CN219624280U - 自耦合热泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自耦合热泵，它由压缩机构、四通阀、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一节流机构、第二节流机构、第一单向阀、第二单向阀、高温水箱、蓄热水箱、循环水泵、蓄热水泵、分流三通流向控制阀、高温循环管和低温循环管等组成；蓄热水箱出口端依次通过蓄热水泵、第二换热器水侧入口端、第二换热器水侧出口端与蓄热水箱入口端相连；高温水箱出口端依次通过循环水泵、第三换热器水侧入口端、第三换热器水侧出口端、分流三通流向控制阀入口端、分流三通流向控制阀的直流出口端与高温水箱入口端相连，其特点是：能充分发挥换热器的换热能力，避免制冷剂‑水换热器的闲置和水泵的频繁启停，并可减少节流机构数量。

Description

自耦合热泵

技术领域

本实用新型涉及一种自耦合热泵，属于制冷技术领域。

背景技术

由于环保和节能的需要，目前热泵作为供热系统热源在工业、农业和民用领域获得了大规模的应用，但由于技术的局限，单级压缩热泵的供热温度不高，特别是在低温热源温度较低时使用单级压缩热泵很难获得较高的供热温度，而如果希望要获得较高供热温度，目前一般是采用复叠式热泵，或空气源热泵+高温水源热泵通过水系统耦合在一起的两级升温的热泵系统，或者是低温水源热泵+高温水源热泵通过水系统耦合在一起的两级升温的水源热泵系统；这三种热泵都包含两套热泵系统，系统都比较复杂，初投资较高；

本实用新型申请人于2016年03月30日获得的授权、专利号为201110462200.5的发明专利的权利要求5给出了一种空调制冷设备，它由压缩机构、四通阀、第一换热器、第二换热器、第一节流机构、第二节流机构、第三节流机构、第三换热器、第一单向阀和第二单向阀组成；通过在该空调制冷设备中增加高温水箱、循环水泵、蓄热水箱、蓄热水泵，可以构成一种自耦合热泵，其系统组成如图5所示，

当该种热泵系统以室内排风(或矿井排风)作为低温热源，用于生产高温热水时，其特点是：它只有一套热泵系统，但在蓄热水箱的辅助作用下，却具有空气源热泵和高温水源热泵两种运行模式，即工作时，既可以在空气源热泵运行模式下工作，也可以在高温水源热泵运行模式下工作，在两种运行模式之间可以自由切换；因此，也可以像复叠式热泵、空气源热泵+高温水源热泵耦合系统一样，使用单级压缩就能够获得较高供热温度。

当该种热泵系统以温度较低冷却水或废水作为低温热源，用于生产高温热水时，其特点是：它只有一套热泵系统，但在蓄热水箱的辅助作用下，却具有低温水源热泵和高温水源热泵两种运行模式；即工作时，既可以在低温水源热泵运行模式下工作，以温度较低冷却水或废水作为低温热源，生产中温热水；也可以在高温水源热泵运行模式下工作，以低温水源热泵运行模式所生产的中温热水作为热源，生产高温热水；在两种运行模式之间可以自由切换；因此，也可以像复叠式热泵、低温水源热泵+高温水源热泵耦合系统一样，使用单级压缩就能够获得较高供热温度。

其具体的工作原理如下：

如图5所示，当该热泵系统以室内排风为低温热源，用于生产高温热水且系统初次工作时，先给高温水箱、蓄热水箱充满自来水，该热泵系统先在空气源热泵运行模式下工作，利用第一换热器3从室内排风中吸热，通过第二换热器6、第三换热器8分别加热蓄热水箱30和高温水箱20中的自来水，当蓄热水箱30中的自来水被加热至设定值(例如：35度)时，则系统切换至高温水源热泵运行模式，以蓄热水箱30中的热水作为低温热源，自耦合热泵从蓄热水箱30的热水中吸热，对高温水箱20中的热水继续加热；至到高温水箱20中的热水温度达到要求值为止，在高温水源热泵运行模式下，第一换热器3不工作，与其相配的第一节流机构5关闭。

在上述的工作原理下，自耦合热泵利用蓄热水箱30的蓄热、释热，可以将高温水箱20中的热水加热到所需要的较高温度，实现复叠式热泵、空气源热泵+高温水源热泵耦合系统的功能，但该热泵系统更简单，当有峰谷电价可利用时，经济性也很好。特别适应于生活热水系统，以及间歇供暖建筑(例如：学校、办公建筑等)。

类似的，当该热泵系统以温度较低冷却水或废水作为低温热源时，也可以实现上述工作过程，将高温水箱20中的热水加热到所需要的较高温度，实现复叠式热泵、低温水源热泵+高温水源热泵耦合系统的功能。

但如图5所示的自耦合热泵在运行过程中存在的问题是：在第一次运行时，由于蓄热水箱30和高温水箱20中的水温都为环境温度下的温度，很低；因此在空气源热泵运行模式或低温水源热泵运行模式下工作时，可以同时利用第二换热器6、第三换热器8分别加热蓄热水箱30和高温水箱20中的自来水；但在自耦合热泵后续的连续工作过程中，经过高温水源热泵运行模式下的加热，高温水箱20的水温已经很高，因此在利用空气源热泵运行模式或低温水源热泵运行模式对蓄热水箱30中的水再进行加热时(即：蓄热)，就不可能同时对高温水箱20中的热水进行加热；此时，第三换热器8要停止工作，与其相配的第三节流机构7关闭，循环水泵9停机；即在自耦合热泵的连续工作过程中的空气源热泵运行模式或低温水源热泵运行模式下，第三换热器8会不工作，处于闲置状态，使第三换热器8的换热能力没有得到有效利用，同时与其相配的第三节流机构7关闭，循环水泵9停机，使运行模式切换时控制复杂，也导致循环水泵9频繁启停，易出现故障和影响使用寿命；同时，由于第三换热器8不工作，循环水泵9停机，在冬季室外工作时，也增加了它们的冻坏风险。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能减少热泵系统节流机构数量，能避免制冷剂-水换热器闲置和水泵频繁启停，使热泵系统及其控制更简单、设备冻坏风险更小的自耦合热泵。

为了克服上述技术存在的问题，本实用新型解决技术问题的技术方案如下。

方案一：一种自耦合热泵，包括压缩机构(1)、四通阀(70)、第一换热器(3)、第二换热器(6)、第三换热器(8)、第一节流机构(5)、第二节流机构(4)、第一单向阀(21)和第二单向阀(22)，其特征是：所述自耦合热泵还包括高温水箱(20)、蓄热水箱(30)、低温循环管(40)和高温循环管(50)；

所述四通阀(70)的高压节点(71)通过第六十管道(60)与压缩机构(1)出口端相连，所述四通阀(70)的低压节点(73)通过第六十三管道(63)与压缩机构(1)入口端相连；所述四通阀(70)两个换向节点中的任意一个换向节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第二换热器(6)、第二节流机构(4)、第五十七管道(57)、第一节流机构(5)、第一换热器(3)、第六十七管道(67)与第六十三管道(63)相连；所述四通阀(70)的另一个换向节点(72)依次通过第六十一管道(61)、第一单向阀(21)入口端、第一单向阀(21)出口端、第二单向阀(22)出口端、第二单向阀(22)入口端、第六十二管道(62)与第六十四管道(64)相连，所述第三换热器(8)制冷剂侧入口端与第一单向阀(21)出口端和第二单向阀(22)出口端之间的管道相连，所述第三换热器(8)制冷剂侧出口端通过第五十二管道(52)与第五十七管道(57)相连；

所述蓄热水箱(30)出口端与第二换热器(6)水侧入口端相连，所述蓄热水箱(30)入口端与第二换热器(6)水侧出口端相连；所述高温水箱(20)出口端与第三换热器(8)水侧入口端相连，所述高温水箱(20)入口端与第三换热器(8)水侧出口端相连；

所述高温循环管(50)入口端与高温水箱(20)入口端和第三换热器(8)水侧出口端之间的管道相连，所述高温循环管(50)出口端与第二换热器(6)水侧出口端和蓄热水箱(30)入口端之间的管道相连；所述低温循环管(40)入口端与蓄热水箱(30)出口端和第二换热器(6)水侧入口端之间的管道相连，所述低温循环管(40)出口端与高温水箱(20)出口端和第三换热器(8)水侧入口端之间的管道相连。

方案二：一种自耦合热泵，包括压缩机构(1)、四通阀(70)、第一换热器(3)、第二换热器(6)、第三换热器(8)、第一节流机构(5)、第三节流机构(7)、第一单向阀(21)和第二单向阀(22)，其特征是：所述自耦合热泵还包括第三单向阀(13)、第四单向阀(27)、高温水箱(20)、蓄热水箱(30)、低温循环管(40)和高温循环管(50)；

所述四通阀(70)的高压节点(71)通过第六十管道(60)与压缩机构(1)出口端相连，所述四通阀(70)的低压节点(73)通过第六十三管道(63)与压缩机构(1)入口端相连；所述四通阀(70)两个换向节点中的任意一个换向节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第二换热器(6)、第四单向阀(27)出口端、第四单向阀(27)入口端、第五十七管道(57)、第一节流机构(5)、第一换热器(3)、第六十七管道(67)与第六十三管道(63)相连；所述四通阀(70)的另一个换向节点(72)依次通过第六十一管道(61)、第一单向阀(21)入口端、第一单向阀(21)出口端、第二单向阀(22)出口端、第二单向阀(22)入口端、第六十二管道(62)与第六十四管道(64)相连，所述第三换热器(8)制冷剂侧入口端与第一单向阀(21)出口端和第二单向阀(22)出口端之间的管道相连，所述第三换热器(8)制冷剂侧出口端依次通过第三节流机构(7)、第五十二管道(52)与第五十七管道(57)相连；所述第三单向阀(13)出口端与第三换热器(8)制冷剂侧出口端和第三节流机构(7)之间的管道相连，所述第三单向阀(13)入口端与第四单向阀(27)出口端和第二换热器(6)之间的管道相连；

所述蓄热水箱(30)出口端与第二换热器(6)水侧入口端相连，所述蓄热水箱(30)入口端与第二换热器(6)水侧出口端相连；所述高温水箱(20)出口端与第三换热器(8)水侧入口端相连，所述高温水箱(20)入口端与第三换热器(8)水侧出口端相连；

所述高温循环管(50)入口端与高温水箱(20)入口端和第三换热器(8)水侧出口端之间的管道相连，所述高温循环管(50)出口端与第二换热器(6)水侧出口端和蓄热水箱(30)入口端之间的管道相连；所述低温循环管(40)入口端与蓄热水箱(30)出口端和第二换热器(6)水侧入口端之间的管道相连，所述低温循环管(40)出口端与高温水箱(20)出口端和第三换热器(8)水侧入口端之间的管道相连。

方案三：可以用一个常开电磁阀替代方案2中的第一节流机构(5)。

上述三个方案通过分别在其系统中增加循环水泵(9)和蓄热水泵(10)，可以有以下两个改进方案。

改进方案一：一循环水泵(9)出口端与第三换热器(8)水侧入口端相连，所述循环水泵(9)入口端同时与所述低温循环管(40)出口端和高温水箱(20)出口端相连；一蓄热水泵(10)设置于低温循环管(40)入口端与第二换热器(6)水侧入口端之间的管道上，或高温循环管(50)出口端与第二换热器(6)水侧出口端之间的管道上。

改进方案二：一循环水泵(9)入口端与第三换热器(8)水侧出口端相连，所述循环水泵(9)出口端同时与所述高温循环管(50)入口端和高温水箱(20)入口端相连；一蓄热水泵(10)设置于低温循环管(40)入口端与第二换热器(6)水侧入口端之间的管道上，或高温循环管(50)出口端与第二换热器(6)水侧出口端之间的管道上。

对于上述的改进方案一有以下四个进一步改进方案：

1)、其特征在于：一分流三通流向控制阀(25)入口端与所述第三换热器(8)水侧出口端相连，所述分流三通流向控制阀(25)的直流出口端(31)与高温水箱(20)入口端相连，所述分流三通流向控制阀(25)的旁流出口端(32)与高温循环管(50)入口端相连。

2)、其特征在于：一合流三通流向控制阀(26)出口端与所述循环水泵(9)入口端相连，所述合流三通流向控制阀(26)的直流入口端(34)与高温水箱(20)出口端相连，所述合流三通流向控制阀(26)的旁流入口端(33)与低温循环管(40)出口端相连。

3)、其特征在于：一第二流向控制阀(24)设置于高温水箱(20)入口端与高温循环管(50)入口端之间的管道上，一第一流向控制阀(23)设置于高温循环管(50)或低温循环管(40)上。

4)、其特征在于：一第二流向控制阀(24)设置于高温水箱(20)出口端与低温循环管(40)出口端之间的管道上，一第一流向控制阀(23)设置于高温循环管(50)或低温循环管(40)上。

对于上述的改进方案二也有以下四个进一步改进方案：

1)、其特征在于：一分流三通流向控制阀(25)入口端与所述循环水泵(9)出口端相连，所述分流三通流向控制阀(25)的直流出口端(31)与高温水箱(20)入口端相连，所述分流三通流向控制阀(25)的旁流出口端(32)与高温循环管(50)入口端相连。

2)、其特征在于：一合流三通流向控制阀(26)出口端与所述第三换热器(8)水侧入口端相连，所述合流三通流向控制阀(26)的直流入口端(34)与高温水箱(20)出口端相连，所述合流三通流向控制阀(26)的旁流入口端(33)与低温循环管(40)出口端相连。

3)、其特征在于：一第二流向控制阀(24)设置于高温水箱(20)入口端与高温循环管(50)入口端之间的管道上，一第一流向控制阀(23)设置于高温循环管(50)或低温循环管(40)上。

4)、其特征在于：一第二流向控制阀(24)设置于高温水箱(20)出口端与低温循环管(40)出口端之间的管道上，一第一流向控制阀(23)设置于高温循环管(50)或低温循环管(40)上。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

1.能减少热泵的节流机构数量；

2.能避免制冷剂-水换热器闲置和循环水泵频繁启停；

3.使热泵系统及其控制更简单、设备冻坏风险更小；

4.本实用新型适用于工业和民用以热泵为热源的生活热水系统、间歇供暖系统、相变蓄热系统及工艺高温水系统，尤其适用于有峰谷电价的场所。

附图说明

图1是本实用新型实施例1结构示意图；

图2是本实用新型实施例2结构示意图；

图3是本实用新型实施例3结构示意图；

图4是本实用新型实施例4结构示意图；

图5是现有技术结构示意图；

图6是本实用新型实施例5结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型内容作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例是一种自耦合热泵，用于全年生产生活热水，是以地下水作为低温热源；

整个系统包括以下组成部分：包括压缩机构1、四通阀70、第一换热器3、第二换热器6、第三换热器8、第一节流机构5、第二节流机构4、第一单向阀21、第二单向阀22、高温水箱20、蓄热水箱30、循环水泵9、蓄热水泵10和分流三通流向控制阀25。

第一节流机构5、第二节流机构4为电子膨胀阀；

第一换热器3为制冷剂--水换热器，通常采用容积式换热器、壳管式换热器、套管式换热器或板式换热器中的任意一种；工作时，第一换热器3为蒸发器，用于从地下水中吸取热量。

第二换热器6为制冷剂--水换热器，通常采用容积式换热器、壳管式换热器、套管式换热器或板式换热器中的任意一种；第二换热器6作为冷凝器时，用于夏季直接生产生活热水，或其它季节加热蓄热水箱30中的热水，进行蓄热；第二换热器6作为蒸发器时，用于从蓄热水箱30的热水中吸热，释放蓄热水箱30热水中蓄积的热量。

第三换热器8也是制冷剂--水换热器，通常采用容积式换热器、壳管式换热器、套管式换热器或板式换热器中的任意一种；第三换热器8为冷凝器，用于直接生产生活热水，或加热蓄热水箱30中的热水。

高温水箱20、蓄热水箱30既可以为承压热水箱，也可以是开式水箱；分流三通流向控制阀25为三通电动调节阀。

在本实施例图1所示方案中，循环水泵9是设置在第三换热器8水侧入口端与低温循环管40出口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端同时与低温循环管40出口端和高温水箱20出口端相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上，即：蓄热水泵10入口端同时与低温循环管40入口端和蓄热水箱30出口端相连，蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连。

该自耦合热泵在蓄热水箱30的辅助下，工作时，既可以实现低温水源热泵运行模式，也可以实现高温水源热泵运行模式，生产较高温度的热水。各工况下的工作流程如下所述。

(1)第一工况：同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水工况

在实际运行过程中，本工况是处于低温水源热泵运行模式，本实用新型的自耦合热泵会在两种情况下使用本工况：

1)当本实用新型的自耦合热泵初次使用，或由于检修等原因排空了高温水箱20、蓄热水箱30的热水，再次充满水，启动本实用新型的自耦合热泵时；

因为在上述情况下，高温水箱20、蓄热水箱30中水温较低，接近或等于环境温度，因此利用本工况可以同时对高温水箱20、蓄热水箱30中的水进行加热，直到蓄热水箱30中的水温达到设定的蓄热温度，再转入高温水源热泵运行模式，将蓄热水箱30中的热水作为低温热源，利用其所蓄积的热量将高温水箱20中的热水继续加热至所要求的供水温度。

2)在夏季当地下水温度较高时，或所要求的供水温度不高时，使用本工况直接将高温水箱20和蓄热水箱30中的自来水加热至所要求的供水温度。

在本工况的工作过程中，分流三通流向控制阀25的直流出口端31连通，分流三通流向控制阀25的旁流出口端32关闭；第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第二节流机构4全开，或根据高温水箱20和蓄热水箱30出口水温的对比，调节其开度值，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

在本工况下制冷剂的工作流程如下所述：

过热蒸气从压缩机构1的出口端被排出后，依次经过第六十管道60、四通阀70的高压节点71、四通阀70的换向节点74，进入第六十四管道64被分成两路；

第一路进入第二换热器6加热蓄热水箱30中的热水；放出热量变成制冷剂液体从其中排出后，再经过第二节流机构4进入第五十七管道57；

第二路依次经过第六十二管道62、第二单向阀22入口端、第二单向阀22出口端，经过第三换热器8制冷剂侧入口端，进入第三换热器8加热高温水箱20中的水；放出热量变成制冷剂液体，从第三换热器8制冷剂侧出口端排出后，再经过第五十二管道52，也进入第五十七管道57；

两路制冷剂液体在第五十七管道57混合后，进入第一节流机构5被节流成低温低压制冷剂气液两相混合物，再进入第一换热器3，从地下水中吸热被气化成低温低压制冷剂气体，低温低压制冷剂气体从第一换热器3中出来后，再依次经过第六十七管道67、第六十三管道63，进入压缩机构1再次被压缩，完成一次循环。

在本工况中，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过分流三通流向控制阀25入口端、分流三通流向控制阀25的直流出口端31、高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再经过蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(2)第二工况：高温水源热泵运行模式下高温水箱20中的热水加热工况

当地下水温度较低，或要求的供水温度较高，不能直接使用上述第一工况将两个水箱中的热水一次加热到所要求的供水温度时，使用本工况以蓄热水箱30中的热水作为低温热源，对高温水箱20中的热水继续加热，将其加热至所要求的供水温度。

在本工况的工作过程中，分流三通流向控制阀25的直流出口端31连通，分流三通流向控制阀25的旁流出口端32关闭；第一节流机构5关闭；第二节流机构4正常工作，对制冷剂进行节流，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

四通阀70换向。第一换热器3不工作；第二换热器6变成蒸发器，从蓄热水箱30的热水中吸热；第三换热器8仍然是冷凝器，利用第二换热器6从蓄热水箱30热水中吸取的热量，加热高温水箱20中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程如下所述：

制冷剂过热蒸气从压缩机构1的出口端被排出后，依次经过第六十管道60、四通阀70的高压节点71、四通阀70的换向节点72、第六十一管道61、第一单向阀21入口端、第一单向阀21出口端，经过第三换热器8制冷剂侧入口端，进入第三换热器8加热高温水箱20中的热水；放出热量变成制冷剂液体，从第三换热器8制冷剂侧出口端排出后，依次经过第五十二管道52、第五十七管道57；进入第二节流机构4被节流成低温低压制冷剂气液两相混合物，再进入第二换热器6，从蓄热水箱30热水中吸热被气化成低温低压制冷剂气体，低温低压制冷剂气体从第二换热器6中出来后，再依次经过第六十四管道64、四通阀70的换向节点74、四通阀70的低压节点73、第六十三管道63，进入压缩机构1再次被压缩，完成一次循环。

在本工况中，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过分流三通流向控制阀25入口端、分流三通流向控制阀25的直流出口端31、高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6释放热量，水散热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再经过蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(3)第三工况：低温水源热泵运行模式下加热蓄热水箱30中的热水工况

本实用新型的自耦合热泵在经过第二工况的工作后，蓄热水箱30中的热水温度下降，因此需利用本工况从地下水中吸热对蓄热水箱30中的热水重新进行加热(即：蓄热)；此时，高温水箱20中的热水温度更高，不可能再利用第一工况同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水。

在本工况的工作过程中，为了能够同时利用第二换热器6、第三换热器8加热蓄热水箱30中的热水，分流三通流向控制阀25须进行切换，即：分流三通流向控制阀25的直流出口端31关闭，分流三通流向控制阀25的旁流出口端32开启。

工作时，第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第二节流机构4全开。四通阀70不换向，与第一工况相同。

第一换热器3作为蒸发器，用于从地下水中吸取热量；第二换热器6、第三换热器8为冷凝器，用于分别加热蓄热水箱30中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与本实施例的第一工况相同。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，被分成两路；第一路依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再进入蓄热水箱30入口端前的管道；

第二路依次经过低温循环管40入口端、低温循环管40出口端、循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过分流三通流向控制阀25入口端、分流三通流向控制阀25的旁流出口端32、高温循环管50入口端、高温循环管50出口端，也进入蓄热水箱30入口端前的管道；两路热水在蓄热水箱30入口端前的管道混合后，进入蓄热水箱30，至此完成一次蓄热循环。

在实际应用时，在本实施例图1所示方案中，循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，除了本实施例图1所示方案以外，还有以下三种变化设置方案：

(1)循环水泵9同样是设置在第三换热器8水侧入口端与低温循环管40出口端之间的水管道上(如图1所示)，即：循环水泵9入口端同时与低温循环管40出口端和高温水箱20出口端相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。但蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上(如图4所示)，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与蓄热水箱30入口端和高温循环管50出口端相连。

(2)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与分流三通流向控制阀25入口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连，循环水泵9出口端与分流三通流向控制阀25入口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上(如图4所示)，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与蓄热水箱30入口端和高温循环管50出口端相连。

(3)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与分流三通流向控制阀25入口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连，循环水泵9出口端与分流三通流向控制阀25入口端相连。但蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上(如图1所示)，即：蓄热水泵10入口端同时与蓄热水箱30出口端和低温循环管40入口端相连，蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连。

从本实施例图1工作过程的以上描述中可知：在第一工况、第二工况、第三工况的工作过程中，循环水泵9和蓄热水泵10都正常工作，因此避免了工况切换时的水泵频繁启停，同时，由于循环水泵9和蓄热水泵10一直在运行，也降低了冬季由于水泵不运行所带来的冻坏风险，另外，由于循环水泵9和蓄热水泵10一直在运行，分别为第三换热器8和第二换热器6提供水流量，因此即使循环水泵9和蓄热水泵10为定频水泵，也能够保证分别通过第三换热器8和第二换热器6的水流量稳定，有利于换热器中水与制冷剂之间的换热。上述优点也适用于本实施的循环水泵9和蓄热水泵10三种变化设置方案。同样也适用于本实用新型的所有其它实施例，以及它们的循环水泵9和蓄热水泵10变化设置方案。

实施例2

如图2所示，本实施例也是一种自耦合热泵，用于全年生产生活热水，也是以地下水作为低温热源；与实施例1的区别是：用第一流向控制阀23、第二流向控制阀24取代了分流三通流向控制阀25。

整个系统包括以下组成部分：包括压缩机构1、四通阀70、第一换热器3、第二换热器6、第三换热器8、第一节流机构5、第二节流机构4、第一单向阀21、第二单向阀22、高温水箱20、蓄热水箱30、循环水泵9、蓄热水泵10、第一流向控制阀23、第二流向控制阀24。第一流向控制阀23、第二流向控制阀24是电磁阀；在本实施例中，第一流向控制阀23可采用常闭电磁阀，第二流向控制阀24可采用常开电磁阀。

在本实施例图2所示方案中，循环水泵9也是设置在第三换热器8水侧入口端与低温循环管40出口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端同时与低温循环管40出口端和高温水箱20出口端相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。蓄热水泵10也是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上，即：蓄热水泵10入口端同时与低温循环管40入口端和蓄热水箱30出口端相连，蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连。

与实施例1一样，该自耦合热泵在蓄热水箱30的辅助下，工作时，既可以实现低温水源热泵运行模式，也可以实现高温水源热泵运行模式，生产较高温度的热水。各工况下的工作流程如下所述。

(1)第一工况：同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水工况

在本工况的工作过程中，第二流向控制阀24开启，第一流向控制阀23关闭；第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第二节流机构4全开，或根据高温水箱20和蓄热水箱30出口水温的对比，调节其开度值，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例1第一工况相同。

在本工况下，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过第二流向控制阀24、高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况下，蓄热水箱30中水的循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再经过蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(2)第二工况：高温水源热泵运行模式下高温水箱20中的热水加热工况

当地下水温度较低，或要求的供水温度较高，不能直接使用上述第一工况将两个水箱中的热水一次加热到所要求的供水温度时，使用本工况以蓄热水箱30中的热水作为低温热源，对高温水箱20中的热水继续加热，将其加热至所要求的供水温度。

在本工况的工作过程中，第二流向控制阀24开启，第一流向控制阀23关闭；第一节流机构5关闭；第二节流机构4正常工作，对制冷剂进行节流，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

与第一工况相比，四通阀70换向。第一换热器3不工作；第二换热器6变成蒸发器，从蓄热水箱30的热水中吸热；第三换热器8仍然是冷凝器，利用第二换热器6从蓄热水箱30热水中吸取的热量，加热高温水箱20中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例1第二工况相同。

在本工况中，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过第二流向控制阀24、高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6释放热量，水散热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再经过蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(3)第三工况：低温水源热泵运行模式下加热蓄热水箱30中的热水工况

本实用新型的自耦合热泵在经过第二工况的工作后，蓄热水箱30中的热水温度下降，因此需利用本工况从地下水中吸热对蓄热水箱30中的热水重新进行加热(即：蓄热)。此时，高温水箱20中的热水温度更高，不可能再利用第一工况同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水。

在本工况的工作过程中，为了能够同时利用第二换热器6、第三换热器8加热蓄热水箱30中的热水，充分发挥第二换热器6、第三换热器8的换热能力，第二流向控制阀24、第一流向控制阀23应进行开关动作，即：第二流向控制阀24关闭，第一流向控制阀23开启。

工作时，第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第二节流机构4全开。四通阀70不换向，与第一工况相同。

第一换热器3作为蒸发器，用于从地下水中吸取热量；第二换热器6、第三换热器8为冷凝器，用于分别加热蓄热水箱30中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例1第三工况相同。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，被分成两路；第一路依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再进入蓄热水箱30入口端前的管道；

第二路依次经过低温循环管40入口端、低温循环管40出口端、循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再经过高温循环管50入口端、第一流向控制阀23、高温循环管50出口端，也进入蓄热水箱30入口端前的管道；两路热水在蓄热水箱30入口端前的管道混合后，进入蓄热水箱30，至此完成一次蓄热循环。

在实际应用时，在本实施例图2所示方案中，循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，除了本实施例图2所示方案以外，还有以下三种变化设置方案：

(1)循环水泵9同样是设置在第三换热器8水侧入口端与低温循环管40出口端之间的水管道上(如图2所示)，即：循环水泵9入口端同时与低温循环管40出口端和高温水箱20出口端相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。但蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上(如图4所示)，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与蓄热水箱30入口端和高温循环管50出口端相连。

(2)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与高温循环管50入口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连，循环水泵9出口端同时与高温循环管50入口端和第二流向控制阀24相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上(如图4所示)，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与蓄热水箱30入口端和高温循环管50出口端相连。

(3)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与高温循环管50入口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连，循环水泵9出口端同时与高温循环管50入口端和第二流向控制阀24相连。但蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上(如图2所示)，即：蓄热水泵10入口端同时与蓄热水箱30出口端和低温循环管40入口端相连，蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连。

对于图2所示方案，在实际应用过程中，其中的第一流向控制阀23也可以设置于低温循环管40上，此时，第一流向控制阀23的连接方式是：第一流向控制阀23一端与低温循环管40出口端相连，第一流向控制阀23另一端与低温循环管40入口端相连。

在第一流向控制阀23的上述连接方式下，循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，除了本实施例图2所示方案以外，同样具有本实施例以上所述的三种变化设置方案。

实施例3

如图3所示，本实施例也是一种自耦合热泵，用于全年生产生活热水，也是以地下水作为低温热源；

整个系统包括以下组成部分：包括压缩机构1、四通阀70、第一换热器3、第二换热器6、第三换热器8、第一节流机构5、第二节流机构4、第一单向阀21、第二单向阀22、高温水箱20、蓄热水箱30、循环水泵9、蓄热水泵10和合流三通流向控制阀26。

第一节流机构5、第二节流机构4为电子膨胀阀；

第一换热器3为制冷剂--水换热器，通常采用容积式换热器、壳管式换热器、套管式换热器或板式换热器中的任意一种；第一换热器3为蒸发器，用于从地下水中吸取热量。

第二换热器6为制冷剂--水换热器，通常采用容积式换热器、壳管式换热器、套管式换热器或板式换热器中的任意一种；第二换热器6作为冷凝器时，用于夏季直接生产生活热水，或其它季节加热蓄热水箱30中的热水，进行蓄热；第二换热器6作为蒸发器时，用于从蓄热水箱30的热水中吸热，释放蓄热水箱30热水中蓄积的热量。

第三换热器8也是制冷剂--水换热器，通常采用容积式换热器、壳管式换热器、套管式换热器或板式换热器中的任意一种；第三换热器8为冷凝器，用于直接生产生活热水，或加热蓄热水箱30中的热水。

高温水箱20、蓄热水箱30既可以为承压热水箱，也可以是开式水箱；合流三通流向控制阀26为三通电动调节阀。

在本实施例图3所示方案中，循环水泵9是设置在第三换热器8水侧入口端与合流三通流向控制阀26出口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端与合流三通流向控制阀26出口端相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上，即：蓄热水泵10入口端同时与低温循环管40入口端和蓄热水箱30出口端相连，蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连。

该自耦合热泵在蓄热水箱30的辅助下，工作时，既可以实现低温水源热泵运行模式，也可以实现高温水源热泵运行模式，生产较高温度的热水。各工况下的工作流程如下所述。

(1)第一工况：同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水工况

在实际运行过程中，本工况是处于低温水源热泵运行模式，本实用新型的自耦合热泵会在两种情况下使用本工况：

1)当本实用新型的自耦合热泵初次使用，或由于检修等原因排空了高温水箱20、蓄热水箱30的热水，再次充满水，启动本实用新型的自耦合热泵时；

因为在上述情况下，高温水箱20、蓄热水箱30中水温较低，接近或等于环境温度，因此利用本工况可以同时对高温水箱20、蓄热水箱30中的水进行加热，直到蓄热水箱30中的水温达到设定的蓄热温度，再转入高温水源热泵运行模式，将蓄热水箱30中的热水作为低温热源，利用其所蓄积的热量将高温水箱20中的热水继续加热至所要求的供水温度。

2)在夏季当地下水温度较高时，或所要求的供水温度不高时，使用本工况直接将高温水箱20和蓄热水箱30中的自来水加热至所要求的供水温度。

在本工况的工作过程中，合流三通流向控制阀26的直流入口端34连通，合流三通流向控制阀26的旁流入口端33关闭；第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第二节流机构4全开，或根据高温水箱20和蓄热水箱30出口水温的对比，调节其开度值，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例1第一工况相同。

在本工况中，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过合流三通流向控制阀26的直流入口端34、合流三通流向控制阀26的出口端、循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再经过高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再经过蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(2)第二工况：高温水源热泵运行模式下高温水箱20中的热水加热工况

当地下水温度较低，或要求的供水温度较高，不能直接使用上述第一工况将两个水箱中的热水一次加热到所要求的供水温度时，使用本工况以蓄热水箱30中的热水作为低温热源，对高温水箱20中的热水继续加热，将其加热至所要求的供水温度。

在本工况的工作过程中，合流三通流向控制阀26的直流入口端34连通，合流三通流向控制阀26的旁流入口端33关闭；第一节流机构5关闭；第二节流机构4正常工作，对制冷剂进行节流，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

四通阀70换向。第一换热器3不工作；第二换热器6变成蒸发器，从蓄热水箱30的热水中吸热；第三换热器8仍然是冷凝器，利用第二换热器6从蓄热水箱30热水中吸取的热量，加热高温水箱20中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例1第二工况相同。

在本工况中，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过合流三通流向控制阀26的直流入口端34、合流三通流向控制阀26的出口端、循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再经过高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6释放热量，水散热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再经过蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(3)第三工况：低温水源热泵运行模式下加热蓄热水箱30中的热水工况

本实用新型的自耦合热泵在经过第二工况的工作后，蓄热水箱30中的热水温度下降，因此需利用本工况从地下水中吸热对蓄热水箱30中的热水重新进行加热(即：蓄热)；此时，高温水箱20中的热水温度更高，不可能再利用第一工况同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水。

在本工况的工作过程中，为了能够同时利用第二换热器6、第三换热器8加热蓄热水箱30中的热水，合流三通流向控制阀26须进行切换，即：合流三通流向控制阀26的直流入口端34关闭，合流三通流向控制阀26的旁流入口端33开启。

工作时，第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第二节流机构4全开。四通阀70不换向，与第一工况相同。第一换热器3作为蒸发器，用于从地下水中吸取热量；第二换热器6、第三换热器8为冷凝器，用于分别加热蓄热水箱30中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例1的第一工况相同。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，被分成两路；第一路依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再进入蓄热水箱30入口端前的管道；

第二路依次经过低温循环管40入口端、低温循环管40出口端、合流三通流向控制阀26的旁流入口端33、合流三通流向控制阀26的出口端、循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过高温循环管50入口端、高温循环管50出口端，也进入蓄热水箱30入口端前的管道；两路热水在蓄热水箱30入口端前的管道混合后，进入蓄热水箱30，至此完成一次蓄热循环。

在实际应用时，在本实施例图3所示方案中，循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，除了本实施例图3所示方案以外，还有以下三种变化设置方案：

(1)循环水泵9同样是设置在第三换热器8水侧入口端与合流三通流向控制阀26的出口端之间的水管道上(如图3所示)，即：循环水泵9入口端与合流三通流向控制阀26的出口端相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。但蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上(如图4所示)，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与蓄热水箱30入口端和高温循环管50出口端相连。

(2)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与高温循环管50入口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连，循环水泵9出口端同时与高温循环管50入口端和高温水箱20入口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上(如图4所示)，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与蓄热水箱30入口端和高温循环管50出口端相连。

(3)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与高温循环管50入口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连，循环水泵9出口端同时与高温循环管50入口端和高温水箱20入口端相连。

但蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上(如图3所示)，即：蓄热水泵10入口端同时与蓄热水箱30出口端和低温循环管40入口端相连，蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连。

实施例4

如图4所示，本实施例也是一种自耦合热泵，用于全年生产生活热水，也是以地下水作为低温热源；与实施例3的区别是：用第一流向控制阀23、第二流向控制阀24取代了合流三通流向控制阀26。

整个系统包括以下组成部分：包括压缩机构1、四通阀70、第一换热器3、第二换热器6、第三换热器8、第一节流机构5、第二节流机构4、第一单向阀21、第二单向阀22、高温水箱20、蓄热水箱30、循环水泵9、蓄热水泵10、第一流向控制阀23、第二流向控制阀24。第一流向控制阀23、第二流向控制阀24是电磁阀；在本实施例中，第一流向控制阀23可采用常闭电磁阀，第二流向控制阀24可采用常开电磁阀。

在本实施例图4所示方案中，循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与高温循环管50入口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连，循环水泵9出口端同时与高温循环管50入口端和高温水箱20入口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与高温循环管50出口端和蓄热水箱30入口端相连。

与实施例1一样，该自耦合热泵在蓄热水箱30的辅助下，工作时，既可以实现低温水源热泵运行模式，也可以实现高温水源热泵运行模式，生产较高温度的热水。各工况下的工作流程如下所述。

(1)第一工况：同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水工况

在本工况的工作过程中，第二流向控制阀24开启，第一流向控制阀23关闭；第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第二节流机构4全开，或根据高温水箱20和蓄热水箱30出口水温的对比，调节其开度值，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例1第一工况相同。

在本工况下，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过第二流向控制阀24、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况下，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，经过第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(2)第二工况：高温水源热泵运行模式下高温水箱20中的热水加热工况

当地下水温度较低，或要求的供水温度较高，不能直接使用上述第一工况将两个水箱中的热水一次加热到所要求的供水温度时，使用本工况以蓄热水箱30中的热水作为低温热源，对高温水箱20中的热水继续加热，将其加热至所要求的供水温度。

在本工况的工作过程中，第二流向控制阀24开启，第一流向控制阀23关闭；第一节流机构5关闭；第二节流机构4正常工作，对制冷剂进行节流，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

相对于本实施例第一工况，四通阀70换向。第一换热器3不工作；第二换热器6变成蒸发器，从蓄热水箱30的热水中吸热；第三换热器8仍然是冷凝器，利用第二换热器6从蓄热水箱30热水中吸取的热量，加热高温水箱20中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例1第二工况相同。

在本工况中，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过第二流向控制阀24、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，经过第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6释放热量，水散热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(3)第三工况：低温水源热泵运行模式下加热蓄热水箱30中的热水工况

本实用新型的自耦合热泵在经过第二工况的工作后，蓄热水箱30中的热水温度下降，因此需利用本工况从地下水中吸热对蓄热水箱30中的热水重新进行加热(即：蓄热)。此时，高温水箱20中的热水温度更高，不可能再利用本实施例的第一工况同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水。

在本工况的工作过程中，为了能够同时利用第二换热器6、第三换热器8加热蓄热水箱30中的热水，充分发挥第二换热器6、第三换热器8的换热能力，第二流向控制阀24、第一流向控制阀23应进行开关动作，即：第二流向控制阀24关闭，第一流向控制阀23开启。

工作时，第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第二节流机构4全开。四通阀70不换向，各节点的连通方式与本实施例的第一工况相同。

第一换热器3作为蒸发器，用于从地下水中吸取热量；第二换热器6、第三换热器8为冷凝器，用于分别加热蓄热水箱30中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例1第三工况相同。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，被分成两路；第一路经过第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端，进入蓄热水箱30入口端前的管道；

第二路依次经过低温循环管40入口端、第一流向控制阀23、低温循环管40出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、高温循环管50入口端、高温循环管50出口端，也进入蓄热水箱30入口端前的管道；两路热水在蓄热水箱30入口端前的管道混合后，进入蓄热水箱30，至此完成一次蓄热循环。

在实际应用时，在本实施例图4所示方案中，循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，除了本实施例图4所示方案以外，还有以下三种变化设置方案：

(1)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧入口端与低温循环管40出口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端同时与低温循环管40出口端和第二流向控制阀24相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上(如图4所示)，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与蓄热水箱30入口端和高温循环管50出口端相连。

(2)循环水泵9同样是设置在第三换热器8水侧入口端与低温循环管40出口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端同时与低温循环管40出口端和第二流向控制阀24相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。但蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上(如图1所示)，即：蓄热水泵10入口端同时与蓄热水箱30出口端和低温循环管40入口端相连，蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连。

(3)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与高温循环管50入口端之间的水管道上(如图4所示)，即：循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连，循环水泵9出口端同时与高温循环管50入口端和高温水箱20入口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上，即：蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连，蓄热水泵10入口端同时与蓄热水箱30出口端和低温循环管40入口端相连。

对于图4所示方案，在实际应用过程中，其中的第一流向控制阀23也可以设置于高温循环管50上，此时，第一流向控制阀23的连接方式是：第一流向控制阀23一端与高温循环管50入口端相连，第一流向控制阀23另一端与高温循环管50出口端相连。

在第一流向控制阀23的上述连接方式下，循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，除了本实施例图4所示方案以外，同样具有本实施例以上所述的三种变化设置方案。

实施例5

如图6所示，本实施例也是一种自耦合热泵，用于全年生产生活热水，也是以地下水作为低温热源。

整个系统包括以下组成部分：包括压缩机构1、四通阀70、第一换热器3、第二换热器6、第三换热器8、第一节流机构5、第三节流机构7、第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀13、第四单向阀27、高温水箱20、蓄热水箱30、循环水泵9、蓄热水泵10、第一流向控制阀23、第二流向控制阀24。第一流向控制阀23、第二流向控制阀24是电磁阀；在本实施例中，第一流向控制阀23可采用常闭电磁阀，第二流向控制阀24可采用常开电磁阀。

在本实施例图6所示方案中，循环水泵9是设置在第三换热器8水侧入口端与低温循环管40出口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端同时与低温循环管40出口端和高温水箱20出口端相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上，即：蓄热水泵10入口端同时与低温循环管40入口端和蓄热水箱30出口端相连，蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连。

与实施例1一样，该自耦合热泵在蓄热水箱30的辅助下，工作时，既可以实现低温水源热泵运行模式，也可以实现高温水源热泵运行模式，生产较高温度的热水。各工况下的工作流程如下所述。

(1)第一工况：同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水工况

在本工况的工作过程中，第二流向控制阀24开启，第一流向控制阀23关闭；第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第三节流机构7全开。

在本工况下制冷剂的工作流程是：过热蒸气从压缩机构1的出口端被排出后，依次经过第六十管道60、四通阀70的高压节点71、四通阀70的换向节点74，进入第六十四管道64被分成两路；第一路进入第二换热器6加热蓄热水箱30中的热水；放出热量变成制冷剂液体从其中排出后，再依次经过第三单向阀13入口端、第三单向阀13出口端，进入第三节流机构7入口端前的管道中；

第二路依次经过第六十二管道62、第二单向阀22入口端、第二单向阀22出口端，经过第三换热器8制冷剂侧入口端，进入第三换热器8加热高温水箱20中的水；放出热量变成制冷剂液体，从第三换热器8制冷剂侧出口端排出后，也进入第三节流机构7入口端前的管道中；两路制冷剂液体在第三节流机构7入口端前的管道中混合后，再依次经过第三节流机构7、第五十二管道52、第五十七管道57，进入第一节流机构5被节流成低温低压制冷剂气液两相混合物，再进入第一换热器3，从地下水中吸热被气化成低温低压制冷剂气体，低温低压制冷剂气体从第一换热器3中出来后，再依次经过第六十七管道67、第六十三管道63，进入压缩机构1再次被压缩，完成一次循环。

在本工况下，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过第二流向控制阀24、高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况下，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再经过蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(2)第二工况：高温水源热泵运行模式下高温水箱20中的热水加热工况

当地下水温度较低，或要求的供水温度较高，不能直接使用上述第一工况将两个水箱中的热水一次加热到所要求的供水温度时，使用本工况以蓄热水箱30中的热水作为低温热源，对高温水箱20中的热水继续加热，将其加热至所要求的供水温度。

在本工况的工作过程中，第二流向控制阀24开启，第一流向控制阀23关闭；第一节流机构5关闭；第三节流机构7正常工作，对制冷剂进行节流，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

相对于本实施例第一工况，四通阀70换向。第一换热器3不工作；第二换热器6变成蒸发器，从蓄热水箱30的热水中吸热；第三换热器8仍然是冷凝器，利用第二换热器6从蓄热水箱30热水中吸取的热量，加热高温水箱20中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程如下所述：

制冷剂过热蒸气从压缩机构1的出口端被排出后，依次经过第六十管道60、四通阀70的高压节点71、四通阀70的换向节点72、第六十一管道61、第一单向阀21入口端、第一单向阀21出口端，经过第三换热器8制冷剂侧入口端，进入第三换热器8加热高温水箱20中的热水；放出热量变成制冷剂液体，从第三换热器8制冷剂侧出口端排出后，进入第三节流机构7被节流成低温低压制冷剂气液两相混合物；再依次经过第五十二管道52、第五十七管道57、第四单向阀27入口端、第四单向阀27出口端，进入第二换热器6，从蓄热水箱30热水中吸热被气化成低温低压制冷剂气体；低温低压制冷剂气体从第二换热器6中出来后，再依次经过第六十四管道64、四通阀70的换向节点74、四通阀70的低压节点73、第六十三管道63，进入压缩机构1再次被压缩，完成一次循环。

在本工况中，高温水箱20中的热水循环为：高温水箱20中的热水从其出口端出来后，依次经过循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过第二流向控制阀24、高温水箱20入口端，回到高温水箱20，至此完成一次循环。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6释放热量，水散热后从第二换热器6水侧出口端被排出，再经过蓄热水箱30入口端，回到蓄热水箱30，至此完成一次循环。

(3)第三工况：低温水源热泵运行模式下加热蓄热水箱30中的热水工况

本实用新型的自耦合热泵在经过第二工况的工作后，蓄热水箱30中的热水温度下降，因此需利用本工况从地下水中吸热对蓄热水箱30中的热水重新进行加热(即：蓄热)。此时，高温水箱20中的热水温度更高，不可能再利用本实施例的第一工况同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水。

在本工况的工作过程中，为了能够同时利用第二换热器6、第三换热器8加热蓄热水箱30中的热水，充分发挥第二换热器6、第三换热器8的换热能力，第二流向控制阀24、第一流向控制阀23应进行开关动作，即：第二流向控制阀24关闭，第一流向控制阀23开启。

工作时，第一节流机构5正常工作，对制冷剂进行节流；第三节流机构7全开。四通阀70不换向，各节点的连通方式与本实施例的第一工况相同。

第一换热器3作为蒸发器，用于从地下水中吸取热量；第二换热器6、第三换热器8为冷凝器，用于分别加热蓄热水箱30中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例的第一工况相同。

在本工况中，蓄热水箱30中的热水循环为：蓄热水箱30中的热水从其出口端出来后，被分成两路；第一路依次经过蓄热水泵10入口端、蓄热水泵10出口端、第二换热器6水侧入口端，进入第二换热器6被加热，水吸热后从第二换热器6水侧出口端被排出，进入蓄热水箱30入口端前的管道；

第二路依次经过低温循环管40入口端、第一流向控制阀23、低温循环管40出口端、循环水泵9入口端、循环水泵9出口端、第三换热器8水侧入口端，进入第三换热器8被加热，水吸热后从第三换热器8水侧出口端被排出，再依次经过高温循环管50入口端、高温循环管50出口端，也进入蓄热水箱30入口端前的管道；两路热水在蓄热水箱30入口端前的管道混合后，进入蓄热水箱30，至此完成一次蓄热循环。

在实际应用时，在本实施例图6所示方案中，循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，除了本实施例图6所示方案以外，还有以下三种变化设置方案：

(1)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧入口端与低温循环管40出口端之间的水管道上，即：循环水泵9入口端同时与低温循环管40出口端和高温水箱20出口端相连，循环水泵9出口端与第三换热器8水侧入口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上(如图4所示)，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与蓄热水箱30入口端和高温循环管50出口端相连。

(2)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与高温循环管50入口端之间的水管道上(如图4所示)，即：循环水泵9出口端与高温循环管50入口端和第二流向控制阀24相连，循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连。但蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧入口端与低温循环管40入口端之间的水管道上(如图1所示)，即：蓄热水泵10入口端同时与蓄热水箱30出口端和低温循环管40入口端相连，蓄热水泵10出口端与第二换热器6水侧入口端相连。

(3)循环水泵9是设置在第三换热器8水侧出口端与高温循环管50入口端之间的水管道上(如图4所示)，即：循环水泵9出口端同时与高温循环管50入口端和第二流向控制阀24相连，循环水泵9入口端与第三换热器8水侧出口端相连。蓄热水泵10是设置在第二换热器6水侧出口端与高温循环管50出口端之间的水管道上，即：蓄热水泵10入口端与第二换热器6水侧出口端相连，蓄热水泵10出口端同时与蓄热水箱30入口端和高温循环管50出口端相连。

对于图6所示方案，在实际应用过程中，其中的第一流向控制阀23也可以设置于高温循环管50上，此时，第一流向控制阀23的连接方式是：第一流向控制阀23一端与高温循环管50入口端相连，第一流向控制阀23另一端与高温循环管50出口端相连。

在第一流向控制阀23的上述连接方式下，循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，除了本实施例图6所示方案以外，同样具有本实施例以上所述的三种变化设置方案。

实施例6

本实施例与实施例5图6所示方案的区别是：用一个常开电磁阀取代了图6所示方案中的第一节流机构5，其它部件都相同。

与实施例5一样，该自耦合热泵在蓄热水箱30的辅助下，工作时，既可以实现低温水源热泵运行模式，也可以实现高温水源热泵运行模式，生产较高温度的热水。各工况下的工作流程如下所述。

(1)第一工况：同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水工况

在本工况的工作过程中，第二流向控制阀24开启，第一流向控制阀23关闭；第三节流机构7正常工作，对制冷剂进行节流；常开电磁阀不动作，保持全开状态。

在本工况下制冷剂的工作流程如下所述：

过热蒸气从压缩机构1的出口端被排出后，依次经过第六十管道60、四通阀70的高压节点71、四通阀70的换向节点74，进入第六十四管道64被分成两路；第一路进入第二换热器6加热蓄热水箱30中的热水；放出热量变成制冷剂液体从其中排出后，再依次经过第三单向阀13入口端、第三单向阀13出口端，进入第三节流机构7入口端前的管道中；

第二路依次经过第六十二管道62、第二单向阀22入口端、第二单向阀22出口端，经过第三换热器8制冷剂侧入口端，进入第三换热器8加热高温水箱20中的热水；放出热量变成制冷剂液体，从第三换热器8制冷剂侧出口端排出后，也进入第三节流机构7入口端前的管道中；两路制冷剂液体在第三节流机构7入口端前的管道中混合后，进入第三节流机构7被节流成低温低压制冷剂气液两相混合物，再依次经过第五十二管道52、第五十七管道57、常开电磁阀，进入第一换热器3，从地下水中吸热被气化成低温低压制冷剂气体；低温低压制冷剂气体从第一换热器3中出来后，再依次经过第六十七管道67、第六十三管道63，进入压缩机构1再次被压缩，完成一次循环。

在本工况下，高温水箱20中的热水循环过程，以及蓄热水箱30中的热水循环过程与实施例5第一工况的相应热水循环过程相同。

(2)第二工况：高温水源热泵运行模式下高温水箱20中的热水加热工况

当地下水温度较低，或要求的供水温度较高，不能直接使用上述第一工况将两个水箱中的热水一次加热到所要求的供水温度时，使用本工况以蓄热水箱30中的热水作为低温热源，对高温水箱20中的热水继续加热，将其加热至所要求的供水温度。

在本工况的工作过程中，第二流向控制阀24开启，第一流向控制阀23关闭；常开电磁阀关闭；第三节流机构7正常工作，对制冷剂进行节流，控制通过第二换热器6的制冷剂流量。

相对于本实施例第一工况，四通阀70换向。第一换热器3不工作；第二换热器6变成蒸发器，从蓄热水箱30的热水中吸热；第三换热器8仍然是冷凝器，利用第二换热器6从蓄热水箱30热水中吸取的热量，加热高温水箱20中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与实施例5图6所示方案的第二工况相同。在本工况下，高温水箱20中的热水循环过程，以及蓄热水箱30中的热水循环过程也与实施例5图6所示方案的第二工况相应热水循环过程完全相同。

(3)第三工况：低温水源热泵运行模式下加热蓄热水箱30中的热水工况

本实用新型的自耦合热泵在经过第二工况的工作后，蓄热水箱30中的热水温度下降，因此需利用本工况从地下水中吸热对蓄热水箱30中的热水重新进行加热(即：蓄热)。此时，高温水箱20中的热水温度更高，不可能再利用本实施例的第一工况同时加热高温水箱20、蓄热水箱30中的热水。

在本工况的工作过程中，为了能够同时利用第二换热器6、第三换热器8加热蓄热水箱30中的热水，充分发挥第二换热器6、第三换热器8的换热能力，第二流向控制阀24、第一流向控制阀23应进行开关动作，即：第二流向控制阀24关闭，第一流向控制阀23开启。

工作时，第三节流机构7正常工作，对制冷剂进行节流；常开电磁阀不动作，保持全开状态。四通阀70不换向，各节点的连通方式与本实施例的第一工况相同。

第一换热器3作为蒸发器，用于从地下水中吸取热量；第二换热器6、第三换热器8为冷凝器，用于分别加热蓄热水箱30中的热水。

在本工况下制冷剂的工作流程与本实施例的第一工况相同。在本工况下，蓄热水箱30中的热水循环过程也与实施例5图6所示方案的第三工况相应热水循环过程完全相同。

在实际应用时，本实施例的循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，以及变化设置方案也与实施例5图6所示方案相同。同样地，在实际应用过程中，第一流向控制阀23在自耦合热泵系统中的设置方案，以及变化设置方案也与实施例5图6所示方案相同。在第一流向控制阀23的不同设置方案下，循环水泵9和蓄热水泵10在自耦合热泵系统中的设置方案，以及变化设置方案也与实施例5图6所示方案相同。

从实施例1至4的工作流程描述中可知：图1至图4所述方案中只有第一节流机构5、第二节流机构4两个节流机构，相对于图5所示的现有技术减少了一个节流机构；而实施例5图6所示方案，当采用常开电磁阀替代第一节流机构5之后，系统中仅有第三节流机构7一个节流机构，相对于图5所示的现有技术减少了二个节流机构。

本实用新型上述所有实施例的方案中，压缩机构1除了可以采用由至少一台压缩机组成的单级压缩以外，也可以采用由至少一台压缩机组成的单机双级压缩方式。

以上所述压缩机构1可以采用以下压缩机中的任意一种：涡旋压缩机、螺杆压缩机、滚动转子式压缩机、滑片式压缩机、旋叶式压缩机、离心压缩机、数码涡旋压缩机；也可以是变容量压缩机(例如：变频压缩机、数码涡旋压缩机)，或定速压缩机。

压缩机构1还可以是由至少一台变容量压缩机组成的压缩机组，或者是由至少一台定速压缩机组成的压缩机组；另外，压缩机构1也可以是至少一台变容量压缩机和至少一台定速压缩机组成的压缩机组。

本实用新型上述所有实施例的方案中，第一换热器3除了可以是制冷剂-水换热器以外，也可以是制冷剂-空气换热器或其它种类的换热器；作为制冷剂-水换热器时，第一换热器3通常采用容积式换热器、板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器中的任意一种。

第二换热器6、第三换热器8作为制冷剂-水换热器时，通常采用容积式换热器、板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器中的任意一个，或根据需要的其它种类的换热器。

第一换热器3作为制冷剂-空气换热器时，通常采用翅片式换热器，所述翅片式换热器的翅片一般为铝或铝合金材质，在一些特殊的场合也使用铜材质。

本实用新型上述所有实施例的方案中，第一节流机构5、第二节流机构4、第三节流机构7能够采用具有关断功能的节流机构(例如：电子膨胀阀)所替代。高温水箱20、蓄热水箱30既可以为承压热水箱，也可以是开式水箱；分流三通流向控制阀25和合流三通流向控制阀26为三通电动调节阀，或其它的三通调节阀。第一流向控制阀23、第二流向控制阀24是电磁阀；通常第一流向控制阀23可采用常闭电磁阀，第二流向控制阀24可采用常开电磁阀。第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀13和第四单向阀27也可以采用具有关断功能的电磁阀，或具有全开、全关功能的节流机构(例如：电子膨胀阀)所替代。

Claims (13)

1.一种自耦合热泵，包括压缩机构(1)、四通阀(70)、第一换热器(3)、第二换热器(6)、第三换热器(8)、第一节流机构(5)、第二节流机构(4)、第一单向阀(21)和第二单向阀(22)，其特征是：所述自耦合热泵还包括高温水箱(20)、蓄热水箱(30)、低温循环管(40)和高温循环管(50)；

所述四通阀(70)的高压节点(71)通过第六十管道(60)与压缩机构(1)出口端相连，所述四通阀(70)的低压节点(73)通过第六十三管道(63)与压缩机构(1)入口端相连；所述四通阀(70)两个换向节点中的任意一个换向节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第二换热器(6)、第二节流机构(4)、第五十七管道(57)、第一节流机构(5)、第一换热器(3)、第六十七管道(67)与第六十三管道(63)相连；所述四通阀(70)的另一个换向节点(72)依次通过第六十一管道(61)、第一单向阀(21)入口端、第一单向阀(21)出口端、第二单向阀(22)出口端、第二单向阀(22)入口端、第六十二管道(62)与第六十四管道(64)相连，所述第三换热器(8)制冷剂侧入口端与第一单向阀(21)出口端和第二单向阀(22)出口端之间的管道相连，所述第三换热器(8)制冷剂侧出口端通过第五十二管道(52)与第五十七管道(57)相连；

所述蓄热水箱(30)出口端与第二换热器(6)水侧入口端相连，所述蓄热水箱(30)入口端与第二换热器(6)水侧出口端相连；所述高温水箱(20)出口端与第三换热器(8)水侧入口端相连，所述高温水箱(20)入口端与第三换热器(8)水侧出口端相连；

所述高温循环管(50)入口端与高温水箱(20)入口端和第三换热器(8)水侧出口端之间的管道相连，所述高温循环管(50)出口端与第二换热器(6)水侧出口端和蓄热水箱(30)入口端之间的管道相连；所述低温循环管(40)入口端与蓄热水箱(30)出口端和第二换热器(6)水侧入口端之间的管道相连，所述低温循环管(40)出口端与高温水箱(20)出口端和第三换热器(8)水侧入口端之间的管道相连。

2.一种自耦合热泵，包括压缩机构(1)、四通阀(70)、第一换热器(3)、第二换热器(6)、第三换热器(8)、第一节流机构(5)、第三节流机构(7)、第一单向阀(21)和第二单向阀(22)，其特征是：所述自耦合热泵还包括第三单向阀(13)、第四单向阀(27)、高温水箱(20)、蓄热水箱(30)、低温循环管(40)和高温循环管(50)；

所述四通阀(70)的高压节点(71)通过第六十管道(60)与压缩机构(1)出口端相连，所述四通阀(70)的低压节点(73)通过第六十三管道(63)与压缩机构(1)入口端相连；所述四通阀(70)两个换向节点中的任意一个换向节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第二换热器(6)、第四单向阀(27)出口端、第四单向阀(27)入口端、第五十七管道(57)、第一节流机构(5)、第一换热器(3)、第六十七管道(67)与第六十三管道(63)相连；所述四通阀(70)的另一个换向节点(72)依次通过第六十一管道(61)、第一单向阀(21)入口端、第一单向阀(21)出口端、第二单向阀(22)出口端、第二单向阀(22)入口端、第六十二管道(62)与第六十四管道(64)相连，所述第三换热器(8)制冷剂侧入口端与第一单向阀(21)出口端和第二单向阀(22)出口端之间的管道相连，所述第三换热器(8)制冷剂侧出口端依次通过第三节流机构(7)、第五十二管道(52)与第五十七管道(57)相连；所述第三单向阀(13)出口端与第三换热器(8)制冷剂侧出口端和第三节流机构(7)之间的管道相连，所述第三单向阀(13)入口端与第四单向阀(27)出口端和第二换热器(6)之间的管道相连；

所述蓄热水箱(30)出口端与第二换热器(6)水侧入口端相连，所述蓄热水箱(30)入口端与第二换热器(6)水侧出口端相连；所述高温水箱(20)出口端与第三换热器(8)水侧入口端相连，所述高温水箱(20)入口端与第三换热器(8)水侧出口端相连；

所述高温循环管(50)入口端与高温水箱(20)入口端和第三换热器(8)水侧出口端之间的管道相连，所述高温循环管(50)出口端与第二换热器(6)水侧出口端和蓄热水箱(30)入口端之间的管道相连；所述低温循环管(40)入口端与蓄热水箱(30)出口端和第二换热器(6)水侧入口端之间的管道相连，所述低温循环管(40)出口端与高温水箱(20)出口端和第三换热器(8)水侧入口端之间的管道相连。

3.根据权利要求2所述的自耦合热泵，其特征在于：所述第一节流机构(5)被一个常开电磁阀所替代。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的自耦合热泵，其特征在于：一循环水泵(9)出口端与第三换热器(8)水侧入口端相连，所述循环水泵(9)入口端同时与所述低温循环管(40)出口端和高温水箱(20)出口端相连；一蓄热水泵(10)设置于低温循环管(40)入口端与第二换热器(6)水侧入口端之间的管道上，或高温循环管(50)出口端与第二换热器(6)水侧出口端之间的管道上。

5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的自耦合热泵，其特征在于：一循环水泵(9)入口端与第三换热器(8)水侧出口端相连，所述循环水泵(9)出口端同时与所述高温循环管(50)入口端和高温水箱(20)入口端相连；一蓄热水泵(10)设置于低温循环管(40)入口端与第二换热器(6)水侧入口端之间的管道上，或高温循环管(50)出口端与第二换热器(6)水侧出口端之间的管道上。

6.根据权利要求4所述的自耦合热泵，其特征在于：一分流三通流向控制阀(25)入口端与所述第三换热器(8)水侧出口端相连，所述分流三通流向控制阀(25)的直流出口端(31)与高温水箱(20)入口端相连，所述分流三通流向控制阀(25)的旁流出口端(32)与高温循环管(50)入口端相连。

7.根据权利要求4所述的自耦合热泵，其特征在于：一合流三通流向控制阀(26)出口端与所述循环水泵(9)入口端相连，所述合流三通流向控制阀(26)的直流入口端(34)与高温水箱(20)出口端相连，所述合流三通流向控制阀(26)的旁流入口端(33)与低温循环管(40)出口端相连。

8.根据权利要求4所述的自耦合热泵，其特征在于：一第二流向控制阀(24)设置于高温水箱(20)入口端与高温循环管(50)入口端之间的管道上，一第一流向控制阀(23)设置于高温循环管(50)或低温循环管(40)上。

9.根据权利要求4所述的自耦合热泵，其特征在于：一第二流向控制阀(24)设置于高温水箱(20)出口端与低温循环管(40)出口端之间的管道上，一第一流向控制阀(23)设置于高温循环管(50)或低温循环管(40)上。

10.根据权利要求5所述的自耦合热泵，其特征在于：一分流三通流向控制阀(25)入口端与所述循环水泵(9)出口端相连，所述分流三通流向控制阀(25)的直流出口端(31)与高温水箱(20)入口端相连，所述分流三通流向控制阀(25)的旁流出口端(32)与高温循环管(50)入口端相连。

11.根据权利要求5所述的自耦合热泵，其特征在于：一合流三通流向控制阀(26)出口端与所述第三换热器(8)水侧入口端相连，所述合流三通流向控制阀(26)的直流入口端(34)与高温水箱(20)出口端相连，所述合流三通流向控制阀(26)的旁流入口端(33)与低温循环管(40)出口端相连。

12.根据权利要求5所述的自耦合热泵，其特征在于：一第二流向控制阀(24)设置于高温水箱(20)入口端与高温循环管(50)入口端之间的管道上，一第一流向控制阀(23)设置于高温循环管(50)或低温循环管(40)上。

13.根据权利要求5所述的自耦合热泵，其特征在于：一第二流向控制阀(24)设置于高温水箱(20)出口端与低温循环管(40)出口端之间的管道上，一第一流向控制阀(23)设置于高温循环管(50)或低温循环管(40)上。