热泵机组的制作方法

本实用新型涉及换热设备技术领域，特别是一种热泵机组。

背景技术：

随着热泵技术的提升以及用户需求的增加，不再局限于将制冷、采暖、制热水功能分别开发成2-3个设备产品，而是将几种功能集中在一个产品中，现有制冷、采暖、制热水三联供系统部分采用直接将制热水换热器和采暖/制冷换热器并联的方式存在不能同时制冷和制热水的问题，采用将制热水换热器和采暖换热器串联的方式存在采暖冷凝不稳定的问题，且再设置制冷换热器并联增加系统复杂程度和产品占地面积，存在结构复杂，压缩机阀门附件多，占地面积大，运行不稳定的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中热泵机组在热水换热器和采暖/制冷换热器并联的情况下无法同时制冷和制热水的技术问题，而提供一种满足热水换热器和采暖/制冷换热器并联的情况下能够同时进行制冷和制热水的热泵机组。

一种热泵机组，包括：

冷媒换热循环，所述冷媒换热循环包括压缩机、四通阀、室外换热器和室内换热器，所述四通阀的d连通口与所述压缩机的排气口连通，所述四通阀的c连通口与所述室内换热器连通，所述四通阀的e连通口与所述室外换热器连通，且所述四通阀的s连通口与所述压缩机的吸气口连通，所述室外换热器与所述室内换热器通过第一管路连通，所述第一管路上设置有第一节流机构；

热水结构，所述热水结构的冷媒入口与所述压缩机的排气口连通，所述热水结构的冷媒出口与所述第一管路连通。

所述热泵机组还包括第二管路，所述第二管路的第一端与所述压缩机排气口连通，所述第二管路的第二端与所述热水结构的冷媒入口连通，所述第二管路上设置有第一通断机构。

所述热泵机组还包括第三管路，所述第三管路的第一端与所述热水结构的冷媒出口连通，所述第三管路的第二端与所述第一管路连通，所述第三管路上设置有第二节流机构和第二通断机构。

所述第一节流机构设置于所述第三管路的第二端与所述室外换热器之间的管路上，且所述第三管路的第二端与所述室内换热器之间的管路上设置有第三节流机构。

所述热泵机组还包括第一旁通管路，所述第一旁通管路的第一端与所述压缩机的排气口和所述第一通断机构之间的管路连通，所述第一旁通管路的第二端与所述室外换热器和所述第一节流机构之间的管路连通，且所述第一旁通管路上设置有第三通断机构。

所述第一通断机构设置于所述热水结构的冷媒入口与所述第一旁通管路的第一端之间的管路上。

所述热泵机组还包括线控器，所述线控器可以获取用户输入命令和向所述压缩机、所述四通阀、所述第一节流机构、所述第二节流机构、所述第一通断机构、所述第二通断机构、所述第三节流机构和所述第三通断机构输送控制信号。

所述热水结构包括水箱和换热管路，所述换热管路设置于所述水箱内部，且所述换热管路的第一端构成所述热水结构的冷媒入口，所述换热管路的第二端构成所述热水结构的冷媒出口。

所述冷媒换热循环中还包括闪蒸器，所述闪蒸器设置于所述室内换热器和所述第一节流机构之间，所述闪蒸器的排气口与所述压缩机的补气口连通，且所述第三管路的第二端与所述闪蒸器的入口连通。

一种上述热泵机组的控制方法，所述热泵机组还包括第二管路、第三管路和第一旁通管路，所述第二管路的第一端与所述压缩机排气口连通，所述第二管路的第二端与所述热水结构的冷媒入口连通，所述第二管路上设置有第一通断机构，所述热泵机组还包括第三管路，所述第三管路的第一端与所述热水结构的冷媒出口连通，所述第三管路的第二端与所述第一管路连通，所述第三管路上设置有第二节流机构和第二通断机构，所述第一节流机构设置于所述第三管路的第二端与所述室外换热器之间的管路上，且所述第三管路的第二端与所述室内换热器之间的管路上设置有第三节流机构，所述第一旁通管路的第一端与所述压缩机的排气口和所述第一通断机构之间的管路连通，所述第一旁通管路的第二端与所述室外换热器和所述第一节流机构之间的管路连通，且所述第一旁通管路上设置有第三通断机构，所述热泵机组具有热水模式、采暖模式、制冷模式、采暖加热水模式和制冷加热水模式：

在所述热水模式中，所述四通阀切换至d连通口与c连通口连通且e连通口与s连通口连通，所述第三节流机构和所述第三通断机构切换至关闭状态，所述第一通断机构、所述第二通断机构和所述第一节流机构切换至打开状态；

在所述采暖模式中，所述四通阀切换至d连通口与c连通口连通且e连通口与s连通口连通，所述第一通断机构、所述第二通断机构和所述第三通断机构切换至关闭状态，所述第一节流机构和所述第三节流机构切换至打开状态；

在所述制冷模式中，所述四通阀切换至d连通口与e连通口连通且c连通口与s连通口连通，所述第一通断机构、所述第二通断机构和所述第三通断机构切换至关闭状态，所述第一节流机构和所述第三节流机构切换至打开状态；

在所述采暖加热水模式中，所述四通阀切换至d连通口与c连通口连通且c连通口与s连通口连通，所述第三通断机构切换至关闭状态，所述第一通断机构、所述第二通断机构、所述第一节流机构和所述第三节流机构切换至打开状态；

在所述制冷加热水模式中，所述四通阀切换至d连通口与e连通口连通，所述第三通断机构切换至关闭状态，所述第一通断机构、所述第二通断机构、所述第一节流机构和所述第三节流机构切换至打开状态。

所述热泵机组还具有采暖除霜模式和采暖加热水除霜模式：

在所述采暖除霜模式中，所述四通阀切换至d连通口与e连通口连通且c连通口与s连通口连通，所述第一通断机构、所述第二通断机构和所述第三通断机构切换至关闭状态，所述第一节流机构和所述第三节流机构切换至打开状态；

在采暖加热水除霜模式中，所述四通阀切换至d连通口与c连通口连通且e连通口与s连通口连通，所述第三节流机构切换至关闭状态，所述第一通断机构、所述第二通断机构、所述第一节流机构和所述第三通断机构切换至打开状态。

本实用新型提供的热泵机组，将热水结构的冷媒入口直接连接至压缩机的排气口处，在满足制冷、供暖和热水的多种功能的前提下，相对于现有技术克服了无法将热水结构和采暖/制冷换热器并联而无法同时制热水和制冷的问题，同时简化了热泵机组的结构实现了减少热泵机组体积的目的，在进行除霜时，将部分即将进入热水结构的冷媒直接通过旁通管路进入室外换热器进行除霜，设置多种工作模式，能够根据用户的需求和热泵机组的具体结构进行切换，增加控制的便利度。

附图说明

图1为本实用新型提供的热泵机组的实施例的热泵机组的结构示意图；

图2为本实用新型提供的热泵机组的实施例的热泵机组的另一结构示意图；

图中：

1、压缩机；2、四通阀；3、室外换热器；4、室内换热器；5、第一管路；6、第一节流机构；7、热水结构；71、冷媒入口；72、冷媒出口；8、第二管路；81、第一通断机构；9、第三管路；91、第二节流机构；92、第二通断机构；10、第三节流机构；11、第一旁通管路；111、第三通断机构；12、闪蒸器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示的热泵机组，包括冷媒换热循环和热水结构，所述冷媒换热循环包括压缩机1、四通阀2、室外换热器3和室内换热器4，所述四通阀2的d连通口与所述压缩机1的排气口连通，所述四通阀2的c连通口与所述室内换热器4连通，所述四通阀2的e连通口与所述室外换热器3连通，且所述四通阀2的s连通口与所述压缩机1的吸气口连通，所述室外换热器3与所述室内换热器4通过第一管路5连通，所述第一管路5上设置有第一节流机构6；热水结构7，所述热水结构7的冷媒入口71与所述压缩机1的排气口连通，所述热水结构7的冷媒出口72与所述第一管路5连通，也即本申请在不改变现有冷媒换热循环结构的情况下，额外的由压缩机1的排气口处引出一路冷媒直接送入热水结构7内进行制取热水，并在流出热水结构7后与冷媒换热循环中的冷媒汇合回流至压缩机1内完成循环，相较于现有技术所采用的利用四通阀2和多个电磁阀与管路的配合实现在采暖或制冷时均能够制取热水的结构，仅利用两根管路就将热水结构7结合到冷媒换热循环中，有效的简化了热泵机组的结构，同时实现减少热泵机组所占用的空间。

所述室内换热器4上连接有换热结构，换热结构在室内换热器4处吸热或放热从而实现对室内的制冷或制热，所述换热结构包括水循环管路，所述水循环管路上设置有水泵和换热末端。

所述热泵机组还包括第二管路8，所述第二管路8的第一端与所述压缩机1排气口连通，所述第二管路8的第二端与所述热水结构7的冷媒入口71连通，所述第二管路8上设置有第一通断机构81，利用第一通断机构81控制压缩机1排气口的冷媒是否通过热水结构7的冷媒入口71进入并进行换热，若第一通断机构81处于连通状态，则热泵机组能够利用热水结构7进行制取热水，若第一通断机构81处于断开状态，则热泵机组不进行制取热水。

所述热泵机组还包括第三管路9，所述第三管路9的第一端与所述热水结构7的冷媒出口72连通，所述第三管路9的第二端与所述第一管路5连通，所述第三管路9上设置有第二节流机构91和第二通断机构92，利用第二通断机构92控制所述热水机构的冷媒出口72是否存在冷媒流动，其中第二通断机构92与第一通断机构81配合工作，当热泵机组需要制取热水时，第一通断机构81和第二通断机构92均切换至连通状态，从而使压缩机1排气口的冷媒能够顺利的流入热水结构7内进行换热制取热水，当热泵机组不需要制取热水时，第一通断机构81和第二通断机构92均切换至断开状态，而第二节流机构91能够对经过热水结构的冷媒进行节流，从而保证冷媒能够正常的汇入至第一管路中，优选的，所述第二节流机构91为毛细管。

所述第一节流机构6设置于所述第三管路9的第二端与所述室外换热器3之间的管路上，且所述第三管路9的第二端与所述室内换热器4之间的管路上设置有第三节流机构10，当热泵机组进行制取热水时，热水结构7的冷媒出口72的冷媒先经过第二节流机构91进行一定程度的节流，但是为了避免第二节流机构91的节流程度不够，从而设置第一节流机构6和第三节流机构10，使得不论冷媒换热循环中的冷媒流向是朝向室内换热器4还是朝向室外换热器3，均能够对经过第二节流机构91的冷媒再一次进行节流，从而避免了因节流效果不够而造成压缩机1液击等问题，保证整个热泵机组的正常工作。

所述热泵机组还包括第一旁通管路11，所述第一旁通管路11的第一端与所述压缩机1的排气口和所述第一通断机构81之间的管路连通，所述第一旁通管路11的第二端与所述室外换热器3和所述第一节流机构6之间的管路连通，且所述第一旁通管路11上设置有第三通断机构111，通过第一旁通管路11对所述热泵机组进行除霜，当第三通断机构111打开时，第一旁通管路11能够将压缩机的排气引至室外换热器3处，从而利用高温冷媒对室外换热器3进行除霜。

所述第一通断机构81设置于所述热水结构7的冷媒入口71与所述第一旁通管路11的第一端之间管路上，保证第一通断机构81不会影响第一旁通管路11进行正常工作。

所述热泵机组还包括线控器，所述线控器可以获取用户输入命令和向所述压缩机1、所述四通阀2、所述第一节流机构6、所述第二节流机构91、所述第二通断机构92和所述第三节流机构10输送控制信号，其中线控器包括遥控器、手机等能够手持或可移动的控制设备，其中线控器上设置有热泵机组的模式按键，用户能够直接根据需要进行按键操作，线控器在接受到用户的按键操作后，将按键操作转化为对应的控制信号，然后热泵机组根据控制信号分别调节压缩机1、四通阀2、第一节流机构6、第二节流机构91、第一通断机构81、第二通断机构92、第三节流机构10和第三通断机构111的工作状态。

一种上述热泵机组的控制方法，所述热泵机组还包括第二管路8、第三管路9和第一旁通管路11，所述第二管路8的第一端与所述压缩机1排气口连通，所述第二管路8的第二端与所述热水结构7的冷媒入口71连通，所述第二管路8上设置有第一通断机构81，所述第三管路9的第一端与所述热水结构7的冷媒出口72连通，所述第三管路9的第二端与所述第一管路5连通，所述第三管路9上设置有第二节流机构91和第二通断机构92，所述第一节流机构6设置于所述第三管路9的第二端与所述室外换热器3之间的管路上，且所述第三管路9的第二端与所述室内换热器4之间的管路上设置有第三节流机构10，所述第一旁通管路11的第一端与所述压缩机1的排气口和所述第一通断机构81之间的管路连通，所述第一旁通管路11的第二端与所述室外换热器3和所述第一节流机构6之间的管路连通，且所述第一旁通管路11上设置有第三通断机构111，所述热泵系统具有热水模式、采暖模式、制冷模式、采暖加热水模式和制冷加热水模式：

在所述热水模式中，所述四通阀2切换至d连通口与c连通口连通且e连通口与s连通口连通，所述第三节流机构10和所述第三通断机构111切换至关闭状态，所述第一通断机构81、所述第二通断机构92和所述第一节流机构6切换至打开状态，由压缩机1排出的冷媒依次经过第二管路8、第一通断机构81、热水结构7、第二通断机构92、第二节流机构91、第一节流机构6、室外换热器3和四通阀2后回流至压缩机1的吸气口完成循环；

在所述采暖模式中，所述四通阀2切换至d连通口与c连通口连通且e连通口与s连通口连通，所述第一通断机构81、所述第二通断机构92和所述第三通断机构111切换至关闭状态，所述第一节流机构6和所述第三节流机构10切换至打开状态，由压缩机1排出的冷媒依次经过四通阀2、室内换热器4、第三节流机构10、第一节流机构6、室外换热器3和四通阀2后回流至压缩机1的吸气口完成循环；

在所述制冷模式中，所述四通阀2切换至d连通口与e连通口连通且c连通口与s连通口连通，所述第一通断机构81、所述第二通断机构92和所述第三通断机构111切换至关闭状态，所述第一节流机构6和所述第三节流机构10切换至打开状态，由压缩机1排出的冷媒依次经过四通阀2、室外换热器3、第一节流机构6、第三节流机构10、室内换热器4和四通阀2后回流至压缩机1的吸气口完成循环；

在所述采暖加热水模式中，所述四通阀2切换至d连通口与c连通口连通且c连通口与s连通口连通，所述第三通断机构111切换至关闭状态，所述第一通断机构81、所述第二通断机构92、所述第一节流机构6和所述第三节流机构10切换至打开状态，由压缩机1排出的冷媒分为两部分，第一部分的冷媒依次经过第一通断机构81、热水结构7、第二通断机构92、第二节流机构91、第一节流机构6、室外换热器3和四通阀2后回流至压缩机1的吸气口处，第二部分的冷媒依次经过四通阀2、室内换热器4、第三节流机构10、第一节流机构6、室外换热器3和四通阀2后回流至压缩机1的吸气口处，从而完成冷媒循环；

在所述制冷加热水模式中，所述四通阀2切换至d连通口与e连通口连通，所述第三通断机构111切换至关闭状态，所述第一通断机构81、所述第二通断机构92、所述第一节流机构6和所述第三节流机构10切换至打开状态，由压缩机1排出的冷媒分为两部分，第一部分的冷媒依次经过第一通断机构81、热水结构7、第二通断机构92、第二节流机构91、第三节流机构10、室内换热器4和四通阀2后回流至压缩机1的吸气口处，第二部分的冷媒依次经过四通阀2、室外换热器3、第一节流机构6、第三节流机构10、室内换热器4和四通阀2后回流至压缩机1的吸气处，从而完成冷媒循环。

其中在制取热水时，根据水箱的设定温度和水箱内水的实际温度的比较结果对是否进行过制取热水进行控制，当水箱内水的实际温度达到设定温度，则停止进行制取热水，当水箱内的水的实际温度低于设定温度，且热泵机组运行热水模式、采暖和热水模式或制冷和热水模式中的一种时，热泵机组进行制取热水。

所述热泵机组还具有采暖除霜模式和采暖加热水除霜模式：

在所述采暖除霜模式中，所述四通阀2切换至d连通口与e连通口连通且c连通口与s连通口连通，所述第一通断机构81、所述第二通断机构92和所述第三通断机构111切换至关闭状态，所述第一节流机构6和所述第三节流机构10切换至打开状态；

在采暖加热水除霜模式中，所述四通阀2切换至d连通口与c连通口连通且e连通口与s连通口连通，所述第三节流机构10切换至关闭状态，所述第一通断机构81、所述第二通断机构92、所述第一节流机构6和所述第三通断机构111切换至打开状态，使得部分压缩机1的排气直接通过第一旁通管路11进入室外换热器3内进行除霜，剩余部分压缩机1的排气进入热水组件内部进行制取热水。

一种热泵系统，包括上述的热泵机组，所述热泵机组的数量为至少两个。

所述室内换热器4及相关管路构成换热机构，所述热水结构7及相关管路构成热水组件，所述热泵系统还包括控制机构，所述控制机构与所有所述热泵机组电连接，每一所述热泵机组配置有换热机构或热水组件两者中的一种或两种，且所述控制机构能够获取每一所述热泵机组的配置，并根据每一所述热泵机组的配置进行对应控制，也即在同一热泵系统中，可以对每个热泵机组进行不同的配置，如热泵机组可以仅配置换热机构，也可以仅热水组件，也可以同时配置换热机构和热水组件，当对热泵系统进行控制时，控制机构能够分别获取每一热泵机组的配置，并且根据使用者的需求和热泵机组的配置，控制每个热泵机组均能够切换到最优的工作模式。

所述控制机构内预设有采暖模式、制冷模式、热水模式、采暖和热水模式和制冷和热水模式；

当所述热泵机组仅配置有换热机构时，所述控制机构控制对应的所述热泵机组在停机状态、采暖模式或制冷模式之间切换；

当所述热泵机组仅配置有热水组件时，所述控制机构控制对应的所述热泵机组在停机状态和热水模式之间切换；

当所述热泵机组配置有换热机构和热水组件时，所述控制机构控制对应的所述热泵机组在停机状态、采暖模式、制冷模式、热水模式、采暖和热水模式或制冷和热水模式之间切换。

当所述热泵机组配置有换热机构和热水组件时，

一种上述的热泵系统的控制方法，包括：

获取用户输入的设定运行模式；

获取所有热泵机组的配置，并分别根据每一热泵机组的配置判断能否切换至设定运行模式；

若热泵机组不能切换至设定运行模式，则热泵机组切换至停机状态或切换至可运行的工作模式；

也即在控制机构获取用户输入的设定运行模式之后，控制机构获取所有热泵机组的配置(热泵机组是否配置有热水组件和/或换热机构)，然后根据热泵机组的配置确定该热泵机组所能够运行的工作模式，并与设定运行模式进行比较，若所能够运行的工作模式中包括设定运行模式，则热泵机组按照设定运行模式运行，若所能够运行的工作模式中不包括设定运行模式，则热泵机组不工作或者将设定运行模式拆分为热水模式和换热模式，热泵机组能够根据配置选择切换至热水模式或者切换至换热模式，从而实现最优的工作模式。

当设定运行模式为采暖模式时，所有配置有换热机构的热泵机组切换至采暖模式，而仅配置有热水组件的热泵机组切换至停机模式；当设定运行模式为制冷模式时，所有配置有换热机构的热泵机组切换至制冷模式，而仅配置有热水组件的热泵机组切换至停机模式。

当设定运行模式为采暖加热水模式时，所有仅配置有换热机构的热泵机组切换至采暖模式，所有仅配置有热水组件的热泵机组切换至热水模式，而配置有换热机构和热水组件的热泵机组切换至采暖加热水模式。

当设定运行模式为制冷加热水模式时，所有仅配置有换热机构的热泵机组切换至制冷模式，所有仅配置有热水组件的热泵机组切换至热水模式，而配置有换热机构和热水组件的热泵机组切换至制冷加热水模式。

当设定运行模式为热水模式时，所有配置有热水组件的热泵机组切换至热水模式，而仅配置有换热机构的热泵机组切换至停机模式。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。