[发明专利]热泵及其控制方法

说明书

技术领域

实施例涉及一种热泵及其控制方法，在所述热泵中，空气调节器与环保的冷却/加热装置结合。

背景技术

通常，热泵包括室外单元（压缩机、用于冷却/加热的单个制冷剂流动路径切换构件、膨胀装置和室外换热器）、室内单元和水力单元（热水换热器）。

在具有上述构造的热泵中，储水箱中的水通过与室内单元并联连接的水力单元进行加热，其结果是，室内单元和水力单元不能同时在热回收模式下运行。

另外，利用室内单元冷却/加热和利用水力单元冷却/加热不能独立地进行。

此外，由于当室内单元运行时聚集在室内单元中的制冷剂而会使水力单元的性能降低。

发明内容

在一个或多个实施例的一方面，在热泵的热回收模式下同时执行空气-空气模式和空气-水模式，所述空气-空气模式是利用室内单元的冷却/加热模式，所述空气-水模式是利用水力单元的冷却/加热模式。

在一个或多个实施例的一方面，在不考虑热泵的热回收模式的情况下独立地执行空气-空气模式和空气-水模式，所述空气-空气模式是利用室内单元的冷却/加热模式，所述空气-水模式是利用水力单元的冷却/加热模式。

在一个或多个实施例的一方面，当在不考虑热泵的热回收模式的情况下执行空气-水加热模式（即，利用水力单元的加热模式）时，防止制冷剂被引入到未运行的室内单元中。

在一个或多个实施例的一方面，在利用水力单元的空气-水模式下仅执行加热。为此，设置在水力单元和压缩机之间的制冷剂流动路径切换构件可由单向阀构成，从而降低了热泵的成本并简化了热泵的结构。

根据一个或多个实施例的一方面，提供一种热泵，所述热泵包括：室外单元，包括压缩机、室外换热器和第一膨胀阀；室内单元，包括室内换热器和第二膨胀阀；水力单元，包括热水换热器和第三膨胀阀，水力单元通过制冷剂和水之间的热交换来加热或冷却水；制冷剂流动路径切换构件，用于在压缩机、室外换热器、室内单元和水力单元之间切换制冷剂流动路径，从而在回收和再利用余热的热回收模式下执行通过室内单元和水力单元的加热和/或冷却；控制器，用于控制制冷剂流动路径切换构件，从而在热回收模式下执行加热和/或冷却。

制冷剂流动路径切换构件可包括：第一阀，在压缩机的出口和室外换热器之间形成流动路径并在压缩机的入口和室外换热器之间形成流动路径，并根据操作模式在所述流动路径之间执行切换；第二阀，在压缩机的出口和室内单元之间形成流动路径并在压缩机的入口和室内单元之间形成流动路径，并根据操作模式在所述流动路径之间执行切换；第三阀，在压缩机的出口和水力单元之间形成流动路径并在压缩机的入口和水力单元之间形成流动路径，并根据操作模式在所述流动路径之间执行切换。

制冷剂流动路径切换构件可包括：第一阀，在压缩机的出口和室外换热器之间形成流动路径并在压缩机的入口和室外换热器之间形成流动路径，并根据操作模式在所述流动路径之间执行切换；第二阀，在压缩机的出口和室内单元之间形成流动路径并在压缩机的入口和室内单元之间形成流动路径，并根据操作模式在所述流动路径之间执行切换；单向阀，在压缩机的出口和水力单元之间形成流动路径，并根据操作模式执行所述流动路径的打开/关闭。

根据一个或多个实施例的一方面，提供一种热泵，所述热泵包括：室外单元，包括压缩机、室外换热器和第一膨胀阀；室内单元，包括室内换热器和第二膨胀阀；水力单元，包括热水换热器和第三膨胀阀，水力单元通过制冷剂和水之间的热交换来加热或冷却水；制冷剂流动路径切换构件，包括第一阀、第二阀和第三阀，第一阀在压缩机的出口和室外换热器之间形成流动路径并在压缩机的入口和室外换热器之间形成流动路径，并在所述流动路径之间执行切换，第二阀在压缩机的出口和室内单元之间形成流动路径并在压缩机的入口和室内单元之间形成流动路径，并在所述流动路径之间执行切换，第三阀在压缩机的出口和水力单元之间形成流动路径并在压缩机的入口和水力单元之间形成流动路径，并在所述流动路径之间执行切换；控制器，用于控制第一阀、第二阀和第三阀，以在所述流动路径之间执行切换，从而在回收和再利用余热的热回收模式下执行同时冷却和加热的操作和/或同时加热和冷却的操作。

控制器可控制第一阀以在压缩机的入口和室外换热器之间形成流动路径，可控制第二阀以在压缩机的入口和室内单元之间形成流动路径，并可控制第三阀以在压缩机的出口和水力单元之间形成流动路径，使得从压缩机排放的制冷剂通过水力单元被供应到室外换热器和室内单元两者，从而同时执行通过水力单元的加热（空气-水加热）和通过室内单元的冷却（空气-空气冷却）。