低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)可以同時(shí)支持多種工作單元：多臺(tái)室外機(jī)、多臺(tái)室內(nèi)機(jī)、多臺(tái)冷水箱、多臺(tái)熱水箱以及它們的任意組合；可以根據(jù)需要搭建：空調(diào)、熱水器、空調(diào)熱水器、冰火池、水療機(jī)、空調(diào)冷熱水器；利用閑置時(shí)段的冷水箱或/和熱水箱的作用，配合共晶鹽蓄能單元，使系統(tǒng)可以構(gòu)建蓄冷或/和蓄熱空調(diào)，充分利用峰谷電價(jià)，進(jìn)一步節(jié)省電費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，提高社會(huì)效益和環(huán)境效益；系統(tǒng)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷+空調(diào)制熱+制熱水+制冷水四種功能；只要預(yù)先把總線式公共接管裝配好，并在每個(gè)房間、功能室及需要安裝工作單元的位置有公共接管通過(guò)并留好三通氣閥及控制總線，日后根據(jù)需求及條件逐步增加工作單元。
【專(zhuān)利說(shuō)明】低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng) 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，具體涉及一種可分別工作在1) 空調(diào)制熱+空調(diào)制冷+制熱水+制冷水、2)空調(diào)制冷+制熱水+制冷水、3)空調(diào)制熱+制 熱水+制冷水、4)空調(diào)制冷+空調(diào)制熱+制熱水、5)空調(diào)制冷+空調(diào)制熱+制冷水、6)空調(diào) 制冷+制熱水、7)空調(diào)制熱+制冷水、8)制熱水+制冷水、9)空調(diào)制冷+空調(diào)制熱；10)空 調(diào)制冷+制冷水、11)空調(diào)制熱+制熱水、12 )制冷水、13 )制熱水、14 )空調(diào)制冷、15 )空調(diào)制 熱十五種工作狀態(tài)的系統(tǒng)。以及水箱外箱均溫方法、冷熱水交替浴的溫度控制方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 針對(duì)國(guó)家城鎮(zhèn)化計(jì)劃中要走集約、節(jié)能、生態(tài)的新路子，《浙江省可再生能源建筑 應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》討論稿出爐，一旦標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布實(shí)施，就意味著浙江新建房屋將強(qiáng)制性地應(yīng) 用至少一種可再生能源，進(jìn)入討論稿的可再生能源包括太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、空氣能熱泵熱水 系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)和太陽(yáng)光誘導(dǎo)系統(tǒng)。"標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，意味著新建民用建 筑如果不執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)，就難以通過(guò)審批和審圖環(huán)節(jié)，也就不能獲得施工和驗(yàn)收的許可。
[0003] 反之，達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)項(xiàng)目可以申請(qǐng)補(bǔ)貼。根據(jù)我省實(shí)施節(jié)約能源法的辦法， 民用建筑以非發(fā)電方式利用太陽(yáng)能、淺層地?zé)崮堋⒖諝饽艿?，可以向縣級(jí)以上人民政府建設(shè) 主管部門(mén)申請(qǐng)項(xiàng)目建設(shè)資金補(bǔ)助。沈福鑫透露，正聯(lián)手浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)院起草一個(gè)空氣 能熱泵熱水器的安裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，估計(jì)今年3月可起草完畢。這一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，對(duì)建筑施工企 業(yè)有強(qiáng)制作用。屆時(shí)，新建房屋將預(yù)留安裝空氣能熱泵熱水器的空間，對(duì)空氣能熱泵熱水器 產(chǎn)生直接利好。
[0004] 本項(xiàng)目利用熱泵空調(diào)在制冷過(guò)程中產(chǎn)生的余熱用于加熱熱水，產(chǎn)生不需用電的熱 水，并且變風(fēng)冷(空氣能）為水冷(水能)，有更高的COP，此外節(jié)省購(gòu)置費(fèi)用、節(jié)省安裝空間； 還可以把熱泵空調(diào)在制熱、制熱水過(guò)程中產(chǎn)生的余冷用于生產(chǎn)不需用電的冷水，配合熱水 進(jìn)行冷熱水交替浴，起到強(qiáng)身健體的作用。以空調(diào)制冷+制熱水的工作過(guò)程為例：按照風(fēng)冷 模式計(jì)算：輸入功率P=1000W，可以通過(guò)空調(diào)制冷從室內(nèi)采熱Qc=3000W，輸出熱量Qh=4000W 用于制熱水，P+Qc=Qh ;由于室內(nèi)采熱3000W相當(dāng)于給室內(nèi)制冷3000W，是有用的，則輸入功 率P=1000W，換來(lái)4000W+3000W=7000W有用熱功，是指風(fēng)冷；現(xiàn)在用水吸熱，相當(dāng)于水冷，按 照水冷模式計(jì)算：輸入功率P=l〇〇〇W，可以通過(guò)空調(diào)制冷從室內(nèi)采熱Qc=5000W，輸出熱量 Qh=6000W用于制熱水，P+Qc=Qh ;則輸入功率P=1000W，換來(lái)6000W+5000W=11000W有用熱功。
[0005] 本項(xiàng)目完全可以取代空氣能熱泵熱水器+熱泵分體空調(diào)，有望進(jìn)入城鎮(zhèn)化計(jì)劃 中，走節(jié)能的新路子。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] -種低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括最少一臺(tái)室外機(jī)，最少一臺(tái)蓄能水箱；
[0007] 連接所有工作單元的總線式公共接管，包括：高壓氣管（30)、液體管（31)、以及低 壓氣管（32);控制總線（50)。
[0008] 系統(tǒng)還包括：室內(nèi)機(jī)。
[0009] 系統(tǒng)還包括：熱水箱或/和冷水箱。
[0010] 室外機(jī)包括：壓縮機(jī)（1)、氣液分離器（2)、室外機(jī)冷凝器/蒸發(fā)器（3)、室外機(jī)風(fēng) 機(jī)（4)、室外機(jī)三通電磁閥（5)、室外機(jī)電子膨脹閥（6);
[0011] 室內(nèi)機(jī)包括：室內(nèi)機(jī)三通電磁閥（7)、室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器/冷凝器（8)、室內(nèi)機(jī)電子膨脹 閥（9)、室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)（10)。
[0012] 蓄能水箱包括：蓄能水箱三通電磁閥（11)、蓄能水箱蒸發(fā)器/冷凝器（12)、蓄能水 箱電子膨脹閥（13)、上水口三通電磁水閥（21)、下水口三通電磁水閥（22)。
[0013] 蓄能水箱上水口和下水口，分別連接一個(gè)三通電磁水閥，三通電磁水閥的一端連 通并與自來(lái)水管相連，上水口三通電磁水閥（21)的另一端為熱水出口，下水口三通電磁水 閥（22)的另一端為冷水出口；這樣處理后，蓄能水箱除用于蓄能外，還可以充當(dāng)熱水箱、冷 水箱使用；
[0014] 工作過(guò)程中，需要單獨(dú)使用熱水或者冷水時(shí)，可以由蓄能水箱承擔(dān)熱水箱或者冷 水箱的功能；不要熱水或者冷水時(shí)，蓄能水箱的水提供空調(diào)制冷過(guò)程所需的冷能或者空調(diào) 制熱過(guò)程所需的熱能，從而使系統(tǒng)工作于水冷模式；需要使用冰火池或水療機(jī)時(shí)，可以根據(jù) 需要增加配置熱水箱或者冷水箱；增加配置熱水箱時(shí)，蓄能水箱承擔(dān)冷水箱的功能；增加 配置冷水箱時(shí)，蓄能水箱承擔(dān)熱水箱的功能。
[0015] 熱水箱包括：熱水箱三通電磁閥（18)、熱水箱冷凝器/蒸發(fā)器（19)、熱水箱電子膨 脹閥（20);
[0016] 冷水箱包括：冷水箱三通電磁閥（15)、冷水箱蒸發(fā)器/冷凝器（16)、冷水箱電子膨 脹閥（17);
[0017] 蓄能水箱、冷水箱、熱水箱還包括：內(nèi)外箱保溫層（39)、外箱（40)、立式外箱固定 架（41)、吊式外箱固定架（42);為節(jié)省占地面積，需要同時(shí)使用熱水箱、冷水箱或同時(shí)使用 熱水箱、蓄能水箱時(shí)，采用熱水、冷水一體化水箱或熱水、蓄能一體化水箱代替。
[0018] 室內(nèi)機(jī)、熱水箱、冷水箱、蓄能水箱根據(jù)需要可以配置多套，室外機(jī)根據(jù)室內(nèi)機(jī)、熱 水箱、冷水箱的總數(shù)量來(lái)確定用一套或多套。
[0019] 室內(nèi)機(jī)2包括：室內(nèi)機(jī)2三通電磁閥（7A)、室內(nèi)機(jī)2蒸發(fā)器/冷凝器（8A)、室內(nèi)機(jī) 2電子膨脹閥（9A)、室內(nèi)機(jī)2風(fēng)機(jī)（IOA);
[0020] 室外機(jī)2包括：壓縮機(jī)（IA)、氣液分離器（2A)、室外機(jī)2冷凝器/蒸發(fā)器（3A)、室 外機(jī)2風(fēng)機(jī)（4A)、室外機(jī)2三通電磁閥（5A)、室外機(jī)2電子膨脹閥（6A);
[0021] 利用本系統(tǒng)可以搭建：空調(diào)、熱水器、空調(diào)熱水器、冰火池或水療機(jī)、空調(diào)冷熱水 器、蓄能空調(diào)熱水器或蓄能空調(diào)冷熱水器；只要預(yù)先把總線式公共接管，包括：高壓氣管 (30)、液體管（31)、以及低壓氣管（32)裝配好，并在每個(gè)房間、功能室及需要安裝工作單元 的位置有公共接管通過(guò)，并留好三通氣管及控制總線，日后根據(jù)條件及需求逐步增加工作 單元，完善家庭、別墅、公司、大樓的生活環(huán)境保健系統(tǒng)。
[0022] 通過(guò)三通電磁閥改變制冷劑的流向，實(shí)現(xiàn)重新定義熱水箱、冷水箱的功能為：熱水 箱+冷水箱、冷水箱+熱水箱、熱水箱+熱水箱、冷水箱+冷水箱；對(duì)于不用冷水的用戶或者 非使用冷水的時(shí)段，冷水箱還可以用作蓄能水箱為制熱制冷過(guò)程提供冷熱源。
[0023] 對(duì)于須分別購(gòu)置1?2臺(tái)熱泵分體空調(diào)及一臺(tái)熱泵空氣能熱水器的用戶，在室外 要安裝2?3個(gè)室外機(jī)；使用本系統(tǒng)，只需安裝1個(gè)室外機(jī)即可，除節(jié)能外，還節(jié)省了產(chǎn)品購(gòu) 置費(fèi)用、節(jié)省了安裝的空間；
[0024] 本系統(tǒng)除具備熱泵設(shè)備的高能效外，尚具有余熱利用、余冷利用的優(yōu)點(diǎn)，在使用空 調(diào)制冷、制熱時(shí)除了有免費(fèi)的熱水、冷水使用外，還因?yàn)槭褂盟洌^風(fēng)冷有更高的能效比， 因此本系統(tǒng)比熱泵空氣能熱水器或熱泵分體空調(diào)更省電。
[0025] 對(duì)于空間比較狹小的用戶，立式安裝的熱水箱、或冷熱水一體化水箱改為掛墻吊 式。
[0026] 對(duì)于沒(méi)有三通電磁閥的地方，可以用兩個(gè)電磁閥代替一個(gè)三通電磁閥。
[0027] 高壓氣管（30)、液體管（31)、低壓氣管（32)為公共接管，所有室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)、熱 水箱、冷水箱、蓄能水箱都并聯(lián)連接在上面；控制總線（50)為公共接線。
[0028] 高壓氣管（30)流通的是低壓冷媒氣體經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮以后的高壓冷媒氣體；液 體管（31)流通的是高壓冷媒氣體經(jīng)過(guò)冷凝器放熱后冷卻成的冷媒液體；低壓氣管（32)流 通的是冷媒液體經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器吸熱后的低壓冷媒氣體；控制總線（50)用于連通室外機(jī)及各 工作單元的控制電路及供電電路。
[0029] 還包括：內(nèi)箱外箱均溫單元（33)、共晶鹽蓄能單元（46)、熱交換水管均溫單元 (34)；
[0030] 所述內(nèi)箱外箱均溫單元（33)包括：內(nèi)箱均溫塊（35)、外箱均溫塊（36)、活動(dòng)均溫 塊（37)、均溫塊自鎖電磁鐵（38);
[0031] 內(nèi)箱外箱均溫單元（33)中的活動(dòng)均溫塊（37)在均溫塊自鎖電磁鐵（38)的控制 下，把內(nèi)箱均溫塊（35)及外箱均溫塊（36)進(jìn)行熱短路，讓內(nèi)箱和外箱均溫，使內(nèi)箱的熱量 通過(guò)外箱向空間傳導(dǎo)，改變內(nèi)箱的溫度，從而可以多次向熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水 箱里散熱或采熱，把熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱里的水變成冷熱源，變風(fēng)冷為水 冷，提尚能效比
[0032] 所述熱交換水管均溫單元（34)包括：出水電磁閥（27A)、進(jìn)水電磁閥（27B)、循環(huán) 水泵（27)、熱交換水管（43)、翅片（44)和保護(hù)罩（45);
[0033] 當(dāng)熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水的溫度與室外空氣的溫度存在溫差 時(shí)，循環(huán)水泵（27)把熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水抽到熱交換水管（43)，由熱 交換水管（43)及與其連接的翅片（44)與室外空氣進(jìn)行熱交換，使熱水箱或/和冷水箱或/ 和蓄能水箱的熱量通過(guò)熱交換水管（43)向空間傳導(dǎo)，改變熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能 水箱的溫度，最終令熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水與室外空氣均溫，從而可以多 次向熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱散熱或采熱，把熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能 水箱的水變成冷熱源，變風(fēng)冷為水冷，提高能效比。
[0034] 所述共晶鹽蓄能單元（46)包括：共晶鹽水合物（47)、固定環(huán)（48)、密封外殼 (48A)、導(dǎo)熱槽（49);
[0035] 在一個(gè)用導(dǎo)熱材料制成的密封外殼（48A)里，填充共晶鹽水合物（47);密封外殼 (48A)的軸向開(kāi)有多條導(dǎo)熱槽（49)，導(dǎo)熱槽加大了共晶鹽蓄能單元（46)與水箱的水的接 觸面積，便于讓水箱的水與容器內(nèi)的共晶鹽水合物（47)進(jìn)行熱量交換；密封外殼（48A)內(nèi) 的共晶鹽水合物（47)吸收水箱的水中的熱，產(chǎn)生相變，共晶鹽融化，吸收潛熱；密封外殼 (48A)內(nèi)的共晶鹽水合物（47)向水箱的水放熱，產(chǎn)生相變而凍結(jié)，放出潛熱；實(shí)現(xiàn)潛熱蓄 能；
[0036] 在相同體積或相同質(zhì)量下，共晶鹽水合物（47)比沒(méi)有相變的水增加了潛熱蓄能， 即加入共晶鹽水合物可以增大水箱的儲(chǔ)能能力，節(jié)省體積、空間，降低成本。
[0037] 還包括：沐浴監(jiān)控系統(tǒng)、智能溫度控制單元；
[0038] 沐浴監(jiān)控系統(tǒng)（60)包括：沐浴顯示控制器（54)、生物信息傳感器（55)、沐浴變色 燈（56)、音樂(lè)播放器（57);生物信息傳感器（55)為一手腕式、指套式或耳夾式心率、血氧濃 度、腦波采集傳感器，它把用戶的心率、血氧濃度、腦波傳送到沐浴顯示控制器（54)，通過(guò)控 制總線自動(dòng)控制水溫，以適應(yīng)用戶的身體素質(zhì)；
[0039] 本系統(tǒng)冷水、熱水的溫度除可以分別由手動(dòng)調(diào)節(jié)外，還可以通過(guò)淋浴監(jiān)控系統(tǒng)根 據(jù)用戶的身體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)到最適宜的數(shù)值；
[0040] 沐浴顯示控制器（54)包括：微電腦控制芯片（61)、存儲(chǔ)器（61A)、IXD顯示器 (62)、遙控收發(fā)器（63)、USB盤(pán)/接口（64)、網(wǎng)卡（65)、移動(dòng)通信模塊（66)、無(wú)線接收器 (67)、環(huán)境參數(shù)傳感器（68)、空氣/水溫度控制器（69)、亮度控制器/照明燈（70)、彩色控 制器（71 )、音響、電視、投影儀、體感功放/體感振子（72 )。
[0041] 智能溫度控制單元包括：控制總線（50)、室內(nèi)機(jī)顯示控制器（51)、室外機(jī)控制器 (53)、室內(nèi)機(jī)2顯示控制器（51A)、熱水箱傳感器（58)、冷水箱傳感器（59)和蓄能水箱傳感 器（14)，有室外機(jī)2配置的系統(tǒng)還包括室外機(jī)2控制器（53A)，它們都連接到控制總線（50) 上，沐浴顯示控制器（54)也連接到控制總線（50);此外還包括室內(nèi)機(jī)遙控器（52)、室內(nèi)機(jī)2 遙控器（52A);
[0042] 熱水箱傳感器（58)包括：水位傳感器、溫度傳感器、水質(zhì)傳感器；
[0043] 冷水箱傳感器（59)包括：水位傳感器、溫度傳感器、水質(zhì)傳感器；
[0044] 蓄能水箱傳感器（14)包括：水位傳感器、溫度傳感器、水質(zhì)傳感器；
[0045] 水路如下：由自來(lái)水水管通過(guò)熱水箱進(jìn)水電磁水閥（24)連接到熱水箱的進(jìn)水口， 熱水箱的熱水通過(guò)熱水箱出水電磁水閥（23)供給熱水；由自來(lái)水水管通過(guò)冷水箱進(jìn)水電 磁水閥（25)連接到冷水箱的進(jìn)水口，冷水箱的冷水通過(guò)冷水箱出水電磁水閥（26)供給冷 水。
[0046] 對(duì)于具有兩套室內(nèi)機(jī)，并配置了熱水箱、冷水箱的系統(tǒng)，通過(guò)改變電磁閥的工作狀 態(tài)可以使低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)分別工作于15種模式，15種模式均為節(jié)能模式，其中 部分模式分解為兩個(gè)工作過(guò)程，兩個(gè)過(guò)程同時(shí)工作：
[0047] 對(duì)于只有熱水箱和蓄能水箱或冷水箱和蓄能水箱的系統(tǒng)，此時(shí)由蓄能水箱充當(dāng)冷 水箱或熱水箱的功能，15種工作模式依然成立；
[0048] 1)空調(diào)制熱+空調(diào)制冷+制熱水+制冷水：分解為①空調(diào)制熱+空調(diào)制冷和②制 熱水+制冷水；
[0049] 2)空調(diào)制冷+制熱水+制冷水：分解為③空調(diào)制冷+制熱水和②制熱水+制冷水；
[0050] 3)空調(diào)制熱+制熱水+制冷水：分解為④空調(diào)制熱+制冷水和②制熱水+制冷水；
[0051] 4)空調(diào)制冷+空調(diào)制熱+制熱水：分解為①空調(diào)制熱+空調(diào)制冷和③空調(diào)制冷+ 制熱水；
[0052] 5)空調(diào)制冷+空調(diào)制熱+制冷水：分解為①空調(diào)制熱+空調(diào)制冷和④空調(diào)制熱+ 制冷水；
[0053] 6)空調(diào)制冷+制熱水：=③空調(diào)制冷+制熱水；
[0054] 7)空調(diào)制熱+制冷水：=④空調(diào)制熱+制冷水；
[0055] 8 )制熱水+制冷水：=②制熱水+制冷水；
[0056] 9)空調(diào)制冷+空調(diào)制熱：=①空調(diào)制熱+空調(diào)制冷；
[0057] 10)空調(diào)制冷+制冷水：分解為：③空調(diào)制冷+制熱水和②制熱水+制冷水；利用 熱水箱吸收余熱。
[0058] 11)空調(diào)制熱+制熱水：分解為：④空調(diào)制熱+制冷水和②制熱水+制冷水；利用 冷水箱吸收余冷。
[0059] 12)制冷水：=②制熱水+制冷水：利用熱水箱吸收余熱。
[0060] 13)制熱水：=②制熱水+制冷水；利用冷水箱吸收余冷。
[0061] 14)空調(diào)制冷：=③空調(diào)制冷+制熱水；利用熱水箱吸收余熱。
[0062] 15)空調(diào)制熱：=④空調(diào)制熱+制冷水。利用冷水箱吸收余冷。
[0063] 上述15種模式分解、歸納為四個(gè)工作過(guò)程：①空調(diào)制熱+空調(diào)制冷、②制熱水+制 冷水、③空調(diào)制冷+制熱水、④空調(diào)制熱+制冷水；
[0064] 四個(gè)工作過(guò)程的工作裝置及接管連接順序如下：
[0065] ①空調(diào)制熱+空調(diào)制冷：壓縮機(jī)（1)-高壓氣管（30)-室內(nèi)機(jī)三通電磁閥（7): 置G端一室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器/冷凝器⑶一室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥（9)-液體管（31)-室內(nèi)機(jī)2 電子膨脹閥（9A)-室內(nèi)機(jī)2蒸發(fā)器/冷凝器（8A)-室內(nèi)機(jī)2三通電磁閥（7A):置D端一 低壓氣管（32)-氣液分離器（2)-壓縮機(jī)（1);
[0066] ②制熱水+制冷水：壓縮機(jī)（1)-高壓氣管（30)-熱水箱三通電磁閥（18):置G 端一熱水箱冷凝器/蒸發(fā)器（19)-熱水箱電子膨脹閥（20)-液體管（31)-冷水箱電子 膨脹閥（17)-冷水箱蒸發(fā)器/冷凝器（16)-冷水箱三通電磁閥（15):置D端一低壓氣管 (32)-氣液分離器（2)-壓縮機(jī)（1);
[0067] ③空調(diào)制冷+制熱水：壓縮機(jī)（1)-高壓氣管（30)-熱水箱三通電磁閥（18):置 G端一熱水箱冷凝器/蒸發(fā)器（19)-熱水箱電子膨脹閥（20)-液體管（31)-室內(nèi)機(jī)2電 子膨脹閥（9A)-室內(nèi)機(jī)2蒸發(fā)器/冷凝器（8A)-室內(nèi)機(jī)2三通電磁閥（7A):置D端一低 壓氣管（32)-氣液分離器（2)-壓縮機(jī)（1);
[0068] ④空調(diào)制熱+制冷水：壓縮機(jī)（1)-高壓氣管（30)-室內(nèi)機(jī)三通電磁閥（7):置 G端一室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器/冷凝器（8)-室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥（9)-液體管（31)-冷水箱電子 膨脹閥（17)-冷水箱蒸發(fā)器/冷凝器（16)-冷水箱三通電磁閥（15):置D端一低壓氣管 (32)-氣液分離器（2)-壓縮機(jī)（1);
[0069] 這四個(gè)工作過(guò)程中空調(diào)制冷、制熱時(shí)采用水冷方式，余熱利用、余冷利用，COP較風(fēng) 冷高，熱水、冷水為不耗能的余熱余冷利用，四個(gè)工作過(guò)程都無(wú)需室外機(jī)參與，無(wú)需與空氣 進(jìn)行熱交換；
[0070] 模式1?15是節(jié)能模式，假定Qh=P+Qc時(shí)，即系統(tǒng)各工作單元需要的熱量等于需 要的冷量與輸入功率之和，不需要啟動(dòng)室外機(jī)的熱交換器及風(fēng)機(jī)向外界進(jìn)行熱交換工作， 是最節(jié)能的工作方式；
[0071] 在Qh > P+Qc的時(shí)候，即系統(tǒng)各工作單元需要的熱量大于需要的冷量與輸入功率 之和，此時(shí)需要使用室外機(jī)的熱交換器及風(fēng)機(jī)工作，通過(guò)室外機(jī)冷凝器/蒸發(fā)器（3)向大氣 采熱，獲取它們的差值Qhl=Qh-P-Qc ;
[0072] 在Qh < P+Qc的時(shí)候，即系統(tǒng)各工作單元需要的冷量與輸入功率之和大于需要的 熱量，此時(shí)需要使用室外機(jī)的熱交換器及風(fēng)機(jī)工作，通過(guò)室外機(jī)冷凝器/蒸發(fā)器（3)向大氣 采冷，獲取它們的差值Qcl=P+Qc-Qh ;
[0073] 室外機(jī)制冷的工作過(guò)程包括：⑤空調(diào)制熱+室外機(jī)制冷和⑥制熱水+室外機(jī)制冷： 相當(dāng)于空調(diào)制熱或制熱水未達(dá)到預(yù)設(shè)值，通過(guò)室外機(jī)制冷采熱；
[0074] 室外機(jī)制熱的工作過(guò)程包括：⑦空調(diào)制冷+室外機(jī)制熱和⑧制冷水+室外機(jī)制熱； 相當(dāng)于空調(diào)制冷或制冷水未達(dá)到預(yù)設(shè)值，通過(guò)室外機(jī)制熱采冷；
[0075] 室外機(jī)制冷、制熱過(guò)程中所使用的工作裝置及接管連接順序如下：
[0076] ⑤空調(diào)制熱+室外機(jī)制冷：壓縮機(jī)（1)-高壓氣管（30)-室內(nèi)機(jī)三通電磁閥（7): 置G端一室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器/冷凝器（8)-室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥（9)-液體管（31)-室外機(jī)電 子膨脹閥（6)-室外機(jī)冷凝器/蒸發(fā)器（3)-室外機(jī)三通電磁閥（5):置D端一低壓氣管 (32)-氣液分離器（2)-壓縮機(jī)（1);
[0077] ⑥制熱水+室外機(jī)制冷：壓縮機(jī)（1)-高壓氣管（30)-熱水箱三通電磁閥（18): 置G端一熱水箱冷凝器/蒸發(fā)器（19)-熱水箱電子膨脹閥（20)-液體管（31)-室外機(jī) 電子膨脹閥（6)-室外機(jī)冷凝器/蒸發(fā)器（3)-室外機(jī)三通電磁閥（5):置D端一低壓氣 管（32)-氣液分離器（2)-壓縮機(jī)（1);
[0078] ⑦空調(diào)制冷+室外機(jī)制熱：壓縮機(jī)（1)-高壓氣管（30)-室外機(jī)三通電磁閥（5): 置G端一室外機(jī)冷凝器/蒸發(fā)器（3)-室外機(jī)電子膨脹閥（6)-液體管（31)-室內(nèi)機(jī)2 電子膨脹閥（9A)-室內(nèi)機(jī)2蒸發(fā)器/冷凝器（8A)-室內(nèi)機(jī)2三通電磁閥（7A):置D端一 低壓氣管（32)-氣液分離器（2)-壓縮機(jī)（1);
[0079] ⑧制冷水+室外機(jī)制熱：壓縮機(jī)（1)-高壓氣管（30)-室外機(jī)三通電磁閥（5): 置G端一室外機(jī)冷凝器/蒸發(fā)器（3)-室外機(jī)電子膨脹閥（6)-液體管（31)-冷水箱電 子膨脹閥（17)-冷水箱蒸發(fā)器/冷凝器（16)-冷水箱三通電磁閥（15):置D端一低壓氣 管（32)-氣液分離器（2)-壓縮機(jī)（1)。
[0080] 室內(nèi)機(jī)三通電磁閥（7)、室內(nèi)機(jī)2三通電磁閥（7A)、冷水箱三通電磁閥（15)、熱水 箱三通電磁閥（18)是控制室內(nèi)機(jī)、室內(nèi)機(jī)2、冷水箱、熱水箱制冷制熱的控制元件，三通電 磁閥公共端與G連通就可以制熱，三通電磁閥公共端與D連通就可以制冷；如果室內(nèi)機(jī)、室 內(nèi)機(jī)2、冷水箱和熱水箱里面有制冷和制熱的需求，制熱的工作單元就會(huì)通過(guò)制冷的工作單 元采熱，如果制熱工作單元所需的熱量Qh等于制冷工作單元放出的熱量Qc與輸入功率P 之和，即Qh=Qc+P，則只需付出輸入功率P，即可獲得Qh+Qc的有用熱量和有用冷量；制熱過(guò) 程產(chǎn)生的冷是余冷利用，制冷過(guò)程產(chǎn)生的熱是余熱利用。
[0081] 在系統(tǒng)所需的熱量Qh跟所需的冷量Qc+P不平衡時(shí)，可以利用水箱的閑置功能吸 收多余的熱或冷，即余熱或余冷，變風(fēng)冷為水冷，提高COP以節(jié)能；如果沒(méi)有閑置的水箱吸 收余熱或余冷，只能動(dòng)用室外機(jī)來(lái)做熱量調(diào)節(jié)，補(bǔ)償不足部分：
[0082] 如果欠缺熱量，則室外機(jī)三通電磁閥（5)接D制冷，配合室外機(jī)風(fēng)機(jī)（4)向大氣采 熱；如果欠缺冷量，則室外機(jī)三通電磁閥（5)接G制熱，配合室外機(jī)風(fēng)機(jī)（4)向大氣放熱。
[0083] 通過(guò)三通電磁閥的接法不同，可以重新定義冷水箱、熱水箱的功能為熱水箱、冷水 箱，或者兩個(gè)熱水箱、兩個(gè)冷水箱都可以。
[0084] 具體每個(gè)室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)、冷水箱、熱水箱的開(kāi)關(guān)控制、制冷制熱量的控制和溫度 的調(diào)節(jié)就由室外機(jī)電子膨脹閥（6)、室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥（9)、室內(nèi)機(jī)2電子膨脹閥（9A)、冷水 箱電子膨脹閥（17)、熱水箱電子膨脹閥（20)來(lái)控制。 【【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0085] 圖1 :標(biāo)準(zhǔn)低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
[0086] 圖2 :低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)搭建的空調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖
[0087] 圖3 :低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)搭建的水療機(jī)-冰火池結(jié)構(gòu)示意圖
[0088] 圖4 :低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)搭建的熱水器結(jié)構(gòu)示意圖
[0089] 圖5 :低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)搭建的空調(diào)熱水器結(jié)構(gòu)示意圖
[0090] 圖6 :內(nèi)箱外箱均溫單元結(jié)構(gòu)示意圖
[0091] 圖7 :沐浴顯示控制器結(jié)構(gòu)示意圖
[0092] 圖8 :共晶鹽蓄能單元結(jié)構(gòu)示意圖
[0093] 圖9 :低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)搭建的蓄能空調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖
[0094] 圖10 :熱水、冷水一體化水箱結(jié)構(gòu)示意圖
[0095] 圖11 :熱水、蓄能一體化水箱結(jié)構(gòu)示意圖
[0096] 圖12 :帶內(nèi)箱外箱均溫單元的吊裝式冷、熱水一體化水箱結(jié)構(gòu)示意圖
[0097] 圖13 :熱交換水管均溫單元結(jié)構(gòu)示意圖
[0098] 圖14 :帶熱交換水管均溫單元的熱水箱結(jié)構(gòu)示意圖 【【具體實(shí)施方式】】
[0099] -種水箱內(nèi)箱外箱均溫方法：
[0100] 使用所述的內(nèi)箱外箱均溫單元（33)，可以對(duì)冷水箱、熱水箱和蓄能水箱與外箱進(jìn) 行均溫，冷水箱、熱水箱和蓄能水箱統(tǒng)稱(chēng)內(nèi)箱，步驟如下：
[0101] ①在內(nèi)箱的外壁采用焊接、粘結(jié)的辦法，把一個(gè)或多個(gè)內(nèi)箱均溫塊（35)與內(nèi)箱的 外壁緊密接合；
[0102] ②在外箱（40)的內(nèi)壁采用焊接、粘結(jié)的辦法，把一個(gè)或多個(gè)外箱均溫塊（36)與外 箱（40)的內(nèi)壁緊密接合；
[0103] ③在內(nèi)箱均溫塊（35)與外箱均溫塊（36)之間設(shè)置活動(dòng)均溫塊（37)，活動(dòng)均溫塊 (37)可以移動(dòng)與內(nèi)箱均溫塊（35)及外箱均溫塊（36)緊密接觸，在內(nèi)箱均溫塊（35)及外 箱均溫塊（36)之間形成熱通道，便于通過(guò)熱通道對(duì)內(nèi)箱與外箱（40)進(jìn)行均溫；活動(dòng)均溫 塊（37)與內(nèi)箱均溫塊（35)及外箱均溫塊（36)接觸則進(jìn)行均溫，分離則不進(jìn)行均溫；
[0104] ④均溫過(guò)程：活動(dòng)均溫塊（37)是否與內(nèi)箱均溫塊（35)及外箱均溫塊（36)接觸， 受均溫塊自鎖電磁鐵（38)控制：均溫塊自鎖電磁鐵（38)通電，均溫塊自鎖電磁鐵（38)吸 合，活動(dòng)均溫塊（37)移動(dòng)與內(nèi)箱均溫塊（35)及外箱均溫塊（36)接觸，均溫過(guò)程開(kāi)始；自鎖 裝置動(dòng)作，使活動(dòng)均溫塊（37)保持與內(nèi)箱均溫塊（35)及外箱均溫塊（36)接觸，均溫塊自 鎖電磁鐵（38)斷電；啟動(dòng)以后，整個(gè)均溫過(guò)程中均溫塊自鎖電磁鐵（38)不用一直通電；
[0105] ⑤解除均溫：均溫塊自鎖電磁鐵（38)再次通電，自鎖裝置解除，活動(dòng)均溫塊（37) 在復(fù)位彈簧的作用下斷開(kāi)與內(nèi)箱均溫塊（35)及外箱均溫塊（36)之間的接觸，均溫過(guò)程結(jié) 束，均溫塊自鎖電磁鐵（38)斷電；
[0106] ⑥內(nèi)箱均溫塊（35)、外箱均溫塊（36)、活動(dòng)均溫塊（37)由導(dǎo)熱良好的材料制作。
[0107] -種水箱與室外空氣的均溫方法：
[0108] 使用本系統(tǒng)的熱交換水管均溫單元（34)，可以對(duì)冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能 水箱的水與室外空氣進(jìn)行均溫，步驟如下：
[0109] ①啟動(dòng)出水電磁閥（27A)、進(jìn)水電磁閥（27B )，通過(guò)循環(huán)水泵（27 )把冷水箱或/和 熱水箱或/和蓄能水箱的水抽到熱交換水管（43);
[0110] ②熱交換水管（43 )的水注滿后，關(guān)閉出水電磁閥（27A)、進(jìn)水電磁閥（27B )及循環(huán) 水泵（27);
[0111] ③冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水在熱交換水管（43)內(nèi)，通過(guò)熱交換水 管（43)及翅片（44)表面與室外空氣接觸，通過(guò)熱的傳遞，與室外空氣交換熱量；直到熱交 換水管（43)內(nèi)的水的溫度等于室外空氣的溫度時(shí)為止；
[0112] ④啟動(dòng)出水電磁閥（27A)、進(jìn)水電磁閥（27B)，通過(guò)循環(huán)水泵（27)把熱交換水管 (43)的水抽回到水箱；
[0113] ⑤重復(fù)①、②、③、④過(guò)程，通過(guò)多次循環(huán)以后，最終水箱的水的溫度等于室外空氣 溫度，均溫過(guò)程結(jié)束；
[0114] ⑥對(duì)于需要快速均溫的場(chǎng)合，啟動(dòng)出水電磁閥（27A)、進(jìn)水電磁閥（27B)，循環(huán)水 泵（27)把冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水不間斷地抽到熱交換水管（43)并立即 回流到冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱，加快熱的傳遞以加快均溫過(guò)程。
[0115] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化替換都應(yīng)包 含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0116] 有益的效果：霍英東60歲患淋巴癌，因?yàn)橛帽鸱?冷熱水交替?。﹫?jiān)持每天鍛 煉自己的體格，活到83歲堪稱(chēng)奇跡。馬寅初先生是典型的冰火療法的身體力行者，他盡管 飽受批判造成的身心打擊，91歲時(shí)，患直腸癌，正是冰火療法(冷熱水交替浴）令其活到101 歲。目前部分的溫泉均設(shè)置有冰火池，冰池12 °C，火池42 °C，溫差較大；本申請(qǐng)的冷熱水交 替浴的溫度控制方法可以連續(xù)的分別調(diào)節(jié)冷熱水的溫度，對(duì)剛開(kāi)始使用本系統(tǒng)制作的冰火 池進(jìn)行保健的人，可以先把溫差調(diào)小，待適應(yīng)后才加大；比直接去溫泉冰火池更容易適應(yīng)。 如果交替浸泡冰火池，可以鍛煉血管柔韌性，提高抵抗力，少得感冒。
[0117] 然而每次泡溫泉到郊外都得花一天時(shí)間并花上100?200元的支出，即使想泡也 不能堅(jiān)持。故此本實(shí)用新型可用最廉價(jià)簡(jiǎn)易的辦法令一般家庭都可以購(gòu)置并經(jīng)常使用，每 次連水、電費(fèi)不超過(guò)3元。如果推廣得好將會(huì)極大提高全民的身體素質(zhì)。利用本系統(tǒng)可以 完成物理治療中關(guān)于水療的全部功能：局部沖浴、手浴、足浴、坐浴、半身浴、全身沖浴、全身 浸浴、全身淋浴、冷水浴(低于25°C )、低溫水?。?5?32°C )、不感溫水?。?3?38°C )、溫水 浴（38°C以上)、冷(低于20°C ) -熱（40?45°C )水交替浴。本系統(tǒng)還可以用于醫(yī)院的水療 室、賓館的SPA室、家庭及企業(yè)。自己選用不同的的溫泉水添加劑，可以足不出戶便享受到 各地不同風(fēng)格的溫泉。此外，節(jié)省投資、節(jié)省電能，綠色環(huán)保減少安裝的空間也是其優(yōu)點(diǎn)。
[0118] 根據(jù)《物理治療學(xué)全書(shū)》第17章水療法(主編：?jiǎn)讨竞恪⒎毒S銘科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版 社）介紹：
[0119] 水療對(duì)人體各系統(tǒng)器官作用比較表
[0120]
【權(quán)利要求】
1. 一種低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于： 包括最少一臺(tái)室外機(jī)，最少一臺(tái)蓄能水箱； 蓄能水箱的上水口和下水口，分別連接一個(gè)三通電磁水閥，三通電磁水閥的一端連通 并與自來(lái)水管相連，上水口三通電磁水閥（21)的另一端為熱水出口，下水口三通電磁水閥 (22)的另一端為冷水出口； 總線式公共接管，包括：高壓氣管（30)、液體管（31)、以及低壓氣管（32);控制總線 (50);高壓氣管（30)、液體管（31)、低壓氣管（32)為公共接管，所有室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)、熱水 箱、冷水箱、蓄能水箱都并聯(lián)連接在上面；控制總線（50)為公共接線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于： 系統(tǒng)還包括：室內(nèi)機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于： 系統(tǒng)還包括：熱水箱或/和冷水箱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于： 室外機(jī)包括：壓縮機(jī)（1)、氣液分離器（2)、室外機(jī)冷凝器/蒸發(fā)器（3)、室外機(jī)風(fēng)機(jī) (4)、室外機(jī)三通電磁閥（5)、室外機(jī)電子膨脹閥（6); 蓄能水箱包括：蓄能水箱三通電磁閥（11)、蓄能水箱蒸發(fā)器/冷凝器（12)、蓄能水箱電 子膨脹閥（13)、上水口三通電磁水閥（21)、下水口三通電磁水閥（22); 熱水箱包括：熱水箱三通電磁閥（18)、熱水箱冷凝器/蒸發(fā)器（19)、熱水箱電子膨脹閥 (20)； 冷水箱包括：冷水箱三通電磁閥（15)、冷水箱蒸發(fā)器/冷凝器（16)、冷水箱電子膨脹閥 (17)； 蓄能水箱、冷水箱、熱水箱還包括：內(nèi)外箱保溫層（39)、外箱（40)、立式外箱固定架 (41)、吊式外箱固定架（42);-體化水箱代替采用立式安裝或掛墻吊式安裝； 室內(nèi)機(jī)包括：室內(nèi)機(jī)三通電磁閥（7)、室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器/冷凝器（8)、室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥 (9)、室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)（10); 室內(nèi)機(jī)、熱水箱、冷水箱、蓄能水箱根據(jù)需要可以配置多套，室外機(jī)根據(jù)室內(nèi)機(jī)、熱水 箱、冷水箱的總數(shù)量來(lái)確定用一套或多套； 室內(nèi)機(jī)2包括：室內(nèi)機(jī)2三通電磁閥（7A)、室內(nèi)機(jī)2蒸發(fā)器/冷凝器（8A)、室內(nèi)機(jī)2電 子膨脹閥（9A)、室內(nèi)機(jī)2風(fēng)機(jī)（10A); 室外機(jī)2包括：壓縮機(jī)（1A)、氣液分離器（2A)、室外機(jī)2冷凝器/蒸發(fā)器（3A)、室外機(jī) 2風(fēng)機(jī)（4A)、室外機(jī)2三通電磁閥（5A)、室外機(jī)2電子膨脹閥（6A); 高壓氣管（30)流通的是低壓冷媒氣體經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮以后的高壓冷媒氣體；液體管 (31)流通的是高壓冷媒氣體經(jīng)過(guò)冷凝器放熱后冷卻成的冷媒液體；低壓氣管（32)流通的 是冷媒液體經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器吸熱后的低壓冷媒氣體；控制總線（50)用于連通室外機(jī)及各工作 單元的控制電路及供電電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于： 還包括：內(nèi)箱外箱均溫單元（33)、共晶鹽蓄能單元（46)、熱交換水管均溫單元（34); 所述內(nèi)箱外箱均溫單元（33)包括：內(nèi)箱均溫塊（35)、外箱均溫塊（36)、活動(dòng)均溫塊 (37)、均溫塊自鎖電磁鐵（38); 所述熱交換水管均溫單元（34)包括：出水電磁閥（27A)、進(jìn)水電磁閥（27B)、循環(huán)水泵 (27)、熱交換水管（43)、翅片（44)和保護(hù)罩（45); 所述共晶鹽蓄能單元（46)包括：共晶鹽水合物（47)、固定環(huán)（48)、密封外殼（48A)、導(dǎo) 熱槽（49)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低能耗全功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于： 還包括：沐浴監(jiān)控系統(tǒng)、智能溫度控制單元； 沐浴監(jiān)控系統(tǒng)￠0)包括：沐浴顯示控制器（54)、生物信息傳感器（55)、沐浴變色燈 (56)、音樂(lè)播放器（57);生物信息傳感器（55)為一手腕式、指套式或耳夾式心率、血氧濃 度、腦波采集傳感器，它把用戶的心率、血氧濃度、腦波傳送到沐浴顯示控制器（54)，通過(guò)控 制總線自動(dòng)控制水溫，以適應(yīng)用戶的身體素質(zhì)； 沐浴顯示控制器（54)包括：微電腦控制芯片￠1)、存儲(chǔ)器^1A)、IXD顯示器￠2)、遙 控收發(fā)器（63)、USB盤(pán)/接口（64)、網(wǎng)卡（65)、移動(dòng)通信模塊（66)、無(wú)線接收器（67)、環(huán)境 參數(shù)傳感器（68)、空氣/水溫度控制器（69)、亮度控制器/照明燈（70)、彩色控制器（71)、 音響、電視、投影儀、體感功放/體感振子（72); 智能溫度控制單元包括：控制總線（50)、室內(nèi)機(jī)顯示控制器（51)、室外機(jī)控制器（53)、 室內(nèi)機(jī)2顯示控制器（51A)、熱水箱傳感器（58)、冷水箱傳感器（59)和蓄能水箱傳感器 (14)，有室外機(jī)2配置的系統(tǒng)還包括室外機(jī)2控制器（53A)，它們都連接到控制總線（50) 上，沐浴顯示控制器（54)也連接到控制總線（50);此外還包括室內(nèi)機(jī)遙控器（52)、室內(nèi)機(jī) 2遙控器（52A); 水路如下：由自來(lái)水水管通過(guò)熱水箱進(jìn)水電磁水閥（24)連接到熱水箱的進(jìn)水口，熱水 箱的熱水通過(guò)熱水箱出水電磁水閥（23)供給熱水；由自來(lái)水水管通過(guò)冷水箱進(jìn)水電磁水 閥（25)連接到冷水箱的進(jìn)水口，冷水箱的冷水通過(guò)冷水箱出水電磁水閥（26)供給冷水。
【文檔編號(hào)】F24F13/00GK204153892SQ201420144251
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月8日
【發(fā)明者】李隆 申請(qǐng)人:李隆