CN212339682U - 一种可灵活转换热回收的热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可灵活转换热回收的热泵系统，包括压缩机、热回收器、主四通换向阀、第一换热器、第二换热器、节流件、气液分离器、储液器、辅助四通换向阀和多个单向阀；其中压缩机排气口、热回收器、主四通换向阀D接口、C接口、第一换热器、节流件、第二换热器、主四通换向阀E接口、S接口、气液分离器、压缩机吸气口依次连接形成主流路；储液器、辅助四通换向阀和单向阀组成制冷剂辅助流路，可对制冷剂循环量起到调节作用，使得系统无论是否在热回收的情况下，都能充分应对各种工作模式中负荷的变化，增强可靠性，并做到智能化。此外在气液分离器上设置加热管，进一步改善了热泵系统，避免了压缩机被液击损毁，增强了系统的可靠性。

Description

一种可灵活转换热回收的热泵系统

技术领域

本实用新型涉及制冷、制热、制取卫生热水领域的热泵系统，特别是热回收型热泵系统。

背景技术

目前，多功能的热泵空调系统，主要被应用于制冷、制热、制取卫生热水等领域。公知的单冷系统、热泵热水系统及热回收热泵空调系统主要存在如下的问题：

1、常见的热泵系统功能少

常见热泵系统通常只有制冷、制热二种功能，甚至只有制冷或制热的单一功能。

2、常见带热回收的热泵系统在同时兼备二个功能要求以上时，应对负荷变化的适应能力差，难于做到智能化，使用不方便。

常见的带热回收的热泵系统通常具有制冷、制热、制取卫生热水、制冷兼制取卫生热水、制热兼制取卫生热水等五种工作模式，其中制热功能通常用于供暖、工业用热、商业用热等用途，制取卫生热水功能通常用于沐浴、泳池水、洗涤、畜牧渔业用水或者某些行业的特殊用热水等用途，为了实现上述的五种工作模式，通常在系统中安装有冷凝器、蒸发器、全热回收器三个换热器，并设置二个四通换向阀。其中冷凝器与热回收器是采用并联方式安装在系统管路上，冷凝热交换在热回收器或冷凝器之间的转换是依靠改变系统工作模式后，进而通过其中一个四通换向阀改变系统流路而实现的，譬如，当系统需要热回收器工作时(即有卫生热水需求时)，该四通换向阀切换制冷剂流路，使制冷剂循环流路与热回收器连通，并阻断与冷凝器的相通流路，当系统不需要热回收器工作(即无卫生热水需求)时，该四通换向阀再切换制冷剂流路，使制冷剂循环流路与冷凝器连通，并阻断与热回收器的相通流路；另一个四通换向阀则用于切换蒸发器与冷凝器之间的制冷剂流程方向转换，对应的即是制冷、制热工作模式的改变。

这种常见热回收热泵系统结构形式决定了系统模式之间的功能改变难于实现智能化，特别是系统在同时兼备二个功能要求以上时，如制冷兼制取卫生热水模式或制热兼制取卫生热水模式，应对负荷变化时难于做到智能化，使用起来不方便。在上述二者任一种模式下，都存在二个功能需求参数(分别为制冷温度、卫生热水温度，或制热温度、卫生热水温度)，为此，控制上只能由人工或系统模式预先设定某个功能需求参数具有优先级别，譬如，当热泵系统运行制冷兼制取卫生热水模式时，两个功能需求参数为：制冷温度和卫生热水温度，如果人工预先设定制冷温度参数具有优先级别后，系统工作中就只能将具有优先级的制冷温度作为系统运行的控制参数，当制冷温度未达到用户设定条件的情况下，热泵系统可同时运行制冷和制取卫生热水二个功能，但当制冷温度参数达到用户设定条件时，由于制冷温度参数具有优先级，此时无论卫生热水温度是否达到用户设定条件，系统都会自动强制停机。反之，如果用户将卫生热水温度设定为具有优先级别时，也存在类似的问题。即系统仅能满足设定为具有优先级别的功能需求参数条件，而另一个功能需求参数条件则无法得到满足。

有的情况下，用户为了也要满足另一功能需求参数的条件，只有通过人工将系统工作模式改变到与其功能对应的模式上工作才能实现。譬如在上面的例子中,当制冷温度达到用户设定条件时，系统会自动强制停机，如果用户还想满足卫生热水温度的要求，只有依赖人工将系统由原来的制冷兼制取卫生热水模式改变成制取卫生热水模式，系统为此退出原来的模式而重新进入运行制取卫生热水模式的工作程序，但在制取卫生热水模式下无制冷功能，而只有卫生热水温度一个功能需求参数作为系统运行的控制参数，即制冷温度参数不再有效，卫生热水温度满足用户设定要求就停机，否则就继续运行，制冷温度如何变化也不会影响系统现有的工作模式，即系统不会自动因制冷温度变化而自动转换回到原来的制冷兼制取卫生热水模式中了。同样的，其他的模式之间的转换具有如此类似问题。

由上述例子可见，常见的热回收热泵系统结构形式在兼备二个功能要求以上时，系统工作模式之间的改变难于做到智能化。应对负荷变化的适应能力差，用户使用起来不方便，影响客户的使用效果。

3、传统热回收热泵系统，不同的工作模式下系统制冷剂循环量不一样，易出现制冷剂循环量不平衡问题，影响热泵系统的工作性能。

常见全热热回收热泵系统中，由于系统的工作模式多，不同的工作模式下系统制冷剂循环量不一样，从而易出现制冷剂循环量不平衡问题，特别是当热回收器投入热回收工作与否将会明显影响制冷剂在系统中的循环量。例如，当热回收器投入使用时，由于其本身具有很好的冷凝效果，热回收器内会滞留较多的液态制冷剂，这种情况下参与循环的制冷剂量减少，而当热回收器不工作时，热回收器内则只滞留较少量的制冷剂，这时系统中参与制冷剂循环的制冷剂量相应增多。如此，如果没有合适的制冷剂平衡结构，常见热回收热泵系统在工作过程中易出现制冷剂循环量不平衡的问题，从而影响热泵系统的工作性能。

4、常见热回收热泵系统可靠性差

常见的热回收热泵系统由于应对负荷变化的适应能力差，智能程度低，甚至还需要频繁改变模式，并且在不同的工作模式下系统制冷剂循环量也明显不一样，易出现制冷剂循环量不平衡问题，为此，压缩机极易在模式转换中吸入液态制冷剂而被液击损毁，因而系统的可靠性较差。

由于上述几方面的问题，公知类似技术中的热回收热泵系统，由于应对负荷变化的适应能力差，难于做到智能化，使用不方便、制冷剂循环量不平衡、可靠性低等问题，导致其在一些热泵领域上的推广应用上还存在许多技术障碍。

实用新型内容

为了解决公知类似技术中功能少、对负荷变化的适应能力差、智能程度低，需要人工频繁地来回转换模式，制冷剂循环量不平衡、工作性能差、可靠性低等技术缺陷问题，本实用新型具体提供如下技术方案：

一种可灵活转换热回收的热泵系统，包括：压缩机、热回收器、主四通换向阀、第一换热器、第二换热器、节流件、气液分离器；所述主四通换向阀上有D、C、S、E四个接口，通过管路连接件，将压缩机排气口与热回收器进口相连、热回收器的出口与主四通换向阀的D接口相连、主四通换向阀C接口与第一换热器进口相连、第一换热器出口与节流件进口相连、节流件出口与第二换热器进口相连、第二换热器出口与主四通换向阀的E接口相连、主四通换向阀S接口与气液分离器进口相连、气液分离器出口与压缩机吸气口相连；

所述热泵系统还包括一个主要用于平衡制冷剂循环流量的制冷剂辅助流路，该制冷剂辅助流路包括：储液器、辅助四通换向阀和四个单向阀；

所述辅助四通换向阀上有D、C、S、E四个接口；通过管路件连接，辅助四通换向阀D接口的连管插接在所述第一换热器与所述节流件之间的连管上，辅助四通换向阀C接口连接在所述储液器的进口上，辅助四通换向阀E接口连接在所述储液器的出口上，辅助四通换向阀S接口的连管插接在第一换热器与节流件之间的连管上；

所述四个单向阀分别称之为第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；第一单向阀安装在辅助四通换向阀D接口连管上，第一单向阀的出口端与辅助四通换向阀D接口相连，第二单向阀安装于辅助四通换向阀S接口的连管上，第二单向阀的进口端与辅助四通换向阀S接口相连，第三单向阀的进管插接在节流件与第二换热器之间的连管上，出管插接在辅助四通换向阀D接口与第一单向阀之间的连管上，第四单向阀进管插接在辅助四通换向阀S接口与第二单向阀之间的连管上，出管插接在节流件与第二换热器之间的连管上。

进一步的，所述的热回收器为一种制冷剂与水之间热交换的换热器，其外围水路侧还包括热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵，所述的第一换热器、第二换热器为制冷剂与水之间热交换的换热器或制冷剂与空气之间热交换的换热器；当第一换热器、第二换热器为制冷剂与水之间热交换的换热器时，其外围水路侧还包括第一换热器侧水泵、第二换热器侧水泵；当第一换热器、第二换热器为制冷剂与空气之间热交换的换热器时，其空气侧还包括第一换热器侧风机、第二换热器侧风机；所述的热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵、第一换热器侧水泵、第二换热器侧水泵、第一换热器侧风机、第二换热器侧风机由机组本身配置或机组本身无配置而由用户在工程上安装。

在热泵系统的合适的位置上设置一个控制器，控制器和热泵系统中各部件通过控制线连接，控制器内装有预设的程序，负责管理控制热泵系统中各部件的协调工作。

下面根据所述热泵系统的各种工作模式下制冷剂的流程情况，来简述其工作原理：

1、如果系统设置为制冷模式或制冷兼制取卫生热水模式，本实用新型的热泵系统工作时，首先，主四通换向阀处于失电复位状态，压缩机排出高温高压的气态制冷剂首先进入热回收器，而后再通过主四通换向阀D接口至C接口进入第一换热器，气态制冷剂在热回收器、第一换热器内将冷凝热量释放出来后转变成液态的制冷剂，然后液态制冷剂再通过节流件后进入第二换热器，制冷剂在第二换热器内吸收外部介质的热量后蒸发成低温低压的气态制冷剂，再通过主四通换向阀E接口、S接口、后经气液分离器返回压缩机。此时，第一换热器作为冷凝器，第二换热器作为蒸发器使用。

而且，在制冷兼制取卫生热水模式下：

当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度、制取卫生热水的水温均未达到设定条件时，控制器只需持续开启热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵就可以通过热回收器回收冷凝热而获得所需的卫生热水，并持续开启第二换热器侧水泵或第二换热器侧风机就能获得相应的制冷需求，相应地,关闭或调小第一换热器侧水泵或第一换热器侧风机。这样就能智能、顺利地完成系统的冷凝热交换在热回收器和第一换热器之间的智能灵活转换，系统在制冷兼制取卫生热水的模式下，实现了同时制冷、制取卫生热水二个功能；

当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度未达到设定条件，而制取卫生热水的水温达到设定条件时，控制器只需关闭热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵就可以停止热回收器侧的冷凝热回收，相应地，开启或调大第一换热器侧水泵或第一换热器侧风机，并运行第二换热器侧水泵或第二换热器侧风机，这样就能智能、顺利地完成系统的冷凝热交换在热回收器和第一换热器之间的灵活转换，系统在制冷兼制取卫生热水模式下，实现了只有制冷的功能；

当系统有制冷需求和制取卫生热水需求，且制冷温度达到设定条件，而卫生热水温度未达到设定条件时，控制器为主四通换向阀通电，主四通换向阀得电后换向，此时第一换热器作为蒸发器使用，第二换热器作为冷凝器使用，控制器持续开启热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵就可以通过热回收器回收冷凝热而获得所需的卫生热水，并开启第一换热器侧水泵或第一换热器侧风机，相应地,自动关闭第二换热器侧水泵或第二换热器侧风机；这样就能智能、顺利地完成系统在制冷兼制取卫生热水模式下，实现了只有制取卫生热水的功能；

通过上述的工作方式，在制冷兼制取卫生热水同一模式下,系统能智能、顺利地实现同时制冷和制取卫生热水、只制冷、只制取卫生热水三种情况的智能灵活转换；摒弃了传统技术必须通过强行改变系统工作模式去实现其转换的做法，正是由于本实用新型无需转换系统的工作模式就能在实现制取卫生热水或停止制取卫生热水两种情况的来回变化，如此，提高了热回收热泵系统及其装置对负荷变化的适应能力和智能程度；

在上述工作过程中，由于热回收器参与热回收工作与否会明显影响到系统中制冷剂循环量的大小，易出现制冷剂运行不平衡的现象，影响热泵系统的工作性能。为解决这一问题，所述制冷剂辅助流路按下述情况工作：

1)当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度、制取卫生热水的水温均未达到设定条件时，辅助四通换向阀得电换向，辅助四通换向阀的D接口与E 接口连通，C接口与S接口连通，工作中，第一换热器出来的液态制冷剂部分通过第一单向阀、辅助四通换向阀D接口、E接口、从储液器的出管反向进入储液器中，再通过储液器进管、经辅助四通换向阀C接口、S接口和第四单向阀，最后与节流件出管的制冷剂汇合后流向第二换热器；2)当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度达到设定条件，而制取卫生热水的水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀得电换向，辅助四通换向阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，工作中，第二换热器出来的液态制冷剂部分通过第三单向阀、辅助四通换向阀D接口、E接口、从储液器的出管反向进入储液器中，再通过储液器进管、经辅助四通换向阀C接口、S接口和第二单向阀，最后与节流件出管的制冷剂汇合后流向第一换热器；在前述1)和2)两种情况下，由于制冷剂是反向流经储液器的,利用储液器反向流储液量较少的结构特点，储液器内只存留很少量的制冷剂；3)当系统检测到卫生热水温度达到了设定条件或系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀失电复位，辅助四通换向阀的D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，工作中，第一换热器出来的液态制冷剂部分通过第一单向阀、辅助四通换向阀D接口、C接口及储液器进管正向进入储液器中，再通过储液器出管、辅助四通换向阀E接口、S接口、第四单向阀，最后与节流件出来的制冷剂汇合后进入第二换热器，此时，由于制冷剂流经储液器是正向的，利用储液器正向流储液量较多的结构特点，储液器将储存较多量的制冷剂。通过上述工作方式，解决了传统热回收热泵系统中当热回收器投入热回收工作时，由于热回收器聚集较多的液态制冷剂而导致系统制冷剂循环量偏少，而当热回收器不投入热回收工作时，系统制冷剂循环量又偏多的不平衡问题，避免压缩机被液击损毁的情况，提高了热回收系统的工作性能及其在负荷变化中的适应能力，确保热回收热泵系统稳定、安全工作。

2、如果系统设置为制热模式、制取卫生热水模式或制热兼制取卫生热水模式，本实用新型的热泵系统工作时，主四通换向阀处于得电状态，主四通换向阀进行换向，此时，主四通换向阀内部D接口与E接口连通，C接口与S接口连通。压缩机排出高温高压的气态制冷剂首先进入热回收器，而后再通过四通换向阀D接口、E接口进入第二换热器，气态制冷剂在热回收器、第二换热器内将冷凝热量释放出来后转变成液态的制冷剂，而后液态制冷剂再通过节流件后进入第一换热器，制冷剂在第一换热器内吸收外部介质的热量后转变成低温低压的气态制冷剂，再通过主四通换向阀C接口、S接口后经气液分离器返回压缩机。此三种工作模式下，第一换热器作为蒸发器使用，第二换热器作为冷凝器使用。

而且，在制热兼制取卫生热水模式下：

当系统有制热和制取卫生热水需求，且制热温度、制取卫生热水的水温均未达到设定条件时，通过控制器只需开启热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵就可以通过热回收器回收冷凝热而获得所需的卫生热水，并持续开启第一换热器侧水泵或第一换热器侧风机，同时也开启第二换热器侧水泵或第二换热器侧风机；这样就能智能、顺利地完成系统在制热兼制取卫生热水模式下,实现了同时制热，制取卫生热水二个功能；

当系统有制热和制取卫生热水需求，且制热温度未达到设定要求，而制取卫生热水的水温达到了设定条件时，则通过控制器自动关闭热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵，热回收器就可以停止回收冷凝热，相应地，持续开启第一换热器侧水泵或第一换热器侧风机，并持续开启或调大第二换热器侧水泵或第二换热器侧风机。这样就能智能、顺利地实现系统的冷凝热交换在热回收器和第二换热器之间的智能灵活转换，完成系统在制热兼制取卫生热水模式下,实现了只制热的功能；

当系统有制热和制取卫生热水需求，且制热温度达到设定要求，而制取卫生热水的水温未达到设定条件时，则通过控制器持续开启热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵就可以通过热回收器回收冷凝热而获得所需的卫生热水，并持续开启第一换热器侧水泵或第一换热器侧风机。相应地，关闭第二换热器侧水泵或第二换热器侧风机，这样就能智能、顺利地实现系统在制热兼制取卫生热水模式下,实现了只制取卫生热水的功能；

通过上述的工作方式，在制热兼制取卫生热水同一模式下,系统智能、顺利地实现同时制热和制取卫生热水、只制热、只制取卫生热水三种情况的灵活转换；摒弃了传统技术必须通过强行改变系统工作模式去实现其转换的做法，正是由于本实用新型无需切换系统的工作模式，就能实现制取卫生热水或停止制取卫生热水两种情况的来回变化，如此，提高了热回收热泵系统及其装置对负荷变化的适应能力和智能程度。

同样地，在上述工作过程中，由于热回收器参与热回收工作与否会明显影响到系统中制冷剂循环量的大小，易出现制冷剂运行不平衡的现象。为解决这一问题，所述制冷剂辅助流路的工作方式按下述情况进行：

1)当系统有制取卫生热水需求且水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀得电换向，辅助四通换向阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，工作中，第二换热器出来的液态制冷剂部分通过第三单向阀、辅助四通换向阀D接口、E接口及储液器的出管反向进入储液器中，再通过储液器进管，经辅助四通换向阀C接口、S接口和第二单向阀，最后与节流件出管的制冷剂汇合后流向第一换热器，由于制冷剂是反向流经储液器的,利用储液器反向流储液量较少的结构特点，储液器内只存留很少量的制冷剂；2)当系统检测到卫生热水温度达到设定条件或系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀失电复位，辅助四通换向阀的D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，工作中，第二换热器出来的液态制冷剂部分通过第三单向阀、辅助四通换向阀D接口、C接口及储液器进管正向进入储液器中，再通过储液器出管、辅助四通换向阀E接口、S接口、第二单向阀，最后与节流件出来的制冷剂汇合后进入第一换热器，此时，由于制冷剂流经储液器是正向的，利用储液器正向流储液量较多的结构设计，储液器将储存较多量的制冷剂；

通过上述工作方式，解决了传统热回收热泵系统当热回收器投入热回收工作时，由于热回收器聚集较多的液态制冷剂而导致系统制冷剂循环量偏少，当热回收器不投入热回收工作时，系统制冷剂循环量又偏多的不平衡问题，避免压缩机被液击损毁的情况，如此，提高了热回收系统的工作性能及其在负荷变化中的适应能力，确保热回收热泵系统稳定、安全工作。

进一步的，上述热泵系统中的节流件可以更换成节流件组件；该节流件组件包括制冷节流件、制热节流件及第五单向阀和第六单向阀；制冷节流件与第五单向阀串联构成制冷节流组件，制热节流件与第六单向阀串联构成制热节流组件，制冷节流组件与制热节流组件并联构成所述的节流件组件，节流件组件的两端接口接在第一换热器和第二换热器之间的连管上。本实用新型的热泵系统，在制冷工作时，制冷剂将通过制冷节流组件实现节流；在制热、只制取卫生热水或制热兼制取卫生热水时，制冷剂将通过制热节流组件实现节流。其余部分的工作方式和前述只采用节流件不采用节流件组件的技术方案是相同的。

另外一种采用节流件组件代替节流件的改进的技术方案，除了同样要采用上述结构的节流件组件外，同时需要对连接方式做如下改变：取消所述的第一单向阀和第三单向阀，将辅助四通换向阀D接口的接管分出二条支管，并将二条支管分别插接在制冷节流件与第五单向阀之间的连接管、制热节流件与第六单向阀之间的连接管上。此方案下，制冷剂辅助流路的工作方式将做如下改变：

如果系统设置为制冷模式或制冷兼制取卫生热水模式，1)当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度、制取卫生热水的水温均未达到设定条件时, 辅助四通换向阀处于得电换向状态，辅助四通换向阀的D接口与E接口连通，C 接口与S接口连通，工作中，第一换热器出来的液态制冷剂通过第五单向阀后，部分制冷剂会通过辅助四通换向阀D接口、E接口、储液器的出管，反向进入储液器，而后再从储液器的进管、辅助四通换向阀C接口、S接口、第四单向阀流出后，与经制冷节流件出来的制冷剂汇合流向第二换热器；2)当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度达到设定条件，而制取卫生热水的水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀得电换向，辅助四通换向阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，工作中，第二换热器出来的液态制冷剂部分通过第六单向阀、辅助四通换向阀D接口、E接口、从储液器的出管反向进入储液器中，再通过储液器进管、经辅助四通换向阀C接口、S接口和第二单向阀，最后与制热节流件出管的制冷剂汇合后流向第一换热器；3)当卫生热水的温度达到设定条件或者系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀处于失电复位状态，第一换热器出来的液态制冷剂通过第五单向阀后部分制冷剂会通过辅助四通换向阀D接口、C接口、储液器的进管，正向进入储液器，而后再从储液器的出管、辅助四通换向阀E接口、S接口、第四单向阀流出后，与经制冷节流件出来的制冷剂汇合流向第二换热器。

如果系统设置为制取卫生热水模式、制热模式或制热兼制取卫生热水模式时，此时第一换热器作为蒸发器，第二换热器作为冷凝器使用。1)当系统有制取卫生热水需求且水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀处于得电换向状态，工作中，第二换热器出来的液态制冷剂通过第六单向阀后，部分制冷剂会通过辅助四通换向阀D接口、E接口、储液器的出管，反向进入储液器，而后再从储液器的进管、辅助四通换向阀C接口、S接口、第二单向阀流出后，与经制热节流件出来的制冷剂汇合流向第一换热器；2)当卫生热水的温度达到设定条件或者系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀处于失电复位状态，工作中，第二换热器出来的液态制冷剂通过第六单向阀后，部分制冷剂会通过辅助四通换向阀D接口、C接口、储液器的进管，正向进入储液器，而后再从储液器的出管、辅助四通换向阀E接口、S接口、第二单向阀流出后，与经制热节流件出来的制冷剂汇合流向第一换热器，除了以上部分的差别，本改进的技术方案和上述第一种将热泵系统中的节流件更换成节流件组件的技术方案，工作方式是相同的。

上述几种技术方案中的热泵系统均具有制冷、制热、制取卫生热水、制冷兼制取卫生热水、制热兼制取卫生热水等五种工作模式，但在日常生活中，单冷系统、单热系统的热泵也是很常见的，在这两种热泵系统中，如果也要同时实现制取卫生热水的需求而在系统中采用本实用新型的原理，设置热回收器和制冷剂辅助流路，则对应地，可分别形成制冷模式、制冷兼制取卫生热水模式或制热模式、制热兼制取卫生热水模式等具有两种工作模式的二种热泵系统，此时只需在前述有节流件的热回收热泵系统中，取消主四通换向阀、第二单向阀和第三单向阀，并在连接方式上做如下相应变化：热回收器出口与第一换热器进口连接，第二换热器出口与气液分离器进口连接，第一单向阀出口直接与辅助四通换向阀D接口相连，辅助四通换向阀S接口直接与第四单向阀进口相连。此时，原有的单冷系统或单热系统设置热回收器后的热回收热泵系统，工作时总有第一换热器被用作冷凝器，第二换热器被用作蒸发器。具体的工作方式如下：

系统工作时，压缩机排出高温高压的气态制冷剂首先进入热回收器，而后再进入第一换热器，气态制冷剂在热回收器、第一换热器内将冷凝热量释放出来后转变成液态的制冷剂，而后液态制冷剂再通过节流件后进入第二换热器，制冷剂在第二换热器内吸收外部介质的热量后转变成低温低压的气态制冷剂，然后再返回压缩机。

在此过程中，当系统有制取卫生热水需求且水温未达到设定条件时，通过控制器开启热回收器侧的电动阀或卫生热水泵就可以通过热回收器回收冷凝热而获得所需的卫生热水，相应地，自动关闭或调小第一换热器侧水泵或第一换热器侧风机；当卫生热水温度已达到设定条件或者系统无制取卫生热水需求时，则通过控制器自动关闭热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵，热回收器就可以停止回收冷凝热，相应地自动开启或调大第一换热器侧水泵或第一换热器侧风机。这样就能智能、顺利地完成系统的冷凝热交换在热回收器和第一换热器之间的灵活转换，摒弃了传统技术必须通过强行改变系统工作模式去实现其转换的做法，正是由于无需改变系统的工作模式就能实现制取卫生热水或停止制取卫生热水两种情况的来回变化，如此，提高了热回收热泵系统对负荷变化的适应能力和智能程度；

同样道理，在上述工作过程中，由于热回收器参与热回收工作与否会影响到系统中制冷剂循环量的大小，也同样容易出现制冷剂运行不平衡的现象，需要通过制冷剂辅助流路来进行调节。对于上述单冷系统或单热系统设置热回收器后的热回收热泵系统，制冷剂辅助流路的工作情况也是类似的，具体工作方式描述如下：

1)当系统有制取卫生热水需求且水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀得电换向，辅助四通换向阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通；工作中，第一换热器出来的液态制冷剂部分通过第一单向阀、辅助四通换向阀D 接口、E接口及储液器的出管反向进入储液器中，再通过储液器进管，经辅助四通换向阀C接口、S接口和第四单向阀，最后与节流件出管的制冷剂汇合后流向第二换热器，此时，由于制冷剂是反向流经储液器的，利用储液器反向流储液量较少的结构特点，储液器内只存留很少量的制冷剂。2)当系统检测到卫生热水温度达到了设定条件或系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀失电复位，辅助四通换向阀的D接口与C接口连通，E接口与S接口连通；工作中，第一换热器出来的液态制冷剂部分通过第一单向阀、辅助四通换向阀D接口、C 接口及储液器进管，正向进入储液器中，再通过储液器出管、辅助四通换向阀E 接口、S接口和第四单向阀，最后与节流件出来的制冷剂汇合后进入第二换热器，此时，由于制冷剂流经储液器是正向的，利用储液器正向流储液量较多的结构特点，储液器将储存较多量的制冷剂。

通过上述工作方式，解决了单冷系统或单热系统设置热回收器后的热回收热泵系统中，当热回收器投入热回收工作时，由于热回收器聚集较多的液态制冷剂而导致系统制冷剂循环量偏少，当热回收器不投入热回收工作时，系统制冷剂循环量又偏多的不平衡问题，避免压缩机被液击损毁的情况，如此，提高了热回收系统的工作性能及其在负荷变化中的适应能力，确保热回收系统稳定、安全工作。

进一步的，在所述的各种热回收热泵系统中，为了避免压缩机被液击损毁，还可以增加气液分离器加热管，气液分离器加热管安装在气液分离器内部或盘绕在气液分离器壳体外侧，通过管路连接件，将气液分离器加热管的进管插接在压缩机与热回收器之间的连管上，气液分离器加热管的出管插接在热回收器的出管上；工作过程中，压缩机排气管内也有部分高温气态制冷剂进入气液分离器加热管，对气液分离器内的制冷剂加热后再与热回收器出管的制冷剂汇合；气液分离器加热管的作用是加热气液分离器内的制冷剂，使其一直处于气体状态，消除工作过程中由于制冷剂不平衡而对压缩机带来的不利影响，确保系统无液态制冷剂返回压缩机，提高热回收热泵系统工作过程的可靠性和安全性。

当然，使用气液分离器加热管，不仅可以用于以上具有制冷剂辅助流路的热泵系统，也可以用于没有制冷剂辅助流路的场合；不仅适用于具有制冷、制热、制取卫生热水、制冷兼制取卫生热水、制热兼制取卫生热水等五种工作模式的热泵系统，也适用于单冷系统或单热系统设置热回收器后的热回收热泵系统。

附图说明

图1为本实用新型一种可灵活转换热回收的热泵系统的主要零部件分解示图。

图2为本实用新型一种可灵活转换热回收的热泵系统实施例一的实施原理图。

图3为本实用新型一种可灵活转换热回收的热泵系统实施例二的实施原理图(使用节流件组件代替节流件)。

图4为本实用新型一种可灵活转换热回收的热泵系统实施例三的实施原理图(使用节流件组件代替节流件)。

图5为本实用新型一种可灵活转换热回收的热泵系统实施例四的实施原理图(适用于单冷系统或单热系统设置热回收器后的热回收热泵系统)。

图6为本实用新型一种可灵活转换热回收的热泵系统实施例五的实施原理图(有气液分离器加热管)。

图7为本实用新型一种可灵活转换热回收的热泵系统实施例六的实施原理图(有气液分离器加热管、无制冷剂辅助流路)。

图中：1为控制器；2为压缩机，3为热回收器，4为主四通换向阀，5为第一换热器，6为第二换热器，7为节流件，7-1为制冷节流件，7-2为制热节流件，8为气液分离器，9为储液器，10为辅助四通换向阀，11-1为第一单向阀， 11-2为第二单向阀，11-3为第三单向阀，11-4为第四单向阀，11-5为第五单向阀，11-6为第六单向阀，12-1为卫生热水侧水泵，12-2为第一换热器侧水泵， 12-3为第二换热器侧水泵，13-1为第一换热器侧风机，13-2为第二换热器侧风机，14为气液分离器加热管。

注：图中第一换热器侧水泵12-2、第一换热器侧风机13-1可以不同时使用；第二换热器侧水泵12-3、第二换热器侧风机13-2可以不同时使用。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例一

图2为本实用新型一种可灵活转换热回收的热泵系统实施例一的实施原理示意图，包括：压缩机2、热回收器3、主四通换向阀4、第一换热器5、第二换热器6、节流件7、气液分离器8；所述主四通换向阀4上有D、C、S、E四个接口，通过管路连接件，将压缩机排气口与热回收器进口相连、热回收器的出口与主四通换向阀的D接口相连、主四通换向阀C接口与第一换热器进口相连、第一换热器出口与节流件进口相连、节流件出口与第二换热器进口相连、第二换热器出口与主四通换向阀的E接口相连、主四通换向阀S接口与气液分离器进口相连、气液分离器出口与压缩机吸气口相连；

所述热泵系统还包括一个制冷剂辅助流路，该制冷剂辅助流路包括：储液器9、辅助四通换向阀10和四个单向阀；

所述辅助四通换向阀10上有D、C、S、E四个接口；通过管路连接件，辅助四通换向阀D接口的连管插接在所述第一换热器5与所述节流件7之间的连管上，辅助四通换向阀的C接口连接在储液器9的进口上，辅助四通换向阀的E 接口连接在储液器9的出口上，辅助四通换向阀S接口的连管插接在第一换热器5与节流件7之间的连管上；

所述四个单向阀分别称之为第一单向阀11-1、第二单向阀11-2、第三单向阀11-3、和第四单向阀11-4；第一单向阀11-1安装在辅助四通换向阀10的D 接口连管上，第一单向阀的出口端与辅助四通换向阀的D接口相连，第二单向阀11-2安装于辅助四通换向阀10的S接口的连管上，第二单向阀的进口端与辅助四通换向阀的S接口相连，第三单向阀11-3的进管插接在节流件7与第二换热器6之间的连管上，出管插接在辅助四通换向阀10的D接口与第一单向阀 11-1之间的连管上，第四单向阀11-4进管插接在辅助四通换向阀10的S接口与第二单向阀11-2之间的连管上，出管插接在节流件7与第二换热器6的连管上；

所述热回收器3为一种制冷剂与水之间热交换的换热器，其外围水路侧还包括热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵12-1；所述的第一换热器5、第二换热器6为制冷剂与水之间热交换的换热器或制冷剂与空气之间热交换的换热器，当第一换热器5、第二换热器6为制冷剂与水之间热交换的换热器时，其外围水路侧还包括第一换热器侧水泵12-2、第二换热器侧水泵12-3；当第一换热器5、第二换热器6为制冷剂与空气之间热交换的换热器时，其空气侧还包括第一换热器侧风机13-1、第二换热器侧风机13-2(注：图中为了便于理解和识别，第一换热器侧水泵12-2、第一换热器侧风机13-1；以及第二换热器侧水泵12-3、第二换热器侧风机13-2同时画出并标记出来)；所述的热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵12-1、第一换热器侧水泵12-2、第二换热器侧水泵12-3、第一换热器侧风机13-1、第二换热器侧风机13-2由机组本身配置或机组本身无配置而由用户在使用工程上安装。

在热泵系统的合适的位置上设置一个控制器1，控制器1和热泵系统中相关部件通过控制线连接，控制器1内装有预设的程序，负责管理控制热泵系统中各部件的协调工作。

下面根据所述热泵系统的各种工作模式下制冷剂的流程情况，来简述其工作原理：

1、如果系统设置为制冷模式或制冷兼制取卫生热水模式，本实用新型的热泵系统工作时，首先，主四通换向阀4处于失电复位状态，压缩机2排出高温高压的气态制冷剂首先进入热回收器3，而后再通过主四通换向阀4的D接口至 C接口进入第一换热器5，气态制冷剂在热回收器3、第一换热器5内将冷凝热量释放出来后转变成液态的制冷剂，然后液态制冷剂再通过节流件7后进入第二换热器6，制冷剂在第二换热器6内吸收外部介质的热量后蒸发成低温低压的气态制冷剂，再通过主四通换向阀4的E接口、S接口后经气液分离器8返回压缩机2。

而且，在制冷兼制取卫生热水模式下:

当系统有制冷需求和制取卫生热水需求，且制冷温度、制取卫生热水的水温均未达到设定条件时，控制器1只需持续开启热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵12-1就可以通过热回收器3回收冷凝热而获得所需的卫生热水,相应地, 关闭或调小第一换热器侧水泵12-2或第一换热器侧风机13-1,并运行第二换热器侧水泵12-3或第二换热器侧风机13-2就能获得相应的制冷需求。这样就能智能、顺利地完成系统的冷凝热交换在热回收器3和第一换热器5之间的灵活转换，系统在制冷兼制取卫生热水模式下，实现了同时制冷、制取卫生热水二个功能；

当系统有制冷需求和制取卫生热水需求，且制冷温度未达到设定条件，而制取卫生热水的水温达到设定条件时，控制器1只需关闭热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵12-1，热回收器3就可以停止回收冷凝热，相应地，自动开启或调大第一换热器侧水泵12-2或第一换热器侧风机13-1，并运行第二换热器侧水泵12-3或第二换热器侧风机13-2，这样就能智能、顺利地完成系统的冷凝热交换在热回收器3和第一换热器5之间的灵活转换，系统在制冷兼制取卫生热水模式下，实现了只制冷的功能；

当系统有制冷需求和制取卫生热水需求，且制冷温度达到设定条件，而卫生热水温度未达到设定条件时，控制器1让主四通换向阀4得电换向，此时第一换热器5作为蒸发器使用，第二换热器6作为冷凝器使用，控制器1开启热回收器3侧的电动阀或卫生热水侧水泵12-1就可以通过热回收器3回收冷凝热而获得所需的卫生热水，并运行第一换热器侧水泵12-2或第一换热器侧风机13-1，相应地,自动关闭第二换热器侧水泵12-3或第二换热器侧风机13-2；这样就能智能、顺利地完成系统在制冷兼制取卫生热水模式下，实现了只制取卫生热水的功能。

通过上述的工作方式，在制冷兼制取卫生热水模式下,系统智能、顺利地实现制冷和制取卫生热水、只制冷、只制取卫生热水三种情况的灵活转换；摒弃了传统技术必须通过强行改变系统工作模式去实现其转换的做法，正是由于本实用新型无需转换系统的工作模式就能在实现制取卫生热水或停止制取卫生热水两种情况的来回变化，如此，提高了热回收热泵系统及其装置对负荷变化的适应能力和智能程度；

在上述工作过程中，由于热回收器3参与热回收工作与否会明显影响到系统中制冷剂循环量的大小，易出现制冷剂运行不平衡的现象，影响热泵系统的工作性能。为解决这一问题，所述制冷剂辅助流路按下述情况工作：

1)当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度、制取卫生热水的水温均未达到设定条件时，辅助四通换向阀10得电换向，辅助四通换向阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，工作中，第一换热器5出来的液态制冷剂部分通过第一单向阀11-1、辅助四通换向阀10的D接口、E接口、从储液器9 的出管反向进入储液器中，再通过储液器9的进管、经辅助四通换向阀10的C 接口、S接口和第四单向阀11-4，最后与节流件7出管的制冷剂汇合后流向第二换热器6；2)当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度达到设定条件，而制取卫生热水的水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀10得电换向，辅助四通换向阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，工作中，第二换热器 6出来的液态制冷剂部分通过第三单向阀11-3、辅助四通换向阀D接口、E接口、从储液器9的出管反向进入储液器中，再通过储液器进管、经辅助四通换向阀C 接口、S接口和第二单向阀11-2，最后与节流件7出管的制冷剂汇合后流向第一换热器5；在前述1)和2)两种情况下，由于制冷剂是反向流经储液器的, 利用储液器反向流储液量较少的结构特点，储液器内只存留很少量的制冷剂； 3)当系统检测到卫生热水温度达到了设定条件或系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀10失电复位，辅助四通换向阀的D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，工作中，第一换热器5出来的液态制冷剂部分通过第一单向阀 11-1、辅助四通换向阀10的D接口、C接口及储液器9的进管正向进入储液器中，再通过储液器9的出管、辅助四通换向阀10的E接口、S接口、第四单向阀11-4，最后与节流件7出来的制冷剂汇合后进入第二换热器6；此时，由于制冷剂流经储液器9是正向的，利用储液器正向流储液量较多的结构特点，储液器将储存较多量的制冷剂。通过上述工作方式，解决了传统热回收热泵系统在工作中当热回收器3投入热回收工作时，由于热回收器聚集较多的液态制冷剂而导致系统制冷剂循环量偏少，而当热回收器3不投入热回收工作时，系统制冷剂循环量又偏多的不平衡问题，提高机组工作性能，并避免压缩机被液击损毁的情况，提高了热回收系统的工作性能及其在负荷变化中的适应能力，确保热回收热泵系统稳定、安全工作。

2、如果系统设置为制热模式、制取卫生热水模式或制热兼制取卫生热水模式，本实用新型的热泵系统工作时，主四通换向阀4处于得电换向状态，此时，主四通换向阀内部D接口与E接口连通，C接口与S接口连通。压缩机2排出高温高压的气态制冷剂首先进入热回收器3，而后再通过主四通换向阀4的D接口、 E接口进入第二换热器6，气态制冷剂在热回收器3、第二换热器6内将热量释放出来后转变成液态的制冷剂，而后液态制冷剂再通过节流件7后进入第一换热器5，制冷剂在第一换热器5内吸收外部介质的热量后转变成低温低压的气态制冷剂，再通过主四通换向阀4的C接口、S接口后经气液分离器8返回压缩机 2。此三种模式下，第一换热器5作为蒸发器使用，第二换热器6作为冷凝器使用。

而且，在制热兼制取卫生热水模式下：

当系统有制热和制取卫生热水需求，且制热温度、制取卫生热水的水温均未达到设定条件时，通过控制器1只需开启热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵12-1就可以通过热回收器3回收冷凝热而获得所需的卫生热水，并运行第一换热器侧水泵12-2或第一换热器侧风机13-1，同时运行第二换热器侧水泵12-3 或第二换热器侧风机13-2；这样就能智能、顺利地完成系统在制热兼制取卫生热水模式下,实现了同时制热，制取卫生热水二个功能；

当系统有制热和制取卫生热水需求，且制热温度未达到设定要求，而制取卫生热水的水温达到了设定条件时，则通过控制器1自动关闭热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵12-1就可以停止回收冷凝热，并运行第一换热器侧水泵 12-2或第一换热器侧风机13-1，相应地，开启或调大第二换热器侧水泵12-3 或第二换热器侧风机13-2,这样就能智能、顺利地实现系统的冷凝热交换在热回收器3和第二换热器6之间的灵活转换，完成系统在制热兼制取卫生热水模式下,实现了只制热的功能；

当系统有制热和制取卫生热水需求，且制热温度达到设定要求，而制取卫生热水的水温未达到设定条件时，则通过控制器1持续开启热回收器侧的电动阀或卫生热水侧水泵12-1就可以通过热回收器3回收冷凝热而获得所需的卫生热水，并持续运行第一换热器侧水泵12-2或第一换热器侧风机13-1，相应地，关闭第二换热器侧水泵12-3或第二换热器侧风机13-2。这样就能智能、顺利地实现系统在制热兼制取卫生热水模式下,实现了只制取卫生热水的功能；

通过上述的工作方式，在制热兼制取卫生热水同一模式下,系统智能、顺利地实现制热和制取卫生热水、只制热、只制取卫生热水三种情况的灵活转换；摒弃了传统技术必须通过强行改变系统工作模式去实现其转换的做法，正是由于本实用新型无需切换系统的工作模式，就能实现制取卫生热水或停止制取卫生热水两种情况的来回变化，如此，提高了热回收热泵系统及其装置对负荷变化的适应能力和智能程度。

同样地，在上述工作过程中，由于热回收器3参与工作与否会影响到系统中制冷剂循环量的大小，易出现制冷剂运行不平衡的现象。为解决这一问题，所述制冷剂辅助流路的工作方式按下述情况进行：

1)当系统有制取卫生热水需求且水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀 10得电换向，辅助四通换向阀10的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，工作中，第二换热器6出来的液态制冷剂部分通过第三单向阀11-3、辅助四通换向阀10的D接口、E接口及储液器9的出管反向进入储液器9中，再通过储液器的进管，经辅助四通换向阀10的C接口、S接口和第二单向阀11-2，最后与节流件7出管的制冷剂汇合后流向第一换热器5，由于制冷剂是反向流经储液器9的,利用储液器反向流储液量较少的结构特点，储液器内只存留很少量的制冷剂；

2)当系统检测到卫生热水温度达到设定条件或系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀10失电复位，辅助四通换向阀10的D接口与C接口连通， E接口与S接口连通，工作中，第二换热器6出来的液态制冷剂部分通过第三单向阀11-3、辅助四通换向阀10的D接口、C接口及储液器9的进管正向进入储液器中，再通过储液器9出管、辅助四通换向阀10的E接口、S接口、第二单向阀11-2，最后与节流件7出来的制冷剂汇合后进入第一换热器5，此时，由于制冷剂流经储液器9是正向的，利用储液器正向流储液量较多的结构特点，储液器将储存较多量的制冷剂；

通过上述工作方式，解决了传统热回收热泵系统当热回收器投入热回收工作时，由于热回收器聚集较多的液态制冷剂而导致系统制冷剂循环量偏少，当热回收器不投入热回收工作时，系统制冷剂循环量又偏多的不平衡问题，提高系统的工作性能，并避免压缩机被液击损毁的情况，如此，提高了热回收系统的工作性能及其在负荷变化中的适应能力，确保热回收热泵系统稳定、安全工作。

实施例二

图3为实施例二的实施原理示图，在实施例一的基础上，将节流件7换成节流件组件；该节流件组件包括制冷节流件7-1、制热节流件7-2及第五单向阀 11-5和第六单向阀11-6；制冷节流件7-1与第五单向阀11-5串联构成制冷节流组件，制热节流件7-2与第六单向阀11-6串联构成制热节流组件，制冷节流组件与制热节流组件并联构成所述的节流件组件，节流件组件的两端接在第一换热器和第二换热器之间的连管上。本实用新型的热泵系统，在制冷工作时，制冷剂将通过制冷节流组件实现节流；在制热、只制取卫生热水或制热兼制取卫生热水时，制冷剂将通过制热节流组件实现节流，其余工作方式和工作原理和实施例一相同。

实施例三

如图4为实施例三的实施原理示意图，本实施例是在实施例二的基础上，将连接方式做如下改变：取消所述的第一单向阀11-1和第三单向阀11-3，将辅助四通换向阀10的D接口的接管分出二条支管，并将二条支管分别插接在制冷节流件7-1与第五单向阀11-5之间的连接管、制热节流件7-2与第六单向阀11-6 之间的连接管上。此实施例中，制冷剂辅助流路的工作方式如下：

如果用户设置为制冷模式或制冷兼制取卫生热水模式，1)当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度和卫生热水温度均未达到设定条件时，辅助四通换向阀10处于得电换向状态，辅助四通换向阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，工作中，第一换热器5出来的液态制冷剂通过第五单向阀11-5 后，部分制冷剂会通过辅助四通换向阀10的D接口、E接口、储液器9的出管，反向进入储液器，而后再从辅助四通换向阀C接口、S接口、第四单向阀11-4 流出后与经制冷节流件出来的制冷剂汇合流向第二换热器6；2)当系统有制冷和制取卫生热水需求，且制冷温度达到设定条件，而制取卫生热水的水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀10得电换向，辅助四通换向阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，工作中，第二换热器6出来的液态制冷剂部分通过第六单向阀11-6、辅助四通换向阀10的D接口、E接口、从储液器的出管反向进入储液器9中，再通过储液器进管、经辅助四通换向阀10的C接口、S接口和第二单向阀11-2，最后与制热节流件7-2出管的制冷剂汇合后流向第一换热器5；3)当卫生热水的温度达到设定条件或者系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀10处于失电复位状态，第一换热器5出来的液态制冷剂通过第五单向阀11-5后部分制冷剂会通过辅助四通换向阀10的D接口、C接口、储液器9的进管，正向进入储液器，而后再从辅助四通换向阀10的E接口、S接口、第四单向阀11-4流出后与经制冷节流件7-1出来的制冷剂汇合流向第二换热器 6。

如果用户设置为制取卫生热水模式、制热模式或制热兼制取卫生热水模式时，此时第一换热器5作为蒸发器，第二换热器6作为冷凝器使用。1)当系统有制取卫生热水需求且水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀10处于得电换向状态，工作中，第二换热器6出来的液态制冷剂通过第六单向阀11-6后，部分制冷剂会通过辅助四通换向阀10的D接口、E接口、储液器9的出管，反向进入储液器9,而后再从储液器的进管、辅助四通换向阀10的C接口、S接口、第二单向阀11-2流出后与经制热节流件7-2出来的制冷剂汇合流向第一换热器5；2)当卫生热水的温度达到设定条件或者系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀10处于失电复位状态，工作中，第二换热器6出来的液态制冷剂通过第六单向阀11-6后，部分制冷剂会通过辅助四通换向阀10的D接口、C接口、储液器9的进管，正向进入储液器,而后再从储液器的出管、辅助四通换向阀E 接口、S接口、第二单向阀11-2流出后与经制热节流件7-2出来的制冷剂汇合流向第一换热器5。其余的工作方式同实施例二。

实施例四

图5所示为实施例四的实施原理示意图，该热泵系统为在单冷系统或单热系统采用本实用新型的原理、设置热回收器和制冷剂辅助流路后的热回收热泵系统。本实施例是在实施例一的基础上，不设置主四通换向阀4、第二单向阀 11-2和第三单向阀11-3；并将连接方式做如下改变：热回收器3的出口与第一换热器5的进口连接，第二换热器6的出口与气液分离器8的进口连接，第一单向阀11-1出口直接与辅助四通换向阀10的D接口相连，辅助四通换向阀10 的S接管直接与第四单向阀11-4进口相连。在本实施例的热泵系统中，总有第一换热器5被用作冷凝器，第二换热器6被用作蒸发器。具体的工作方式如下：

系统工作时，压缩机2排出高温高压的气态制冷剂首先进入热回收器3，而后再进入第一换热器5，气态制冷剂在热回收器3、第一换热器5内将冷凝热量释放出来后转变成液态的制冷剂，而后液态制冷剂再通过节流件7后进入第二换热器6，制冷剂在第二换热器6内吸收外部介质的热量后转变成低温低压的气态制冷剂，然后再经气液分离器8返回压缩机2。

在此过程中，当系统有制取卫生热水需求且水温未达到设定条件时，通过控制器1自动开启热回收器3侧的电动阀或开启卫生热水侧水泵12-1就可以通过热回收器3回收冷凝热而获得所需的卫生热水，相应地，自动关闭或调小第一换热器侧水泵12-2或第一换热器侧风机13-1；当卫生热水温度已达到设定条件或者系统无制取卫生热水需求时，则通过控制器1自动关闭热回收器3侧的电动阀或卫生热水侧水泵12-1，热回收器3就可以停止回收冷凝热，相应地自动开启或调大第一换热器侧水泵12-2或第一换热器侧风机13-1。这样就能智能、顺利地完成系统的冷凝热交换在热回收器3和第一换热器5之间的灵活转换，摒弃了传统技术必须通过强行改变系统工作模式去实现其转换的做法，正是由于无需改变系统的工作模式就能实现制取卫生热水或停止制取卫生热水两种情况的来回变化，如此，提高了热回收热泵系统对负荷变化的适应能力和智能程度。

同样道理，在上述工作过程中，由于热回收器参与热回收工作与否会影响到系统中制冷剂循环量的大小，易出现制冷剂运行不平衡的现象。此时制冷剂辅助流路的工作方式如下：

1)当系统有制取卫生热水需求且水温未达到设定条件时，辅助四通换向阀 10得电换向，辅助四通换向阀10的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通；工作中，第一换热器5出来的液态制冷剂部分通过第一单向阀11-1、辅助四通换向阀10的D接口、E接口及储液器9的出管反向进入储液器中，再通过储液器9的进管，经辅助四通换向阀10的C接口、S接口和第四单向阀11-4，最后与节流件7出管的制冷剂汇合后流向第二换热器6，此时，由于制冷剂是反向流经储液器9的，利用储液器反向流储液量较少的结构特点，储液器内只存留很少量的制冷剂。

2)当系统检测到卫生热水温度达到了设定条件或系统无制取卫生热水需求时，辅助四通换向阀10失电复位，辅助四通换向阀10的D接口与C接口连通， E接口与S接口连通；工作中，第一换热器5出来的液态制冷剂部分通过第一单向阀11-1、辅助四通换向阀10的D接口、C接口及储液器9的进管，正向进入储液器中，再通过储液器9的出管、辅助四通换向阀10的E接口、S接口和第四单向阀11-4，最后与节流件7出来的制冷剂汇合后进入第二换热器6，此时，由于制冷剂流经储液器9是正向的，利用储液器正向流储液量较多的结构特点，储液器将储存较多量的制冷剂。

通过上述工作方式，解决了传统热回收热泵系统当热回收器投入使用时，由于热回收器聚集较多的液态制冷剂而导致系统制冷剂循环量偏少，当热回收器不投入使用时，系统制冷剂循环量又偏多的不平衡问题，避免压缩机被液击损毁的情况，如此，提高了热回收系统在负荷变化中的适应能力，确保热回收热泵系统稳定、安全工作。

实施例五

如图6，本实施例是在实施例一的热泵系统中，增加气液分离器加热管14，气液分离器加热管14安装在气液分离器8的内部或盘绕在气液分离器8的壳体外侧(图示为气液分离器加热管14盘绕在气液分离器8的壳体外侧)，通过管路连接件，将气液分离器加热管14的进管插接在压缩机2与热回收器3之间的连管上，气液分离器加热管14的出管插接在热回收器3的出管上。

工作过程中，压缩机2排气管内也有部分高温气态制冷剂进入气液分离器加热管14，对气液分离器8内的制冷剂加热后再与热回收器3的出管的制冷剂汇合；气液分离器加热管14的作用是加热气液分离器8内的制冷剂，使气液分离器8出口的制冷剂一直处于气体状态，消除上述工作过程中由于制冷剂不平衡而对压缩机带来的不利影响，确保系统无液态制冷剂返回压缩机，提高热回收热泵系统工作过程的可靠性和安全性。

系统其它部分的工作情况，和实施例一中没有气液分离器加热管14相同，这里就不再赘述。当然，使用气液分离器加热管，不仅可以应用于实施例一，也可以用于实施例二、三和四，其制冷剂辅助流路的工作方式也是相同的。

实施例六

如图7为将气液分离器加热管14用于没有制冷剂辅助流路的场合的实施例。此时热泵系统的工作方式具体如下：

如果系统设置为制冷或制冷兼制取卫生热水模式时，主四通换向阀4处于失电复位状态，压缩机2排出高温高压的气态制冷剂首先进入热回收器3，而后再通过主四通换向阀4的D接口、C接口进入第一换热器5，气态制冷剂在热回收器3、第一换热器5内将冷凝热量释放出来后转变成液态的制冷剂，然后液态制冷剂再流经节流件7后进入第二换热器6，制冷剂在第二换热器6内吸收外部介质的热量后蒸发成低温低压的气态制冷剂，再通过主四通换向阀4的E接口、S 接口后经气液分离器8返回压缩机2。

如果系统设置为制热、制取卫生热水或制热兼制取卫生热水模式，工作时，主四通换向阀4处于得电换向状态，压缩机2排出高温高压的气态制冷剂首先进入热回收器3，而后再通过主四通换向阀4的D接口、E接口进入第二换热器 6，气态制冷剂在热回收器3、第二换热器6内将热量释放出来后转变成液态的制冷剂，而后液态制冷剂再流经节流件7后进入第一换热器5，制冷剂在第一换热器5内吸收入外部介质的热量后转变成低温低压的气态制冷剂，再通过主四通换向阀4的C接口、S接口后经气液分离器8返回压缩机2。

上述工作过程中，压缩机2排气管内也有部分高温气态制冷剂进入气液分离器加热管14，对气液分离器8内的制冷剂加热后再与热回收器3的出管的制冷剂汇合；气液分离器加热管14的作用是加热气液分离器8内的制冷剂，使其一直处于气体状态，消除上述工作过程中由于制冷剂不平衡而对压缩机带来的不利影响，确保系统无液态制冷剂返回压缩机，提高热回收热泵系统工作过程的可靠性和安全性。

上述实施例仅为便于解释和说明本实用新型的技术方案和工作原理所列的较佳的实施方式，事实上本实用新型的实施方式还有多种形式和组合，并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于，包括：压缩机(2)、热回收器(3)、主四通换向阀(4)、第一换热器(5)、第二换热器(6)、节流件(7)、气液分离器(8)；所述主四通换向阀(4)上有D、C、S、E四个接口，通过管路件连接，将压缩机排气口与热回收器进口相连、热回收器的出口与主四通换向阀的D接口相连、主四通换向阀C接口与第一换热器进口相连、第一换热器出口与节流件进口相连、节流件出口与第二换热器进口相连、第二换热器出口与主四通换向阀的E接口相连、主四通换向阀S接口与气液分离器进口相连、气液分离器出口与压缩机吸气口相连；

所述热泵系统还包括一个制冷剂辅助流路，所述制冷剂辅助流路包括储液器(9)、辅助四通换向阀(10)和四个单向阀；所述辅助四通换向阀(10)上有D、C、S、E四个接口；通过管路连接件，辅助四通换向阀(10)的D接口的连管插接在所述第一换热器(5)与所述节流件(7)之间的连管上，辅助四通换向阀(10)的C接口连接在所述储液器(9)的进口上，辅助四通换向阀(10)的E接口连接在所述储液器的出口上，辅助四通换向阀(10)的S接口的连管插接在第一换热器(5)与节流件(7)的连管上；所述四个单向阀分别称之为第一单向阀(11-1)、第二单向阀(11-2)、第三单向阀(11-3)、和第四单向阀(11-4)；第一单向阀(11-1)安装在辅助四通换向阀(10)的D接口连管上，且第一单向阀的出口端与辅助四通换向阀D接口相连，第二单向阀(11-2)安装于辅助四通换向阀(10)的S接口的连管上，且第二单向阀的进口端与辅助四通换向阀S接口相连，第三单向阀(11-3)的进管插接在节流件(7)与第二换热器(6)之间的连管上，出管插接在辅助四通换向阀(10)的D接口与第一单向阀(11-1)之间的连管上，第四单向阀(11-4)进管插接在辅助四通换向阀(10)的S接口与第二单向阀(11-2)之间的连管上，出管插接在第二换热器(6)与节流件(7)之间的连管上。

2.根据权利要求1所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于：所述热回收器(3)为一种制冷剂与水之间热交换的换热器，其外围水路侧还包括电动阀或卫生热水侧水泵(12-1)；所述的第一换热器(5)、第二换热器(6)为制冷剂与水之间热交换的换热器或制冷剂与空气之间热交换的换热器，当第一换热器、第二换热器为制冷剂与水之间热交换的换热器时，其外围水路侧还分别包括第一换热器侧水泵(12-2)、第二换热器侧水泵(12-3)；当第一换热器、第二换热器为制冷剂与空气之间热交换的换热器时，其空气侧还分别包括第一换热器侧风机(13-1)、第二换热器侧风机(13-2)。

3.根据权利要求1或2任意一项权利要求所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于，所述的节流件(7)为节流件组件；所述的节流件组件包括制冷节流件(7-1)、制热节流件(7-2)及第五单向阀(11-5)和第六单向阀(11-6)；制冷节流件(7-1)与第五单向阀(11-5)串联构成制冷节流组件，制热节流件(7-2)与第六单向阀(11-6)串联构成制热节流组件，制冷节流组件与制热节流组件并联连接而构成所述的节流件组件，节流件组件的两端接在第一换热器(5)和第二换热器(6)之间的连管上。

4.根据权利要求3所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于：所述的热泵系统中不设置第一单向阀(11-1)和第三单向阀(11-3)，而将辅助四通换向阀(10)的D接口接管分出二条支管，并将二条支管分别插接在制冷节流件(7-1)与第五单向阀(11-5)之间的连管上、制热节流件(7-2)与第六单向阀(11-6)之间的连管上。

5.根据权利要求1所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于：所述热泵系统中，取消所述的主四通换向阀(4)、第二单向阀(11-2)、第三单向阀(11-3)；相应将热回收器(3)的出口与第一换热器(5)的进口连接，第二换热器(6)的出口与气液分离器(8)的进口连接，第一单向阀(11-1)的出口直接与辅助四通换向阀(10)的D接口相连，辅助四通换向阀(10)的S接口直接与第四单向阀(11-4)进口相连。

6.根据权利要求2所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于：所述热泵系统中，取消所述的主四通换向阀(4)、第二单向阀(11-2)、第三单向阀(11-3)；相应将热回收器(3)的出口与第一换热器(5)的进口连接，第二换热器(6)的出口与气液分离器(8)的进口连接，第一单向阀(11-1) 的出口直接与辅助四通换向阀(10)的D接口相连，辅助四通换向阀(10)的S接口直接与第四单向阀(11-4)进口相连。

7.根据权利要求1、2、4、5、6中任意一项权利要求所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于，所述的热泵系统中还包括气液分离器加热管(14)，气液分离器加热管(14)安装在气液分离器(8)的内部或盘绕在气液分离器(8)的壳体外侧，通过管路连接件，将气液分离器加热管(14)的进管插接在压缩机(2)与热回收器(3)之间的连管上，气液分离器加热管(14)的出管插接在热回收器(3)的出管上。

8.根据权利要求3所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于，所述的热泵系统中还包括气液分离器加热管(14)，气液分离器加热管(14)安装在气液分离器(8)的内部或盘绕在气液分离器(8)的壳体外侧，通过管路连接件，将气液分离器加热管(14)的进管插接在压缩机(2)与热回收器(3)之间的连管上，气液分离器加热管(14)的出管插接在热回收器(3)的出管上。

9.根据权利要求7所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于：在所述的热泵系统中取消所述的制冷剂辅助流路。

10.根据权利要求8所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于：在所述的热泵系统中取消所述的制冷剂辅助流路。

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