CN204787417U - 热泵空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热泵空调系统，包括压缩机，压缩机具有排气口和回气口；第一换向组件，第一换向组件具有第一阀口至第四阀口，第二阀口和第四阀口中的其中一个与第一阀口连通，第二阀口和第四阀口中的另一个与第三阀口连通，第一阀口与排气口相连；室内换热器，室内换热器的第一端与第二阀口相连；第二换向组件，第二换向组件具有第一接口至第四接口，第二接口和第四接口中的其中一个与第一接口连通，第二接口和第四接口中的另一个与第三接口连通；室外换热器；热水气冷器；第一控制器；以及第二控制器。本实用新型的热泵空调系统，不但可以在制取热水的同时，实现热泵空调系统的制冷或制热功能，还可以保证热泵空调系统中的冷媒流向不发生变化。

Description

热泵空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其是涉及一种热泵空调系统。

背景技术

对于跨临界CO₂热泵热水机系统而言，在系统运行过程中，系统产生的冷风吹到外部空间，未能在制取热水的同时将冷风充分利用起来。

对于空调系统，在制热和制冷模式之间切换时，空调系统内的冷媒流向通常会发生改变，即制冷状态下冷媒入口改变为冷媒出口。这种冷媒流向的改变通常会对空调系统的性能产生一定的影响。尤其以CO₂为冷媒的系统，由于CO₂的热物性受温度影响较大，冷媒流动方向的改变，对系统性能有较大的影响。虽然在相关技术中，可通过采用两个四通换向阀来保证空调系统在进行制冷和制热模式之间切换过程中，换热器内冷媒流动方向不发生改变。然而，这种设置方式会使得其中一个四通换向阀，由于压力变化而产生泄漏和噪音。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种热泵空调系统，不但可以在制取热水的同时，实现热泵空调系统的制冷或制热功能，还可以保证热泵空调系统中的冷媒流向不因热泵空调系统的运行模式的改变而发生变化。

根据本实用新型实施例的热泵空调系统，包括压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；第一换向组件，所述第一换向组件具有第一阀口至第四阀口，第二阀口和所述第四阀口中的其中一个与所述第一阀口连通，所述第二阀口和所述第四阀口中的另一个与所述第三阀口连通，所述第一阀口与所述排气口相连；室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二阀口相连；无需供电驱动的第二换向组件，所述第二换向组件具有第一接口至第四接口，第二接口和所述第四接口中的其中一个与所述第一接口连通，所述第二接口和所述第四接口中的另一个与所述第三接口连通，所述第一接口与所述室内换热器的第二端相连，所述第四接口与所述回气口相连；室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第四阀口相连，所述室外换热器的第二端与所述第三接口相连；热水气冷器，所述热水气冷器的第一端与所述排气口相连，且所述热水气冷器的第二端和所述第二接口与所述第三阀口之间连接有节流元件；第一控制器，所述第一控制器设在所述第一阀口和所述排气口之间；以及第二控制器，所述第二控制器设在所述热水气冷器的第一端和所述排气口之间。

根据本实用新型实施例的热泵空调系统，通过在热泵空调系统中设置热水气冷器，同时设置第一换向组件和第二换向组件，以及第一控制器和第二控制器，不但可以在制取热水的同时，实现热泵空调系统的制冷或制热功能，还可以保证热泵空调系统中的冷媒流向不因热泵空调系统的运行模式的改变而发生变化。

根据本实用新型的一些实施例，热泵空调系统进一步包括：回热器，所述回热器包括高压管路和低压管路，其中所述热水气冷器的第二端和所述第二接口通过所述高压管路与所述节流元件相连，所述第四接口通过所述低压管路与所述回气口相连。

进一步地，热泵空调系统还包括：储液罐，所述储液罐连接在所述热水气冷器的第二端和所述第二接口与所述高压管路之间。

可选地，所述节流元件为电子膨胀阀或毛细管。

可选地，所述第一控制器和所述第二控制器分别为电磁阀。

可选地，所述第一换向组件为第一四通阀。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二换向组件为无需供电驱动的第二四通阀。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二换向组件包括阀体和阀芯，所述第一接口至所述第四接口位于所述阀体上，所述阀芯可移动地设在所述阀体内且将所述阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，其中所述阀芯被构造成当所述第一阀腔内的压力小于所述第三阀腔内的压力时，所述阀芯从所述第三阀腔朝向所述第一阀腔的方向移动以使所述第一接口与所述第二接口连通且所述第四接口与所述第三接口连通。当所述第一阀腔内的压力大于所述第三阀腔内的压力时所述阀芯从所述第一阀腔朝向所述第三阀腔的方向移动以使所述第二接口与所述第三接口连通且所述第四接口与所述第一接口连通。

进一步地，所述阀芯包括两个活塞和连接在所述两个活塞之间的连接件，所述两个活塞彼此间隔开设置以将所述阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，所述第一接口至所述第四接口均位于所述第二阀腔内，当所述第一阀腔内的压力小于所述第三阀腔内的压力时，所述连接件将所述第一接口与所述第二接口和所述第四接口与所述第三接口隔开并使所述第一接口与所述第二接口连通且所述第四接口与所述第三接口连通，当所述第一阀腔内的压力大于所述第三阀腔内的压力时，所述连接件将所述第一接口与所述第四接口和所述第三接口与所述第二接口隔开并使所述第一接口与所述第四接口连通且所述第三接口与所述第二接口连通。

根据本实用新型的进一步实施例，所述第二换向组件进一步包括：第一连通管，所述第一连通管连接在所述第一阀腔和所述第三接口之间；第二连通管，所述第二连通管连接在所述第三阀腔与所述第一接口之间。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的热泵空调系统在空调制热模式、制取热水模式、或制取热水和空调制热模式时的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的热泵空调系统在空调制冷模式、或制取热水和空调制冷模式时的示意图；

图3是图1中所示的第二换向组件的示意图；

图4是图2中所示的第二换向组件的示意图。

附图标记：

热泵空调系统100；

压缩机1；排气口A；回气口B；

第一换向组件2；第一阀口C；第二阀口D；第三阀口E；第四阀口F；

第二换向组件3；第一接口G；第二接口H；第三接口I；第四接口J；阀体30；第一阀腔31；第二阀腔32；第三阀腔33；活塞34；连接件35；连通隔离件351；连通孔352；第一连通管36；第二连通管37；

室外换热器4；热水气冷器5；节流元件6；第一控制器7；第二控制器8；

回热器9；高压管路91；低压管路92；

储液罐10；室内换热器11。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的热泵空调系统100，热泵空调系统100不但具有制冷和制热功能，还可以制取热水。需要说明的是，本实用新型实施例中的冷媒回路中的冷媒可以是CO₂，安全环保。

如图1-图2所示，根据本实用新型实施例的热泵空调系统100，可以包括压缩机1、第一换向组件2、室内换热器11、无需供电驱动的第二换向组件3、室外换热器4、热水气冷器5、节流元件6、第一控制器7和第二控制器8。其中，压缩机1具有排气口A和回气口B，冷媒从回气口B进入到压缩机1内部，经压缩机1压缩后形成高温高压的冷媒，从排气口A排出。需要进行说明的是，压缩机1的结构和工作原理等均为现有技术，这里不再进行详细描述。

第一换向组件2具有第一阀口C至第四阀口F，也就是说，第一换向组件2具有第一阀口C、第二阀口D、第三阀口E和第四阀口F。其中，第二阀口D和第四阀口F中的其中一个与第一阀口C连通，第二阀口D和第四阀口F中的另一个与第三阀口E连通，也就是说，当第一阀口C与第二阀口D连通时，第四阀口F与第三阀口E连通，当第一阀口C与第四阀口F连通时，第二阀口D与第三阀口E连通，从而以此实现第一换向组件2的换向功能。第一阀口C与排气口A相连，由此，压缩机1的排气口A排出的高温高压的冷媒可经过第一阀口C进入到第一换向组件2内。

第二换向组件3无需供电驱动，例如，第二换向组件3可以通过压力差驱动换向。具体而言，第二换向组件3具有第一接口G至第四接口J，也就是说，第二换向组件3具有第一接口G、第二接口H、第三接口I和第四接口J。其中，第二接口H和第四接口J中的其中一个与第一接口G连通，第二接口H和第四接口J中的另一个与第三接口I连通，也就是说，当第一接口G与第二接口H连通时，第三接口I与第四接口J连通，当第一接口G与第四接口J连通时，第二接口H与第三接口I连通。

室内换热器11的第一端(例如，图1和图2中的左端)与第二阀口D相连，第一接口G与室内换热器11的第二端(例如，图1和图2中的右端)相连，从而将室内换热器11连接在冷媒流路中，以便于冷媒流过室内换热器11与室内环境换热。另外，第四接口J与回气口B相连，从而便于冷媒经过第四接口J从第二换向组件3内流出，并通过回气口B返回到压缩机1。

室外换热器4的第一端(例如，图1和图2中的左端)与第四阀口F相连，室外换热器4的第二端(例如，图1和图2中的右端)与第三接口I相连，从而将室外换热器4连接在冷媒流路中，以便于室外换热器4内的冷媒与室外环境换热。

热水气冷器5的第一端(例如，图1和图2中的左端)与排气口A相连，从而便于压缩机1排出的高温高压的冷媒流向热水气冷器5，并在热水气冷器5中与冷水交换热量以制取热水。热水气冷器5的第二端(例如，图1和图2中的右端)和第二接口H与第三阀口E之间连接有节流元件6，由此，从热水气冷器5的第二端流出的冷媒和从第二接口H流出的冷媒汇合成一条冷媒回路，并流向节流元件6，经节流元件6节流降压后通过第三阀口E流入第一换向组件2。通过在热泵空调系统100中设置热水气冷器5，在实现空调制冷或制热功能的同时，还可以制取热水，方便了用户的使用。

具体地，热水气冷器5内可以包括水流通道和冷媒通道，冷媒通道的第一端与排气口A相连，冷媒通道的第二端和第二接口H与第三阀口E之间连接有节流元件6。在热泵空调系统100中还包括冷水进水阀、水箱和热水出水阀。其中，冷水进水阀和连接在水箱的下部的管路与水流通道的第二端之间连接有水泵。当水泵工作时，水流通道内的冷水既可以只来自水箱，也可以只来自冷水进水阀，当然还可以同时来自水箱和冷水进水阀。另外，冷水通过冷水进水阀既可以只流向水箱，也可以在水泵的作用下只流向水流通道。水流通道的第一端与水箱的上部相连，以便于水流通道内的热水进入到水箱。另外，水箱的上部设有热水出水阀，由于热水比冷水轻，因此水箱内上部的水始终比水箱内下部的水的水温高，当用户需要使用热水时，热水可从水箱上部的热水出水阀流出。

需要说明的是，热水气冷器5的第一端指的是冷媒通道的第一端，热水气冷器5的第二端指的是冷媒通道的第二端。

第一控制器7设在第一阀口C和排气口A之间，从而用于控制第一阀口C与排气口A之间的冷媒通断。例如，当热泵空调系统100无需制冷或制热功能时，第一控制器7断开以阻止冷媒流向第一阀口C。

第二控制器8设在热水气冷器5的第一端和排气口A之间，具体而言，第二控制器8设置在冷媒通道的第一端与排气口A之间，从而便于控制排气口A与热水气冷器5之间的冷媒的通断。例如，当热泵空调系统100无需制取热水时，第二控制器8断开，以阻止冷媒流向热水气冷器5。

需要说明的是，热泵空调系统100具有五种工作模式，分别是制取热水模式、制取热水和空调制热模式、制取热水和空调制冷模式、空调制热模式和空调制冷模式。其中，在热泵空调系统100中包括两个冷媒流路即空调制热或制冷冷媒流路和制取热水冷媒流路。其中，第一控制器7可以控制空调制热或制冷冷媒流路的通断，第二控制器8可以控制制取热水冷媒流路的通断。

具体而言，当热泵空调系统100处于制取热水模式时，第一控制器7不导通，第二控制器8导通，第一换向组件2的第一阀口C与第二阀口D连通，第三阀口E与第四阀口F连通，第二换向组件3的第一接口G与第二接口H连通，第三接口I与第四接口J连通，经压缩机1排气口A排出的高温高压的冷媒经过第二控制器8流向热水气冷器5，并在热水气冷器5内与冷水换热以制取热水，换热后的冷媒流向节流元件6，经节流元件6节流降压后，经过第一换向组件2的第三阀口E和第四阀口F，流向室外换热器4，在室外换热器4内与室外环境换热，从室外换热器4流出后经过第二换向组件3的第三接口I和第四接口J，并经过压缩机1的回气口B返回到压缩机1，以此往复。

当热泵空调系统100处于制取热水和空调制热模式时，第一控制器7导通，第二控制器8导通，第一换向组件2的第一阀口C与第二阀口D连通，第三阀口E与第四阀口F连通，第二换向组件3的第一接口G与第二接口H连通，第三接口I与第四接口J连通，经压缩机1的排气口A排出的高温高压的冷媒分成两个流路即空调制热冷媒流路和制取热水冷媒流路，空调制热冷媒流路中的冷媒通过第一控制器7，经过第一阀口C进入到第一换向组件2，随后从第二阀口D流出，并流向室内换热器11，在室内换热器11内与室内环境换热，从室内换热器11流出后经过第一接口G进入到第二换向组件3，随后从第二接口H流出；而制取热水冷媒流路中的冷媒经过第二控制器8，并流向热水气冷器5，在热水气冷器5内与冷水换热以制取热水，随后从热水气冷器5流出。从热水气冷器5流出的冷媒和从第二接口H流出的冷媒汇合，也就是说，空调制热冷媒流路与制取热水冷媒流路的冷媒汇合，并流向节流元件6，经节流元件6节流降压后，经过第三阀口E和第四阀口F，流向室外换热器4，在室外换热器4内与室外环境换热，换热后的冷媒经过第三接口I和第四接口J，并经过压缩机1的回气口B返回到压缩机1，以此往复。

当热泵空调系统100处于制取热水和空调制冷模式时，第一控制器7导通，第二控制器8导通，第一换向组件2的第一阀口C与第四阀口F连通，第三阀口E与第二阀口D连通，第二换向组件3的第一接口G与第四接口J连通，第三接口I与第二接口H连通，经压缩机1的排气口A排出的高温高压的冷媒分成两个流路即空调制冷冷媒流路和制取热水冷媒流路，空调制冷冷媒流路中的冷媒通过第一控制器7，经过第一阀口C进入到第一换向组件2，随后从第四阀口F流出，并流向室外换热器4，在室外换热器4内与室外环境换热，换热后的冷媒经过第三接口I进入到第二换向组件3，并从第二接口H流出；而制取热水冷媒流路的冷媒经过第二控制器8，并流向热水气冷器5，在热水气冷器5内与冷水换热以制取热水，随后从热水气冷器5流出。从热水气冷器5流出的冷媒和从第二接口H流出的冷媒在汇合，也就是说，空调制冷冷媒流路与制取热水冷媒流路的冷媒汇合，接着流向节流元件6，经节流元件6节流降压后，形成低温低压的冷媒，随后通过第三阀口E和第二阀口D，流向室内换热器11，并在室内换热器11内与室内环境换热以给室内降温，换热后的冷媒经过第一接口G和第四接口J，并通过压缩机1的排气口A返回到压缩机1，以此往复。

当热泵空调系统100处于空调制热模式时，第一控制器7导通，第二控制器8不导通，第一换向组件2的第一阀口C与第二阀口D连通，第三阀口E与第四阀口F连通，第二换向组件3的第一接口G与第二接口H连通，第三接口I与第四接口J连通，经压缩机1的排气口A排出的高温高压的冷媒经过第一阀口C进入到第一换向组件2，随后从第二阀口D流出，并流向室内换热器11，在室内换热器11内与室内环境换热，从室内换热器11流出后经过第一接口G进入到第二换向组件3，随后从第二接口H流出并流向节流元件6，经节流元件6节流降压后，冷媒经过第三阀口E和第四阀口F，流向室外换热器4，在室外换热器4内与室外环境换热，换热后的冷媒经过第三接口I和第四接口J，并经过压缩机1的回气口B返回到压缩机1，以此往复。

当热泵空调系统100处于空调制冷模式时，第一控制器7导通，第二控制器8不导通，第一换向组件2的第一阀口C与第四阀口F连通，第三阀口E与第二阀口D连通，第二换向组件3的第一接口G与第四接口J连通，第三接口I与第二接口H连通，经压缩机1的排气口A排出的高温高压的冷媒通过第一控制器7，经过第一阀口C进入到第一换向组件2，随后从第四阀口F流出，并流向室外换热器4，在室外换热器4内与室外环境换热，换热后的冷媒经过第三接口I进入到第二换向组件3，并从第二接口H流出，接着流向节流元件6，经节流元件6节流降压后，形成低温低压的冷媒，随后通过第三阀口E和第二阀口D，流向室内换热器11，并在室内换热器11内与室内环境换热以给室内降温，换热后的冷媒经过第一接口G和第四接口J，并通过压缩机1的排气口A返回到压缩机1，以此往复。

通过上述描述可以知道，当热泵空调系统100在空调制冷模式、空调制热模式、制取热水和空调制冷模式以及制取热水和空调制热模式之间切换时，冷媒在冷媒流路中的流向始终保持不变，这在一定程度上提高了热泵空调系统100的性能。

根据本实用新型实施例的热泵空调系统100，通过在热泵空调系统100中设置热水气冷器5，同时设置第一换向组件2和第二换向组件3，以及第一控制器7和第二控制器8，不但可以在制取热水的同时，实现热泵空调系统100的制冷或制热功能，还可以保证热泵空调系统100中的冷媒流向不因热泵空调系统100的运行模式的改变而发生变化。

根据本实用新型的一些实施例，热泵空调系统100还包括回热器9。回热器9包括高压管路91和低压管路92，其中热水气冷器5的第二端和第二接口H通过高压管路91与节流元件6相连，第四接口J通过低压管路92与回气口B相连，从而便于高压的冷媒通过高压管路91，低压的冷媒流经低压管路92。

例如，当热泵空调系统100处于空调制冷模式或制热模式时，从第二换向组件3的第二接口H流出的高温高压的冷媒流向回热器9的高压管路91，从高压管路91流出后流向节流元件6，经节流元件6节流降压后，形成低温低压的冷媒，冷媒通过第一换向组件2，流向室内换热器11(热泵空调系统100制冷时)或室外换热器4(热泵空调系统100制热时)换热，随后流向第二换向组件3，并从第二换向组件3的第四接口J流出，经过回热器9的低压管路92，接着经过压缩机1的回气口B返回到压缩机1。

再例如，当热泵空调系统100处于制取热水和空调制冷模式或制取热水和空调制热模式时，从第二换向组件3的第二接口H流出的高温高压的冷媒和从热水气冷器5流出的冷媒汇合后，流向回热器9的高压管路91，从高压管路91流出后流向节流元件6，经节流元件6节流降压后，形成低温低压的冷媒，冷媒通过第一换向组件2，流向室内换热器11(热泵空调系统100制冷时)或室外换热器4(热泵空调系统100制热时)换热，随后流向第二换向组件3，并从第二换向组件3的第四接口J流出，经过回热器9的低压管路92，接着经过压缩机1的回气口B返回到压缩机1。

由此，通过设置回热器9，以便于高压冷媒从高压管路91中流过，低压冷媒从低压管路92中流过，这不但有助于提高压缩机1的吸气过热度，减少热泵空调系统100的节流损失，提高热泵空调系统100的循环效率，从而提高热泵空调系统100的性能。另外，当热泵空调系统100制取热水时，回热器9还可以在一定程度上有助于降低热水气冷器5出口的冷媒的过冷度。

进一步地，热泵空调系统100还包括储液罐10，储液罐10连接在热水气冷器5的第二端和第二接口H与高压管路91之间，从而便于从热水气冷器5的第二端流出的冷媒和从第二接口H流出的冷媒汇合后进入到储液罐10储存，随后流向回热器9的高压管路91。设置储液罐10可以有利于调节冷媒回路中的冷媒流量。例如，当从热水气冷器5的第二端流出的冷媒和从第二接口H流出的冷媒在冷媒回路中汇合较多时，一部分冷媒可储存在储液罐10内，一部分冷媒流向高压管路91。

可选地，节流元件6为电子膨胀阀或毛细管，也就是说，节流元件6可以是电子膨胀阀和毛细管中的一种，由此，不但结构简单，而且节省成本。

可选地，第一控制器7和第二控制器8分别为电磁阀，由于电磁阀结构简单，价格低廉，而且反应灵敏，因此，将第一控制器7和第二控制器8分别设置为电磁阀不但可以满足使用需要，还可在一定程度上降低成本，节省装配空间。但是可以理解的是，第一控制器7和第二控制器8可以不限于电磁阀，第一控制器7和第二控制器8还可以为其他元件，只要可以实现导通或截止冷媒即可。

可选地，第一换向组件2为第一四通阀。例如，当第一四通阀断电时，第一阀口C与第二阀口D连通，第三阀口E与第四阀口F连通，当第一四通阀通电时，第一阀口C与第四阀口F连通，第二阀口D与第三阀口E连通。

可选地，第二换向组件3为无需供电驱动的第二四通阀，例如，第二四通阀可以依靠压差实现换向。

根据本实用新型的一些实施例，如图3和图4所示，第二换向组件3可以包括阀体30和阀芯。其中，第一接口G至第四接口J可位于阀体30上。第一接口G至第四接口J可以分别与热泵空调系统100中的管路连通，以便于冷媒的流通。

阀芯可移动地设在阀体30内，阀芯将阀体30内部分隔成第一阀腔31至第三阀腔33，其中阀芯被构造成当第一阀腔31内的压力小于第三阀腔33内的压力时，阀芯从第三阀腔33朝向第一阀腔31的方向移动以使第一接口G与第二接口H连通且第四接口J与第三接口I连通。当第一阀腔31内的压力大于第三阀腔33内的压力时阀芯从第一阀腔31朝向第三阀腔33的方向移动以使第二接口H与第三接口I连通且第四接口J与第一接口G连通。

例如，当热泵空调系统100处于空调制热模式、制取热水和空调制热模式、或制取热水模式时，第一阀腔31的压力小于第三阀腔33的压力，阀芯朝向第一阀腔31的方向移动；当热泵空调系统100处于空调制冷模式或制取热水和空调制冷模式时，第一阀腔31的压力大于第三阀腔33的压力，阀芯朝向第三阀腔33的方向移动。由此，阀芯在阀体30内的可移动是由第一阀腔31和第三阀腔33之间的压力差驱动的，从而通过阀芯在阀体30内的可移动实现第二换向组件3的换向，这避免了电磁线圈和先导阀等结构的设置，减少了运动部件，不但结构简单，避免了因压力变化而产生的泄露，同时降低了噪音，另外由于第二换向组件3无需通电控制，还简化了热泵空调系统100的控制。

可以理解的是，无论热泵空调系统100处于空调制热模式、空调制冷模式、制取热水模式、制取热水和空调制冷模式还是制取热水和空调制热模式，第二接口H始终为高压冷媒接口，第四接口J始终为低压冷媒接口，且冷媒流路中的冷媒流向始终保持不变，从而在一定程度上提高了热泵空调系统100的性能。

进一步地，阀芯包括两个活塞34和连接在两个活塞34之间的连接件35，两个活塞34彼此间隔开设置以将阀体30内部分隔成第一阀腔31至第三阀腔33，如图3和图4所示，第一阀腔31和第三阀腔33分别位于两个活塞34的两侧，第二阀腔32位于两个活塞34之间。

第一接口G至第四接口J均位于第二阀腔32内，当第一阀腔31内的压力小于第三阀腔33内的压力时，连接件35将第一接口G与第二接口H和第四接口J与第三接口I隔开并使第一接口G与第二接口H连通且第四接口J与第三接口I连通，当第一阀腔31内的压力大于第三阀腔33内的压力时，连接件35将第一接口G与第四接口J和第三接口I与第二接口H隔开并使第一接口G与第四接口J连通且第三接口I与第二接口H连通。由此，根据第一阀腔31与第三阀腔33之间的压力差，活塞34及连接在活塞34之间的连接件35在阀体30内移动以使第四接口J与第三接口I和第一接口G中的其中一个连通，第二接口H与第三接口I和第一接口G中的另一个连通，从而实现第二换向组件3的换向。

更进一步地，连接件35上设有连通隔离件351，连通隔离件351被构造成将第三接口I和第一接口G中的其中一个接口与第四接口J和第三接口I和第一接口G中的另一个接口与第二接口H隔开、并将其中一个接口与第四接口J连通。例如，当热泵空调系统100处于空调制热模式、制取热水模式、或制取热水和空调制热模式时，第一接口G与第二接口H连通，第四接口J与第三接口I连通，且连通隔离件351将连通的第一接口G和第二接口H以及连通的第四接口J和第三接口I隔离开。当热泵空调系统100处于空调制冷模式、或制取热水和空调制冷模式时，第一接口G与第四接口J连通，第三接口I与第二接口H连通，且连通隔离件351将连通的第一接口G和第四接口J以及连通的第三接口I和第二接口H隔离开。由此，可以便于冷媒在相应地管路中流通。

再进一步地，第一接口G、第三接口I和第四接口J并排设置，从而便于第四接口J在第一接口G和第三接口I之间的换向连通。连通隔离件351朝向远离第一接口G、第三接口I和第四接口J的方向凸出形成，从而便于形成凸出的第四阀腔，以便于第四接口J与第一接口G和第三接口I中的其中一个通过第四阀腔实现连通。

再一步地，连接件35上形成有用于将上述另一个接口与第二接口H连通的连通孔352，也就是说，连接件35上形成有用于将第三接口I和第一接口G中的其中一个接口与第二接口H连通的连通孔352。例如，当热泵空调系统100处于制热模式时，第一接口G与第二接口H之间通过连通孔352连通，第四接口J与第三接口I之间通过第四阀腔连通。当热泵空调系统100处于制冷模式时，第三接口I和第二接口H通过连通孔352连通，第一接口G和第四接口J通过第四阀腔连通。

根据本实用新型的进一步实施例，第二换向组件3进一步包括第一连通管36和第二连通管37，其中第一连通管36连接在第一阀腔31和第三接口I之间，由此，第一阀腔31与第三接口I处的压力相同。第二连通管37连接在第三阀腔33与第一接口G之间，由此，第三阀腔33与第一接口G处的压力相同。由于第三接口I和第一接口G之间的压力不同，因此，第一阀腔31与第三阀腔33的压力也不同。例如，当热泵空调系统100处于空调制热模式时，高温高压的冷媒经过第一接口G，低温低压的冷媒经过第三接口I，此时阀芯朝向第一阀腔31的方向移动。当热泵空调系统100处于空调制冷模式时，高温高压的冷媒经过第三接口I，低温低压的冷媒经过第一接口G，此时阀芯朝向第三阀腔33的方向移动。因此，通过第一阀腔31与第三阀腔33之间的压力差以使阀芯朝向压力小的一侧阀腔移动，最终实现第二换向组件3的换向。

进一步地，第一连通管36和第二连通管37分别为毛细管，不但结构简单，而且节省成本。

总而言之，通过在热泵空调系统100中设置热水气冷器5，同时设置第一换向组件2和第二换向组件3，以及第一控制器7和第二控制器8，不但可以在制取热水的同时，实现空调系统的制冷或制热功能，还可以确保热泵空调系统100中的冷媒流向不变，同时由于第二换向组件3结构简单，避免了因压力变化导致的第二换向组件3的泄露，降低了第二换向组件3的噪音。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种热泵空调系统，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；

第一换向组件，所述第一换向组件具有第一阀口至第四阀口，第二阀口和所述第四阀口中的其中一个与所述第一阀口连通，所述第二阀口和所述第四阀口中的另一个与第三阀口连通，所述第一阀口与所述排气口相连；

室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二阀口相连；

无需供电驱动的第二换向组件，所述第二换向组件具有第一接口至第四接口，第二接口和所述第四接口中的其中一个与所述第一接口连通，所述第二接口和所述第四接口中的另一个与第三接口连通，所述第一接口与所述室内换热器的第二端相连，所述第四接口与所述回气口相连；

室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第四阀口相连，所述室外换热器的第二端与所述第三接口相连；

热水气冷器，所述热水气冷器的第一端与所述排气口相连，且所述热水气冷器的第二端和所述第二接口与所述第三阀口之间连接有节流元件；

第一控制器，所述第一控制器设在所述第一阀口和所述排气口之间；以及

第二控制器，所述第二控制器设在所述热水气冷器的第一端和所述排气口之间。

2.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，进一步包括：

回热器，所述回热器包括高压管路和低压管路，其中所述热水气冷器的第二端和所述第二接口通过所述高压管路与所述节流元件相连，所述第四接口通过所述低压管路与所述回气口相连。

3.根据权利要求2所述的热泵空调系统，其特征在于，还包括：

储液罐，所述储液罐连接在所述热水气冷器的第二端和所述第二接口与所述高压管路之间。

4.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀或毛细管。

5.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第一控制器和所述第二控制器分别为电磁阀。

6.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第一换向组件为第一四通阀。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第二换向组件为无需供电驱动的第二四通阀。

8.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第二换向组件包括阀体和阀芯，所述第一接口至所述第四接口位于所述阀体上，所述阀芯可移动地设在所述阀体内且将所述阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，其中所述阀芯被构造成当所述第一阀腔内的压力小于所述第三阀腔内的压力时，所述阀芯从所述第三阀腔朝向所述第一阀腔的方向移动以使所述第一接口与所述第二接口连通且所述第四接口与所述第三接口连通，当所述第一阀腔内的压力大于所述第三阀腔内的压力时所述阀芯从所述第一阀腔朝向所述第三阀腔的方向移动以使所述第二接口与所述第三接口连通且所述第四接口与所述第一接口连通。

9.根据权利要求8所述的热泵空调系统，其特征在于，所述阀芯包括两个活塞和连接在所述两个活塞之间的连接件，所述两个活塞彼此间隔开设置以将所述阀体内部分隔成第一阀腔至第三阀腔，所述第一接口至所述第四接口均位于所述第二阀腔内，

当所述第一阀腔内的压力小于所述第三阀腔内的压力时，所述连接件将所述第一接口与所述第二接口和所述第四接口与所述第三接口隔开并使所述第一接口与所述第二接口连通且所述第四接口与所述第三接口连通，当所述第一阀腔内的压力大于所述第三阀腔内的压力时，所述连接件将所述第一接口与所述第四接口和所述第三接口与所述第二接口隔开并使所述第一接口与所述第四接口连通且所述第三接口与所述第二接口连通。

10.根据权利要求8-9中任一项所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第二换向组件进一步包括：

第一连通管，所述第一连通管连接在所述第一阀腔和所述第三接口之间；

第二连通管，所述第二连通管连接在所述第三阀腔与所述第一接口之间。