CN204240635U

CN204240635U - 多功能热泵空调系统

Info

Publication number: CN204240635U
Application number: CN201420144209.0U
Authority: CN
Inventors: 李隆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-08
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2024-03-27
Also published as: CN103307809A; CN103868280A

Abstract

本实用新型提供一种多功能热泵空调系统，它可以分别工作于15种模式：1）空调制冷+空调制热+制热水+制冷水、2）空调制冷+制热水+制冷水、3）空调制热+制热水+制冷水、4）空调制冷+空调制热+制热水、5）空调制冷+空调制热+制冷水、6）空调制冷+制热水、7）空调制热+制冷水、8）制热水+制冷水、9）空调制冷+空调制热；10）空调制冷+制冷水：利用热水箱吸收余热、11）空调制热+制热水：利用冷水箱吸收余冷、12）制冷水：利用热水箱吸收余热、13）制热水：利用冷水箱吸收余冷、14）空调制冷：利用热水箱吸收余热、15）空调制热：利用冷水箱吸收余冷。以及内箱外箱均温方法、冷热水交替浴的温度控制方法。

Description

多功能热泵空调系统

【技术领域】

本实用新型涉及一种多功能热泵空调系统，具体涉及一种可分别工作在1）空调制热+空调制冷+制热水+制冷水、2）空调制冷+制热水+制冷水、3）空调制热+制热水+制冷水、4）空调制冷+空调制热+制热水、5）空调制冷+空调制热+制冷水、6）空调制冷+制热水、7）空调制热+制冷水、8）制热水+制冷水、9）空调制冷+空调制热；10）空调制冷+制冷水、11）空调制热+制热水、12）制冷水、13）制热水、14）空调制冷、15）空调制热十五种工作状态的系统。以及水箱外箱均温方法、冷热水交替浴的温度控制方法。

【背景技术】

针对国家城镇化计划中要走集约、节能、生态的新路子，《浙江省可再生能源建筑应用技术标准》讨论稿出炉，一旦标准正式发布实施，就意味着浙江新建房屋将强制性地应用至少一种可再生能源，进入讨论稿的可再生能源包括太阳能热水系统、空气能热泵热水系统、地源热泵系统、太阳能光伏系统和太阳光诱导系统。“标准的实施，意味着新建民用建筑如果不执行该标准，就难以通过审批和审图环节，也就不能获得施工和验收的许可。

反之，达到上述标准的建设项目可以申请补贴。根据我省实施节约能源法的办法，民用建筑以非发电方式利用太阳能、浅层地热能、空气能的，可以向县级以上人民政府建设主管部门申请项目建设资金补助。沈福鑫透露，正联手浙江大学建筑设计院起草一个空气能热泵热水器的安装设计标准，估计今年3月可起草完毕。这一标准实施后，对建筑施工企业有强制作用。届时，新建房屋将预留安装空气能热泵热水器的空间，对空气能热泵热水器产生直接利好。

本项目利用热泵空调在制冷过程中产生的余热用于加热热水，产生不需用电的热水，并且变风冷（空气能）为水冷（水能），有更高的COP，此外节省购置费用、节省安装空间；还可以把热泵空调在制热、制热水过程中产生的余冷用于生产不需用电的冷水，配合热水进行冷热水交替浴，起到强身健体的作用。以空调制冷+制热水的工作过程为例：按照风冷模式计算：输入功率P=1000W，可以通过空调制冷从室内采热Qc=3000W，输出热量Qh=4000W用于制热水，P+Qc=Qh；，由于室内采热3000W相当于给室内制冷3000W，是有用的，则输入功率P=1000W，换来4000W+3000W=7000W有用热功，是指风冷，现在用热水吸热，相当于水冷，还可以提高。

本项目完全可以取代空气能热泵热水器+热泵分体空调，有望进入城镇化计划中，走节能的新路子。

【实用新型内容】

一种多功能热泵空调系统：

包括最少一台室外机，连接所有工作单元的总线式公共接管，包括：高压气管(30)、冷热水液体管(31A)、空调液体管(31B)、以及低压气管(32)。

包括至少一套工作单元。

所述工作单元选自：室内机、蓄能水箱、热水箱、冷水箱或其组合；

室外机及所有工作单元都并联连接在总线式公共接管上面，不用风道就可以构成全功能热泵空调系统。

室外机包括：压缩机(1)、气液分离器(2)、室外机冷凝器/蒸发器(3)、室外机风机(4)、室外机三通电磁阀(5)、室外机电子膨胀阀(6)、室外机冷热水电磁阀（28）、室外机空调电磁阀（29）；

室内机包括：室内机三通电磁阀(7)、室内机蒸发器/冷凝器(8)、室内机电子膨胀阀(9)、室内机风机(10)；

蓄能水箱包括：蓄能水箱三通电磁阀(11)、蓄能水箱蒸发器/冷凝器(12)、蓄能水箱电子膨胀阀(13)；

热水箱包括：热水箱三通电磁阀(18)、热水箱冷凝器/蒸发器(19)、热水箱电子膨胀阀(20)；

冷水箱包括：冷水箱三通电磁阀(15)、冷水箱蒸发器/冷凝器(16)、冷水箱电子膨胀阀(17)；

蓄能水箱、冷水箱、热水箱还包括：内外箱保温层(39)、外箱（40）、立式外箱固定架（41）、吊式外箱固定架（42）；为节省占地面积，需要同时使用热水箱、冷水箱或同时使用热水箱、蓄能水箱时，采用热水、冷水一体化水箱或热水、蓄能一体化水箱代替以节省空间。

室内机、热水箱、冷水箱、蓄能水箱根据需要可以配置多套，室外机根据室内机、热水箱、冷水箱的总数量来确定用一套或多套。

室外机2包括：压缩机(1A)、气液分离器(2A)、室外机2冷凝器/蒸发器(3A)、室外机2风机(4A)、室外机2三通电磁阀(5A)、室外机2电子膨胀阀(6A)、室外机2冷热水电磁阀（28A）、室外机2空调电磁阀（29A）；

室内机2包括：室内机2三通电磁阀(7A)、室内机2蒸发器/冷凝器(8A)、室内机2电子膨胀阀(9A)、室内机2风机(10A)；

通过三通电磁阀改变制冷剂的流向，实现重新定义热水、冷水一体化水箱的功能为：热水箱+冷水箱、热水箱+热水箱、冷水箱+冷水箱、冷水箱+热水箱；

对于没有三通电磁阀的地方，可以用两个电磁阀代替一个三通电磁阀；

热水、冷水一体化水箱使用立式或吊挂式；对于须分别购置1～2台热泵分体空调及一台热泵空气能热水器的用户，在室外要安装2～3个室外机；使用本系统，只需安装1个室外机即可，除节能外，还节省了产品购置费用、节省了安装的空间；

本系统除具备热泵设备的高能效外，尚具有余热利用、余冷利用的优点，在使用空调制冷、制热时除了有免费的热水、冷水使用外，还因为使用水冷，较风冷有更高的能效比，因此本系统比热泵空气能热水器或热泵分体空调更省电。

它们还包括：内箱外箱均温单元（33）、共晶盐蓄能单元（46）、热交换水管均温单元（34）；

所述内箱外箱均温单元(33)包括：内箱均温块(35)、外箱均温块(36)、活动均温块(37)、均温块自锁电磁铁(38)；

内箱外箱均温单元(33)中的活动均温块(37)在均温块自锁电磁铁(38)的控制下，把内箱均温块(35)及外箱均温块(36)进行热短路，让内箱和外箱均温，使热水箱或/和冷水箱的热量通过外箱向空间传导，改变热水箱或/和冷水箱的温度，从而可以多次向热水箱或/和冷水箱散热或采热，把热水箱或/和冷水箱的水变成冷热源，变风冷为水冷，提高能效比；

所述共晶盐蓄能单元（46）包括：共晶盐水合物（47）、固定环（48）、密封外壳（48A）、导热槽（49）；

在一个用导热材料制成的密封外壳（48A）里，填充共晶盐水合物（47）；密封外壳（48A）的轴向开有多条导热槽（49），导热槽加大了共晶盐蓄能单元（46）与水箱的水的接触面积，便于让水箱的水与容器内的共晶盐水合物（47）进行热量交换；密封外壳（48A）内的共晶盐水合物（47）吸收水箱的水中的热，产生相变，共晶盐融化，吸收潜热；密封外壳（48A）内的共晶盐水合物（47）向水箱的水放热，产生相变而冻结，放出潜热；实现潜热蓄能；

共晶盐蓄能单元（46）根据需要可以配置在热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱里；

在相同体积或相同质量下，共晶盐水合物（47）比没有相变的水增加了潜热蓄能，即加入共晶盐水合物可以增大水箱的储能能力，节省体积、空间，降低成本。

热交换水管均温单元（34）包括：出水电磁阀（27A）、进水电磁阀（27B）、循环水泵（27）、热交换水管（43）、翅片（44）和保护罩（45）；

热交换水管均温单元根据需要，配置在热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱里；

当热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水的温度与室外空气的温度存在温差时，循环水泵（27）把热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水抽到热交换水管（43），由热交换水管（43）及与其连接的翅片（44）与室外空气进行热交换，使热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的热量通过热交换水管（43）向空间传导，改变热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的温度，最终令热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水与室外空气均温，从而可以多次向热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱散热或采热，把热水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水变成冷热源，使系统工作于水冷模式，提高能效比。

高压气管(30)、低压气管(32)为公共接管，所有室内机、室外机、热水箱、冷水箱都并联连接在上面；冷热水液体管(31A)为蓄能水箱、热水箱、冷水箱专用液体管；空调液体管(31B)为空调室内机专用液体管；室外机则通过室外机冷热水电磁阀（28）、室外机空调电磁阀（29）分别与冷热水液体管(31A)、空调液体管(31B)相连；并连接控制总线（50）即可正常工作；

对于只使用冷水或/和热水，使用或不使用室外机进行热量调节时，开启室外机冷热水电磁阀（28），关闭室外机空调电磁阀（29），使冷媒液体不流向空调液体管(31B)；对于只使用冷气或/和热气，使用或不使用室外机进行热量调节时，开启室外机空调电磁阀（29），关闭室外机冷热水电磁阀（28），使冷媒液体不流向冷热水液体管(31A)；此时可以减少冷媒液体的热损耗；

高压气管(30)流通的是低压冷媒气体经过压缩机压缩以后的高压冷媒气体；冷热水液体管(31A)、空调液体管(31B)流通的是高压冷媒气体经过冷凝器放热后冷却成的冷媒液体；低压气管(32)流通的是冷媒液体经过蒸发器吸热后的低压冷媒气体；

控制总线（50）用于连通各单元的控制电路及供电电路。

系统还包括：沐浴监控系统、智能温度控制单元；

沐浴监控系统（60）包括：沐浴显示控制器（54）、生物信息传感器（55）、沐浴变色灯（56）、音乐播放器（57）；生物信息传感器（55）为一手腕式、指套式或耳夹式心率、血氧浓度、血压、脑波采集传感器，它把用户的心率、血氧浓度、血压、脑波传送到沐浴显示控制器（54），通过控制总线自动控制水温，以适应用户的身体素质；

本系统冷水、热水的温度除可以分别由手动调节外，还可以通过淋浴监控系统根据用户的身体状态智能调节到最适宜的数值。

沐浴显示控制器（54）包括：微电脑控制芯片（61）、存储器（61A）、LCD显示器（62）、遥控收发器（63）、USB盘/接口（64）、网卡（65）、移动通信模块（66）、无线接收器（67）、环境参数传感器（68）、空气/水温度控制器（69）、亮度控制器/照明灯（70）、彩色控制器（71）、音响、电视、投影仪、体感功放/体感振子（72）；

智能温度控制单元包括：控制总线（50）、室内机显示控制器（51）、室外机控制器（53）、室内机2显示控制器（51A）、热水箱传感器（58）、冷水箱传感器（59）；有室外机2配置的系统还包括室外机2控制器（53A），它们都连接到控制总线（50）上，沐浴显示控制器（54）也连接到控制总线（50）；此外还包括室内机遥控器（52）、室内机2遥控器（52A）、室内机3遥控器（52B）；

蓄能水箱传感器（14）包括：水位传感器、温度传感器、水质传感器；

热水箱传感器（58）包括：水位传感器、温度传感器、水质传感器；

冷水箱传感器（59）包括：水位传感器、温度传感器、水质传感器；

水路如下：

蓄能水箱由上进出水口电磁水阀(21)、下进出水口电磁水阀(22)的其中一个与自来水相连，另一个进出水口电磁水阀作为热水或冷水的出水口；蓄能水箱用作热水箱时，下进出水口电磁水阀(22)与自来水相连，上进出水口电磁水阀(21)作为热水出水口；蓄能水箱用作冷水箱时，上进出水口电磁水阀(21)与自来水相连，下进出水口电磁水阀(22)作为热水出水口；

这样处理后，蓄能水箱除用于蓄能外，还可以充当热水箱、冷水箱的功能；

由自来水水管通过热水箱进水电磁水阀(24)连接到热水箱的进水口，热水箱的热水通过热水箱出水电磁水阀(23)供给热水；由自来水水管通过冷水箱进水电磁水阀(25)连接到冷水箱的进水口，冷水箱的冷水通过冷水箱出水电磁水阀(26)供给冷水。

对于具有两套室内机的系统，同时具有热水箱、冷水箱的系统，通过改变电磁阀的工作状态可以使多功能热泵空调系统分别工作于15种模式，15种模式均属于节能模式，其中部分模式分解为两个工作过程，两个过程同时工作；

对于只有热水箱和蓄能水箱或冷水箱和蓄能水箱的系统，此时由蓄能水箱充当冷水箱或热水箱的功能，15种工作模式依然成立；

其中空调制冷、制热时采用水冷方式，余热利用、余冷利用、水冷方式COP较风冷高，热水、冷水为不耗能的余热余冷利用的副产品,工作模式有9种：

1）空调制热+空调制冷+制热水+制冷水、2）空调制冷+制热水+制冷水、3）空调制热+制热水+制冷水、4）空调制冷+空调制热+制热水、5）空调制冷+空调制热+制冷水、6）空调制冷+制热水、7）空调制热+制冷水、8）制热水+制冷水、9）空调制冷+空调制热；

利用水箱的闲置功能变风冷为水冷,工作模式6种：

10）空调制冷+制冷水：利用热水箱吸收余热、11）空调制热+制热水：利用冷水箱吸收余冷、12）制冷水：利用热水箱吸收余热、13）制热水：利用冷水箱吸收余冷、14）空调制冷：利用热水箱吸收余热、15）空调制热：利用冷水箱吸收余冷；

对于只有一套室内机的系统，没有：1）空调制热+空调制冷+制热水+制冷水、4）空调制冷+空调制热+制热水、5）空调制冷+空调制热+制冷水、9）空调制冷+空调制热这4种工作模式：

各种工作状态的工作装置及接管连接顺序如下：

1）空调制热+空调制冷+制热水+制冷水：分解为①空调制热+空调制冷和②制热水+制冷水，两个过程同时进行：

①空调制热+空调制冷：压缩机(1)→高压气管(30)→室内机三通电磁阀(7)：置G端→室内机蒸发器/冷凝器(8)→室内机电子膨胀阀(9)→空调液体管(31B)→室内机2电子膨胀阀(9A)→室内机2蒸发器/冷凝器(8A)→室内机2三通电磁阀(7A)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

②制热水+制冷水：压缩机(1)→高压气管(30)→热水箱三通电磁阀(18)：置G端→热水箱冷凝器/蒸发器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→冷热水液体管(31A)→冷水箱电子膨胀阀(17)→冷水箱蒸发器/冷凝器(16)→冷水箱三通电磁阀(15)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

2）空调制冷+制热水+制冷水：分解为③空调制冷+制热水和②制热水+制冷水，两个过程同时进行：

③空调制冷+制热水：压缩机(1)→高压气管(30)→热水箱三通电磁阀(18)：置G端→热水箱冷凝器/蒸发器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→冷热水液体管(31A)→室外机冷热水电磁阀（28）→室外机空调电磁阀（29）→空调液体管(31B)→室内机2电子膨胀阀(9A)→室内机2蒸发器/冷凝器(8A)→室内机2三通电磁阀(7A)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

3）空调制热+制热水+制冷水：分解为④空调制热+制冷水和②制热水+制冷水，两个过程同时进行：

④空调制热+制冷水：压缩机(1)→高压气管(30)→室内机三通电磁阀(7)：置G端→室内机蒸发器/冷凝器(8)→室内机电子膨胀阀(9)→空调液体管(31B)→室外机空调电磁阀（29）→室外机冷热水电磁阀（28）→冷热水液体管(31A)→冷水箱电子膨胀阀(17)→冷水箱蒸发器/冷凝器(16)→冷水箱三通电磁阀(15)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

4）空调制冷+空调制热+制热水：分解为①空调制热+空调制冷和③空调制冷+制热水，两个过程同时进行：

5）空调制冷+空调制热+制冷水：分解为①空调制热+空调制冷和④空调制热+制冷水，两个过程同时进行：

6）空调制冷+制热水：

7）空调制热+制冷水：

8）制热水+制冷水：

9）空调制冷+空调制热

10）空调制冷+制冷水，分解为：③空调制冷+制热水和②制冷水+制热水，两个过程同时进行：

11）空调制热+制热水，分解为：④空调制热+制冷水和②制冷水+制热水，两个过程同时进行：

12）制冷水=制冷水+制热水

13）制热水=制冷水+制热水

14）空调制冷=空调制冷+制热水

15）空调制热=空调制热+制冷水；

模式1～15是节能模式，假定Qh=P+Qc时，即系统各单元需要的热量等于需要的冷量与输入功率之和，不需要启动室外机的热交换器及风机向外界进行热交换工作，是最节能的工作方式；

在Qh＞P+Qc的时候，即系统各单元需要的热量大于需要的冷量与输入功率之和，此时需要使用室外机的热交换器及风机工作，通过室外机冷凝器/蒸发器(3)向大气采热，获取它们的差值Qh1=Qh-P-Qc；

在Qh＜P+Qc的时候，即系统各单元需要的冷量与输入功率之和大于需要的热量，此时需要使用室外机的热交换器及风机工作，通过室外机冷凝器/蒸发器(3)向大气采冷，获取它们的差值Qc1=P+Qc-Qh；

室外机制冷的工作过程包括：⑤空调制热+室外机制冷和⑥制热水+室外机制冷：相当于空调制热或制热水未达到预设值，通过室外机制冷采热；

室外机制热的工作过程包括：⑦空调制冷+室外机制热和⑧制冷水+室外机制热；相当于空调制冷或制冷水未达到预设值，通过室外机制热采冷；

使用室外机调节热量的工作装置及接管连接顺序如下：

⑤空调制热+室外机制冷：压缩机(1)→高压气管(30)→室内机三通电磁阀(7)：置G端→室内机蒸发器/冷凝器(8)→室内机电子膨胀阀(9)→空调液体管(31B)→空调电磁阀(29)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机冷凝器/蒸发器(3)→室外机三通电磁阀(5)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

⑥制热水+室外机制冷：压缩机(1)→高压气管(30)→热水箱三通电磁阀(18)：置G端→热水箱冷凝器/蒸发器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→冷热水液体管(31A)→室外机冷热水电磁阀（28）→室外机电子膨胀阀(6)→室外机冷凝器/蒸发器(3)→室外机三通电磁阀(5)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

⑦空调制冷+室外机制热：压缩机(1)→高压气管(30)→室外机三通电磁阀(5)：置G端→室外机冷凝器/蒸发器(3)→室外机电子膨胀阀(6)→空调电磁阀(29)→空调液体管(31B)→室内机2电子膨胀阀(9A)→室内机2蒸发器/冷凝器(8A)→室内机2三通电磁阀(7A)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

⑧制冷水+室外机制热：压缩机(1)→高压气管(30)→室外机三通电磁阀(5)：置G端→室外机冷凝器/蒸发器(3)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机冷热水电磁阀（28）→冷热水液体管(31A)→冷水箱电子膨胀阀(17)→冷水箱蒸发器/冷凝器(16)→冷水箱三通电磁阀(15)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

室内机三通电磁阀(7)、室内机2三通电磁阀(7A)、冷水箱三通电磁阀(15)、热水箱三通电磁阀(18)是控制室内机、室内机2、冷水箱、热水箱制冷制热的控制元件，三通电磁阀公共端与G连通就可以制热，三通电磁阀公共端与D连通就可以制冷；如果室内机、室内机2、冷水箱、热水箱等实际需要工作的单元里面有制冷和制热的需求，制热的单元就会通过制冷的单元采热，如果制热单元所需的热量Qh跟制冷单元放出的热量Qc与输入功率P之和相等，即Qh=Qc+P，则只需付出输入功率P，即可获得Qh+Qc的有用热量和有用冷量；制热过程产生的冷是余冷利用，制冷过程产生的热是余热利用；

在系统所需的热量Qh跟所需的冷量Qc+P不平衡时，可以利用水箱的闲置功能吸收多余的热或冷，即余热或余冷，热泵的冷却方式为水冷,提高COP以节能；如果没有闲置的水箱吸收余热或余冷，只能动用室外机来做热量调节，补偿不足部分：

如果欠缺热量，则室外机三通电磁阀(5)接D制冷，配合室外机风机(4)向大气采热；如果欠缺冷量，则室外机三通电磁阀(5)接G制热，配合室外机风机(4)向大气放热。

通过三通电磁阀的接法不同，可以重新定义冷水箱、热水箱的功能为热水箱、冷水箱，或者两个热水箱、两个冷水箱都可以。

具体每个室外机、室内机、冷水箱、热水箱的开关控制、制冷制热量的控制和温度的调节就由室外机电子膨胀阀(6)、室内机电子膨胀阀(9)、室内机2电子膨胀阀(9A)、冷水箱电子膨胀阀(17)、热水箱电子膨胀阀(20)来控制。

【附图说明】

图1：标准多功能热泵空调系统结构示意图

图2：多功能热泵空调系统搭建的空调结构示意图

图3：多功能热泵空调系统搭建的水疗机-冰火池结构示意图

图4：多功能热泵空调系统搭建的热水器结构示意图

图5：多功能热泵空调系统搭建的空调热水器结构示意图

图6：内箱外箱均温单元结构示意图

图7：沐浴显示控制器结构示意图

图8：共晶盐蓄能单元结构示意图

图9：多功能热泵空调系统搭建的蓄能空调结构示意图

图10：热水、冷水一体化水箱结构示意图

图11：热水、蓄能一体化水箱结构示意图

图12：带内箱外箱均温单元的吊装式冷、热水一体化水箱结构示意图

图13：热交换水管均温单元结构示意图

图14：带热交换水管均温单元的热水箱结构示意图

【具体实施方式】

一种水箱内箱外箱均温方法，其特征在于：使用本系统的内箱外箱均温单元(33)，可以对内箱和外箱进行均温；所述内箱外箱均温单元包括：内箱均温块(35)、外箱均温块(36)、活动均温块(37)、均温块自锁电磁铁(38)、冷水箱、热水箱统称内箱、外箱（40），均温步骤如下：

①在内箱的外壁采用焊接、粘结的办法，把一个或多个横截面为梯形的内箱均温块(35)与内箱的外壁紧密接合；

②在外箱（40）的内壁采用焊接、粘结的办法，把一个或多个横截面为梯形的外箱均温块(36)与外箱（40）的内壁紧密接合；

③在内箱均温块(35)与外箱均温块(36)之间设置横截面为梯形的活动均温块(37),活动均温块(37)可以移动与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)紧密接触,在内箱均温块(35)及外箱均温块(36)之间形成热通道,便于通过热通道对内箱与外箱（40）进行均温；活动均温块(37)与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触则进行均温，分离则不进行均温；

④均温过程：活动均温块(37)是否与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触，受均温块自锁电磁铁(38)控制：均温块自锁电磁铁(38)通电，均温块自锁电磁铁(38)吸合，活动均温块(37)移动与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触，均温过程开始；自锁装置动作，使活动均温块(37)保持与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触，均温块自锁电磁铁(38)断电；启动以后，整个均温过程中均温块自锁电磁铁(38)不用一直通电；

⑤解除均温：均温块自锁电磁铁(38)再次通电，自锁装置解除，活动均温块(37)在复位弹簧的作用下断开与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)之间的接触，均温过程结束，均温块自锁电磁铁(38)断电；

⑥内箱均温块(35)、外箱均温块(36)、活动均温块(37)由导热良好的材料制作。

一种水箱与室外空气的均温方法：

使用本系统的热交换水管均温单元（34），可以对冷水箱或/和热水箱或/和蓄能水箱的水与室外空气进行均温，步骤如下：

①启动出水电磁阀（27A）、进水电磁阀（27B），通过循环水泵（27）把冷水箱或/和热水箱或/和蓄能水箱的水抽到热交换水管（43）；

②热交换水管（43）的水注满后，关闭出水电磁阀（27A）、进水电磁阀（27B）及循环水泵（27）；

③冷水箱或/和热水箱或/和蓄能水箱的水在热交换水管（43）内，通过热交换水管（43）及翅片（44）表面与室外空气接触，通过热的传递，与室外空气交换热量；直到热交换水管（43）内的水的温度等于室外空气的温度时为止；

④启动出水电磁阀（27A）、进水电磁阀（27B），通过循环水泵（27）把热交换水管（43）的水抽回到水箱；

⑤重复①、②、③、④过程，通过多次循环以后，最终水箱的水的温度等于室外空气温度，均温过程结束；

⑥对于需要快速均温的场合，启动出水电磁阀（27A）、进水电磁阀（27B），循环水泵（27）把冷水箱或/和热水箱或/和蓄能水箱的水不间断地抽到热交换水管（43）并立即回流到冷水箱或/和热水箱或/和蓄能水箱，加快热的传递以加快均温过程。

本领域的技术人员在本实用新型技术方案的范围内进行的通常变化替换都应包含在本实用新型的保护范围内。有益的效果：霍英东60岁患淋巴癌，因为用冰火法（冷热水交替浴）坚持每天锻炼自己的体格，活到83岁堪称奇迹。马寅初先生是典型的冰火疗法的身体力行者，他尽管饱受批判造成的身心打击，91岁时，患直肠癌，正是冰火疗法（冷热水交替浴）令其活到101岁。目前部分的温泉均设置有冰火池，冰池12℃，火池42℃，温差较大；本申请的冷热水交替浴的温度控制方法可以连续的分别调节冷热水的温度，对刚开始使用本系统制作的冰火池进行保健的人，可以先把温差调小，待适应后才加大；比直接去温泉冰火池更容易适应。如果交替浸泡冰火池，可以锻炼血管柔韧性，提高抵抗力，少得感冒。然而每次泡温泉到郊外都得花一天时间并花上100～200元的支出，即使想泡也不能坚持。故此本实用新型可用最廉价简易的办法令一般家庭都可以购置并经常使用，每次连水、电费不超过3元。如果推广得好将会极大提高全民的身体素质。利用本系统可以完成物理治疗中关于水疗的全部功能：局部冲浴、手浴、足浴、坐浴、半身浴、全身冲浴、全身浸浴、全身淋浴、冷水浴（低于25℃）、低温水浴（25～32℃）、不感温水浴（33～38℃）、温水浴（38℃以上）、冷（低于20℃）－热（40～45℃）水交替浴。本系统还可以用于医院的水疗室、宾馆的SPA室、家庭及企业。自己选用不同的的温泉水添加剂，可以足不出户便享受到各地不同风格的温泉。此外，节省投资、节省电能，绿色环保减少安装的空间也是其优点。

根据《物理治疗学全书》第17章水疗法（主编：乔志恒、范维铭科学技术文献出版社）介绍：

水疗对人体各系统器官作用比较表

水疗的适应范围：

（1）内科疾病：高血压病、血管神经症、早期动脉硬化、心脏疾患代偿期、胃肠功能紊乱、功能性结肠炎、习惯性便秘、肠道自家中毒、肥胖症、风湿性肌痛、疲劳症候群、风湿或类风湿性关节炎、痛风、肾脏疾患、多汗症、职业性铅或汞中毒等。（2）神经科疾病：神经衰弱、植物神经功能紊乱、神经痛、神经炎、周围神经麻痹。雷诺氏病等。（3）外科疾病：慢性湿疹、尊麻疹、皮肤癌痒症、牛皮癣、脂溢性皮炎、多发疖肿。多发性毛囊炎、慢性闭塞性动脉内膜炎、灼伤后继发感染、大面积瘫痕挛缩、关节强直、外伤后功能锻炼及恢复、痔疮、前列腺炎等。（4）妇科：闭经、卵巢功能不全、慢性盆腔疾患等。

Claims

1.一种多功能热泵空调系统，其特征在于：包括最少一台室外机

总线式公共接管，包括：高压气管(30)、冷热水液体管(31A)、空调液体管(31B)、以及低压气管(32)；

所述多功能热泵空调系统进一步包括至少一套工作单元；所述工作单元选自：室内机、蓄能水箱、热水箱、冷水箱或其组合；

室外机包括：压缩机(1)、气液分离器(2)、室外机冷凝器/蒸发器(3)、室外机风机(4)、室外机三通电磁阀(5)、室外机电子膨胀阀(6)、室外机冷热水电磁阀(28)、室外机空调电磁阀(29)；

冷水箱包括：冷水箱三通电磁阀(15)、冷水箱蒸发器/冷凝器(16)、冷水箱电子膨胀阀(17)。

2.根据权利要求1所述的多功能热泵空调系统，其特征在于：

蓄能水箱、冷水箱、热水箱还包括：内外箱保温层(39)、外箱(40)、立式外箱固定架(41)、吊式外箱固定架(42)；为节省占地面积，需要同时使用热水箱、冷水箱或同时使用热水箱、蓄能水箱时，采用热水、冷水一体化水箱或热水、蓄能一体化水箱代替以节省空间；热水、冷水一体化水箱或热水、蓄能一体化水箱采用立式安装或挂墙吊式安装；

室内机、热水箱、冷水箱、蓄能水箱根据需要可以配置多套，室外机根据室内机、热水箱、冷水箱的总数量来确定用一套或多套；

室外机2包括：压缩机(1A)、气液分离器(2A)、室外机2冷凝器/蒸发器(3A)、室外机2风机(4A)、室外机2三通电磁阀(5A)、室外机2电子膨胀阀(6A)、室外机2冷热水电磁阀(28A)、室外机2空调电磁阀(29A)；

室内机2包括：室内机2三通电磁阀(7A)、室内机2蒸发器/冷凝器(8A)、室内机2电子膨胀阀(9A)、室内机2风机(10A)。

3.根据权利要求1或2所述的多功能热泵空调系统，其特征在于：

它们还包括：内箱外箱均温单元(33)、共晶盐蓄能单元(46)、热交换水管均温单元(34)；

所述共晶盐蓄能单元(46)包括：共晶盐水合物(47)、固定环(48)、密封外壳(48A)、导热槽(49)；

热交换水管均温单元(34)包括：出水电磁阀(27A)、进水电磁阀(27B)、循环水泵(27)、热交换水管(43)、翅片(44)和保护罩(45)。

4.根据权利要求1所述的多功能热泵空调系统，其特征在于：

高压气管(30)、低压气管(32)为公共接管，所有室内机、室外机、热水箱、冷水箱都并联连接在上面；冷热水液体管(31A)为蓄能水箱、热水箱、冷水箱专用液体管；空调液体管(31B)为空调室内机专用液体管；室外机则通过室外机冷热水电磁阀(28)、室外机空调电磁阀(29)分别与冷热水液体管(31A)、空调液体管(31B)相连；并连接控制总线(50)即可正常工作；

对于只使用冷水或/和热水，使用或不使用室外机进行热量调节时，开启室外机冷热水电磁阀(28)，关闭室外机空调电磁阀(29)，使冷媒液体不流向空调液体管(31B)；对于只使用冷气或/和热气，使用或不使用室外机进行热量调节时，开启室外机空调电磁阀(29)，关闭室外机冷热水电磁阀(28)，使冷媒液体不流向冷热水液体管(31A)；此时可以减少冷媒液体的热损耗；

控制总线(50)用于连通各单元的控制电路及供电电路。

5.根据权利要求1所述的多功能热泵空调系统，其特征在于：系统还包括：沐浴监控系统、智能温度控制单元；

沐浴监控系统(60)包括：沐浴显示控制器(54)、生物信息传感器(55)、沐浴变色灯(56)、音乐播放器(57)；生物信息传感器(55)为一手腕式、指套式或耳夹式心率、血氧浓度、血压、脑波采集传感器，它把用户的心率、血氧浓度、血压、脑波传送到沐浴显示控制器(54)，通过控制总线自动控制水温，以适应用户的身体素质；

本系统冷水、热水的温度除可以分别由手动调节外，还可以通过淋浴监控系统根据用户的身体状态智能调节到最适宜的数值；

沐浴显示控制器(54)包括：微电脑控制芯片(61)、存储器(61A)、LCD显示器(62)、遥控收发器(63)、USB盘/接口(64)、网卡(65)、移动通信模块(66)、无线接收器(67)、环境参数传感器(68)、空气/水温度控制器(69)、亮度控制器/照明灯(70)、彩色控制器(71)、音响、电视、投影仪、体感功放/体感振子(72)；

智能温度控制单元包括：控制总线(50)、室内机显示控制器(51)、室外机控制器(53)、室内机2显示控制器(51A)、热水箱传感器(58)、冷水箱传感器(59)；有室外机2配置的系统还包括室外机2控制器(53A)，它们都连接到控制总线(50)上，沐浴显示控制器(54)也连接到控制总线(50)；此外还包括室内机遥控器(52)、室内机2遥控器(52A)、室内机3遥控器(52B)；

水路如下：蓄能水箱由上进出水口电磁水阀(21)、下进出水口电磁水阀(22)的其中一个与自来水相连，另一个进出水口电磁水阀作为热水或冷水的出水口；蓄能水箱用作热水箱时，下进出水口电磁水阀(22)与自来水相连，上进出水口电磁水阀(21)作为热水出水口；蓄能水箱用作冷水箱时，上进出水口电磁水阀(21)与自来水相连，下进出水口电磁水阀(22)作为热水出水口；

6.根据权利要求1所述的多功能热泵空调系统：其特征在于：对于具有两套室内机的系统，同时具有热水箱、冷水箱的系统，通过改变电磁阀的工作状态可以使多功能热泵空调系统分别工作于15种模式，15种模式均属于节能模式，其中部分模式分解为两个工作过程，两个过程同时工作；

1)空调制热+空调制冷+制热水+制冷水、2)空调制冷+制热水+制冷水、 3)空调制热+制热水+制冷水、4)空调制冷+空调制热+制热水、5)空调制冷+空调制热+制冷水、6)空调制冷+制热水、7)空调制热+制冷水、8)制热水+制冷水、9)空调制冷+空调制热；

利用水箱的闲置功能变风冷为水冷,工作模式6种：

10)空调制冷+制冷水、11)空调制热+制热水、12)制冷水、13)制热水、14)空调制冷、15)空调制热；

对于只有一套室内机的系统，没有：1)空调制热+空调制冷+制热水+制冷水、4)空调制冷+空调制热+制热水、5)空调制冷+空调制热+制冷水、9)空调制冷+空调制热这4种工作模式；

各种工作状态的工作装置及接管连接顺序如下：

1)空调制热+空调制冷+制热水+制冷水：分解为①空调制热+空调制冷和②制热水+制冷水，两个过程同时进行：

①压缩机(1)→高压气管(30)→室内机三通电磁阀(7)：置G端→室内机蒸发器/冷凝器(8)→室内机电子膨胀阀(9)→空调液体管(31B)→室内机2电子膨胀阀(9A)→室内机2蒸发器/冷凝器(8A)→室内机2三通电磁阀(7A)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

②压缩机(1)→高压气管(30)→热水箱三通电磁阀(18)：置G端→热水箱冷凝器/蒸发器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→冷热水液体管(31A)→冷水箱电子膨胀阀(17)→冷水箱蒸发器/冷凝器(16)→冷水箱三通电磁阀(15)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

2)空调制冷+制热水+制冷水：分解为③空调制冷+制热水和②制热水+制冷水，两个过程同时进行：

③压缩机(1)→高压气管(30)→热水箱三通电磁阀(18)：置G端→热水箱冷凝器/蒸发器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→冷热水液体管(31A)→室外机冷热水电磁阀(28)→室外机空调电磁阀(29)→空调液体管(31B)→室内机2电子膨胀阀(9A)→室内机2蒸发器/冷凝器(8A)→室内机2三通电磁阀(7A)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

3)空调制热+制热水+制冷水：分解为④空调制热+制冷水和②制热水+制冷水，两个过程同时进行：

④压缩机(1)→高压气管(30)→室内机三通电磁阀(7)：置G端→室内机蒸发器/冷凝器(8)→室内机电子膨胀阀(9)→空调液体管(31B)→室外机空调电磁阀(29)→室外机冷热水电磁阀(28)→冷热水液体管(31A)→冷水箱电子膨胀阀(17)→冷水箱蒸发器/冷凝器(16)→冷水箱三通电磁阀(15)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

4)空调制冷+空调制热+制热水：分解为①空调制热+空调制冷和③空调制冷+制热水，两个过程同时进行：

5)空调制冷+空调制热+制冷水：分解为①空调制热+空调制冷和④空调制热+制冷水，两个过程同时进行：

6)空调制冷+制热水：

7)空调制热+制冷水：

8)制热水+制冷水：

9)空调制冷+空调制热

10)空调制冷+制冷水，分解为：③空调制冷+制热水和②制冷水+制热水，两个过程同时进行：

11)空调制热+制热水，分解为：④空调制热+制冷水和②制冷水+制热水，两个过程同时进行：

12)制冷水＝制冷水+制热水

13)制热水＝制冷水+制热水

14)空调制冷＝空调制冷+制热水

15)空调制热＝空调制热+制冷水；

模式1～15是节能模式，假定Qh＝P+Qc时，即系统各单元需要的热量等于需要的冷量与输入功率之和，不需要启动室外机的热交换器及风机向外界进行热交换工作，是最节能的工作方式；

在Qh＞P+Qc的时候，即系统各单元需要的热量大于需要的冷量与输入功率之和，此时需要使用室外机的热交换器及风机工作，通过室外机冷凝器/蒸发器(3)向大气采热，获取它们的差值Qh1＝Qh-P-Qc；

在Qh＜P+Qc的时候，即系统各单元需要的冷量与输入功率之和大于需要的热量，此时需要使用室外机的热交换器及风机工作，通过室外机冷凝器/蒸发器(3)向大气采冷，获取它们的差值Qc1＝P+Qc-Qh；

使用室外机调节热量的工作装置及接管连接顺序如下：

⑤压缩机(1)→高压气管(30)→室内机三通电磁阀(7)：置G端→室内机蒸发器/冷凝器(8)→室内机电子膨胀阀(9)→空调液体管(31B)→空调电磁阀(29)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机冷凝器/蒸发器(3)→室外机三通电磁阀(5)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

⑥压缩机(1)→高压气管(30)→热水箱三通电磁阀(18)：置G端→热水箱冷凝器/蒸发器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→冷热水液体管(31A)→室外机冷热水电磁阀(28)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机冷凝器/蒸发器(3)→室外机三通电磁阀(5)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

⑦压缩机(1)→高压气管(30)→室外机三通电磁阀(5)：置G端→室外机冷凝器/蒸发器(3)→室外机电子膨胀阀(6)→空调电磁阀(29)→空调液体管(31B)→室内机2电子膨胀阀(9A)→室内机2蒸发器/冷凝器(8A)→室内机2三通电磁阀(7A)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)；

⑧压缩机(1)→高压气管(30)→室外机三通电磁阀(5)：置G端→室外机冷凝器/蒸发器(3)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机冷热水电磁阀(28)→冷热水液体管(31A)→冷水箱电子膨胀阀(17)→冷水箱蒸发器/冷凝器(16)→冷水箱三通电磁阀(15)：置D端→低压气管(32)→气液分离器(2)→压缩机(1)。