[发明专利]用双四通阀切换的双热源热泵热水一体机

说明书

技术领域：

本发明涉及热泵热水器技术领域。

背景技术：

热泵热水器是一种通过制冷剂的压缩、凝结放热、节流膨胀、蒸发吸热，使从环境吸收的空气能或水中吸收的热能，提升为温度较高的热能，供生活热水或供暖气，具有明显的节能效果，一般热泵热水器的能效比在3～4。风-水双源热泵是一种可以吸收风源和水源热能的节能供热设备，具有适用面广的优点，广泛应用在澡堂、游泳池、宾馆等场合；多功能热泵具有供热，制冷，制热水功能，节能效果更好。本申请人已申请有多项相关的专利。例如，简单高效可靠冷暖空调热水机(201010215579.5，201020245130.9)，一种制冷回路极简单的双热源热泵热水装置(200910181300.3)，空气源热泵热水器的互助除霜方法和五循环双热源热泵热水器(201010211846.1)，互助除霜的空气源热泵热水器和五循环双热源热泵热水器(201020240385.6)，并联式互助除霜空气源热泵热水器(201010272024.4，201020516806.3)，自建自然循环流换热的紧凑型冷暖空调热水三用机(201010568937.0，201020637139.9)，一种四季节能冷暖空调热水三用机(02116049.X，02220342.7)等，两源多功能热泵(201110202512.2，201120255655.5)由于所申请的专利技术针对的问题不同，或解决同一问题有不完全相同的方案，所以又不断申请新的专利。

现有两类的双源热泵热水机，一类是利用风冷冷水机组在压缩机排气口和四通阀进气口之间添加一个热回收热水加热器的结构。这种市场上宣传的双源热泵热水机，其主要功能在于夏提供空调用的冷水，回收部分凝结热制热水，冬供40多度的热水供暖，难以提供55℃或以上的生活热水；因为在利用水源换热器吸热或制冷时，不能回收全部制冷剂的冷凝热制热水，因为制冷剂气体在热水换热器中全部凝结成液体，再进入风源换热器，系统会表现制冷剂量不足，性能下降；在冬季，对风源换热器除霜必须依赖水源有水，如果水源无水，就无法吸热对风源换热器除霜，而水源换热器内的存水也无法防冻；这种双源热泵热水机不能用在水源有限类似洗浴场合的废热水回收余热。另一类多种吸热模式的风/水双源热泵热水一体机，以提供生活热水为目的，其设计是风源换热器和水源换热器均作为蒸发器，而热水换热器只冷凝器使用，优势在于利用风源和水源互补来制热水；但缺点是，在冬季，它的风源换热器会结霜，需要除霜，另外，它的水源换热器水侧通路的存水，在冬季也会结冰损坏设备；而以提供热水为主的已有的多种吸热模式的风/水双源热泵热水一体机的设计，无法对水源换热器加热防冻，这是多种吸热模式的风/水双源热泵热水一体机严重安全稳犯；再者，按标准工况设计的水冷凝器的性能在夏季和冬季都降低，风源、水源换热器在冬季吸热能力差，使热泵热水器在高温和低温况运行时，性能都不好。

发明内容：

为了克服上述两类风/水双源热泵热水一体机的不足，消除其冬季除霜防冻功能的缺陷，改善热泵热水器在非设计工况运行时的性能，本发明提出的多种吸热模式的风/水双源热泵热水一体机，不仅具有单独使用两种热源制热水的功能，保持了双热源相互轮换使用，互补缺失的特点，还巧妙组织两种热源先后合作供热制热水模式，拓展了双热源互补互助的优势；还设计带热回收清水预热器的回收废热水的热能；这些设计，使本发明的多种吸热模式的风/水双源热泵热水一体机，在使冬季自来水温度和环境温度低时，机组的能效比仍然保持在4.5以上。此外，本发明设计了特别除霜和水源换热器防冻措施，保证水源换热器的水侧通路的存水不冻；本发明的多项创新设计，使双源热泵热水一体机在提高性能、保证安全、多功能等方面都达到更高的水平。

本发明的技术方案