换热系统及热水器的制作方法

1.本技术涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种换热系统及热水器。


背景技术：

2.随着科技的不断发展和人们生活水平的不断提高，空调、热水器等电器逐渐走进越来越多的家庭和办公场所。
3.相关技术中，热水器通常只具有制热水的功能，用于为家庭或者办公场所提供日常的热水。
4.然而，热水器存在利用率低、功能单一的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种换热系统及热水器，用于实现制冷、采暖和制热水，实现热水器的功能多样化，提高热水器的利用率。
6.为了实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：
7.第一方面，本技术实施例提供的换热系统，包括：压缩机、换热器组件、节流阀和控制阀组件；所述换热器组件包括第一换热器、第二换热器和制热水装置，所述制热水装置包括第三换热器；所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器中的任意两者连接在所述压缩机和所述节流阀的两端，以形成第一热交换回路、第二热交换回路和第三热交换回路，所述控制阀组件包括旁通管路，所述旁通管路上设置有第一控制阀，所述旁通管路连接于所述第二热交换回路中并与所述第二换热器并联，所述第一控制阀被配置为控制所述旁通管路的连通状态，以使所述旁通管路将所述第二换热器的两端短接。
8.如上所述的换热系统，所述第二热交换回路中还设置有第一检测单元，所述第一检测单元用于检测所述第二热交换回路的流量。
9.如上所述的换热系统，所述第一热交换回路设置有第二检测单元，所述第二检测单元用于检测所述第一热交换回路的流量。
10.如上所述的换热系统，所述换热系统还包括四通换向阀，所述四通换向阀具有第一开口、第二开口、第三开口和第四开口；所述压缩机的排气口与所述第一开口连接，所述第二开口与所述第二换热器连接，所述第三开口与所述第一换热器连接，所述第四开口与所述压缩机的吸气口连接。
11.如上所述的换热系统，所述控制阀组件还包括第二控制阀，所述第二控制阀连接在所述四通换向阀和所述第二换热器之间，所述第二控制阀与所述第一控制阀并联设置，所述第二控制阀用于控制所述第二换热器的连通状态。
12.如上所述的换热系统，所述控制阀组件还包括第三控制阀；所述第三控制阀连接在所述压缩机和所述四通换向阀之间，且所述第三控制阀和所述第三换热器并联，所述第三控制阀用于控制所述第一热交换回路的连通状态。
13.如上所述的换热系统，所述制热水装置还包括储水箱，所述第三换热器被配置为
和所述储水箱内的液体传导换热；所述压缩机、所述第一换热器、所述节流阀和所述第二换热器依次连接，以形成所述第一热交换回路；所述压缩机、所述第三换热器、所述节流阀、所述第一换热器依次连接，以形成所述第二热交换回路；所述压缩机、所述第三换热器、所述第一换热器、所述节流阀和所述第二换热器依次连接，以形成所述第三热交换回路，所述第二热交换回路和所述第三热交换回路均被配置为对所述储水箱内储存的液体进行加热。
14.如上所述的换热系统，所述控制阀组件还包括第四控制阀，所述第四控制阀连接在所述第一换热器和所述第二换热器之间；所述第二控制阀、所述第三控制阀和所述第四控制阀打开，所述第一控制阀关闭时，所述第一热交换回路打开；所述第一控制阀和所述第四控制阀打开，所述第二控制阀和所述第三控制阀关闭时，所述第二热交换回路打开；所述第一控制阀、第二控制阀和所述第四控制阀打开，所述第三控制阀关闭时，所述第三热交换回路打开。
15.如上所述的换热系统，所述换热系统还包括第五控制阀和经济器；所述经济器包括第一通路和第二通路，所述经济器的第一通路连接于所述第四控制阀和所述第二换热器之间；所述第五控制阀和所述第二通路连接并连接于所述第四控制阀和所述压缩机之间，以形成向所述压缩机补充气体的补气支路。
16.本技术实施例提供的换热系统包括压缩机、换热器组件、节流阀和控制阀组件；换热器组件包括第一换热器、第二换热器和制热水装置，制热水装置包括第三换热器；第一换热器、第二换热器和第三换热器中的任意两者连接在压缩机和节流阀的两端，以形成第一热交换回路、第二热交换回路和第三热交换回路，控制阀组件包括旁通管路，旁通管路上设置有第一控制阀、旁通管路连接于第二热交换回路中并与第二换热器并联，第一控制阀被配置为控制旁通管路的连通状态，以使旁通管路将第二换热器的两端短接。这样，换热系统能够在制冷、采暖、制热水、制冷 制热水以及采暖 制热水等模式之间进行切换，以实现热水器的功能多样化，从而可以提高热水器等设备的利用率。
17.第二方面，本技术实施例提供一种热水器，包括：本体和安装在本体上的如第一方面提供的换热系统。
18.本技术实施例提供的热水器的有益效果与第一方面提供的换热系统的有益效果相同，在此不再一一赘述。
19.除了上面所描述的本技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本技术实施例提供的换热系统及热水器所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中做出进一步详细的说明。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本技术实施例提供的热水器中的换热系统的结构示意图。
22.附图标记：
23.100-换热系统；110-压缩机；120-第一换热器；
24.130-第二换热器；140-制热水装置；
25.150-控制阀组件；151-第一控制阀；
26.152-第三控制阀；153-第四控制阀；
27.154-第五控制阀；160-四通换向阀；170-经济器。
具体实施方式
28.相关技术中，热水器只具有制热水的功能，用于为家庭或办公场所提供日常用的热水，采暖、制冷通常通过其他设备提供，例如，空调，以通过空调调节室内空气的温度，然而，空调通常是在炎热的夏天和寒冷的冬天使用，而春季和秋季基本处于闲置状态，而热水器也存在不工作的时间，因此，热水器和空调均存在功能单一，利用率不高的技术问题。
29.针对上述技术问题，本技术实施例提供一种换热系统及热水器，该换热系统能够形成不同的热交换回路，以使换热系统能够在制冷、采暖、制热水、制冷 制热水以及采暖 制热水等模式之间进行切换，以实现热水器的功能多样化，从而可以提高热水器的利用率，且可以解决多个设备占用空间大的问题，从而提高空间利用率。
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.实施例一
32.图1为本技术实施例提供的热水器中的换热系统的结构示意图。参见图1所示，本技术实施例提供的换热系统100包括压缩机110、换热器组件、节流阀和控制阀组件150。其中，压缩机110包括排气口和吸气口。
33.换热器组件包括第一换热器120、第二换热器130和制热水装置140，制热水装置140包括第三换热器和储水箱，储水箱用于盛放水等液体，第三换热器可以位于储水箱内，这样，第三换热器可以被配置为与储水箱内的水进行传导换热。
34.其中，第一换热器120、第二换热器130和第三换热器中的任意两者连接在压缩机110和节流阀的两端，以形成第一热交换回路、第二热交换回路和第三热交换回路，这样，换热系统100可通过连通不同的热交换回路，以使换热系统100能够在制冷、采暖、制热水、制冷 制热水、采暖 制热水等模式之间进行切换，从而根据用户需求实现制冷、采暖和制热水等功能。
35.控制阀组件150包括旁通管路，旁通管路上设置有第一控制阀151，旁通管路连接于第二热交换回路中并与第二换热器130并联，第一控制阀151被配置为控制旁通管路的连通状态，以使旁通管路将第二换热器130的两端短接。
36.可以理解的是，压缩机110、第一换热器120、节流阀、第二换热器130依次连接形成第一热交换回路，以实现制冷或采暖功能；而压缩机110、第三换热器、节流阀以及第一换热器120依次连接形成第二热交换回路，以实现制热水功能；压缩机110、第三换热器、第一换热器120、节流阀和第二换热器130依次连接以形成第三热交换回路，以实现制热水 制冷或者制热水 采暖功能；由此可见，第二热交换回路和第三热交换回路均被配置为对储水箱内
储存的液体(例如水)进行加热，以实现制热水的目的。
37.其中，第一换热器120还包括风扇，以提高第一换热器的换热效率。
38.当第一控制阀151控制旁通管路将第二换热器130短接时，即第二热交换回路连通，以使换热系统100制热水，以满足用户日常的热水需求。
39.其中，第一控制阀151可通过旁通管路与第二换热器130对应的管路之间的压差实现是否将第二换热器130短接，从而使第二热交换回路连通，实现制热水的目的。
40.因此，上述方案中，换热系统100能够在制冷、采暖、制热水、制冷 制热水以及采暖 制热水等模式之间进行切换，以实现热水器等设备的功能多样化，从而可以提高热水器等设备的利用率，另外，还可以减小设备占用的空间，提高空间利用率。
41.可选的，第二热交换回路中还设置有第一检测单元，第一检测单元用于检测第二热交换回路的流量。
42.第一热交换回路中也设置有第二检测单元，第二检测单元用于检测第一热交换回路的流量。
43.可以理解的是，通过在第二热交换回路中设置第一检测单元检测第二热交换回路的流量，通过在第一热交换回路中设置第二检测单元检测第一热交换回路的流量，这样，可以直接获知第二热交换回路和第一热交换回路之间的压差，从而可以精确的判断当第一控制阀151打开时，旁通管路是否可以将第二换热器130进行短接，结构简单，判断直观，能够提升用户体验感。
44.其中，第一检测单元可以包括第一流量计，第二检测单元也可以包括第二流量计，这样，通过第一流量计和第二流量计就可以直观的获取第二热交换回路和第一热交换回路的流量。
45.换热系统100还包括四通换向阀160，四通换向阀160具有第一开口、第二开口、第三开口和第四开口。
46.其中，压缩机110的排气口与第一开口连接，第二开口与第二换热器130连接，第三开口与第一换热器120连接，第四开口与压缩机110的吸气口连接，可以理解的是，第二开口也可以与旁通管路连接，即旁通管路与第二换热器130并联并与第二开口连接，且压缩机110的排气口还与第三换热器连接。
47.在另一可选的实施方式中，控制阀组件150还包括第二控制阀(图中未示出)，第二控制阀连接在四通换向阀160和第二换热器130之间，第二控制阀与第一控制阀151并联设置，第二控制阀用于控制第二换热器130的连通状态，这样，旁通管路可以不通过压差短接第二换热器130，而是通过第二控制阀控制第二换热器130的连通状态，操作精确，结构简单。
48.继续参见图1所示，控制阀组件150还包括第三控制阀152，第三控制阀152连接在压缩机110和四通换向阀160之间，且第三控制阀152和第三换热器并联，第三控制阀152用于控制第一热交换回路的连通状态。
49.控制阀组件150还包括第四控制阀153，第四控制阀153连接在第一换热器120和第二换热器130之间。
50.当第二控制阀、第三控制阀152和第四控制阀153打开，第一控制阀151关闭时，第一热交换回路打开。
51.具体的，压缩机110经排气口排出高温高压的气态热交换介质，并经四通换向阀160的第一开口、第二开口进入第一换热器120，第一换热器120对高温高压的气态热交换介质进行冷却，向室外释放热量，以使高温高压的气态热交换介质形成为中温高压的液态，并经节流阀进行节流降压，以使热交换介质形成为低温低压的气液混合体，低温低压的气液混合体进入第二换热器130，通过吸收室内的热量使其气化并进入压缩机110内压缩并继续循环，从而达到降低室内温度的目的，实现制冷。可以理解的是，气化后的热交换介质依次通过四通换向阀160和压缩机110的吸气口进入压缩机110，以再次对热交换介质进行压缩形成高温高压的气态热交换介质。
52.或者，压缩机110经排气口排出高温高压的气态热交换介质，并经四通换向阀160的第一开口、第二开口进入第二换热器130，第二换热器130通过向室内释放热量以冷却热交换介质，以达到室内采暖的目的，高温高压的气态热交换介质经第二换热器130冷却形成中温高压的液态热交换介质，进一步通过节流阀形成低温低压并进入第一换热器120，第一换热器120通过吸收室外的热量以气化热交换介质，从而向室外释放冷气，气化后的热交换介质经四通换向阀160进入压缩机110内，通过压缩机110再次压缩循环。
53.当第一控制阀151和第四控制阀153打开，第二控制阀和第三控制阀152关闭时，第二热交换回路打开，以实现制热水的目的。
54.具体的，压缩机110经排气口向第三换热器排出高温高压的气体，第三换热器对高温高压的热交换介质进行冷却，以使其释放的热量加热储水箱内的水，以达到制热水的目的，冷却后的热交换介质经节流阀节流降压后进入第一换热器120，第一换热器120对其进行蒸发使其气化，气化后的热交换介质经四通换向阀160进入压缩机110内，以使压缩机110继续对热交换介质进行压缩循环。
55.当第一控制阀151关闭，第二控制阀和第四控制阀153打开，第三控制阀152关闭时，第三热交换回路打开。
56.具体的，压缩机110经排气口排出的高温高压的气态热交换介质进入第三换热器，第三换热器对高温高压的热交换介质进行冷却，以使其释放的热量加热储水箱内的水，从而达到制热水的目的，热交换介质经第三换热器进入第二换热器130，通过第二换热器130继续冷却放热，以提高室内温度，实现采暖，热交换介质经第二换热器130冷却后经节流阀节流降压后形成低温低压的气液混合体并进入第一换热器120，第一换热器120对其进行蒸发使其气化，气化后的热交换介质经四通换向阀160进入压缩机110内，以使压缩机110继续对热交换介质进行压缩循环，从而实现制热水 采暖的目的。
57.或者，压缩机110经排气口排出的高温高压的气态热交换介质进入第三换热器，第三换热器对高温高压的气态热交换介质进行冷却，以使其释放的热量加热储水箱内的水，从而达到制热水的目的，热交换介质经第三换热器进入第一换热器120，通过第一换热器120继续冷却放热，经第一换热器120冷却后的热交换介质进一步通过节流阀节流降压，以使热交换介质形成低温低压的气液混合体，低温低压的气液混合体进入第二换热器130，第二换热器130对其进行蒸发以向室外释放冷气，并从室内吸收热量以气化热交换介质，气化后的热交换介质经四通换向阀160进入压缩机110内，以使压缩机110继续对热交换介质进行压缩循环，从而实现制热水 制冷的目的。
58.可以理解的是，制热水装置140和压缩机110的排气口之间也设置有控制阀，通过
控制阀控制第三换热器的连通状态。
59.可选的，换热系统100还包括第五控制阀154和经济器170，经济器170包括第一通路和第二通路，经济器170的第一通路连接于第四控制阀153和第二换热器130之间，且第五控制阀154和第二通路连接并连接于第四控制阀153和压缩机110之间，以形成向压缩机110补充气体的补气支路，可以理解的是，第五控制阀154和第二通路与压缩机110的补气口连接，第五控制阀154可根据环境温度和或者水温自动打开或关闭，例如，当制热水和采暖的温度达不到预期效果时，可通过打开第五控制阀154向压缩机110内补充气体，以提高压缩机110的压缩效率。
60.可选的，节流阀可以与对应的热交换回路中的控制阀为一体件，这样，可以减少换热系统的零部件数量，减小换热系统的整体结构尺寸，从而空间利用率。
61.在另一个可选的实施例中，在各热交换回路中，节流阀(图中未示出)与相应热交换回路中的控制阀分别为单独的结构，这样，节流阀用于对应热交换回路中热交换介质的节流降压，而控制阀用于控制相应热交换回路的开闭。
62.另外，各热交换回路上还可以设置有过滤器，通过过滤器过滤热交换介质中的杂质。其中，过滤器可以设置为多个，且多个过滤器在热交换回路中间隔设置。
63.在压缩机110的排气口、第一换热器120、第二换热器130、第三换热器的入口处和出口处均可以设置温度传感器，以通过温度传感器检测各入口处和出口处的温度。
64.实施例二
65.本技术实施例还提供一种热水器，该热水器包括本体和安装在本体上的如上述实施例一提供的换热系统，以使热水器能够在制冷、采暖和制热水等模式之间进行切换，实现热水器的功能多样性，从而提高热水器的利用率，减小占用的空间，提高空间利用率。
66.其中，换热系统的结构和工作原理已在上述实施例中详细阐述，在此不再一一赘述。
67.需要说明的是，热水器可以包括但不仅限于空气源热泵热水器。
68.本技术实施例提供的换热系统及热水器，该换热系统包括压缩机、换热器组件、节流阀和控制阀组件；换热器组件包括第一换热器、第二换热器和制热水装置，制热水装置包括第三换热器；第一换热器、第二换热器和第三换热器中的任意两者连接在压缩机和节流阀的两端，以形成第一热交换回路、第二热交换回路和第三热交换回路，控制阀组件包括旁通管路，旁通管路上设置有第一控制阀、旁通管路连接于第二热交换回路中并与第二换热器并联，第一控制阀被配置为控制旁通管路的连通状态，以使旁通管路将第二换热器的两端短接。这样，换热系统能够在制冷、采暖、制热水、制冷 制热水以及采暖 制热水等模式之间进行切换，以实现热水器等设备的功能多样化，从而可以提高热水器等设备的利用率，另外，还可以减小设备占用的空间，提高空间利用率。
69.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
70.在本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“第一”、“第二”是用于
区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
71.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。