CN220103450U - 热泵和换热单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热泵和换热单元，其涉及制热技术领域，所述热泵包括：压缩单元；第一换热单元；第二换热单元；第三换热单元；第一节流单元；所述第二换热单元包括第一换热流道和第二换热流道，流经所述第一换热流道的冷媒能与流经所述第二换热流道的冷媒进行换热；所述压缩单元的出口能依次通过所述第一换热单元、所述第一换热流道，与所述第一节流单元的一端连通；所述第一节流单元的另一端能依次通过所述第二换热流道、所述第三换热单元与所述压缩单元的进口连通。本申请能够有效提高性能系数。

Description

热泵和换热单元

技术领域

本实用新型涉及制热技术领域，特别涉及一种热泵和换热单元。

背景技术

热泵(Heat Pump)是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是全世界倍受关注的新能源技术。热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能。热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置，它仅消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量，可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。热泵的性能系数可以包括制热性能和制冷性能，如制热性能可以用能效比(COP)来评价，能效比数值越大，表明该热泵使用时能源转换效率越高，则在单位时间内，该热泵的耗电量也就相对越少。但是，目前热泵产品的性能系数无法进一步提升，因此需要进一步对目前的热泵进行改进，以更好的达到节能效果。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种热泵和换热单元，其能够有效提高性能系数。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种热泵，所述热泵包括：

压缩单元；

第一换热单元；

第二换热单元；

第三换热单元；

第一节流单元；

所述第二换热单元包括第一换热流道和第二换热流道，流经所述第一换热流道的冷媒能与流经所述第二换热流道的冷媒进行换热；

所述压缩单元的出口能依次通过所述第一换热单元、所述第一换热流道，与所述第一节流单元的一端连通；

所述第一节流单元的另一端能依次通过所述第二换热流道、所述第三换热单元，与所述压缩单元的进口连通。

优选地，所述第一换热单元包括冷凝器；所述第三换热单元包括蒸发器。

优选地，所述第一换热单元包括第三换热流道和第四换热流道，流经所述第四换热流道的液体能与流经所述第三换热流道的冷媒进行换热，所述压缩单元的出口能依次通过所述第三换热流道、所述第一换热流道与所述第一节流单元的一端连通。

优选地，所述热泵还包括：流量调节装置，所述流量调节装置用于控制流经所述第四换热流道的液体的流量，以使流经所述第四换热流道的液体与流经所述第三换热流道中的冷媒经过一次换热后达到设定温度。

优选地，所述热泵还包括：第一温度检测单元，其用于检测流入所述第四换热流道的进口的液体的温度；控制单元，所述控制单元与所述第一温度检测单元电性连接，所述控制单元基于所述第一温度检测单元检测得到的液体的温度和所述设定温度，对所述流量调节装置进行控制。

优选地，所述热泵还包括：第二温度检测单元，其用于检测从所述第四换热流道的出口流出的液体的温度；所述控制单元基于所述第一温度检测单元检测得到的流入所述第四换热流道的进口的液体的温度、所述第二温度检测单元检测得到的从所述第四换热流道的出口流出的液体的温度和所述设定温度，对所述流量调节装置进行控制。

优选地，所述第一节流单元包括并联连接的至少两个第一子节流单元，所述第一子节流单元包括电子膨胀阀。

优选地，所述第三换热单元至少为两个，至少两个所述第三换热单元相互并联设置。

优选地，所述热泵还包括：切换装置，所述切换装置具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述压缩单元的出口能与所述第一端口连通，所述第二端口能与所述第一换热单元连通，所述第三端口能与所述压缩单元的进口连通，所述第四端口能与所述第三换热单元相连通；所述切换装置具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述第一端口和所述第二端口连通，所述第三端口和所述第四端口连通；在第二状态下，所述第一端口和所述第四端口连通，所述第二端口和所述第三端口连通。

优选地，所述第一换热单元包括第三换热流道和第四换热流道，流经所述第四换热流道的液体能与流经所述第三换热流道的冷媒进行换热，所述压缩单元的出口能依次通过所述第三换热流道、所述第一换热流道与所述第一节流单元的一端连通；所述第二端口能与所述第三换热流道连通。

优选地，所述热泵还包括：气液分离器，所述气液分离器连接在所述第三端口和所述压缩单元的进口之间。

优选地，所述热泵还包括：与所述第一节流单元并联连接的冷媒流道，所述冷媒流道上设置有单向阀，所述单向阀由所述第二换热流道向所述第一换热流道单向导通。

优选地，所述冷媒流道上设置有第二节流单元。

优选地，在所述第一状态下，所述第一换热单元包括冷凝器，所述第三换热单元包括蒸发器；在所述第二状态下，所述第三换热单元包括冷凝器，所述第一换热单元包括蒸发器。

优选地，所述第一节流单元至少包括以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管。

优选地，所述第二换热单元至少包括以下之一：板式换热器、管壳式换热器、套管式换热器。

优选地，所述第一换热单元至少包括以下之一：板式换热器、管壳式换热器、套管式换热器。

一种换热单元，包括：

第一换热流道和第二换热流道，流经所述第一换热流道的冷媒能与流经所述第二换热流道的冷媒进行换热，所述第一换热流道的进口用于与冷凝器的出口相连接，所述第二换热流道的进口用于接收节流后的冷媒。

本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请中的热泵利用第二换热单元实现第一换热单元流出的冷媒与经过第一节流单元节流膨胀后的冷媒进行换热，在同等条件下增加了回流至压缩单元的进口的冷媒的吸热量，因此使得压缩单元的功耗降低，从而有效提升了热泵的性能系数，进而使得整个热泵更加节能。另外，利用本申请中的上述方案，可以在不改变第一换热单元、第三换热单元的规格尺寸、换热性能等的前提下就可以有效提高热泵的性能系数。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型实施例中热泵在第一种实施方式中的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中热泵在第二种实施方式中的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中热泵在第三种实施方式中的结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、压缩单元；2、第一换热单元；21、第三换热流道；22、第四换热流道；3、第二换热单元；31、第一换热流道；32、第二换热流道；4、第三换热单元；5、第一节流单元；51、第一子节流单元；6、流量调节装置；7、切换装置；71、第一端口；72、第二端口；73、第三端口；74、第四端口；8、气液分离器；9、冷媒流道；91、单向阀；92、第二节流单元；10、第一温度检测单元；11、第二温度检测单元；12、第一过滤器；13、第二过滤器。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够有效提高热泵的性能系数，在本申请中提出了一种热泵，图1为本实用新型实施例中热泵在第一种实施方式中的结构示意图，如图1所示，热泵可以包括：压缩单元1；第一换热单元2；第二换热单元3；第三换热单元4；第一节流单元5；第二换热单元3包括第一换热流道31和第二换热流道32，流经第一换热流道31的冷媒能与流经第二换热流道32的冷媒进行换热；压缩单元1的出口能依次通过第一换热单元2、第一换热流道31，与第一节流单元5的一端连通；第一节流单元5的另一端能依次通过第二换热流道32、第三换热单元4，与压缩单元1的进口连通。

本申请中的热泵利用第二换热单元3实现第一换热单元2流出的冷媒与经过第一节流单元5节流膨胀后的冷媒进行换热，在同等条件下增加了回流至压缩单元1的进口的冷媒的吸热量，因此使得压缩单元的功耗降低，从而有效提升了热泵的性能系数，进而使得整个热泵更加节能。另外，利用本申请中的上述方案，可以在不改变第一换热单元2、第三换热单元4的规格尺寸、换热性能等的前提下就可以有效提高热泵的性能系数。

为了能够更好的了解本申请中的热泵，下面将对其做进一步解释和说明。热泵可以包括：压缩单元1；第一换热单元2；第二换热单元3；第三换热单元4；第一节流单元5。其中，压缩单元1可以为用于对节流膨胀后的冷媒进行压缩，从而形成高温高压的冷媒的一类装置，一般可以采用压缩机，当然也可以采用其它类型的装置，在本申请中并不对其做任何限定。第一换热单元2的一端可以与压缩单元1的出口连通。

第二换热单元3包括第一换热流道31和第二换热流道32，流经第一换热流道31的冷媒能与流经第二换热流道32的冷媒进行换热。作为可行的，第二换热单元3至少包括以下之一：板式换热器、管壳式换热器、套管式换热器等等，上述类型的换热器可以有效提高第二换热单元3的换热性能，当然的，第二换热单元3也可以选择其它类型的换热器，在本申请中并不对其做任何限定。

第一换热流道31的一端则可以与第一换热单元2的另一端连通。第一换热单元2可以为各种类型的换热器。作为可行的，第一换热单元2可以包括第三换热流道21，第三换热流道21的一端可以与第一换热流道31的一端连通，第三换热流道21的另一端可以与压缩单元1的出口的连通。流经第三换热流道21的冷媒可以与第三换热流道21外的其它介质进行换热，如气体或液体。作为可行的，第一换热单元2可以包括第三换热流道21和第四换热流道22，流经第四换热流道22的液体能与流经第三换热流道21的冷媒进行换热，压缩单元1的出口能依次通过第三换热流道21、第一换热流道31与第一节流单元5的一端连通。第四换热流道22中可以不断通入需要被加热的介质，从而可以对该介质进行加热。第四换热流道22中通入的介质可以是液体，也可以是气体，在本申请中并不对其做任何限定。在该实施方式中，第一换热单元2至少包括以下之一：板式换热器、管壳式换热器、套管式换热器等等，上述类型的换热器可以有效提高第一换热单元2的换热性能，当然的，第一换热单元2也可以选择其它类型的换热器，在本申请中并不对其做任何限定。

第一节流单元5用于对流经的冷媒进行节流，以使液态的冷媒膨胀变成气态或气液两相态。作为可行的，第一节流单元5至少包括以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管等等，当然的，第一节流单元5也可以选择其它类型的节流装置，在本申请中并不对第一节流单元5的具体类型做任何限定。第一节流单元5的进口可以与第一换热流道31连通。也就是说，压缩单元1的出口能依次通过第一换热单元2、第一换热流道31，与第一节流单元5的一端连通。

第一节流单元5的出口可以与第二换热单元3的第二换热流道32的一端连通，第二换热流道32的另一端与第三换热单元4相连通。第三换热单元4则与压缩单元1的进口连通。第三换热单元4可以为换热器。作为可行的，第三换热单元4可以包括第五换热流道，第五换热流道的一端可以与第二换热流道32的另一端的另一端连通，第五换热流道的另一端可以与压缩单元1的进口连通。流经第五换热流道的冷媒可以与第五换热流道外的其它介质进行换热，如气体或液体。也就是说，第一节流单元5的另一端能依次通过第二换热流道32、第三换热单元4与压缩单元1的进口连通。

作为可行的，第三换热单元4可以包括第五换热流道和第六换热流道，流经第六换热流道的液体能与流经第五换热流道的冷媒进行换热，第一节流单元5的另一端能依次通过第二换热流道32、第五换热流道与压缩单元1的进口连通。第六换热流道中可以不断通入需要被冷却的介质，从而可以对该介质进行冷却。第六换热流道中通入的介质可以是液体，也可以是气体，在本申请中并不对其做任何限定。

作为可行的，第三换热单元4可以至少为两个，至少两个第三换热单元4相互并联设置。通过上述方式，可以有效提高冷媒流经第三换热单元4时的吸热量，尽可能的保证冷媒能够充分升温汽化。

当第一换热单元2包括冷凝器，第三换热单元4包括蒸发器时，经过压缩单元1压缩的高温高压的冷媒从压缩单元1出口流出，流经第一换热单元2的第三换热流道21，此时，冷媒与第四换热流道22的介质或第三换热流道21外的介质换热从而降温。之后冷媒进入第二换热单元3的第一换热流道31，其与流经第二换热流道32的冷媒进行换热从而进一步降温。冷媒再进入至第一节流单元5进行节流膨胀，从而使液态的冷媒膨胀变成气态或气液两相态，在此期间，冷媒进一步降温变成低温低压冷媒，低温冷媒进入第二换热单元3的第二换热流道32，与流经第一换热流道31的冷媒进行换热从而吸收热量，此时冷媒可以升温和/或压力增大。当节流后的冷媒呈气液两相态时，其吸收热量后可能依然保持在气液两相态时的温度，仅使得部分液态的冷媒转变成气态的冷媒。第二换热单元3的第二换热流道32排出的冷媒之后进入至第三换热单元4的第五换热流道进行继续吸热，此时，冷媒温度升高，压力增大，最后冷媒返流至压缩单元1中进行压缩，如此循环。

在上述过程中，热泵利用第二换热单元3实现第一换热单元2的第三换热流道21流出的冷媒与经过第一节流单元5节流膨胀后的低温低压的冷媒进行换热，在上述过程中，在同等条件下增加了回流至压缩单元1的进口的冷媒的吸热量，因此使得压缩单元的功耗降低，从而有效提升了热泵的性能系数，进而使得整个热泵更加节能。

具体分析而言，例如，如果经过第一节流单元5进行节流的冷媒流量恒定，由于增加了回流至压缩单元1的进口的冷媒的吸热量，那么冷媒回流至压缩单元1的进口时具有比之前更高的压力和温度，过热度增加，那么就可以使得压缩单元1对冷媒进行压缩的功率降低，此时，性能系数可以包括能效比(COP)，能效比(COP)计算公式：能效比(COP)＝制热量除以输入功率，冷媒流量恒定，制热量相同，压缩单元1的功率降低，能效比(COP)提高，如此热泵的性能系数增加。又例如，如果冷媒回流至压缩单元1的进口时保持和相同的过热度，那么由于增加了回流至压缩单元1的进口的冷媒的吸热量，此时就需要增加经过第一节流单元5进行节流的冷媒流量。冷媒流量增加，制热量增加，虽然冷媒的流量增大后会增加压缩单元的功率，但是热泵的制热量的增加程度会高于压缩单元功率的增加程度，因此，最终可以有效提高能效比(COP)，即热泵的性能系数增加，使得整个热泵更加节能。

为了保证冷媒在第一换热单元2中的过热度，从而保证第四换热流道22的介质或第三换热流道21外的介质的加热温度或加热功率等，第一节流单元5需要增大开度以增大冷媒的循环量，如此，制热量会有所增加。与此同时，上述过程中可以再次降低第一换热流道31流出的冷媒的温度，使得第一换热流道31流出的冷媒的压力下降，且可以提高对经过第一节流单元5节流膨胀后的冷媒进行吸热的程度，从而使得冷媒的压力增加，在同等条件下，从而可以降低压缩机压缩每单位质量下冷媒所消耗的功率。根据能效比(COP)计算公式：COP＝制热量除以输入功率，虽然冷媒的循环量增大后会相对增加压缩机的功率，但是此时热泵的制热量的增加程度会高于压缩机功率的增加程度，因此，最终可以有效提高能效比(COP)，进而使得整个热泵更加节能。且利用本申请中的上述方案，可以在不改变第一换热单元2、第三换热单元4的规格尺寸、换热性能等的前提下就可以有效提高热泵的能效比。

作为可行的，热泵可以为直热式热泵，热泵可以对流经第四换热流道22的介质进行一次加热就达到设定温度。为了实现上述目的，热泵可以包括：流量调节装置6，流量调节装置6用于控制流经第四换热流道22的液体的流量，以使流经第四换热流道22的液体与流经第三换热流道21中的冷媒经过一次换热后达到设定温度。由于流入第四换热流道22的液体的流量存在不确定性，因此，流量调节装置6可以根据热泵的加热功率和性能等控制流入第四换热流道22的液体的流量处于大体合适的流量范围之间，以使液体经过一次换热后大体达到设定温度。另外，当用户对设定温度进行调整后，流量调节装置6可以相对应的增大或减小流入第四换热流道22的液体的流量，以使液体经过一次换热后大体达到调整后的设定温度。

为了更为精确的控制流经第四换热流道22的液体与流经第三换热流道21中的冷媒经过一次换热后是否达到设定温度，热泵可以包括：第一温度检测单元10，其用于检测流入第四换热流道22的进口的液体的温度；控制单元，控制单元与第一温度检测单元10电性连接，控制单元基于第一温度检测单元10检测得到的液体的温度和设定温度，对流量调节装置6进行控制。当第一温度检测单元10检测流入第四换热流道22的进口的液体的温度下降时，控制单元需要对流量调节装置6进行控制，使得流经第四换热流道22的液体的流量降低。当第一温度检测单元10检测流入第四换热流道22的进口的液体的温度上升时，控制单元则需要对流量调节装置6进行控制，使得流经第四换热流道22的液体的流量增大。

进一步的，为了更为精确的控制流经第四换热流道22的液体与流经第三换热流道21中的冷媒经过一次换热后是否达到设定温度，热泵还可以包括：第二温度检测单元11，其用于检测从第四换热流道22的出口流出的液体的温度。控制单元可以基于第一温度检测单元10检测得到的流入第四换热流道22的进口的液体的温度、第二温度检测单元11检测得到的从第四换热流道22的出口流出的液体的温度和设定温度，对流量调节装置6进行控制。当第二温度检测单元11检测从第四换热流道22的出口流出液体的温度偏离设定温度时，控制单元需要对流量调节装置6进行相适应的控制调整，如第四换热流道22的出口流出液体的温度高于设定温度时，控制单元则控制流量调节装置6使得流经第四换热流道22的液体的流量增大；第四换热流道22的出口流出液体的温度低于设定温度时，控制单元则控制流量调节装置6使得流经第四换热流道22的液体的流量减小。通过上述调整，最终可以使得从第四换热流道22的出口流出液体的温度等于设定温度。

尤其当热泵为直热式热泵时，需要对流经第四换热流道22的介质进行一次加热就达到设定温度，因此需要保证冷媒在第一换热单元2中足够的过热度和/或冷媒足够大的循环量，才能使得制热量满足对流经第四换热流道22的介质进行一次加热就达到设定温度。尤其是自第一换热单元2降温后流出的冷媒最多只能接近或略高于流经第四换热流道22的介质需要被加热的设定温度，其不能再降低，否则流经第四换热流道22的介质进行一次加热无法达到设定温度，因此，自第一换热单元2降温后流出的冷媒依然处于相对偏高的温度和压力，需要进一步的降低温度以及压力。利用第二换热单元3实现第一换热单元2流出的冷媒与经过第一节流单元5节流膨胀后的冷媒进行换热就可以较好的实现上述目的。同时，在上述过程中提高了经过第一节流单元5节流膨胀后的冷媒的吸热量，这样就可以增大压缩单元1的压缩流量。例如，经过第一节流单元5节流膨胀后的冷媒经过第三换热单元4达到某一温度就能进入压缩单元1压缩，由于经过第一节流单元5节流膨胀后的冷媒多经过了第二换热单元3吸热，在同等条件下，冷媒如果经过第三换热单元4后依然达到同一温度就能进入压缩单元1压缩，那么此时就需要增大冷媒的流量，这样就又恰巧满足了需要保证冷媒足够大的循环量，从而对流经第四换热流道22的介质进行一次加热就达到设定温度。

作为可行的，图2为本实用新型实施例中热泵在第二种实施方式中的结构示意图，如图2所示，第一节流单元5可以包括并联连接的至少两个第一子节流单元51，第一子节流单元51可以包括电子膨胀阀。针对冷媒流量处于大流量的情况，电子膨胀阀不易进行选型，且大流量的电子膨胀阀相对不易进行更精准的控制，因此，可以通过多个并联的第一子节流单元51的方式满足冷媒大流量的情况。同时，多个小流量的电子膨胀阀总体的成本也相对一个大流量的电子膨胀阀的成本更低。

作为可行的，在第一节流单元5的进口的上游可以连接有第一过滤器12，其用于过滤掉冷媒中的杂质，如换热单元内脱落的锈屑，这样可以避免杂质对第一节流单元5造成损坏或堵塞。一般而言，第一过滤器12可以连接在第一节流单元5的进口至第一换热流道31的出口之间。

作为可行的，图3为本实用新型实施例中热泵在第三种实施方式中的结构示意图，如图3所示，热泵可以包括：切换装置7，切换装置7具有第一端口71、第二端口72、第三端口73和第四端口74，压缩单元1的出口能与第一端口71连通，第二端口72能与第一换热单元2连通，第三端口73能与压缩单元1的进口连通，第四端口74能与第三换热单元4相连通。切换装置7具有第一状态和第二状态，在第一状态下，第一端口71和第二端口72连通，第三端口73和第四端口74连通；在第二状态下，第一端口71和第四端口74连通，第二端口72和第三端口73连通。作为可行的，热泵可以包括：气液分离器8，气液分离器8连接在第三端口73和压缩单元1的进口之间。通过气液分离器8可以尽可能的保证压缩单元1对气态的冷媒进行压缩，从而保证压缩单元1的工作效率。

在上述实施方式中，当第一换热单元2包括第三换热流道21和第四换热流道22时，压缩单元1的出口能依次通过第三换热流道21、第一换热流道31与第一节流单元5的一端连通；第二端口72能与第三换热流道21连通。

作为可行的，当切换装置7处于第一状态下热泵运行时，如果第三换热单元4外出现结霜或冰冻等现象，第三换热单元4无法保证吸热性能时，可以将切换装置7切换至第二状态下，热泵运行时，可以对第三换热单元4外进行除霜或化冻处理，完成上述操作后，切换装置7可以再切换至第一状态，热泵继续运行，从而对流经第四换热流道22的液体进行加热。

在上述实施方式中，如图3所示，热泵可以包括：与第一节流单元5并联连接的冷媒流道9，冷媒流道9上设置有单向阀91，单向阀91由第二换热流道32向第一换热流道31单向导通。通过上述结构，从而避免当切换装置7处于第一状态下热泵运行时冷媒流道9造成的短路。作为可行的，冷媒流道9上可以设置有第二节流单元92，第二节流单元92的进口与第二换热单元3的第二换热流道32连通，第二节流单元92的出口与第二换热单元3的第一换热流道31连通。当切换装置7处于第二状态下热泵运行时，第二节流单元92用于对流经的第三换热单元4流出的冷媒进行节流，以使液态的冷媒膨胀变成气态或气液两相态，同时达到降压作业。作为可行的，第二节流单元92至少包括以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管等等，当然的，第二节流单元92也可以选择其它类型的节流装置，在本申请中并不对第一节流单元5的具体类型做任何限定。

在上述实施方式中，通过切换装置7的切换，在第一状态下，第一换热单元2包括冷凝器，第三换热单元4包括蒸发器。在第二状态下，第三换热单元4包括冷凝器，第一换热单元2包括蒸发器。即在第二状态下，第三换热单元4能够对第五换热流道外的介质或第六换热流道中的介质进行加热，而第一换热单元2能够对第三换热流道21外的介质或第四换热流道22中的介质进行降温冷却。在第二状态下，经过压缩单元1压缩的高温高压的冷媒从压缩单元1出口流出，流经切换装置7的第一端口71、第四端口74，进入第三换热单元4，此时，冷媒与第六换热流道的介质或第五换热流道外的介质换热从而降温；之后，冷媒进入第二换热单元3的第二换热流道32，其与流经第一换热流道31的冷媒进行换热从而进一步降温；冷媒再进入冷媒流道9，经过单向阀91后再经过第二节流单元92进行节流膨胀，从而使液态的冷媒膨胀变成气态或气液两相态，在此期间，冷媒进一步降温变成低温低压冷媒，低温冷媒进入第二换热单元3的第一换热流道31，与流经第二换热流道32的冷媒进行换热从而吸收热量，此时冷媒可以升温和/或压力增大。第二换热单元3的第一换热流道31排出的冷媒之后进入至第一换热单元2的第一换热流道31进行继续吸热，此时，冷媒温度升高，压力增大，最后冷媒通过切换装置7的第二端口72和第三端口73以及气液分离器8返流至压缩单元1中进行压缩，如此循环。

作为可行的，如图3所示，热泵可以包括：第二过滤单元，第二过滤单元可以连接在第三换热单元4与第二节流单元92之间。当切换装置7处于第二状态下热泵运行时，第二过滤单元用于过滤掉冷媒中的杂质，如换热单元内脱落的锈屑，这样可以避免杂质对第二节流单元92造成损坏或堵塞。

在本申请中还提出了一种换热单元，该换热单元可以为上述的第二换热单元3，其可以包括：第一换热流道31和第二换热流道32，流经第一换热流道31的冷媒能与流经第二换热流道32的冷媒进行换热，第一换热流道31的进口用于与冷凝器的出口相连接，第二换热流道32的进口用于接收节流后的冷媒。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

以上仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种热泵，其特征在于，所述热泵包括：

压缩单元；

第一换热单元；

第二换热单元；

第三换热单元；

第一节流单元；

所述第二换热单元包括第一换热流道和第二换热流道，流经所述第一换热流道的冷媒能与流经所述第二换热流道的冷媒进行换热；

所述压缩单元的出口能依次通过所述第一换热单元、所述第一换热流道，与所述第一节流单元的一端连通；

所述第一节流单元的另一端能依次通过所述第二换热流道、所述第三换热单元，与所述压缩单元的进口连通。

2.根据权利要求1所述的热泵，其特征在于，所述第一换热单元包括冷凝器；所述第三换热单元包括蒸发器。

3.根据权利要求1所述的热泵，其特征在于，所述第一换热单元包括第三换热流道和第四换热流道，流经所述第四换热流道的液体能与流经所述第三换热流道的冷媒进行换热，所述压缩单元的出口能依次通过所述第三换热流道、所述第一换热流道与所述第一节流单元的一端连通。

4.根据权利要求3所述的热泵，其特征在于，所述热泵还包括：流量调节装置，所述流量调节装置用于控制流经所述第四换热流道的液体的流量，以使流经所述第四换热流道的液体与流经所述第三换热流道中的冷媒经过一次换热后达到设定温度。

5.根据权利要求4所述的热泵，其特征在于，所述热泵还包括：第一温度检测单元，其用于检测流入所述第四换热流道的进口的液体的温度；控制单元，所述控制单元与所述第一温度检测单元电性连接，所述控制单元基于所述第一温度检测单元检测得到的液体的温度和所述设定温度，对所述流量调节装置进行控制。

6.根据权利要求5所述的热泵，其特征在于，所述热泵还包括：第二温度检测单元，其用于检测从所述第四换热流道的出口流出的液体的温度；所述控制单元基于所述第一温度检测单元检测得到的流入所述第四换热流道的进口的液体的温度、所述第二温度检测单元检测得到的从所述第四换热流道的出口流出的液体的温度和所述设定温度，对所述流量调节装置进行控制。

7.根据权利要求1所述的热泵，其特征在于，所述第一节流单元包括并联连接的至少两个第一子节流单元，所述第一子节流单元包括电子膨胀阀。

8.根据权利要求1所述的热泵，其特征在于，所述第三换热单元至少为两个，至少两个所述第三换热单元相互并联设置。

9.根据权利要求1所述的热泵，其特征在于，所述热泵还包括：切换装置，所述切换装置具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述压缩单元的出口能与所述第一端口连通，所述第二端口能与所述第一换热单元连通，所述第三端口能与所述压缩单元的进口连通，所述第四端口能与所述第三换热单元相连通；所述切换装置具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述第一端口和所述第二端口连通，所述第三端口和所述第四端口连通；在第二状态下，所述第一端口和所述第四端口连通，所述第二端口和所述第三端口连通。

10.根据权利要求9所述的热泵，其特征在于，所述第一换热单元包括第三换热流道和第四换热流道，流经所述第四换热流道的液体能与流经所述第三换热流道的冷媒进行换热，所述压缩单元的出口能依次通过所述第三换热流道、所述第一换热流道与所述第一节流单元的一端连通；所述第二端口能与所述第三换热流道连通。

11.根据权利要求9所述的热泵，其特征在于，所述热泵还包括：气液分离器，所述气液分离器连接在所述第三端口和所述压缩单元的进口之间。

12.根据权利要求9所述的热泵，其特征在于，所述热泵还包括：与所述第一节流单元并联连接的冷媒流道，所述冷媒流道上设置有单向阀，所述单向阀由所述第二换热流道向所述第一换热流道单向导通。

13.根据权利要求12所述的热泵，其特征在于，所述冷媒流道上设置有第二节流单元。

14.根据权利要求9所述的热泵，其特征在于，在所述第一状态下，所述第一换热单元包括冷凝器，所述第三换热单元包括蒸发器；在所述第二状态下，所述第三换热单元包括冷凝器，所述第一换热单元包括蒸发器。

15.根据权利要求1所述的热泵，其特征在于，所述第一节流单元至少包括以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管。

16.根据权利要求1所述的热泵，其特征在于，所述第二换热单元至少包括以下之一：板式换热器、管壳式换热器、套管式换热器。

17.根据权利要求1所述的热泵，其特征在于，所述第一换热单元至少包括以下之一：板式换热器、管壳式换热器、套管式换热器。

18.一种换热单元，其特征在于，包括：

第一换热流道和第二换热流道，流经所述第一换热流道的冷媒能与流经所述第二换热流道的冷媒进行换热，所述第一换热流道的进口用于与冷凝器的出口相连接，所述第二换热流道的进口用于接收节流后的冷媒。