入口管扩大器297的上部的开口285与第二入口管114的出口的尺寸相同，其直径均为第一直径d1。第二入口管扩大器297的下部的开口286的直径为第二直径d2。第二直径d2大于第一直径d1，以使得从第二入口管114流入的制冷剂能够在第二入口管扩大器297中降低流动速度。

如图2和图4所示，换热器100的制冷剂引导结构还包括缓冲器250。缓冲器250设置在主挡板组件231的下方，并且设置在第二连通口282的下方。在本申请的实施例中，缓冲器250为缓冲板。缓冲板具有沿壳体102的长度方向延伸的缓冲长度，并且具有沿壳体102的宽度方向延伸的缓冲宽度。缓冲板的形状与主挡板组件231的形状相似。具体来说，在壳体102的径向截面上，缓冲板大致为两端较低，中间较高的阶梯形。此外，在壳体102的径向截面上，缓冲板的宽度方向的两侧向上翘起，并与主挡板组件231相连接。缓冲板的缓冲长度和缓冲宽度被配置为能够盖住第二连通口282，从而使得从第二连通口282流入的制冷剂能够沿着缓冲板的缓冲长度的方向流动，以进入第二容腔206。在一个示例中，缓冲板的宽度为d3。其中，d3：d2大于等于1:1并且小于等于5:1，以使得缓冲板能够盖住第二连通口282。在另一个示例中，缓冲板与第二连通口282之间具有第一距离h1。在再一个示例中，在壳体102的宽度方向上，分配器221的宽度为d4。其中，d2：d4大于等于2:1并且小于等于5：1，以使得分配器221不会过多地阻挡流经第二入口管扩大器297的下部的开口286的制冷剂的流动。

需要说明的是，缓冲板上还设有沿其缓冲长度布置的通道401，以容纳分配器221的一部分。分配器221的分配器出口223设置在缓冲板的下部，以使得从第一入口管112流入的制冷剂能够通过分配器出口223流入第二容腔206，而不受到缓冲板的影响。

如图3-4所示，换热器100的制冷剂引导结构还包括第一附加板333和第二附加板334。第一附加板333和第二附加板334分别与主挡板组件231相连接。具体地说，第一附加板333 和第二附加板334沿壳体102的长度方向延伸而成，并且大致竖直设置在第二容腔206中。第一附加板333和第二附加板334分别连接在阶梯形的主挡板组件的较低的部分，并且大致向下延伸形成。

如图2-4所示，换热器100还包括换热管束210。换热管束210设置在第二容腔206中，并且位于第一入口管112、第二入口管114和第一出口管124的下方，以及第二出口管122 的上方。具体来说，换热管束210包括第一组换热管261和第二组换热管262。第一组换热管261包括第一数量的换热管，第二组换热管262包括第二数量的换热管，并且第一数量与第二数量之比大于2：1。第一组换热管261大致布置在第二容腔206的中部，并且沿壳体102 的长度方向延伸而成。第一组换热管261中的换热管的左端与换热器100左侧的连通腔203 相连通，第一组换热管261中的换热管的右端与换热器100右侧的出口容腔212相连通。第二组换热管262大致布置在第二容腔206的下部，并且沿壳体102的长度方向延伸而成。第二组换热管262中的换热管的左端与换热器100左侧的连通腔203相连通，第二组换热管262 的右端与换热器100右侧的入口容腔213相连通。这样，换热制冷剂可以从换热器100右侧的入口容腔213进入换热器100，依次流过第二组换热管262、连通腔203和第一组换热管261后从出口容腔212流出换热器100。当换热制冷剂在第一组换热管261和第二组换热管262中流动时，其能够与第二容腔206中的制冷剂换热。此外，筒体131的内径为D。第一组换热管261的底部与第二组换热管262的顶部具有第二距离h2。也就是说，第一组换热管 261最下一层换热管的底部与第二组换热管262的最上一层换热管的顶部之间的距离为第二距离h2。其中，第二距离h2与内径D之比小于1:2。

由此，制冷剂引导结构被配置为分别限定换热器100在冷凝器工作模式中和在蒸发器工作模式中的不同流动路径。当换热器100在蒸发器工作模式中时，制冷剂引导结构引导从第一入口管112流入的制冷剂与换热管束210中的制冷剂进行热交换，以将其蒸发为气体，并引导蒸发形成的气体经由第一出口管124排出换热器100。当换热器100在冷凝器工作模式中时，制冷剂引导结构引导从第二入口管114流入的制冷剂与换热管束210中的制冷剂进行热交换，以将其冷凝为液体，并且随后冷凝形成的液体经由第二出口管122排出换热器100。这将在后文结合图5A-5B和图6A-6B示出的不同的工作模式进行详细说明。

图1-4所示的换热器100具有蒸发器工作模式和冷凝器工作模式。当换热器100处于蒸发器工作模式时，换热器100作为蒸发器使用。当换热器100处于冷凝器工作模式时，换热器100作为冷凝器使用。下面结合图5A-5B和图6A-6B分别来描述换热器100处于蒸发器工作模式和冷凝器工作模式时，制冷剂在换热器100中的流动路径。

图5A是图1所示的换热器的轴向剖面图，示出换热器100处于蒸发器工作模式时，制冷剂在换热器的轴向剖面图上的运动轨迹。图5B是图1所示的换热器沿图2中A-A线的剖面图，示出换热器100处于蒸发器工作模式时，制冷剂在换热器的径向剖面图上的运动轨迹。如图 5A-5B所示，当换热器100处于蒸发器工作模式时，制冷剂(例如，气液混合物)从第一入口管112流入换热器100。随后制冷剂依次通过第一入口管扩大器291、主挡板组件231上的第一连通口281以及分配器入口222流入分配器221的分配器容腔226。由于分配器容腔226 沿壳体102的长度方向延伸，因此容纳在分配器容腔226中的制冷剂也会沿壳体102的长度方向运动。也就是说，在壳体102的长度方向上，制冷剂会从中部向两侧流动。在流动的过程中，由于分配器221的下部设有数个分配器出口223，因此制冷剂会向下流动。可以看出，由于数个分配器出口223沿壳体102的长度方向布置，因此制冷剂能够在壳体102的长度方向上较为均匀地向下流动，并从从上向下流经第一组换热管261。第一组换热管261中流动的是较高温度的换热制冷剂。制冷剂接触第一组换热管261并与第一组换热管261中的换热制冷剂进行换热。具体地说，在制冷剂向下流动接触第一组换热管261的过程中，制冷剂分布在最上排的换热管，并在最上排的管热管上形成液膜进行蒸发。未蒸发的液态制冷剂滴落到下一排换热管上继续蒸发。液态制冷剂可以一直向下流动，并在第一组换热管261形成液膜进行蒸发。未在第一组换热管261上蒸发的制冷剂向下流动接触第二组换热管262，其与第二组换热管262中的换热制冷剂进行换热，温度升高并蒸发。由于第一组换热管261的两侧布置有第一附加板333和第二附加板334，因此在第一组换热管261处蒸发为气体的制冷剂依然继续向下流动，直到蒸发为气体的制冷剂越过第一附加板333和第二附加板334后，蒸发为气体的制冷剂会向上流动。换句话说，在壳体102的径向方向上，蒸发为气体的制冷剂向下越过第一组换热管261后向两侧流动后向上流动。蒸发为气体的制冷剂会经过主挡板组件231上的数个通道241后进入第一容腔204，随后通过第一出口管124流出换热器100。另一部分在第二组换热管262处蒸发为气体的制冷剂向上流动并经过主挡板组件231上的数个通道241后进入第一容腔204，随后通过第一出口管124流出换热器100。需要说明的是，当换热器100处于蒸发器工作模式时，液态的制冷剂能够沉积在第二容腔206的底部并与第二组换热管262换热蒸发。

图6A是图1所示的换热器的轴向剖面图，示出换热器100处于冷凝器工作模式时，制冷剂在换热器的轴向剖面图上的运动轨迹。图6B是图1所示的换热器沿图2中B-B线的剖面图，示出换热器100处于冷凝器工作模式时，制冷剂在换热器的径向剖面图上的运动轨迹。如图 6A-6B所示，当换热器100处于冷凝器工作模式时，制冷剂(例如，流速较快的气体)从第二入口管114流入换热器100。随后制冷剂依次通过第二入口管扩大器297、主挡板组件231 上的第二连通口282进入第二容腔206。由于制冷剂的运动速度较高，因此流入第二容腔206 的制冷剂会直接冲击缓冲器250。由于缓冲器250的宽度方向与主挡板组件231相连接，因此制冷剂能够沿壳体102的长度方向运动，并且越过缓冲器250后向下运动。随后制冷剂流向第一组换热管261。第一组换热管261中流动的是较高温度的换热制冷剂。制冷剂接触第一组换热管261并与第一组换热管261中的换热制冷剂进行换热。在制冷剂向下流动接触第一组换热管261的过程中，制冷剂冷凝为液体，并积存在第二容腔206的底部。当冷凝为液体的制冷剂积存在第二容腔206的底部时，其能够使得第二组换热管262浸在液体中。由于第二组换热管262中流动的是较低温度的换热制冷剂，因此冷凝为液体的制冷剂会继续与第二组换热管262中的换热制冷剂换热，从而进一步降低温度。随后，被冷凝为液体的制冷剂可以从第二出口管122流出换热器100。

图7示出了本申请的热泵系统700的系统图。如图7所示，热泵系统700包括压缩机712、第一换热器701、第二换热器722、节流装置751以及阀装置。图7所示的在各个部件(包括压缩机712、第一换热器701、第二换热器722、节流装置751以及阀装置)之间的连线表示连接管路。

如图7所示，压缩机712包括吸气口716和排气口714。第一换热器701为图1-6B中所述的换热器100。其被配置为能够作为降膜式蒸发器或者作为冷凝器。第一换热器701包括第一换热器第一口702(即，第二入口管114)、第一换热器第二口703(即，第一入口管112)、第一换热器第三口704(即，第二出口管122)和第一换热器第四口705(即，第一出口管124)。第二换热器722包括第二换热器第一口724和第二换热器第二口726。阀装置包括阀装置第一连接口731、阀装置第二连接口732、阀装置第三连接口733、阀装置第四连接口734和阀装置第五连接口735。节流装置751包括节流装置入口752和节流装置出口753。具体来说，阀装置第一连接口731通过连接管路与压缩机712的排气口714连接，阀装置第二连接口732通过连接管路与第二换热器第一口724连接，阀装置第三连接口733通过连接管路与压缩机712的吸气口716连接，阀装置第四连接口734通过连接管路与第一换热器第一口702连接，阀装置第五连接口735通过连接管路与第一换热器第四口705连接。第一换热器第二口703与第二换热器第二口726通过连接管路与节流装置出口753连接。具体来说，第一换热器第二口703通过第一连接管路761与节流装置出口753连通。第二换热器第二口726通过第二连接管路762与节流装置出口753连接。第一连接管路761和第二连接管路762于交汇点A 处汇合后与节流装置出口753连接。第一换热器第三口704和第二换热器第二口726通过连接管路与节流装置入口752连通。具体来说，第一换热器第三口704通过第三连接管路763 与节流装置入口752连接。第二换热器第二口726通过第四连接管路764与节流装置入口752连接。第三连接管路763和第四连接管路764于交汇点B处汇合后与节流装置入口752连接。第三连接管路763和第二连接管路762于交汇点C处交汇。

第一连接管路761、第二连接管路762、第三连接管路763和第四连接管路764上都各自设有单向阀。具体来说，第一连接管路761上设有单向阀771，用于使得制冷剂能够从交汇点A单向流向第一换热器第二口703。第二连接管路762上设有单向阀772，用于使得制冷剂从交汇点A单向流向交汇点C。第三连接管路763上设有单向阀773，用于使得制冷剂能够从第一换热器第三口704单向流向交汇点B。第四连接管路764上设有单向阀774，用于使得制冷剂能够从交汇点C单向流向交汇点B。

但本领域的技术人员可以理解，第一连接管路761、第二连接管路762、第三连接管路 763和第四连接管路764上的单向阀也可以设置为其他类型的阀，其能够使阀上游与下游之间可控地连通或断开即可。

在本申请的实施例中，第一换热器701为水侧换热器。其作为冷凝器时，能够用于为用户提供热水。其也可以作为蒸发器使用。第二换热器722为空气侧换热器。其包括风机781。其能够作为冷凝器/蒸发器，用于向外界散发热量/冷量。

本领域的技术人员可以理解，上述第一换热器701和第二换热器722的类型只是示意性的，在其他示例中，第一换热器701和第二换热器722可以为任意形式的换热器。例如，第二换热器722可以为地源型换热器、水源型换热器等。

如图7所示，阀装置被配置为：当热泵系统在制冷模式下运行时，阀装置将阀装置第三连接口733与压缩机712的吸气口716相连通，以使得第一换热器701作为降膜式蒸发器。当热泵系统在制热模式下运行时，阀装置将阀装置第一连接口731与压缩机712的排气口714 相连通，以使得第一换热器701作为冷凝器。

图8为图1所示的热泵系统700中控制装置801与各部件的通讯连接示意图。如图8所示，热泵系统700包括控制装置801。控制装置801通过通讯连接811,812,813,814分别与压缩机712、阀装置、风机781以及节流装置751相连接。其中，控制装置801能够控制控制压缩机712的开启与关闭，控制风机781的开启与关闭，控制节流装置751的开启与关闭以及控制阀装置以选择阀装置中各个阀装置连接口的连通状态。

图9是图8中控制装置801示意性的内部结构图。如图8所示，控制装置801包括总线902、处理器904、输入接口908、输出接口912以及具有控制程序的存储器918。控制装置 801中各个部件，包括处理器904、输入接口908、输出接口912以及存储器918与总线902 通讯相连，使得处理器904能够控制输入接口908、输出接口912以及存储器918的运行。具体地说，存储器918用于存储程序、指令和数据，而处理器904从存储器918读取程序、指令和数据，并且能向存储器918写入数据。通过执行存储器918读取程序和指令，处理器 904控制输入接口908、输出接口912的运行。如图9所示，输出接口912通过通讯连接 811,812,813,814分别与压缩机712、阀装置、风机781以及节流装置751通讯连接。输入接口908通过通讯连接909接收热泵系统700的运行请求与其他运行参数。通过执行存储器918 中的程序和指令，处理器904控制热泵系统700的运行。更具体地说，控制装置801可以通过输入接口908接收控制热泵系统700的运行请求(如通过控制面板发送请求)，并通过输出接口912向各被控制部件发出控制信号，从而使得热泵系统700能够以多种工作模式运行并可以在各个工作模式之间进行切换。

本申请提供了五种阀装置的实施例，将分别结合图10A-14D介绍。

图10A为使用第一实施例的阀装置的热泵系统的系统图。在图10A所示的系统图中，阀装置包括四通阀和三通阀。四通阀包括四个口，其中三个口分别形成阀装置第一连接口731、阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733。三通阀包括三个口，其中两个口分别形成阀装置第四连接口734和阀装置第五连接口735。四通阀的第四口1001通过连接管路1011 与三通阀的第三口1002连接。四通阀包括四通阀第一对流通通道和四通阀第二对流通通道。四通阀第一对流通通道能够使得阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732制冷剂连通，并且能够使阀装置第三连接口733和四通阀的第四口1001制冷剂连通。四通阀第二对流通通道能够使得阀装置第一连接口731和四通阀的第四口1001制冷剂连通，并且能够使阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733制冷剂连通。三通阀包括三通阀第一流通通道和三通阀第二流通通道。三通阀的第三口1002能够通过三通阀第一流通通道与阀装置第四连接口734制冷剂连通，或者三通阀的第三口1002能够通过三通阀第二流通通道与阀装置第五连接口735制冷剂连通。

图10B为图10A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图。如图10B所示，通过控制装置 801的控制，使四通阀处于四通阀第一对流通通道状态，使三通阀处于三通阀第一流通通道状态，使压缩机712、风机781以及节流装置751开启。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732流至第二换热器722。在第二换热器722中，高温高压气态制冷剂与空气换热，从而将高温高压气态制冷剂变为高压液态制冷剂。高压液态制冷剂从第二换热器722流出后依次通过交汇点C、单向阀774、交汇点B以及节流装置751。高压液态制冷剂流经节流装置751后成为低温低压制冷剂，随后依次通过交汇点A和单向阀771，从第一换热器第二口703进入第一换热器701。在第一换热器701中，低温低压制冷剂与用户侧的温度较高的制冷剂进行换热，从而降低用户侧制冷剂的温度，以为用户侧提供温度较低的制冷剂(例如，用于提供空调冷水)。低温低压制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为低压气态的制冷剂。低压气态的制冷剂从第一换热器第四口705流出第一换热器701后，依次通过阀装置第五连接口735、三通阀的第三口1002、连接管路1011、四通阀的第四口1001以及阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716进入压缩机712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图10C是图10A所示的热泵系统在制热模式下的系统图。如图10C所示，通过控制装置 801的控制，使四通阀处于四通阀第二对流通通道状态，使三通阀处于三通阀第二流通通道状态，使压缩机712、风机781以及节流装置751开启。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过阀装置第一连接口731、四通阀的第四口1001、连接管路1011和阀装置第四连接口734后，从第一换热器第一口702流入第一换热器701。在第一换热器701中，高温高压气态制冷剂与用户侧的温度较低的制冷剂进行换热，从而升高用户侧制冷剂的温度，以为用户提供温度较高的制冷剂(例如，用于提供空调热水)。高温高压气态制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为高压液态的制冷剂。高压液态制冷剂从第一换热器701的第一换热器第三口704流出后依次通过单向阀773、交汇点B以及节流装置751。高压液态制冷剂流经节流装置751 后成为低温低压制冷剂，随后依次通过交汇点A、单向阀772以及交汇点C流至第二换热器 722。在第二换热器722中，低温低压制冷剂与空气换热，从而将低温低压制冷剂变为低压气态制冷剂。低压气态的制冷剂依次通过阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716进入压缩机712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图11A为使用第二实施例的阀装置的热泵系统的系统图。在图11A所示的系统图中，阀装置包括五通阀。五通阀包括五个口，分别形成阀装置第一连接口731、阀装置第二连接口 732、阀装置第三连接口733、阀装置第四连接口734和阀装置第五连接口735。五通阀包括五通阀第一流通通道和五通阀第二流通通道，并且具有第一状态和第二状态。当五通阀处于第一状态时，阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732制冷剂连通，并且阀装置第三连接口733和阀装置第五连接口735制冷剂连通。当五通阀处于第二状态时，阀装置第一连接口731和阀装置第四连接口734制冷剂连通，并且阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733制冷剂连通。

图11B为图11A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图。如图11B所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第一状态，使压缩机712、风机781以及节流装置751开启。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732流至第二换热器722。在第二换热器722中，高温高压气态制冷剂与空气换热，从而将高温高压气态制冷剂变为高压液态制冷剂。高压液态制冷剂从第二换热器722流出后依次通过交汇点C、单向阀774、交汇点B以及节流装置751。高压液态制冷剂流经节流装置751后成为低温低压制冷剂，随后通过单向阀771，从第一换热器第二口703进入第一换热器701。在第一换热器701中，低温低压制冷剂与用户侧的温度较高的制冷剂进行换热，从而降低用户侧制冷剂的温度，以为用户侧提供温度较低的制冷剂(例如，用于提供空调冷水)。低温低压制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为低压气态的制冷剂。低压气态的制冷剂从第一换热器第四口705流出第一换热器701后，依次通过阀装置第五连接口735、以及阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716 进入压缩机712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图11C是图11A所示的热泵系统在制热模式下的系统图。如图11C所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第二状态，使压缩机712风机781以及节流装置751开启。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过阀装置第一连接口731和阀装置第四连接口734后，从第一换热器第一口702流入第一换热器701。在第一换热器701中，高温高压气态制冷剂与用户侧的温度较低的制冷剂进行换热，从而升高用户侧制冷剂的温度，以为用户提供温度较高的制冷剂(例如，用于提供空调热水)。高温高压气态制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为高压液态的制冷剂。高压液态制冷剂从第一换热器701的第一换热器第三口704流出后依次通过单向阀773、交汇点B以及节流装置751。高压液态制冷剂流经节流装置751后成为低温低压制冷剂，随后依次通过交汇点A、单向阀772以及交汇点C流至第二换热器722。在第二换热器722中，低温低压制冷剂与空气换热，从而将低温低压制冷剂变为低压气态制冷剂。低压气态的制冷剂依次通过阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716进入压缩机712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图12A为使用第三实施例的阀装置的热泵系统的系统图。在图12A所示的系统图中，阀装置包括五通阀。五通阀包括五个口，分别形成阀装置第一连接口731、阀装置第二连接口 732、阀装置第三连接口733、阀装置第四连接口734和阀装置第五连接口735。五通阀包括五通阀第一流通通道和五通阀第二流通通道，并且具有第一状态、第二状态、第三状态和第四状态。当五通阀处于第一状态时，阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732制冷剂连通，并且阀装置第三连接口733和阀装置第五连接口735制冷剂连通。当五通阀处于第二状态时，阀装置第一连接口731和阀装置第四连接口734制冷剂连通，并且阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733制冷剂连通。当五通阀处于第三状态时，阀装置第一连接口 731和阀装置第三连接口733制冷剂连通，并且阀装置第四连接口734和阀装置第五连接口 735制冷剂连通。当五通阀处于第四状态时，阀装置第二连接口732和阀装置第五连接口735 制冷剂连通，并且阀装置第三连接口733和阀装置第四连接口734制冷剂连通。

图12A所示的热泵系统与图11A所示的热泵系统大致相同，此处不再赘述，不同之处在于：图12A所示的热泵系统还包括连通管1201，连通管1201被配置为可控地将所述压缩机 712的排气口714与第二换热器第二口726相连通。具体来说，连通管1201的一端连接在压缩机712的排气口714与阀装置第一连接口731之间的连接管道的交汇点D上，连通管1201 的另一端连接在交汇点C上。此外，连通管1201上还设有单向电磁阀1202，其与控制装置 801通讯连接。单向电磁阀1202能够使得制冷剂从交汇点D单向流向交汇点C。

图12B为图12A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图。如图12B所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第一状态，使压缩机712风机781以及节流装置751开启，使单向电磁阀1202关闭。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过交汇点D、阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732流至第二换热器722。在第二换热器722中，高温高压气态制冷剂与空气换热，从而将高温高压气态制冷剂变为高压液态制冷剂。高压液态制冷剂从第二换热器722流出后依次通过交汇点C、单向阀774、交汇点B以及节流装置 751。高压液态制冷剂流经节流装置751后成为低温低压制冷剂，随后通过单向阀771，从第一换热器第二口703进入第一换热器701。在第一换热器701中，低温低压制冷剂与用户侧的温度较高的制冷剂进行换热，从而降低用户侧制冷剂的温度，以为用户侧提供温度较低的制冷剂(例如，用于提供空调冷水)。低温低压制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为低压气态的制冷剂。低压气态的制冷剂从第一换热器第四口705流出第一换热器701 后，依次通过阀装置第五连接口735和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口 716进入压缩机712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图12C是图12A所示的热泵系统在制热模式下的系统图。如图12C所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第二状态，使压缩机712风机781以及节流装置751开启，使单向电磁阀1202关闭。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过交汇点D、阀装置第一连接口731、和阀装置第四连接口734后，从第一换热器第一口702流入第一换热器701。在第一换热器701中，高温高压气态制冷剂与用户侧的温度较低的制冷剂进行换热，从而升高用户侧制冷剂的温度，以为用户提供温度较高的制冷剂(例如，用于提供空调热水)。高温高压气态制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为高压液态的制冷剂。高压液态制冷剂从第一换热器701的第一换热器第三口704流出后依次通过单向阀773、交汇点B以及节流装置751。高压液态制冷剂流经节流装置751后成为低温低压制冷剂，随后依次通过交汇点A、单向阀772以及交汇点C流至第二换热器722。在第二换热器722中，低温低压制冷剂与空气换热，从而将低温低压制冷剂变为低压气态制冷剂。低压气态的制冷剂依次通过阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716 进入压缩机712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图12D是图12A所示的热泵系统在隔离模式下的系统图。如图12D所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第三状态，使压缩机712、风机781和节流装置751关闭，使单向电磁阀1202关闭。

具体来说，当压缩机712关闭时，热泵系统处于停机状态。此时，由于五通阀处于第三状态，因此第二换热器722的第二换热器第一口724通过五通阀断开，并且第二换热器722 的第二换热器第二口726通过处于关闭状态的节流装置751与第一换热器701断开。第一换热器第一口702和第一换热器第四口705通过五通阀的阀装置第四连接口734和阀装置第五连接口735连接在一起，并且第一换热器第三口704通过处于关闭状态的节流装置751与第二换热器722断开。压缩机712的排气口714和吸气口716通过五通阀的阀装置第一连接口 731和阀装置第三连接口733连接在一起。由此，第一换热器701，第二换热器722和压缩机 712相互断开，以避免制冷剂在第一换热器701，第二换热器722和压缩机712之间迁移。

图12E是图12A所示的热泵系统在排液模式下的系统图。如图12E所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第四状态，使压缩机712开启，使节流装置751和风机781关闭，使单向电磁阀1202打开。需要说明的是，排液模式是当热泵系统从制冷模式切换为制热模式时的过渡模式。也就是说，当热泵系统需要从制冷模式切换为制热模式时，热泵系统会先切换为排液模式，随后才切换为制热模式。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的制冷剂依次通过交汇点D、单向电磁阀1202、交汇点C、第二换热器722、阀装置第二连接口732、阀装置第五连接口735后，从第一换热器第四口705流入第一换热器701后，从第一换热器第一口702流出第一换热器701。最后制冷剂依次通过阀装置第四连接口734和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716进入压缩机712，以完成制冷剂的循环。

由此，排液模式能够实现第二换热器722和第一换热器701的直接连通，而不经过节流装置751，从而将第二换热器722中的由化霜(即，制冷模式)产生的液态制冷剂快速排放至第一换热器701中，避免在制冷模式直接切换到制热模式时，液态制冷剂直接进入压缩机 712。

图13A为使用第四实施例的阀装置的热泵系统的系统图。在图13A所示的系统图中，阀装置包括五通阀。五通阀包括五个口，分别形成阀装置第一连接口731、阀装置第二连接口 732、阀装置第三连接口733、阀装置第四连接口734和阀装置第五连接口735。五通阀包括五通阀第一流通通道和五通阀第二流通通道，并且具有第一状态、第二状态和第三状态。当五通阀处于第一状态时，阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732制冷剂连通，并且阀装置第三连接口733和阀装置第五连接口735制冷剂连通。当五通阀处于第二状态时，阀装置第一连接口731和阀装置第四连接口734制冷剂连通，并且阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733制冷剂连通。当五通阀处于第三状态时，阀装置第一连接口731和阀装置第三连接口733制冷剂连通，并且阀装置第四连接口734和阀装置第五连接口735制冷剂连通。

图13B为图13A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图。如图13B所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第一状态，使压缩机712、风机781以及节流装置751开启。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732流至第二换热器722。在第二换热器722中，高温高压气态制冷剂与空气换热，从而将高温高压气态制冷剂变为高压液态制冷剂。高压液态制冷剂从第二换热器722流出后依次通过交汇点C、单向阀774、交汇点B以及节流装置751。高压液态制冷剂流经节流装置751后成为低温低压制冷剂，随后通过单向阀771，从第一换热器第二口703进入第一换热器701。在第一换热器701中，低温低压制冷剂与用户侧的温度较高的制冷剂进行换热，从而降低用户侧制冷剂的温度，以为用户侧提供温度较低的制冷剂(例如，用于提供空调冷水)。低温低压制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为低压气态的制冷剂。低压气态的制冷剂从第一换热器第四口705流出第一换热器701后，依次通过阀装置第五连接口735和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716进入压缩机712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图13C是图1所示的热泵系统在制热模式下的系统图。如图13C所示，通过控制装置801 的控制，使五通阀处于第二状态，使压缩机712、风机781以及节流装置751开启。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过阀装置第一连接口731和阀装置第四连接口734后，从第一换热器第一口702流入第一换热器701。在第一换热器701中，高温高压气态制冷剂与用户侧的温度较低的制冷剂进行换热，从而升高用户侧制冷剂的温度，以为用户提供温度较高的制冷剂(例如，用于提供空调热水)。高温高压气态制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为高压液态的制冷剂。高压液态制冷剂从第一换热器第三口704流出后依次通过单向阀773、交汇点B以及节流装置751。高压液态制冷剂流经节流装置751后成为低温低压制冷剂，随后依次通过交汇点A、单向阀772 以及交汇点C流至第二换热器722。在第二换热器722中，低温低压制冷剂与空气换热，从而将低温低压制冷剂变为低压气态制冷剂。低压气态的制冷剂依次通过阀装置第二连接口732 和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716进入压缩机712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图13D是图13A所示的热泵系统在隔离模式下的系统图。如图13D所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第三状态，使压缩机712、风机781以及节流装置751关闭。

图14A为使用第五实施例的阀装置的热泵系统的系统图。在图14A所示的系统图中，阀装置包括五通阀。五通阀包括五个口，分别形成阀装置第一连接口731、阀装置第二连接口 732、阀装置第三连接口733、阀装置第四连接口734和阀装置第五连接口735。五通阀包括五通阀第一流通通道和五通阀第二流通通道，并且具有第一状态、第二状态和第三状态。当五通阀处于第一状态时，阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732制冷剂连通，并且阀装置第三连接口733和阀装置第五连接口735制冷剂连通。当五通阀处于第二状态时，阀装置第一连接口731和阀装置第四连接口734制冷剂连通，并且阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733制冷剂连通。当五通阀处于第三状态时，阀装置第二连接口732和阀装置第四连接口734制冷剂连通，并且阀装置第三连接口733和阀装置第五连接口735制冷剂连通。

图14A所示的热泵系统与图14A所示的热泵系统大致相同，此处不再赘述，不同之处在于：图14A所示的热泵系统还包括连通管1401，连通管1401被配置为可控地将所述压缩机 712的排气口714与第二换热器第二口726相连通。具体来说，连通管1401的一端连接在压缩机712的排气口714与阀装置第一连接口731之间的连接管道的交汇点E上，连通管1401 的另一端连接在交汇点C上。此外，连通管1401上还设有单向电磁阀1402，其与控制装置 801通讯连接。单向电磁阀1402能够使得制冷剂从交汇点E单向流向交汇点C。

图14B为图14A所示的热泵系统在制冷模式下的系统图。如图14B所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第一状态，使压缩机712、风机781以及节流装置751开启，使单向电磁阀1402关闭。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过交汇点E、阀装置第一连接口731和阀装置第二连接口732流至第二换热器722。在第二换热器722中，高温高压气态制冷剂与空气换热，从而将高温高压气态制冷剂变为高压液态制冷剂。高压液态制冷剂从第二换热器722流出后依次通过交汇点C、单向阀774、交汇点B以及节流装置 751。高压液态制冷剂流经节流装置751后成为低温低压制冷剂，随后通过单向阀771，从第一换热器第二口703进入第一换热器701。在第一换热器701中，低温低压制冷剂与用户侧的温度较高的制冷剂进行换热，从而降低用户侧制冷剂的温度，以为用户侧提供温度较低的制冷剂(例如，用于提供空调冷水)。低温低压制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为低压气态的制冷剂。低压气态的制冷剂从第一换热器第四口705流出第一换热器701 后，依次通过阀装置第五连接口735和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口 716进入压缩机712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图14C是图14A所示的热泵系统在制热模式下的系统图。如图14C所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第二状态，使压缩机712风机781以及节流装置751开启，使单向电磁阀1402关闭。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的高温高压气态制冷剂依次通过交汇点E、阀装置第一连接口731、和阀装置第四连接口734后，从第一换热器第一口702流入第一换热器701。在第一换热器701中，高温高压气态制冷剂与用户侧的温度较低的制冷剂进行换热，从而升高用户侧制冷剂的温度，以为用户提供温度较高的制冷剂(例如，用于提供空调热水)。高温高压气态制冷剂在第一换热器701中与用户侧制冷剂换热后变为高压液态的制冷剂。高压液态制冷剂从第一换热器第三口704流出后依次通过单向阀773、交汇点B以及节流装置751。高压液态制冷剂流经节流装置751后成为低温低压制冷剂，随后依次通过交汇点A、单向阀772以及交汇点C流至第二换热器722。在第二换热器722中，低温低压制冷剂与空气换热，从而将低温低压制冷剂变为低压气态制冷剂。低压气态的制冷剂依次通过阀装置第二连接口732和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716进入压缩机 712，成为高温高压气态制冷剂，以完成制冷剂的循环。

图14D是图14A所示的热泵系统在排液模式下的系统图。如图14D所示，通过控制装置 801的控制，使五通阀处于第三状态，使压缩机712开启，使节流装置751和风机781关闭，使单向电磁阀1402打开。需要说明的是，排液模式是当热泵系统从制冷模式切换为制热模式时的过渡模式。也就是说，当热泵系统需要从制冷模式切换为制热模式时，热泵系统会先切换为排液模式，随后才切换为制热模式。

具体来说，从压缩机712的排气口714流出的制冷剂依次通过交汇点E、单向电磁阀1402、交汇点C、第二换热器722、阀装置第二连接口732、阀装置第四连接口734后，从第一换热器第一口702流入第一换热器701后，从第一换热器第四口705流出第一换热器701。最后制冷剂依次通过阀装置第五连接口735和阀装置第三连接口733后再次从压缩机712的吸气口716进入压缩机712，以完成制冷剂的循环。

图15A是本申请的热泵系统的另一个实施例的系统图。图15A所示的热泵系统1500与图7的热泵系统700大致相同，此处不再赘述。与图7的热泵系统700相比，图15A所示的热泵系统1500还包括闪蒸罐1501、第一节流装置1521、第二节流装置1522和附加单向阀1530，而图7的热泵系统700包括节流装置751。具体来说，闪蒸罐1501包括闪蒸罐第一口1511、闪蒸罐第二口1512和闪蒸罐第三口1513。闪蒸罐第一口1511通过连接管道1531与压缩机712的中间腔(未示出)连通，闪蒸罐第二口1512通过连接管道1532与交汇点B连通，闪蒸罐第三口1513通过连接管道1533与交汇点A连通。连接管道1531上设有附加单向阀1530，用于使得制冷剂能够从闪蒸罐第一口1511单向流向压缩机712的中间腔。连接管道1532上设有第一节流装置1521，连接管道1533上设有第二节流装置1522。第一节流装置1521和第二节流装置1522与控制装置801通讯连接，控制装置801被配置为控制第一节流装置1521和第二节流装置1522的开启与关闭。

热泵系统1500能够通过与热泵系统700中相似的控制实现热泵系统700中的多个工作模式，此处不再赘述。下面针对闪蒸罐1501、第一节流装置1521和第二节流装置1522来描述其工作原理：

交汇点B处的制冷剂为高压液态制冷剂，其流经第一节流装置1521后一部分被节流为中压制冷剂，随后进入闪蒸罐1501。在闪蒸罐1501中，气态制冷剂通过闪蒸罐第一口1511通过连接管道进入压缩机712的中间腔，液体制冷剂通过闪蒸罐第三口1513流出后流过第二节流装置1522，从而被再次节流后成为低温低压制冷剂流动至交汇点A。闪蒸罐的设置能够提高热泵系统的能效比。

图15B是本申请的热泵系统的又一个实施例的系统图。图15B所示的热泵系统与图7的热泵系统700大致相同，此处不再赘述。与图7的热泵系统700相比，图15B所示的热泵系统还包括附加换热器1571、第一节流装置1581、第二节流装置1582和附加单向阀1560，而图7的热泵系统700包括节流装置751。具体来说，附加换热器1571包括附加换热器第一口1541、附加换热器第二口1542、附加换热器第三口1543和附加换热器第四口1544。附加换热器第一口1541通过连接管道1551与压缩机712的中间腔(未示出)连通，附加换热器第二口1542通过连接管道1552与交汇点B连通，附加换热器第三口1543通过连接管道1553 与交汇点A连通，附加换热器第四口1544通过连接管道1554连接在交汇点B与附加换热器第二口1542之间的交汇点M。连接管道1551上设有附加单向阀1560，用于使得制冷剂能够从附加换热器第一口1541单向流向压缩机712的中间腔。连接管道1554上设有第一节流装置1581，连接管道1553上设有第二节流装置1582。第一节流装置1581和第二节流装置1582 与控制装置801通讯连接，控制装置801被配置为控制第一节流装置1581和第二节流装置1582的开启与关闭。

需要说明的是，在附加换热器1571中，附加换热器第二口1542与附加换热器第三口1543 流体连通，并在附加换热器1571中形成第一流动路径；附加换热器第一口1541与附加换热器第四口1544流体连通，并在附加换热器1571中形成第二流动路径。第一流动路径中的流体能够与第二流动路径中的流体进行换热。

图15B所示的热泵系统能够通过与热泵系统700中相似的控制实现热泵系统700中的多个工作模式，此处不再赘述。下面针对附加换热器1571、第一节流装置1581和第二节流装置1582来描述其工作原理：

交汇点B处的制冷剂为高压液态制冷剂，其流至交汇点M后分为两路，一路从连接管道 1554流经第一节流装置1581。高压液态制冷剂在第一节流装置1581处成为低温低压制冷剂后从附加换热器1571的附加换热器第四口1544流入附加换热器1571。另一路从附加换热器 1571的附加换热器第二口1542流入附加换热器1571。在附加换热器1571中，从附加换热器第二口1542进入附加换热器1571的流体被从附加换热器第四口1544流入附加换热器1571 的流体进一步冷却后通过附加换热器第三口1543流出，随后流过第二节流装置1582。而从附加换热器第四口1544流入附加换热器1571的流体升温后通过附加换热器第一口1541流至压缩机712的中间腔(未示出)。

在图15B所示的热泵系统中，附加换热器1571与第一节流装置1581形成经济器，其一方面能够使得流经第二节流装置1582的制冷剂的温度更低，另一方面能够降低压缩机712 的排气温度，从而提高热泵系统700的效率。

图16是本申请的热泵系统的再一个实施例的系统图。需要说明的是，图16中的第一换热器701与图1-6B中所述的换热器100略有不同。相同之处此处不再赘述。不同之处在于：第一换热器701中还包括闪蒸罐1601和单向阀1620。具体来说，闪蒸罐1601设置在如图1 所示的壳体102中。闪蒸罐1601包括闪蒸罐第一口1611、闪蒸罐第二口1612和闪蒸罐第三口1613。闪蒸罐第一口1611从壳体102向外伸出，以通过连接管道1631与压缩机712的中间腔(未示出)连通。连接管道1631上设有附加单向阀1641，用于使得制冷剂能够从闪蒸罐第一口1611单向流向压缩机712的中间腔。闪蒸罐第二口1612从壳体102向外伸出，以通过连接管道1632与交汇点B连通。交汇点B通过管路1634与第二换热器第二口726相连通。连接管道1632上设有第一节流装置1621。闪蒸罐第三口1613设置在壳体102内，并且通过连接管道1633从壳体102向外伸出并与连接管道1632连接至交汇点E。连接管道1633 上设有第二节流装置1622。第一换热器701中还设有内部连接管道。内部连接管道的一端连接在连接管道1633上，内部连接管道的另一端连接在分配器221上，以使得从闪蒸罐第三口 1613流出的制冷剂能够通过内部连接管道流入分配器221。内部连接管道上设有单向阀1620，以使得制冷剂能够从闪蒸罐第三口1613单向流向分配器221。连接管道1632上还设有单向阀1623，其设置在交汇点B和交汇点E之间，以使得制冷剂能够从交汇点E单向流至交汇点B。

由于图16所示的热泵系统1600与图7所示的热泵系统700能够实现的工作模式基本相同，因此此处不再赘述。当闪蒸罐被设置在第一换热器701内部时，能够减少管道的设置，使得第一换热器701内的结构更加紧凑。

在传统应用降膜换热器的热泵系统中，由于需要实现不同的工作模式，因此需要在压缩机的排气口与冷凝器之间，以及压缩机的吸气口与蒸发器之间设置单向阀和开关阀等阀门，从而造成系统的压降较大。

然而，本申请的热泵系统能够减小系统的压降，尤其减少压缩机712的排气口714至第一换热器701的入口的压降以及第一换热器701的出口至压缩机712的吸气口716的压降。具体来说，本申请通过设置具有阀装置第一连接口、阀装置第二连接口、阀装置第三连接口、阀装置第四连接口和阀装置第五连接口的阀装置，从而使得压缩机712的排气口714至第一换热器701的入口之间的管路上以及第一换热器701的出口至压缩机712的吸气口716之间的管路上不设有开关阀和单向阀。这样，虽然压缩机712的排气口714至第一换热器701的入口之间的管路以及第一换热器701的出口至压缩机712的吸气口716之间的管路中通过的制冷剂为气态，但是相比开关阀和单向阀，阀装置对气态的制冷剂造成的压降更小。

需要说明的是，本申请所述的阀装置是用于在压缩机712和第一换热器701之间切换工作模式的阀组，其包括三通阀、四通阀、五通阀等换向阀，而不包括开关阀和单向阀。

还需要说明的是，在本申请中，图11A-14D所示的热泵系统的四个实施例中，五通阀示意图举例为旋转五通阀。具体来说，五通阀包括壳体和设置在其中的阀体。壳体上设有阀装置第一连接口731、阀装置第二连接口732、阀装置第三连接口733、阀装置第四连接口734 和阀装置第五连接口735。阀体上设有五通阀第一流通通道和五通阀第二流通通道。在图 11A-14D所示的四种五通阀中，五通阀的壳体为圆柱体。阀体通过相对于壳体的转动从而实现不同连接口之间的连通关系。举例来说，在图11A-11C所示的五通阀中，五个连接口都设置在圆柱体的周向上。在图12A-12E所示的五通阀中，一个连接口(即，阀装置第三连接口 733)设置在圆柱体的端部，另四个连接口设置在圆柱体的周向上。

本领域的技术人员可以理解，虽然本申请中以旋转五通阀为例，但任意布置形式(例如，平动五通阀)的五通阀均在本申请的保护范围内。

尽管本文中仅对本申请的一些特征进行了图示和描述，但是对本领域技术人员来说可以进行多种改进和变化。因此应该理解，所附的权利要求旨在覆盖所有落入本申请实质精神范围内的上述改进和变化。

Claims

1.一种热泵系统，所述热泵系统具有制冷模式和制热模式，其特征在于：所述热泵系统包括：

压缩机(712)，所述压缩机(712)包括吸气口(716)和排气口(714)；

第一换热器(701)，所述第一换热器(701)被配置为能够作为降膜式蒸发器或者作为冷凝器，所述第一换热器(701)包括第一换热器第一口(702)、第一换热器第二口(703)、第一换热器第三口(704)和第一换热器第四口(705)；

第二换热器(722)，所述第二换热器(722)包括第二换热器第一口(724)和第二换热器第二口(726)；以及

阀装置，所述阀装置包括阀装置第一连接口(731)、阀装置第二连接口(732)、阀装置第三连接口(733)、阀装置第四连接口(734)和阀装置第五连接口(735)；

其中，所述阀装置第一连接口(731)通过管路与所述压缩机(712)的排气口(714)相连接，所述阀装置第二连接口(732)通过管路与所述第二换热器第一口(724)相连接，所述阀装置第三连接口(733)通过管路与所述压缩机(712)的吸气口(716)相连接，所述阀装置第四连接口(734)通过管路与所述第一换热器第一口(702)相连接，所述阀装置第五连接口(735)通过管路与所述第一换热器第四口(705)相连接；

所述阀装置被配置为：当所述热泵系统在制冷模式下运行时，所述阀装置将所述阀装置第三连接口(733)与所述压缩机(712)的吸气口(716)相连通，以使得所述第一换热器(701)作为降膜式蒸发器；当所述热泵系统在制热模式下运行时，所述阀装置将所述阀装置第一连接口(731)与所述压缩机(712)的排气口(714)相连通，以使得所述第一换热器(701)作为冷凝器。

2.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于：

所述阀装置包括至少一个阀，所述至少一个阀中的每一个为换向阀。

3.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于：

所述阀装置不包括开关阀和单向阀。

4.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于：

所述阀装置包括四通阀和三通阀；

其中，所述四通阀包括四个口，所述四个口中的三个口分别形成所述阀装置第一连接口(731)、所述阀装置第二连接口(732)和所述阀装置第三连接口(733)，所述三通阀包括三个口，所述三个口中的两个口分别形成所述阀装置第四连接口(734)和所述阀装置第五连接口(735)，所述四通阀的第四口(1001)与所述三通阀的第三口(1002)相连接；

其中，所述四通阀包括四通阀第一对流通通道和四通阀第二对流通通道，所述四通阀第一对流通通道能够使得所述阀装置第一连接口(731)和所述阀装置第二连接口(732)流体连通，并且能够使所述阀装置第三连接口(733)和所述四通阀的第四口(1001)流体连通，所述四通阀第二对流通通道能够使得所述阀装置第一连接口(731)和所述四通阀的第四口(1001)流体连通，并且能够使所述阀装置第二连接口(732)和所述阀装置第三连接口(733)流体连通；

其中，所述三通阀包括三通阀第一流通通道和三通阀第二流通通道，所述三通阀的第三口(1002)能够通过所述三通阀第一流通通道与所述阀装置第四连接口(734)流体连通，所述三通阀的第三口(1002)能够通过所述三通阀第二流通通道与所述阀装置第五连接口(735)流体连通。

5.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于：

所述阀装置包括五通阀，所述五通阀包括五个口，所述五个口分别形成所述阀装置第一连接口(731)、所述阀装置第二连接口(732)、所述阀装置第三连接口(733)、所述阀装置第四连接口(734)和所述阀装置第五连接口(735)。

6.如权利要求5所述的热泵系统，其特征在于：

所述五通阀包括五通阀第一流通通道和五通阀第二流通通道；

所述五通阀具有第一状态和第二状态，所述五通阀被配置为：

当所述五通阀处于所述第一状态时，所述阀装置第一连接口(731)和所述阀装置第二连接口(732)连通，所述阀装置第三连接口(733)和所述阀装置第五连接口(735)连通；并且

当所述五通阀处于所述第二状态时，所述阀装置第一连接口(731)和所述阀装置第四连接口(734)连通，所述阀装置第二连接口(732)和所述阀装置第三连接口(733)连通。

7.如权利要求6所述的热泵系统，其特征在于：

所述五通阀具有第三状态，所述五通阀被配置为：

当所述五通阀处于所述第三状态时，所述阀装置第一连接口(731)和所述阀装置第三连接口(733)连通，所述阀装置第四连接口(734)和所述阀装置第五连接口(735)连通。

8.如权利要求6所述的热泵系统，其特征在于：

所述热泵系统还包括连通管(1201)，所述连通管(1201)被配置为可控地将所述压缩机(712)的排气口(714)与所述第二换热器第二口(726)相连通；

所述五通阀具有第四状态，所述五通阀被配置为：

当所述五通阀处于所述第四状态时，所述阀装置第三连接口(733)和阀装置第四连接口(734)连通，所述阀装置第二连接口(732)和所述阀装置第五连接口(735)连通。

9.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于：

所述第一换热器(701)中设有闪蒸罐。

10.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于：

所述热泵系统包括闪蒸罐或板换经济器。

11.一种热泵系统，包括权利要求1-10中任一项技术特征或技术特征的任意组合。