热泵设备的制作方法

本发明涉及一种热泵设备，属于热泵。

背景技术：

1、随着经济的发展和人们生活水平的提高，目前热泵设备在住宅和公共建筑中获得了广泛的应用，但热泵设备的应用过程中，由于热泵设备输出的制冷或制热量很难与用户的冷热负荷变化保持一致，因此当热泵设备用于生产冷热水时，通常会在系统中设置蓄能装置，用于调配负荷变化，保证热泵设备的稳定运行；如图4所示是一个用于生产冷冻水的热泵设备，其压缩机构1入口端与第二换热器4相连，其压缩机构1出口端与第一换热器3相连；因此，第二换热器4是蒸发器，用于生产冷冻水，而第一换热器3是冷凝器，用于向环境中散发制冷所产生的冷凝热；热泵设备采用了二次泵水系统，系统中设有蓄能装置16，一次泵9用于维持第二换热器4与蓄能装置16之间的一次网水系统循环；二次泵13用于维持蓄能装置16与用户末端14之间的二次网水系统循环。

2、实际应用时，当压缩机构1入口端变为与第一换热器3相连，而压缩机构1出口端变为与第二换热器4相连时；第二换热器4变为冷凝器，用于生产热水，而第一换热器3变为蒸发器，用于从环境中吸取热量。此时热泵设备的水系统与上述图4所示水系统相同，仍然是二次泵水系统。

3、以上两个热泵系统适用于以土壤、地下水、地表水等作为低温热源或吸收制冷冷凝热的冷却源的应用情况；在实际应用中，当以室外空气作为低温热源或吸收制冷冷凝热的冷却源的应用情况，所构成的热泵设备如图5所示；图5所示热泵设备与图4所示热泵设备的区别是：在图5所示热泵设备的制冷剂系统中增加了一个四通阀70，而两个热泵设备中的水系统完全相同；图5所示热泵设备的水系统中同样设有蓄能装置16，一次泵9用于维持第二换热器4与蓄能装置16之间的一次网水系统循环；二次泵13用于维持蓄能装置16与用户末端14之间的二次网水系统循环。图5所示热泵设备夏季工作时，第二换热器4是蒸发器，用于生产冷冻水，而第一换热器3是冷凝器，用于向环境中散发制冷所产生的冷凝热。图5所示热泵设备冬季工作时，第二换热器4变为冷凝器，用于生产热水，而第一换热器3变为蒸发器，用于从室外空气中吸取热量。

4、上述三个热泵设备当压缩机构1为定频压缩机时，由于运行中不能随着用户冷热负荷的变化而调控热泵设备的输出制冷或制热量，因此热泵设备中通常会设置蓄能装置16，特别是当热泵系统的水容量较小时，通过增设蓄能装置16以增大热泵系统的水容量，保证热泵设备的平稳运行，避免压缩机构1的频繁启停。当上述三个热泵设备中的压缩机构1为变频压缩机时，虽然压缩机构1拥有了调控输出制冷或制热量能力，但通常由于压缩机构1的调控能力有限，并不能完全满足用户冷热负荷的变化需求，因此热泵设备的系统一般也会设置蓄能装置16。对于图5所示热泵设备，由于冬季制热是以室外空气作为低温热源，因此其第一换热器3表面会结霜，必须定期除霜，当热泵设备采用逆循环热气除霜时，由于蓄能装置16的存在，可以降低除霜过程对送往用户末端14的热水温度的不利影响，有更好的用户体验。

5、但虽然蓄能装置16的存在可以使热泵设备更平稳运行，使送往用户末端14的水温更稳定；但在热泵系统中设置蓄能装置16也带来了不利影响，使热泵设备存在以下缺陷：1)一次网的供水、回水，以及二次网的供水、回水在蓄能装置16中直接接触混合，造成了混水损失，导致热泵设备的运行能耗增加。2)由于蓄能装置16的存在增大了热泵系统的水容量，因此用户启动阶段，热泵设备会需要更多的启动运行时间，才能使送往用户末端14的水温达到正常工作状态。对于间歇运行的用户，以及利用蓄能装置16蓄冷蓄热的热泵系统，这一不利影响越突出，使用户体验感差，也不利于用户的行为节能。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种能降低蓄能装置中由于混水所造成的能量损失，系统启动阶段能使用户末端水温更快地达到正常工作状态，并能使蓄能装置实现蓄冷蓄热的热泵设备。

2、为了克服上述技术存在的问题，本发明解决技术问题的技术方案是：

3、1、一种热泵设备，包括压缩机构(1)、第一换热器(3)、第二换热器(4)、节流机构(5)、用户末端(14)和蓄能装置(16)，其特征是：该热泵设备还包括合流三通调节阀(10)；所述压缩机构(1)出口端依次通过第一换热器(3)、节流机构(5)、第二换热器(4)与所述压缩机构(1)入口端相连；所述第二换热器(4)水侧出口端依次通过一次供水管入口端、一次供水管出口端与蓄能装置(16)相连；所述第二换热器(4)水侧入口端依次通过一次回水管出口端、一次回水管入口端、合流三通调节阀(10)出口端、合流三通调节阀(10)直流入口端(15)与蓄能装置(16)相连；所述合流三通调节阀(10)旁流入口端(12)与一次供水管相连；所述用户末端(14)出口依次通过二次回水管(17)入口端、二次回水管(17)出口端与一次回水管相连，所述用户末端(14)入口依次通过二次供水管(18)出口端、二次供水管(18)入口端与蓄能装置(16)相连。

4、2、一种热泵设备，包括压缩机构(1)、第一换热器(3)、第二换热器(4)、节流机构(5)、用户末端(14)和蓄能装置(16)，其特征是：该热泵设备还包括合流三通调节阀(10)；所述压缩机构(1)入口端依次通过第一换热器(3)、节流机构(5)、第二换热器(4)与所述压缩机构(1)出口端相连；所述第二换热器(4)水侧出口端依次通过一次供水管入口端、一次供水管出口端与蓄能装置(16)相连；所述第二换热器(4)水侧入口端依次通过一次回水管出口端、一次回水管入口端、合流三通调节阀(10)出口端、合流三通调节阀(10)直流入口端(15)与蓄能装置(16)相连；所述合流三通调节阀(10)旁流入口端(12)与一次供水管相连；所述用户末端(14)出口依次通过二次回水管(17)入口端、二次回水管(17)出口端与一次回水管相连，所述用户末端(14)入口依次通过二次供水管(18)出口端、二次供水管(18)入口端与蓄能装置(16)相连。

5、上述两个技术方案通过在系统中分别增加一个单向阀(20)、一个流量控制阀(23)，可以做进一步改进，单向阀(20)和流量控制阀(23)在系统中的连接方式是：单向阀(20)入口端与合流三通调节阀(10)出口端管道相连，单向阀(20)出口端与合流三通调节阀(10)直流入口端(15)管道相连；流量控制阀(23)入口端与一次供水管出口端相连，流量控制阀(23)出口端与蓄能装置(16)相连。

6、上述改进方案中的蓄能装置(16)还可以做以下进一步改进：蓄能装置(16)至少包含有第一蓄能水箱(21)、第二蓄能水箱(22)两个蓄能水箱；流量控制阀(23)出口端与第一蓄能水箱(21)相连；二次供水管(18)入口端也与第一蓄能水箱(21)相连；第一蓄能水箱(21)通过连通管(19)与第二蓄能水箱(22)相连；第二蓄能水箱(22)与单向阀(20)出口端和合流三通调节阀(10)直流入口端(15)相连。

7、3、一种热泵设备，包括压缩机构(1)、第一换热器(3)、第二换热器(4)、节流机构(5)、用户末端(14)和蓄能装置(16)，其特征是：该热泵设备还包括合流三通调节阀(10)；所述压缩机构(1)出口端依次通过第一换热器(3)、节流机构(5)、第二换热器(4)与所述压缩机构(1)入口端相连；所述第二换热器(4)水侧出口端依次通过一次供水管入口端、一次供水管出口端与蓄能装置(16)相连；所述第二换热器(4)水侧入口端依次通过一次回水管出口端、一次回水管入口端、合流三通调节阀(10)出口端、合流三通调节阀(10)直流入口端(15)与蓄能装置(16)相连；所述合流三通调节阀(10)旁流入口端(12)与一次供水管相连；所述用户末端(14)出口依次通过二次回水管(17)入口端、二次回水管(17)出口端与一次回水管相连，所述用户末端(14)入口依次通过二次供水管(18)出口端、二次供水管(18)入口端与一次供水管相连。

8、4、一种热泵设备，包括压缩机构(1)、第一换热器(3)、第二换热器(4)、节流机构(5)、用户末端(14)和蓄能装置(16)，其特征是：该热泵设备还包括合流三通调节阀(10)；所述压缩机构(1)入口端依次通过第一换热器(3)、节流机构(5)、第二换热器(4)与所述压缩机构(1)出口端相连；所述第二换热器(4)水侧出口端依次通过一次供水管入口端、一次供水管出口端与蓄能装置(16)相连；所述第二换热器(4)水侧入口端依次通过一次回水管出口端、一次回水管入口端、合流三通调节阀(10)出口端、合流三通调节阀(10)直流入口端(15)与蓄能装置(16)相连；所述合流三通调节阀(10)旁流入口端(12)与一次供水管相连；所述用户末端(14)出口依次通过二次回水管(17)入口端、二次回水管(17)出口端与一次回水管相连，所述用户末端(14)入口依次通过二次供水管(18)出口端、二次供水管(18)入口端与一次供水管相连。

9、上述技术方案3、4通过在系统中分别增加一个单向阀(20)、一个流量控制阀(23)，可以做进一步改进，单向阀(20)和流量控制阀(23)在系统中的连接方式是：单向阀(20)入口端与合流三通调节阀(10)出口端管道相连，单向阀(20)出口端与合流三通调节阀(10)直流入口端(15)管道相连；流量控制阀(23)入口端与一次供水管出口端相连，流量控制阀(23)出口端与二次供水管(18)入口端和蓄能装置(16)相连。

10、上述改进方案中的蓄能装置(16)还可以做以下进一步改进：蓄能装置(16)至少包含有第一蓄能水箱(21)、第二蓄能水箱(22)两个蓄能水箱；第一蓄能水箱(21)通过一个连接口与流量控制阀(23)出口端和二次供水管(18)入口端相连；第一蓄能水箱(21)通过连通管(19)与第二蓄能水箱(22)相连；第二蓄能水箱(22)与单向阀(20)出口端和合流三通调节阀(10)直流入口端(15)相连。

11、5、一种热泵设备，包括压缩机构(1)、第一换热器(3)、第二换热器(4)、节流机构(5)、用户末端(14)和蓄能装置(16)，其特征是：该热泵设备还包括分流三通调节阀(11)；所述压缩机构(1)出口端依次通过第一换热器(3)、节流机构(5)、第二换热器(4)与所述压缩机构(1)入口端相连；所述第二换热器(4)水侧出口端依次通过一次供水管入口端、一次供水管出口端、分流三通调节阀(11)入口端、分流三通调节阀(11)直流出口端(24)与蓄能装置(16)相连；所述第二换热器(4)水侧入口端依次通过一次回水管出口端、一次回水管入口端与蓄能装置(16)相连；所述分流三通调节阀(11)旁流出口端(25)与一次回水管相连；所述用户末端(14)出口依次通过二次回水管(17)入口端、二次回水管(17)出口端与一次回水管相连，所述用户末端(14)入口依次通过二次供水管(18)出口端、二次供水管(18)入口端与蓄能装置(16)或分流三通调节阀(11)直流出口端(24)和蓄能装置(16)之间的管道相连。

12、6、一种热泵设备，包括压缩机构(1)、第一换热器(3)、第二换热器(4)、节流机构(5)、用户末端(14)和蓄能装置(16)，其特征是：该热泵设备还包括分流三通调节阀(11)；所述压缩机构(1)入口端依次通过第一换热器(3)、节流机构(5)、第二换热器(4)与所述压缩机构(1)出口端相连；所述第二换热器(4)水侧出口端依次通过一次供水管入口端、一次供水管出口端、分流三通调节阀(11)入口端、分流三通调节阀(11)直流出口端(24)与蓄能装置(16)相连；所述第二换热器(4)水侧入口端依次通过一次回水管出口端、一次回水管入口端与蓄能装置(16)相连；所述分流三通调节阀(11)旁流出口端(25)与一次回水管相连；所述用户末端(14)出口依次通过二次回水管(17)入口端、二次回水管(17)出口端与一次回水管相连，所述用户末端(14)入口依次通过二次供水管(18)出口端、二次供水管(18)入口端与蓄能装置(16)或分流三通调节阀(11)直流出口端(24)和蓄能装置(16)之间的管道相连。

13、本发明与现有技术相比，其有益效果是：

14、1.能降低蓄能装置中由于混水所造成的能量损失；

15、2.系统启动阶段能使用户末端水温更快地达到正常工作状态；

16、3.能使蓄能装置实现蓄冷蓄热；

17、4.本发明适用于工业和民用的热泵设备，特别适用于有蓄冷蓄热需求的场合。