專利名稱：制冷/制熱系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種制冷/制熱系統(tǒng)，并且尤其涉及一種使用從城市供熱網(wǎng)供應(yīng)的熱水來完成加熱的制冷/制熱系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
通常，空調(diào)系統(tǒng)執(zhí)行壓縮、冷凝、膨脹及蒸發(fā)制冷劑這些步驟，以對(duì)有限的空間制冷和/或制熱。
這種空調(diào)系統(tǒng)分為通用型，其中一個(gè)室內(nèi)單元與一個(gè)室外單元連接；以及多單元型，其中多個(gè)室內(nèi)單元與一個(gè)室外單元連接。這種空調(diào)系統(tǒng)也分為制冷型，其中制冷劑僅沿一個(gè)方向流經(jīng)制冷劑循環(huán)，以將冷空氣供應(yīng)到有限的空間；以及制冷及制熱型，其中制冷劑以選擇的方式雙向流經(jīng)制冷劑循環(huán)，以有選擇地將冷空氣或熱空氣供應(yīng)到有限的空間。
建筑結(jié)構(gòu)的新趨勢(shì)是在一個(gè)寬闊的區(qū)域中密集建造大型建筑，如同整批的公寓(apartment complex)。同樣，在鄰近的區(qū)域中已經(jīng)密集建造這種整批的公寓。在這種密集的建筑區(qū)域中，為了保存能量及便于生活，通過中央供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)熱水。在這種密集的建筑區(qū)域中，使用熱水的城市供熱系統(tǒng)也主要用于為建筑物供熱。
在使用城市供熱系統(tǒng)的區(qū)域中，其中的每個(gè)建筑必須裝配有一個(gè)制熱系統(tǒng)和一個(gè)制冷系統(tǒng)。例如，在每個(gè)建筑中安裝有使用制冷劑管的僅用于制冷目的的系統(tǒng)。同樣，在每個(gè)建筑的每個(gè)房間中安裝有使用熱水管的僅用于制熱目的的室內(nèi)單元。在這種配置中，來自城市供熱系統(tǒng)的熱水以制熱模式經(jīng)由每個(gè)室內(nèi)單元進(jìn)行循環(huán)。另一方面，以制冷模式運(yùn)行每個(gè)制冷系統(tǒng)。
但是，上述傳統(tǒng)的制冷/制熱系統(tǒng)存在如下問題。
第一，由于傳統(tǒng)的城市制冷/制熱系統(tǒng)除了僅用于制冷目的的系統(tǒng)之外必須裝配有僅用于制熱目的的室內(nèi)單元，因此產(chǎn)生雙份的安裝費(fèi)用及由于安裝制冷和制熱系統(tǒng)引起的維護(hù)和修理費(fèi)用增加的問題。
第二，由于在上述通用制冷/制熱系統(tǒng)中需要使用壓縮機(jī)壓縮制冷劑及使制冷劑循環(huán)，因此產(chǎn)生由于壓縮機(jī)的壓縮工作增加引起的功耗增加。
第三，在上述通用制冷/制熱系統(tǒng)中，在制熱模式下在室外熱交換器上會(huì)形成結(jié)霜。為了除霜，執(zhí)行除霜操作，其中以制冷模式循環(huán)制冷劑。為此，產(chǎn)生不能連續(xù)執(zhí)行制熱操作的問題。
發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此，本發(fā)明旨在一種制冷/制熱系統(tǒng)及其控制方法，其能夠從根本上消除由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制冷/制熱系統(tǒng)及其控制方法，其能夠減少安裝費(fèi)用、維護(hù)及修理費(fèi)用，并能夠減少功耗，同時(shí)獲得連續(xù)的制熱操作。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的及特征的一部分將在以下的說明書中闡明，而且其中的一部分本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過分析下文可清楚了解，或者可以從本發(fā)明的實(shí)施中獲得。本發(fā)明的目的及其他優(yōu)點(diǎn)可通過在文字說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了獲得這些目的及其他優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)本發(fā)明的目的，如同在此實(shí)施及廣泛描述的，一種制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器，其中，流經(jīng)該制冷劑線路的制冷劑與供應(yīng)水進(jìn)行熱交換。
該制冷劑線路包括設(shè)置在膨脹裝置與壓縮機(jī)之間的第一平行線路和第二平行線路。該室外熱交換器設(shè)置在第一平行線路中。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括第一熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第一熱交換器，該第一熱交換器設(shè)置在第二平行線路中。第一熱交換器使用供應(yīng)水與經(jīng)過第二平行線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括第二熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第二熱交換器，該第二熱交換器設(shè)置在室外熱交換器與壓縮機(jī)之間的第一平行線路中。第二熱交換器使用供應(yīng)水與經(jīng)過第一平行線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括第三熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第三熱交換器，該第三熱交換器設(shè)置在壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路中。第三熱交換器使用供應(yīng)水與經(jīng)過壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括旁通線路，該旁通線路連接在設(shè)置在膨脹裝置與室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在壓縮機(jī)與室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括第四熱交換器，該供應(yīng)水經(jīng)過該第四熱交換器，該第四熱交換器設(shè)置在旁通線路中。第四熱交換器使用供應(yīng)水與經(jīng)過旁通線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
第一至第四熱交換器分別具有獨(dú)立的供應(yīng)水流路(flow path)。可替換的，第一至第四熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器具有共用的供應(yīng)水流路。
該制冷劑線路包括設(shè)置在膨脹裝置與室外熱交換器之間的第一平行線路和第二平行線路。該制冷/制熱系統(tǒng)還包括第一熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第一熱交換器，該第一熱交換器設(shè)置在第二平行線路中。第一熱交換器使用供應(yīng)水與經(jīng)過第二平行線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括閥，該閥設(shè)置在第二平行線路中，以開啟/關(guān)閉通過該連接線路的制冷劑流路。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括第二熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第二熱交換器，該第二熱交換器設(shè)置在室外熱交換器與壓縮機(jī)之間的制冷劑線路中。第二熱交換器使用供應(yīng)水與經(jīng)過制冷劑線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括第三熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第三熱交換器，該第三熱交換器設(shè)置在壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路中。該第三熱交換器使用供應(yīng)水與經(jīng)過壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括旁通線路，該旁通線路連接在設(shè)置在該膨脹裝置與該室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在該壓縮機(jī)與該室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括第四熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第四熱交換器，該第四熱交換器設(shè)置在旁通線路中。第四熱交換器使用供應(yīng)水與經(jīng)過旁通線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
該制冷/制熱系統(tǒng)還包括溫度傳感器，該溫度傳感器設(shè)置在第一至第四熱交換器中至少一個(gè)熱交換器的制冷劑出口端處。
第一至第四熱交換器分別具有獨(dú)立的供應(yīng)水流路?？商鎿Q的，第一至第四熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器具有共用的供應(yīng)水流路。
在本發(fā)明的另一個(gè)方案中，一種制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；旁通線路，其連接在設(shè)置在該膨脹裝置與該室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在該壓縮機(jī)與該室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間；以及供應(yīng)水熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該供應(yīng)水熱交換器，該供應(yīng)水熱交換器設(shè)置在旁通線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過旁通線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
在本發(fā)明的另一個(gè)方案中，一種制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法，該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；旁通線路，其連接在設(shè)置在該膨脹裝置與該室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在該壓縮機(jī)與該室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間；以及供應(yīng)水熱交換器，設(shè)置在該旁通線路中，該方法包括如下步驟在該制冷/制熱系統(tǒng)的制熱操作期間，確定制冷劑是否被引入該旁通線路中；以及當(dāng)確定制冷劑被引入該旁通線路中時(shí)將供應(yīng)水供應(yīng)到該供應(yīng)水熱交換器，由此促使供應(yīng)水與供應(yīng)水熱交換器中的制冷劑進(jìn)行熱交換。
在本發(fā)明的另一個(gè)方案中，一種制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法，該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；以及供應(yīng)水熱交換器，設(shè)置在該制冷劑線路的預(yù)定部分中，該方法包括如下步驟在該制冷/制熱系統(tǒng)的制熱操作期間，確定被引入到供應(yīng)水熱交換器中的制冷劑的溫度是否不超過預(yù)定溫度；以及當(dāng)確定制冷劑的溫度不超過預(yù)定溫度時(shí)，將供應(yīng)水供應(yīng)到供應(yīng)水熱交換器，由此促使供應(yīng)水與供應(yīng)水熱交換器中的制冷劑進(jìn)行熱交換。
在本發(fā)明的另一個(gè)方案中，一種制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法，該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；第一和第二平行線路，它們包含在該制冷劑線路中并設(shè)置在膨脹裝置與壓縮機(jī)之間；連接線路，設(shè)置在所述第一和第二平行線路的預(yù)定部分之間；閥，設(shè)置在連接線路中，以開啟/關(guān)閉通過連接線路的制冷劑流路；以及供應(yīng)水熱交換器，設(shè)置在第二平行線路中，該室外熱交換器設(shè)置在第一平行線路中，該方法的特征在于，在該制冷/制熱系統(tǒng)的除霜操作期間，連接線路的閥開啟，從而將供應(yīng)水經(jīng)由連接線路和第二平行線路供應(yīng)到供應(yīng)水熱交換器，以與經(jīng)過供應(yīng)水熱交換器的制冷劑進(jìn)行熱交換。
在本發(fā)明的另一個(gè)方案中，一種制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法，該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；第一和第二平行線路，它們包含在制冷劑線路中并設(shè)置在膨脹裝置與壓縮機(jī)之間；閥，設(shè)置在第二平行線路中，以開啟/關(guān)閉通過連接線路的制冷劑流路；以及供應(yīng)水熱交換器，設(shè)置在第二平行線路中，該室外熱交換器設(shè)置在第一平行線路中，該方法的特征在于，在該制冷/制熱系統(tǒng)的除霜操作期間，第二平行線路的閥開啟，從而將供應(yīng)水經(jīng)由第二平行線路供應(yīng)到供應(yīng)水熱交換器，以與經(jīng)過供應(yīng)水熱交換器的制冷劑進(jìn)行熱交換。
應(yīng)理解本發(fā)明的以上概括描述和以下的詳細(xì)描述為示范性和說明性的，并且其目的是提供請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明的進(jìn)一步說明。
本發(fā)明包括附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖被并入本申請(qǐng)中并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，其示出本發(fā)明的實(shí)施例并與說明書一起用以說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1A為示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)的方框圖；圖1B為示出圖1A所示的制冷/制熱系統(tǒng)的修改實(shí)例的方框圖；圖2A為示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)的方框圖；圖2B為示出圖2A所示的制冷/制熱系統(tǒng)的修改實(shí)例的方框圖；圖2C為示出圖2A所示的制冷/制熱系統(tǒng)的操作的方框圖；圖3A為示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)的方框圖；圖3B為示出圖3A所示的制冷/制熱系統(tǒng)的修改實(shí)例的方框圖；圖4A為示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)的方框圖；圖4B為示出圖4A所示的制冷/制熱系統(tǒng)的修改實(shí)例的方框圖；圖4C為示出圖4A所示的制冷/制熱系統(tǒng)的操作的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中示出。在所有附圖中將盡可能使用相同的附圖標(biāo)記來指示相同或相似的部件。
下面，將參照?qǐng)D1A描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)。
該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路依次串聯(lián)連接的壓縮機(jī)111、室內(nèi)熱交換器112、膨脹裝置113以及室外熱交換器114，以使流經(jīng)制冷劑線路的制冷劑與供應(yīng)水進(jìn)行熱交換。供應(yīng)水表示從外部水源例如熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)或者熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠供應(yīng)的、用于城市供熱目的的供應(yīng)水。由于一般供應(yīng)處于熱狀態(tài)的這種供應(yīng)水，因此下文中將稱為“熱水”。
在熱水抵達(dá)將要供應(yīng)熱水的建筑時(shí)，將其溫度維持在約70至90℃。因此，這種熱水能夠有效地應(yīng)用于制冷劑循環(huán)。
設(shè)置在膨脹裝置113與壓縮機(jī)111之間的制冷劑線路包括一對(duì)平行線路，即第一平行線路121和第二平行線路122。室外熱交換器114設(shè)置在第一平行線路121中。
優(yōu)選的，第一熱交換器131設(shè)置在第二平行線路122中，以與制冷劑進(jìn)行熱交換。由于在這種情況下第一熱交換器131使用熱水與制冷劑進(jìn)行熱交換，因此第一熱交換器131實(shí)際上用作加熱器。在制熱模式下，第一熱交換器131加熱已經(jīng)被膨脹裝置113膨脹的制冷劑至氣態(tài)，從而經(jīng)由第二平行線路122將氣態(tài)制冷劑引入壓縮機(jī)111。
優(yōu)選的，連接線路123設(shè)置在第一平行線路121和第二平行線路122的預(yù)定部分之間。優(yōu)選的，閥135也設(shè)置在連接線路123中，以開啟/關(guān)閉經(jīng)由連接線路123的制冷劑流路。對(duì)于連接線路閥135，可以采用能夠簡(jiǎn)單開啟/關(guān)閉制冷劑流路的開/關(guān)閥。當(dāng)然，可以采用能夠調(diào)整制冷劑流路的開啟程度的電磁閥。同時(shí)，連接線路閥135可以設(shè)置在連接線路123與第二平行線路122連接的區(qū)域處。在這種情況下，對(duì)于連接線路閥135，可以采用三通閥，其能夠在連接線路123與第二平行線路122之間選擇性切換從第一熱交換器131排出的制冷劑。
此外，優(yōu)選的，第二熱交換器132設(shè)置在室外熱交換器114與壓縮機(jī)111之間的第一平行線路121中，以與制冷劑進(jìn)行熱交換。由于在這種情況下第二熱交換器132使用熱水與制冷劑進(jìn)行熱交換，因此第二熱交換器132實(shí)際上用作加熱器。同樣優(yōu)選的，第三熱交換器133設(shè)置在壓縮機(jī)111與室內(nèi)熱交換器112之間的制冷劑線路124中，以與制冷劑進(jìn)行熱交換。由于在這種情況下第三熱交換器133使用熱水與制冷劑進(jìn)行熱交換，因此第三熱交換器133實(shí)際上用作加熱器。
而且，優(yōu)選的，溫度傳感器131a、132a及133a設(shè)置在第一熱交換器131、第二熱交換器132及第三熱交換器133的各個(gè)制冷劑出口端處。可替換的，這樣的溫度傳感器可設(shè)置在第一熱交換器131、第二熱交換器132及第三熱交換器133中的任一個(gè)或兩個(gè)處。例如，一個(gè)溫度傳感器可設(shè)置在第一熱交換器131、第二熱交換器132或第三熱交換器133處。可替換的，兩個(gè)溫度傳感器可分別設(shè)置在第一熱交換器131和第二熱交換器132處、第二熱交換器132和第三熱交換器133處、或者第一熱交換器131和第三熱交換器133處。
第一熱交換器131、第二熱交換器132及第三熱交換器133每個(gè)可包括形成在經(jīng)過相關(guān)熱交換器的制冷劑線路周圍的熱傳遞散熱片，以及為了與形成有熱傳遞散熱片的制冷劑線路進(jìn)行熱交換而設(shè)置的熱水線路。熱水線路與相關(guān)的制冷劑線路可構(gòu)成雙管結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，制冷劑和熱水的流向可相同或相反。就熱交換效率而言，優(yōu)選制冷劑和熱水的流向相反。除了上述結(jié)構(gòu)外，熱交換器可具有各種結(jié)構(gòu)，只要制冷劑能夠與熱水進(jìn)行熱接觸即可。
第一熱交換器131、第二熱交換器132及第三熱交換器133的熱水線路為獨(dú)立的，以分別為熱交換器提供獨(dú)立的熱水流路，如圖1A所示。閥131b、132b及133b分別設(shè)置在熱水線路中。據(jù)此，當(dāng)經(jīng)過熱交換器131、132及133中任一個(gè)的制冷劑的溫度比熱水的溫度低預(yù)定值或更多時(shí)，則熱水可被供應(yīng)到相關(guān)的熱交換器。否則，可切斷熱水的供應(yīng)。
第一熱交換器131、第二熱交換器132及第三熱交換器133中至少兩個(gè)的熱水線路以共用熱水線路的形式連接在一起以提供共用的熱水流路也是值得使用的，如圖1B所示。在這種情況下，優(yōu)選共用的熱線路首先經(jīng)過優(yōu)先需要以制熱模式加熱制冷劑的熱交換器。例如，共用熱水線路首先經(jīng)過第三熱交換器133。
下面參照?qǐng)D1A描述上述制冷/制熱系統(tǒng)的操作。
當(dāng)系統(tǒng)的制熱操作開始時(shí)，制冷劑沿圖1A所示的虛線方向流動(dòng)。
即，制冷劑在被壓縮機(jī)111壓縮之后被引入第三熱交換器133。此時(shí)，僅當(dāng)確定制冷劑的溫度不在控制器(未示出)中設(shè)置的預(yù)定溫度范圍內(nèi)時(shí)執(zhí)行熱水的引入。當(dāng)制冷劑的溫度低時(shí)，引入的熱水提高制冷劑的溫度；而當(dāng)制冷劑的溫度高時(shí)，引入的熱水降低制冷劑的溫度。因此，從壓縮機(jī)111排放的制冷劑保持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。
從第三熱交換器133排出的制冷劑被引入室內(nèi)熱交換器112，室內(nèi)熱交換器112反過來又冷凝引入的制冷劑。此時(shí)，室內(nèi)熱交換器112與在將要進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的有限的空間例如房間中的空氣進(jìn)行熱交換，從而為該房間供熱。
然后，從室內(nèi)熱交換器112排出的制冷劑在被膨脹裝置113膨脹之后被引入第二平行線路122中。引入第二平行線路122中的制冷劑在經(jīng)過第一熱交換器131的同時(shí)被加熱，從而制冷劑從雙相狀態(tài)轉(zhuǎn)換為氣相。從第二平行線路122排出的制冷劑被再次引入壓縮機(jī)111中。由于引入壓縮機(jī)111中的制冷劑為氣態(tài)制冷劑，其保持在高于膨脹的制冷劑的溫度的溫度，因此壓縮機(jī)111的壓縮工作減少。
在上述制熱操作持續(xù)預(yù)定時(shí)間時(shí)，室外熱交換器114被暴露于周圍空氣。因此，當(dāng)周圍溫度非常低(約為-15℃或更低)時(shí)，在室外熱交換器114的表面上可能形成霜。因而，在這種情況下，必須執(zhí)行除霜操作以除去霜。
當(dāng)除霜操作開始時(shí)，制冷劑沿圖1A所示的實(shí)線方向流動(dòng)。
即，控制器控制連接線路閥135開啟。因此，引入第二平行線路122中的膨脹的制冷劑在與第一熱交換器131中的熱水進(jìn)行熱交換之后分流到連接線路123和第二平行線路122中。引入連接線路123的膨脹的制冷劑的一部分在經(jīng)過室外熱交換器114的同時(shí)融化在室外熱交換器114上形成的霜，然后在第二熱交換器132中被加熱之后進(jìn)入壓縮機(jī)111。此外，膨脹的制冷劑的剩余部分經(jīng)由第二平行線路122被引入壓縮機(jī)111中。因此，供應(yīng)到壓縮機(jī)111的制冷劑的溫度相對(duì)較高，從而壓縮機(jī)111的壓縮工作減少。而且，由于在制熱操作期間執(zhí)行除霜操作，因此能夠持續(xù)執(zhí)行制熱操作。
另一方面，盡管未示出，但在制冷模式下將在壓縮機(jī)111中壓縮的制冷劑引入第一平行線路121中。在這種情況下，來自第一平行線路121的制冷劑在順序經(jīng)過第二熱交換器132和室外熱交換器114之后被引入膨脹裝置113中。被膨脹裝置113膨脹的制冷劑在順序經(jīng)過室內(nèi)熱交換器112和第三熱交換器133之后被引入壓縮機(jī)111。
下面，參照?qǐng)D2A描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)。
第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于制冷/制熱系統(tǒng)還包括旁通線路。
該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路依次串聯(lián)連接的壓縮機(jī)111、室內(nèi)熱交換器112、膨脹裝置113以及室外熱交換器114。在膨脹裝置113與壓縮機(jī)111之間設(shè)置的制冷劑線路包括第一平行線路121和第二平行線路122。室外熱交換器114設(shè)置在第一平行線路121中。第一熱交換器131設(shè)置在第二平行線路122中。為了連接第一平行線路121和第二平行線路122，也設(shè)置了連接線路123。閥135也設(shè)置在連接線路123中。第二熱交換器132設(shè)置在室外熱交換器114與壓縮機(jī)111之間的第一平行線路121中。此外，第三熱交換器133設(shè)置在壓縮機(jī)111與室內(nèi)熱交換器112之間的制冷劑線路124中。溫度傳感器131a、132a及133a設(shè)置在第一熱交換器131、第二熱交換器132及第三熱交換器133的各個(gè)制冷劑出口端處。上述構(gòu)成元件與第一實(shí)施例基本相同，因此不再給出其詳細(xì)的描述。
旁通線路141與膨脹裝置113和室內(nèi)熱交換器112之間的制冷劑線路125連接，并與壓縮機(jī)111和室外熱交換器114之間的制冷劑線路連接。優(yōu)選的，第四熱交換器134設(shè)置在旁通線路141中，以與制冷劑進(jìn)行熱交換。在這種情況下，第四熱交換器134使用熱水加熱旁通經(jīng)過旁通線路141的制冷劑，以使氣相制冷劑被引入壓縮機(jī)111中。
優(yōu)選的，止回閥142設(shè)置在旁通線路141中。當(dāng)制冷劑的壓強(qiáng)不低于預(yù)定壓強(qiáng)時(shí)，止回閥142開啟。在壓縮機(jī)111通過兩個(gè)階段壓縮制冷劑的情況下，止回閥142響應(yīng)初次壓縮的制冷劑的壓強(qiáng)而開啟。因此，在這種狀態(tài)下，初次壓縮的制冷劑的一部分經(jīng)由旁通線路141被引入壓縮機(jī)111中。然后，引入壓縮機(jī)111中的制冷劑被壓縮機(jī)111第二次壓縮。當(dāng)以這種方式兩次壓縮制冷劑時(shí)，可以顯著提高壓縮效率。
更優(yōu)選的，止回閥142設(shè)置在第四熱交換器134的制冷劑入口端處。當(dāng)然，止回閥142可設(shè)置在第四熱交換器134的制冷劑出口端處。但是，在止回閥142設(shè)置在第四熱交換器134的制冷劑出口端處的情況下，制冷劑可能在第四熱交換器134中不必要地積累，由此導(dǎo)致制冷劑短缺。為了從根本上消除這種制冷劑短缺現(xiàn)象，優(yōu)選的，止回閥142設(shè)置在止回閥142(的制冷劑入口端處。
另外，優(yōu)選的，溫度傳感器134a設(shè)置在第四熱交換器134的制冷劑出口端處。溫度傳感器134a確定從第四熱交換器134排放的制冷劑的溫度，并基于確定的排放的制冷劑溫度，控制供應(yīng)到第四熱交換器134的熱水量。例如，當(dāng)制冷劑的溫度低時(shí)，溫度傳感器134a執(zhí)行控制操作，以將相對(duì)大量的熱水供應(yīng)到第四熱交換器134。
第一熱交換器131、第二熱交換器132、第三熱交換器133及第四熱交換器141包括獨(dú)立的熱水線路，以分別為熱交換器提供獨(dú)立的熱水流路，如圖2A所示。閥131b、132b、133b及134b分別設(shè)置在熱水線路中。據(jù)此，當(dāng)經(jīng)過熱交換器131、132、133及134中任一個(gè)的制冷劑的溫度比熱水的溫度低預(yù)定值或更多時(shí)，則熱水可被供應(yīng)到相關(guān)的熱交換器。否則，可切斷熱水的供應(yīng)。
此外，第一熱交換器131、第二熱交換器132、第三熱交換器133及第四熱交換器134中至少兩個(gè)的熱水線路以共用熱水線路的形式連接在一起以提供共用的熱水流路也是值得使用的，如圖2B所示。在這種情況下，優(yōu)選共用的熱水線路首先經(jīng)過優(yōu)先需要以制熱模式加熱制冷劑的熱交換器。
下面描述上述根據(jù)第二實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)的操作。第二實(shí)施例的操作與結(jié)合第一實(shí)施例描述的操作基本相同。即在制冷/制熱系統(tǒng)的制熱模式下制冷劑沿圖2A所示的虛線方向流動(dòng)，而在制冷/制熱系統(tǒng)的除霜模式下制冷劑沿圖2A所示的實(shí)線方向流動(dòng)。如果在制熱模式中壓縮機(jī)111通過兩個(gè)階段壓縮制冷劑，則被壓縮機(jī)111初次壓縮的制冷劑的一部分被引入旁通線路141中，從而引入的制冷劑對(duì)止回閥142施加一定的壓力，如圖2C所示。當(dāng)止回閥142被制冷劑壓力開啟時(shí)，被壓縮機(jī)111初次壓縮的制冷劑部分經(jīng)由旁通線路141被引入第四熱交換器134中。在第四熱交換器134中，引入的制冷劑與熱水進(jìn)行熱交換，從而使制冷劑變?yōu)闅鈶B(tài)。氣態(tài)制冷劑被再次引入壓縮機(jī)111中，壓縮機(jī)111反過來又第二次壓縮制冷劑。因此，通過兩個(gè)階段壓縮的制冷劑流經(jīng)整個(gè)系統(tǒng)。
下面，描述上述制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法。
當(dāng)在制熱模式中確定熱水要被引入第四熱交換器134中，則控制器(未示出)進(jìn)行控制操作，以將熱水供應(yīng)到第四熱交換器134。
此外，當(dāng)在制熱模式中確定第一至第四熱交換器中任一個(gè)的溫度不超過控制器中設(shè)置的溫度，則控制器進(jìn)行控制操作，以將熱水供應(yīng)到相關(guān)的熱交換器。每個(gè)熱交換器的預(yù)定溫度必須考慮系統(tǒng)的制熱能力和制冷能力來適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。
下面，將參照?qǐng)D3A描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)。
該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路依次串聯(lián)連接的壓縮機(jī)161、室內(nèi)熱交換器162、膨脹裝置163以及室外熱交換器164，以在制熱模式下使流經(jīng)制冷劑線路的制冷劑與供應(yīng)水進(jìn)行熱交換。
在膨脹裝置163與室外熱交換器164之間設(shè)置的制冷劑線路包括第一平行線路171和第二平行線路172。第一熱交換器181設(shè)置在第二平行線路172中，以與制冷劑進(jìn)行熱交換。由于在這種情況下第一熱交換器181使用熱水與制冷劑進(jìn)行熱交換，因而第一熱交換器181實(shí)際上用作加熱器。閥185設(shè)置在第二平行線路172中，以控制經(jīng)由第二平行線路172的制冷劑流路。對(duì)于閥185，可以采用能夠簡(jiǎn)單開啟/關(guān)閉制冷劑流路的開/關(guān)閥。當(dāng)然，可以采用能夠調(diào)整制冷劑流路的開啟程度的電磁閥。同時(shí)，閥185可以設(shè)置在第一平行線路171與第二平行線路172連接的區(qū)域處。在這種情況下，對(duì)于閥185，可以采用三通閥，其能夠在第一平行線路171與第二平行線路172之間選擇性切換從膨脹裝置163排出的制冷劑。
優(yōu)選的，第二熱交換器182設(shè)置在室外熱交換器164與壓縮機(jī)161之間的制冷劑線路171中，以與制冷劑進(jìn)行熱交換。由于在這種情況下第二熱交換器182使用熱水與制冷劑進(jìn)行熱交換，因此第二熱交換器182實(shí)際上用作加熱器。同樣優(yōu)選的，第三熱交換器183設(shè)置在壓縮機(jī)161與室內(nèi)熱交換器162之間設(shè)置的制冷劑線路174中，以與制冷劑進(jìn)行熱交換。由于在這種情況下第三熱交換器183使用熱水與制冷劑進(jìn)行熱交換，因此第三熱交換器183實(shí)際上用作加熱器。
此外，優(yōu)選的，溫度傳感器181a、182a及183a設(shè)置在第一熱交換器181、第二熱交換器182及第三熱交換器183的各個(gè)制冷劑出口端處?？商鎿Q的，這樣的溫度傳感器可設(shè)置在第一熱交換器181、第二熱交換器182及第三熱交換器183中的任一個(gè)或兩個(gè)處。例如，一個(gè)溫度傳感器可設(shè)置在第一熱交換器181、第二熱交換器182或第三熱交換器183處?？商鎿Q的，兩個(gè)溫度傳感器可分別設(shè)置在第一熱交換器181和第二熱交換器182處、第二熱交換器182和第三熱交換器183處、或者第一熱交換器181和第三熱交換器183處。
第一熱交換器181、第二熱交換器182及第三熱交換器183每個(gè)可包括形成在經(jīng)過相關(guān)熱交換器的制冷劑線路周圍的熱傳遞散熱片，以及為了與形成有熱傳遞散熱片的制冷劑線路進(jìn)行熱交換而設(shè)置的熱水線路。熱水線路與相關(guān)的制冷劑線路可構(gòu)成雙管結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，制冷劑和熱水的流向可相同或相反。就熱交換效率而言，優(yōu)選制冷劑和熱水的流向相反。除了上述結(jié)構(gòu)外，熱交換器可具有各種結(jié)構(gòu)，只要制冷劑能夠與熱水進(jìn)行熱接觸即可。
如圖3A所示，第一熱交換器181、第二熱交換器182及第三熱交換器183的熱水線路為獨(dú)立的，以分別為熱交換器提供獨(dú)立的熱水流路。閥181b、182b及183b分別設(shè)置在熱水線路中。據(jù)此，當(dāng)經(jīng)過熱交換器181、182及183中任一個(gè)的制冷劑的溫度比熱水的溫度低預(yù)定值或更多時(shí)，則熱水可被供應(yīng)到相關(guān)的熱交換器。否則，可切斷熱水的供應(yīng)。
此外，第一熱交換器181、第二熱交換器182及第三熱交換器183中至少兩個(gè)的熱水線路以共用熱水線路的形式連接在一起以提供共用的熱水流路也是值得使用的，如圖3B所示。在這種情況下，優(yōu)選共用的熱水線路首先經(jīng)過優(yōu)先需要以制熱模式加熱制冷劑的熱交換器。
下面將描述上述制冷/制熱系統(tǒng)的操作。
當(dāng)系統(tǒng)的制熱操作開始時(shí)，制冷劑沿圖3A所示的虛線方向流動(dòng)。
即，制冷劑在被壓縮機(jī)161壓縮之后被引入第三熱交換器183。此時(shí)，僅當(dāng)確定制冷劑的溫度不在控制器(未示出)中設(shè)置的預(yù)定溫度范圍內(nèi)時(shí)執(zhí)行熱水的引入。當(dāng)制冷劑的溫度低時(shí)，引入的熱水提高制冷劑的溫度；而當(dāng)制冷劑的溫度高時(shí)，引入的熱水降低制冷劑的溫度。因此，從壓縮機(jī)161排放的制冷劑保持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。
從第三熱交換器183排出的制冷劑被引入室內(nèi)熱交換器162，室內(nèi)熱交換器162反過來又冷凝引入的制冷劑。此時(shí)，室內(nèi)熱交換器162與在將要進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的房間中的空氣進(jìn)行熱交換，從而為該房間供熱。
然后，從室內(nèi)熱交換器162排出的制冷劑在被膨脹裝置163膨脹之后被引入第一平行線路171中。引入第一平行線路171中的制冷劑在經(jīng)過室外熱交換器164的同時(shí)與周圍的空氣進(jìn)行熱交換。隨后，制冷劑在經(jīng)過第二熱交換器182的同時(shí)被加熱，從而制冷劑從雙相狀態(tài)轉(zhuǎn)換為氣相。制冷劑被再次引入壓縮機(jī)161中。由于引入壓縮機(jī)161中的制冷劑為氣態(tài)制冷劑，其保持在高于膨脹的制冷劑的溫度的溫度，因此壓縮機(jī)161的壓縮工作減少。
在上述制熱操作持續(xù)預(yù)定時(shí)間時(shí)，室外熱交換器164被暴露于周圍空氣。因此，當(dāng)周圍溫度非常低(約為-15℃或更低)時(shí)，因?yàn)榈蜏刂评鋭┍怀掷m(xù)引入室外熱交換起164中，所以在室外熱交換器164的表面上可能形成霜。因而，在這種情況下，必須執(zhí)行除霜操作以除去霜。
當(dāng)除霜操作開始時(shí)，制冷劑沿圖3A所示的實(shí)線方向流動(dòng)。
即，控制器控制第二平行線路172的閥185開啟。因此膨脹的制冷劑被引入第二平行線路172中。隨后，膨脹的制冷劑在與第一熱交換器181中的熱水進(jìn)行熱交換之后進(jìn)入室外熱交換器164。膨脹的制冷劑在經(jīng)過室外熱交換器164的同時(shí)融化在室外熱交換器164上形成的霜，然后進(jìn)入第二熱交換器182。同時(shí)，經(jīng)過第一平行線路171的膨脹的制冷劑經(jīng)由室外熱交換器164被引入第二熱交換器182中。然后，膨脹的制冷劑在第二熱交換器182中被加熱之后進(jìn)入壓縮機(jī)161。因此，供應(yīng)到壓縮機(jī)161的制冷劑的溫度相對(duì)較高，從而壓縮機(jī)161的壓縮工作減少。
另一方面，在制冷模式下在壓縮機(jī)161中壓縮的制冷劑按順序依次經(jīng)過第二熱交換器182、室外熱交換器164、膨脹裝置163、室內(nèi)熱交換器162及第三熱交換器183中，然后，重新進(jìn)入壓縮機(jī)161中。
下面，參照?qǐng)D4A描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)。
第四實(shí)施例與第三實(shí)施例的不同之處在于制冷/制熱系統(tǒng)還包括旁通線路。
該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路依次串聯(lián)連接的壓縮機(jī)161、室內(nèi)熱交換器162、膨脹裝置163以及室外熱交換器164。在膨脹裝置163與室外熱交換器164之間設(shè)置的制冷劑線路包括第一平行線路171和第二平行線路172。第一熱交換器181設(shè)置在第二平行線路172中。閥185設(shè)置在第二平行線路172中。第二熱交換器182設(shè)置在室外熱交換器164與壓縮機(jī)161之間的第一平行線路171中。此外，第三熱交換器183設(shè)置在壓縮機(jī)161與室內(nèi)熱交換器162之間設(shè)置的制冷劑線路174中。溫度傳感器181a、182a及183a設(shè)置在第一熱交換器181、第二熱交換器182及第三熱交換器183的各個(gè)制冷劑出口端處。閥181b、182b及183b也分別設(shè)置在第一熱交換器181、第二熱交換器182及第三熱交換器183中。上述構(gòu)成元件與第三實(shí)施例基本相同，因此不再給出其詳細(xì)的描述。
旁通線路191與膨脹裝置163和室內(nèi)熱交換器162之間的制冷劑線路175連接，并與壓縮機(jī)161和室外熱交換器164之間的制冷劑線路連接。優(yōu)選的，第四熱交換器184設(shè)置在旁通線路191中，以與制冷劑進(jìn)行熱交換。由于在這種情況下第四熱交換器184使用熱水與制冷劑進(jìn)行熱交換，因此第四熱交換器184實(shí)際上用作加熱器。在這種情況下，第四熱交換器184加熱旁通經(jīng)過旁通線路191的制冷劑，以使氣相制冷劑被引入壓縮機(jī)161中。
優(yōu)選的，止回閥192設(shè)置在旁通線路191中。當(dāng)制冷劑的壓強(qiáng)不低于預(yù)定壓強(qiáng)時(shí)，則止回閥192開啟。在壓縮機(jī)161通過兩個(gè)階段壓縮制冷劑的情況下，止回閥192響應(yīng)初次壓縮的制冷劑的壓強(qiáng)而開啟。因此，在這種狀態(tài)下，初次壓縮的制冷劑的一部分經(jīng)由旁通線路191被引入壓縮機(jī)161中。然后，引入壓縮機(jī)161中的制冷劑被壓縮機(jī)161第二次壓縮。當(dāng)以這種方式兩次壓縮制冷劑時(shí)，可顯著提高壓縮效率。
更優(yōu)選的，止回閥192設(shè)置在第四熱交換器184的制冷劑入口端處。當(dāng)然，止回閥192可設(shè)置在第四熱交換器184的制冷劑出口端處。但是，在止回閥192設(shè)置在第四熱交換器14的制冷劑出口端處的情況下，制冷劑可能在第四熱交換器184中不必要地積累，由此導(dǎo)致制冷劑短缺。為了從根本上消除這種制冷劑短缺現(xiàn)象，優(yōu)選的，止回閥192設(shè)置在止回閥192的制冷劑入口端。
另外，優(yōu)選的，溫度傳感器184a設(shè)置在第四熱交換器184的制冷劑出口端處。溫度傳感器184a確定從第四熱交換器184排放的制冷劑的溫度，并基于確定的排放的制冷劑溫度，控制供應(yīng)到第四熱交換器184的熱水量。例如，當(dāng)制冷劑的溫度低時(shí)，溫度傳感器184a執(zhí)行控制操作，以將相對(duì)大量的熱水供應(yīng)到第四熱交換器184。
第一熱交換器181、第二熱交換器182及第三熱交換器183包括獨(dú)立的熱水線路，以分別提供獨(dú)立的熱水流路，如圖4A所示。在這種情況下，閥181b、182b及183b分別設(shè)置在熱水線路中。據(jù)此，當(dāng)經(jīng)過熱交換器181、182及183中任一個(gè)的制冷劑的溫度比熱水的溫度低預(yù)定值或更多時(shí)，則熱水可被供應(yīng)到相關(guān)的熱交換器。否則，可切斷熱水的供應(yīng)。
此外，第一熱交換器181、第二熱交換器182及第三熱交換器183中至少兩個(gè)的熱水線路以共用熱水線路的形式連接在一起以提供共用的熱水流路也是值得使用的，如圖4B所示。在這種情況下，優(yōu)選共用的熱水線路首先經(jīng)過優(yōu)先需要以制熱模式加熱制冷劑的熱交換器。
下面描述上述根據(jù)第四實(shí)施例的制冷/制熱系統(tǒng)的操作。第四實(shí)施例的操作與結(jié)合第三實(shí)施例描述的操作基本相同。即，在制冷/制熱系統(tǒng)的制熱模式下制冷劑沿圖4A所示的虛線方向流動(dòng)，而在制冷/制熱系統(tǒng)的除霜模式下制冷劑沿圖4A所示的實(shí)線方向流動(dòng)。如果在制熱模式中壓縮機(jī)161通過兩個(gè)階段壓縮制冷劑，則被壓縮機(jī)161初次壓縮的制冷劑的一部分被引入旁通線路191中，從而引入的制冷劑對(duì)止回閥192施加一定的壓力。當(dāng)止回閥192被制冷劑壓力開啟時(shí)，被壓縮機(jī)161初次壓縮的制冷劑的一部分經(jīng)由旁通線路191被引入第四熱交換器184中，如圖4C所示。在第四熱交換器184中，引入的制冷劑與熱水進(jìn)行熱交換，從而使制冷劑變?yōu)闅鈶B(tài)。氣態(tài)制冷劑被再次引/入壓縮機(jī)161中，壓縮機(jī)161反過來又第二次壓縮制冷劑。因此，通過兩個(gè)階段壓縮的制冷劑流經(jīng)整個(gè)系統(tǒng)。
下面，描述上述制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法。
當(dāng)在制熱模式中確定熱水要被引入第四熱交換器184中時(shí)，則控制器(未示出)進(jìn)行控制操作，以將熱水供應(yīng)到第四熱交換器184。
此外，當(dāng)在制熱模式中確定第一至第四熱交換器中任一個(gè)的溫度不超過控制器中設(shè)置的溫度時(shí)，則控制器進(jìn)行控制操作，以將熱水供應(yīng)到相關(guān)的熱交換器。每個(gè)熱交換器的預(yù)定溫度必須考慮系統(tǒng)的制熱能力和制冷能力來適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。
上述根據(jù)本發(fā)明的制冷/制熱系統(tǒng)具有如下效果。
第一、根據(jù)本發(fā)明，不需要額外采用使用熱水的用于制熱目的的室內(nèi)單元。因此，維護(hù)和修理費(fèi)用減少。
第二、由于根據(jù)本發(fā)明制冷劑在被熱水加熱之后被引入壓縮機(jī)中，因此可以減少壓縮機(jī)的壓縮工作，以及減少功耗。
第三、由于根據(jù)本發(fā)明除霜操作與制熱操作同時(shí)進(jìn)行，因此可以進(jìn)行持續(xù)的制熱操作。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯然在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的條件下，在本發(fā)明中可進(jìn)行各種修改和變化。因此，本發(fā)明應(yīng)覆蓋落入所附權(quán)利要求書及他們的等效方案范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種制冷/制熱系統(tǒng)，包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器，其中，流經(jīng)制冷劑線路的制冷劑與供應(yīng)水進(jìn)行熱交換。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷/制熱系統(tǒng)，其中制冷劑線路包括設(shè)置在膨脹裝置與壓縮機(jī)之間的第一平行線路和第二平行線路；并且室外熱交換器設(shè)置在第一平行線路中。
3.如權(quán)利要求2所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第一熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第一熱交換器，該第一熱交換器設(shè)置在第二平行線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過第二平行線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
4.如權(quán)利要求3所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括連接線路，設(shè)置在第一和第二平行線路的預(yù)定部分之間；以及閥，設(shè)置在該連接線路中，以開啟/關(guān)閉通過該連接線路的制冷劑流路。
5.如權(quán)利要求2所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第二熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第二熱交換器，該第二熱交換器設(shè)置在室外熱交換器與壓縮機(jī)之間的第一平行線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過第一平行線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
6.如權(quán)利要求2所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第三熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第三熱交換器，該第三熱交換器設(shè)置在壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過在壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
7.如權(quán)利要求2所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括旁通線路，其連接在設(shè)置在膨脹裝置與室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在壓縮機(jī)與室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間。
8.如權(quán)利要求7所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第四熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第四熱交換器，該第四熱交換器設(shè)置在旁通線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過旁通線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
9.如權(quán)利要求8所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括止回閥，設(shè)置在第四熱交換器的制冷劑入口端處。
10.如權(quán)利要求3所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第二熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第二熱交換器，該第二熱交換器設(shè)置在室外熱交換器與壓縮機(jī)之間的第一平行線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過第一平行線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
11.如權(quán)利要求10所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第三熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第三熱交換器，該第三熱交換器設(shè)置在壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
12.如權(quán)利要求11所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括旁通線路，其連接在設(shè)置在膨脹裝置與室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在壓縮機(jī)與室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間。
13.如權(quán)利要求12所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第四熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第四熱交換器，該第四熱交換器設(shè)置在旁通線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過旁通線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
14.如權(quán)利要求13所述的制冷/制熱系統(tǒng)，其中第一至第四熱交換器分別具有獨(dú)立的供應(yīng)水流路。
15.如權(quán)利要求13所述的制冷/制熱系統(tǒng)，其中第一至第四熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器具有共用的供應(yīng)水流路。
16.如權(quán)利要求1所述的制冷/制熱系統(tǒng)，其中制冷劑線路包括設(shè)置在膨脹裝置與室外熱交換器之間的第一平行線路和第二平行線路，還包括第一熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第一熱交換器，該第一熱交換器設(shè)置在第二平行線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過第二平行線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
17.如權(quán)利要求16所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括閥，設(shè)置在第二平行線路中，以開啟/關(guān)閉通過該連接線路的制冷劑流路。
18.如權(quán)利要求17所述的制冷/制熱系統(tǒng)，其中該閥設(shè)置在第一熱交換器的制冷劑入口端處。
19.如權(quán)利要求16所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第二熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第二熱交換器，該第二熱交換器設(shè)置在室外熱交換器與壓縮機(jī)之間的制冷劑線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過該制冷劑線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
20.如權(quán)利要求16所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第三熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第三熱交換器，該第三熱交換器設(shè)置在壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
21.如權(quán)利要求16所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括旁通線路，其連接在設(shè)置在膨脹裝置與室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在壓縮機(jī)與室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間。
22.如權(quán)利要求21所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第四熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第四熱交換器，該第四熱交換器設(shè)置在旁通線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過旁通線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
23.如權(quán)利要求22所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括止回閥，設(shè)置在第四熱交換器的制冷劑入口端處。
24.如權(quán)利要求19所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第三熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第三熱交換器，該第三熱交換器設(shè)置在壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過壓縮機(jī)與室內(nèi)熱交換器之間的制冷劑線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
25.如權(quán)利要求24所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括旁通線路，其連接在設(shè)置在膨脹裝置與室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在壓縮機(jī)與室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間。
26.如權(quán)利要求25所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括第四熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該第四熱交換器，該第四熱交換器設(shè)置在旁通線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過旁通線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
27.如權(quán)利要求26所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括溫度傳感器，設(shè)置在第一至第四熱交換器中至少一個(gè)熱交換器的制冷劑出口端處。
28.如權(quán)利要求26所述的制冷/制熱系統(tǒng)，其中第一至第四熱交換器分別具有獨(dú)立的供應(yīng)水流路。
29.如權(quán)利要求26所述的制冷/制熱系統(tǒng)，其中第一至第四熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器具有共用的供應(yīng)水流路。
30.一種制冷/制熱系統(tǒng)，包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；旁通線路，其連接在設(shè)置在膨脹裝置與室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在壓縮機(jī)與室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間；以及供應(yīng)水熱交換器，供應(yīng)水經(jīng)過該供應(yīng)水熱交換器，該供應(yīng)水熱交換器設(shè)置在旁通線路中，并使用供應(yīng)水與經(jīng)過旁通線路的制冷劑進(jìn)行熱交換。
31.如權(quán)利要求30所述的制冷/制熱系統(tǒng)，還包括止回閥，設(shè)置在供應(yīng)水熱交換器的制冷劑入口端處。
32.一種制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法，該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；旁通線路，其連接在設(shè)置在膨脹裝置與室內(nèi)熱交換器之間的一部分制冷劑線路和設(shè)置在壓縮機(jī)與室外熱交換器之間的一部分制冷劑線路之間；以及供應(yīng)水熱交換器，設(shè)置在該旁通線路中，該方法包括如下步驟在該制冷/制熱系統(tǒng)的制熱操作期間，確定制冷劑是否被引入旁通線路中；以及當(dāng)確定制冷劑被引入旁通線路中時(shí)，將供應(yīng)水供應(yīng)到供應(yīng)水熱交換器，由此促使供應(yīng)水與供應(yīng)水熱交換器中的制冷劑進(jìn)行熱交換。
33.一種制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法，該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；以及供應(yīng)水熱交換器，設(shè)置在制冷劑線路的預(yù)定部分中，該方法包括如下步驟在該制冷/制熱系統(tǒng)的制熱操作期間，確定經(jīng)由制冷劑線路引入到供應(yīng)水熱交換器的制冷劑的溫度是否不超過預(yù)定溫度；以及當(dāng)確定制冷劑的溫度不超過預(yù)定溫度時(shí)，將供應(yīng)水供應(yīng)到供應(yīng)水熱交換器，由此促使供應(yīng)水與供應(yīng)水熱交換器中的制冷劑進(jìn)行熱交換。
34.一種制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法，該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；第一和第二平行線路，它們包含在制冷劑線路中并設(shè)置在膨脹裝置與壓縮機(jī)之間；連接線路，設(shè)置在第一和第二平行線路的預(yù)定部分之間；閥，設(shè)置在連接線路中，以開啟/關(guān)閉通過連接線路的制冷劑流路；以及供應(yīng)水熱交換器，設(shè)置在第二平行線路中，室外熱交換器設(shè)置在第一平行線路中，其中，在該制冷/制熱系統(tǒng)的除霜操作期間，連接線路的閥開啟，從而將供應(yīng)水經(jīng)由連接線路和第二平行線路供應(yīng)到供應(yīng)水熱交換器，以與經(jīng)過供應(yīng)水熱交換器的制冷劑進(jìn)行熱交換。
35.一種制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法，該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器；第一和第二平行線路，它們包含在該制冷劑線路中并設(shè)置在膨脹裝置與壓縮機(jī)之間；閥，設(shè)置在第二平行線路中，以開啟/關(guān)閉通過該連接線路的制冷劑流路；以及供應(yīng)水熱交換器，設(shè)置在第二平行線路中，室外熱交換器設(shè)置在第一平行線路中，其中，在該制冷/制熱系統(tǒng)的除霜操作期間，第二平行線路的閥開啟，從而將供應(yīng)水經(jīng)由第二平行線路供應(yīng)到供應(yīng)水熱交換器，以與經(jīng)過供應(yīng)水熱交換器的制冷劑進(jìn)行熱交換。
全文摘要
本發(fā)明公開一種制冷/制熱系統(tǒng)，該制冷/制熱系統(tǒng)包括經(jīng)由制冷劑線路串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置及室外熱交換器，其中，流經(jīng)制冷劑線路的制冷劑與供應(yīng)水進(jìn)行熱交換。本發(fā)明還公開一種制冷/制熱系統(tǒng)的控制方法。使用本發(fā)明，能夠減少安裝費(fèi)用、維護(hù)及修理費(fèi)用，并能夠減少功耗，同時(shí)獲得連續(xù)的制熱操作。
文檔編號(hào)F25B29/00GK1782620SQ20051011429
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者吳世基, 樸峰秀, 宋致雨, 金柱沅, 張世東, 鄭白永 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社