熱泵及其控制方法技術(shù)

在此公開(kāi)一種熱泵及其控制方法。所述熱泵包括：室外單元，包括壓縮機(jī)、室外換熱器和第一膨脹閥；室內(nèi)單元，包括室內(nèi)換熱器和第二膨脹閥；水力單元，包括熱水換熱器和第三膨脹閥，水力單元通過(guò)制冷劑和水之間的熱交換來(lái)加熱或冷卻水；制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件，用于在壓縮機(jī)、室外換熱器、室內(nèi)單元和水力單元之間切換制冷劑流動(dòng)路徑，從而在回收和再利用余熱的熱回收模式下執(zhí)行通過(guò)室內(nèi)單元和水力單元的同時(shí)加熱和冷卻的操作和/或同時(shí)冷卻和加熱的操作；控制器，用于控制制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件，從而在熱回收模式下執(zhí)行所述同時(shí)操作中的至少一個(gè)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

實(shí)施例涉及一種，在所述熱泵中，空氣調(diào)節(jié)器與環(huán)保的冷卻/加熱裝置結(jié)合。
技術(shù)介紹
通常，熱泵包括室外單元(壓縮機(jī)、用于冷卻/加熱的單個(gè)制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件、膨脹裝置和室外換熱器)、室內(nèi)單元和水力單元(熱水換熱器)。在具有上述構(gòu)造的熱泵中，儲(chǔ)水箱中的水通過(guò)與室內(nèi)單元并聯(lián)連接的水力單元進(jìn)行加熱，其結(jié)果是，室內(nèi)單元和水力單元不能同時(shí)在熱回收模式下運(yùn)行。另外，利用室內(nèi)單元冷卻/加熱和利用水力單元冷卻/加熱不能獨(dú)立地進(jìn)行。此外，由于當(dāng)室內(nèi)單元運(yùn)行時(shí)聚集在室內(nèi)單元中的制冷劑而會(huì)使水力單元的性能降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一方面，在熱泵的熱回收模式下同時(shí)執(zhí)行空氣-空氣模式和空氣-水模式，所述空氣-空氣模式是利用室內(nèi)單元的冷卻/加熱模式，所述空氣-水模式是利用水力單元的冷卻/加熱模式。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一方面，在不考慮熱泵的熱回收模式的情況下獨(dú)立地執(zhí)行空氣-空氣模式和空氣-水模式，所述空氣-空氣模式是利用室內(nèi)單元的冷卻/加熱模式，所述空氣-水模式是利用水力單元的冷卻/加熱模式。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一方面，當(dāng)在不考慮熱泵的熱回收模式的情況下執(zhí)行空氣-水加熱模式(即，利用水力單元的加熱模式)時(shí)，防止制冷劑被引入到未運(yùn)行的室內(nèi)單元中。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一方面，在利用水力單元的空氣-水模式下僅執(zhí)行加熱。為此，設(shè)置在水力單元和壓縮機(jī)之間的制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件可由單向閥構(gòu)成，從而降低了熱泵的成本并簡(jiǎn)化了熱泵的結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一方面，提供一種熱泵，所述熱泵包括:室外單元，包括壓縮機(jī)、室外換熱器和第一膨脹閥；室內(nèi)單元，包括室內(nèi)換熱器和第二膨脹閥；水力單元，包括熱水換熱器和第三膨脹閥，水力單元通過(guò)制冷劑和水之間的熱交換來(lái)加熱或冷卻水；制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件，用于在壓縮機(jī)、室外換熱器、室內(nèi)單元和水力單元之間切換制冷劑流動(dòng)路徑，從而在回收和再利用余熱的熱回收模式下執(zhí)行通過(guò)室內(nèi)單元和水力單元的加熱和/或冷卻；控制器，用于控制制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件，從而在熱回收模式下執(zhí)行加熱和/或冷卻。制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件可包括:第一閥，在壓縮機(jī)的出口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑并在壓縮機(jī)的入口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑，并根據(jù)操作模式在所述流動(dòng)路徑之間執(zhí)行切換；第二閥，在壓縮機(jī)的出口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑并在壓縮機(jī)的入口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑，并根據(jù)操作模式在所述流動(dòng)路徑之間執(zhí)行切換；第三閥，在壓縮機(jī)的出口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑并在壓縮機(jī)的入口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑，并根據(jù)操作模式在所述流動(dòng)路徑之間執(zhí)行切換。制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件可包括:第一閥，在壓縮機(jī)的出口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑并在壓縮機(jī)的入口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑，并根據(jù)操作模式在所述流動(dòng)路徑之間執(zhí)行切換；第二閥，在壓縮機(jī)的出口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑并在壓縮機(jī)的入口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑，并根據(jù)操作模式在所述流動(dòng)路徑之間執(zhí)行切換；單向閥，在壓縮機(jī)的出口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑，并根據(jù)操作模式執(zhí)行所述流動(dòng)路徑的打開(kāi)/關(guān)閉。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一方面，提供一種熱泵，所述熱泵包括:室外單元，包括壓縮機(jī)、室外換熱器和第一膨脹閥；室內(nèi)單元，包括室內(nèi)換熱器和第二膨脹閥；水力單元，包括熱水換熱器和第三膨脹閥，水力單元通過(guò)制冷劑和水之間的熱交換來(lái)加熱或冷卻水；制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件，包括第一閥、第二閥和第三閥，第一閥在壓縮機(jī)的出口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑并在壓縮機(jī)的入口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑，并在所述流動(dòng)路徑之間執(zhí)行切換，第二閥在壓縮機(jī)的出口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑并在壓縮機(jī)的入口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑，并在所述流動(dòng)路徑之間執(zhí)行切換，第三閥在壓縮機(jī)的出口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑并在壓縮機(jī)的入口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑，并在所述流動(dòng)路徑之間執(zhí)行切換；控制器，用于控制第一閥、第二閥和第三閥，以在所述流動(dòng)路徑之間執(zhí)行切換，從而在回收和再利用余熱的熱回收模式下執(zhí)行同時(shí)冷卻和加熱的操作和/或同時(shí)加熱和冷卻的操作。控制器可控制第一閥以在壓縮機(jī)的入口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑，可控制第二閥以在壓縮機(jī)的入口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑，并可控制第三閥以在壓縮機(jī)的出口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑，使得從壓縮機(jī)排放的制冷劑通過(guò)水力單元被供應(yīng)到室外換熱器和室內(nèi)單元兩者，從而同時(shí)執(zhí)行通過(guò)水力單元的加熱(空氣-水加熱)和通過(guò)室內(nèi)單元的冷卻(空氣-空氣冷卻)。控制器可控制設(shè)置在室外單元中的第一膨脹閥的開(kāi)度和設(shè)置在室內(nèi)單元中的第二膨脹閥的開(kāi)度，以調(diào)節(jié)被引入到室外單元和室內(nèi)單元中的制冷劑的流量，從而調(diào)節(jié)水力單元的加熱容量和室內(nèi)單元的冷卻容量。控制器可控制第一閥以在壓縮機(jī)的入口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑，可控制第二閥以在壓縮機(jī)的出口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑，并可控制第三閥以在壓縮機(jī)的入口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑，使得從壓縮機(jī)排放的制冷劑通過(guò)室內(nèi)單元被供應(yīng)到室外換熱器和水力單元兩者，從而同時(shí)執(zhí)行通過(guò)室內(nèi)單元的加熱(空氣-空氣加熱)和通過(guò)水力單元的冷卻(空氣-水冷卻)。控制器可控制設(shè)置在室外單元中的第一膨脹閥的開(kāi)度和設(shè)置在水力單元中的第三膨脹閥的開(kāi)度，以調(diào)節(jié)被引入到室外單元和水力單元中的制冷劑的流量，從而調(diào)節(jié)室內(nèi)單元的加熱容量和水力單元的冷卻容量。控制器可控制第一閥以在壓縮機(jī)的出口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑，可控制第二閥以在壓縮機(jī)的入口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑，并可控制第三閥以在壓縮機(jī)的出口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑，使得從壓縮機(jī)排放的制冷劑通過(guò)室外換熱器被供應(yīng)到室內(nèi)單元并被直接供應(yīng)到水力單元，從而同時(shí)執(zhí)行通過(guò)室內(nèi)單元的冷卻和通過(guò)水力單元的加熱。控制器可控制設(shè)置在室外單元中的第一膨脹閥的開(kāi)度、設(shè)置在室內(nèi)單元中的第二膨脹閥的開(kāi)度和設(shè)置在水力單元中的第三膨脹閥的開(kāi)度，以調(diào)節(jié)被引入到水力單元和室內(nèi)單元中的制冷劑的流量，從而調(diào)節(jié)水力單元的加熱容量和室內(nèi)單元的冷卻容量。控制器可控制第一閥以在壓縮機(jī)的出口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑，可控制第二閥以在壓縮機(jī)的出口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑，并可控制第三閥以在壓縮機(jī)的入口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑，使得從壓縮機(jī)排放的制冷劑通過(guò)室外換熱器被供應(yīng)到水力單元并被直接供應(yīng)到室內(nèi)單元，從而同時(shí)執(zhí)行通過(guò)水力單元的冷卻和通過(guò)室內(nèi)單元的加熱。控制器可控制設(shè)置在室外單元中的第一膨脹閥的開(kāi)度、設(shè)置在室內(nèi)單元中的第二膨脹閥的開(kāi)度和設(shè)置在水力單元中的第三膨脹閥的開(kāi)度，以調(diào)節(jié)被引入到水力單元和室內(nèi)單元中的制冷劑的流量，從而調(diào)節(jié)水力單元的冷卻容量和室內(nèi)單元的加熱容量。控制器可控制第一閥以在壓縮機(jī)的入口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑，可控制第二閥以在壓縮機(jī)的出口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑，可控制第三閥以在壓縮機(jī)的入口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑，并可控制設(shè)置在水力單元中的第三膨脹閥被關(guān)閉，使得從壓縮機(jī)排放的制冷劑通過(guò)室內(nèi)單元被回收到室外單元，從而獨(dú)立地執(zhí)行通過(guò)室內(nèi)單元的加熱。控制器可控制第一閥以在壓縮機(jī)的入口和室外換熱器之間形成流動(dòng)路徑，可控制第二閥以在壓縮機(jī)的入口和室內(nèi)單元之間形成流動(dòng)路徑，可控制第三閥以在壓縮機(jī)的出口和水力單元之間形成流動(dòng)路徑，并可控制設(shè)置在室內(nèi)單元中的第二膨脹閥被關(guān)閉，使得從壓縮機(jī)排放的制冷劑通過(guò)水力單元被回收到室外本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熱泵，所述熱泵包括：室外單元，包括壓縮機(jī)、室外換熱器和第一膨脹閥；室內(nèi)單元，包括室內(nèi)換熱器和第二膨脹閥；水力單元，包括熱水換熱器和第三膨脹閥，水力單元通過(guò)制冷劑和水之間的熱交換來(lái)加熱或冷卻水；制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件，用于在壓縮機(jī)、室外換熱器、室內(nèi)單元和水力單元之間切換制冷劑流動(dòng)路徑，從而在回收和再利用余熱的熱回收模式下執(zhí)行通過(guò)室內(nèi)單元和水力單元的加熱和/或冷卻；控制器，用于控制制冷劑流動(dòng)路徑切換構(gòu)件，從而在熱回收模式下執(zhí)行所述加熱和/或冷卻。

【技術(shù)特征摘要】
...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金成泰，金成九，慎世勛，李旭鎮(zhèn)，趙成旭，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：三星電子株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：