專利名稱：具有輔助水加熱的熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種熱泵系統(tǒng)，并且特別是涉及包括輔助液體加 熱的熱泵系統(tǒng)，包括例如加熱用于游泳池的水、家庭用水系統(tǒng)和類似物。
背景技術(shù)：
可逆熱泵在本領(lǐng)域是公知的，并且通常用來冷卻和加熱住宅或建 筑物的氣候受控適宜區(qū)域。傳統(tǒng)熱泵包括壓縮機(jī)、抽吸累積器、換向 閥、具有相關(guān)風(fēng)扇的室外熱交換器、具有相關(guān)風(fēng)扇的室內(nèi)熱交換器、 與室外熱交換器操作相關(guān)的膨脹閥以及與室內(nèi)熱交換器可操作相關(guān)的 第二膨脹閥。所述的部件通常布置在采用公知的卡諾蒸氣壓縮循環(huán)的關(guān)閉冷卻劑回路泵系統(tǒng)中。在冷卻模式下操作時(shí)，在冷卻劑經(jīng)過室外 熱交換器時(shí)通過穿過室內(nèi)熱交換器的冷卻劑吸收的過多熱量排放到環(huán)境。本領(lǐng)域公知的是另外的冷卻劑-水熱交換器可添加在熱泵系統(tǒng) 中，以便吸收過多熱量，從而加熱水，而不是將過多熱量簡單排放到 環(huán)境。另外，在用于加熱氣候受控區(qū)域的加熱模式下，熱泵通常具有未利用的加熱能力。例如，每個(gè)美國專利NO. 3188829 、 4098092 、 4492092以及5184472披露一種熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括輔助熱水熱交 換器。但是這些系統(tǒng)沒有包括用于在冷卻劑回路中控制冷卻劑填充量 的任何裝置。因此，雖然可以操作，這些系統(tǒng)不能在所有操作模式下最佳有效。在熱泵系統(tǒng)中，根據(jù)所述模式和操作點(diǎn)，室外熱交換器和室內(nèi)熱 交換器各自狀作為蒸發(fā)器、冷凝器或過冷器操作。因此，冷凝可以在 任何熱交換器內(nèi)出現(xiàn)，并且抽吸管線可填充氣態(tài)或液態(tài)的冷卻劑。因 此，為了確保在可接受效率范圍內(nèi)進(jìn)行操作，對(duì)于每種模式來說，每 種操作模式中所需的系統(tǒng)冷卻劑填充量將是不同的。美國專利4528822披露一種熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括附加的冷卻劑-液體熱交換器，該熱交換器利用排放到環(huán)境的熱量來加熱液體。該系 統(tǒng)可在四種獨(dú)立操作模式下操作空間加熱、空間冷卻、液體加熱以
及空間冷卻和液體加熱同時(shí)進(jìn)行。在單獨(dú)的液體加熱的模式下，室內(nèi) 熱交換器風(fēng)扇關(guān)閉，而在空間冷卻和液體加熱模式下，室外熱交換器 風(fēng)扇關(guān)閉。在單獨(dú)的液體加熱以及空間冷卻和液體加熱同時(shí)進(jìn)行過程 中，設(shè)置冷卻劑填充儲(chǔ)槽，液體冷卻劑通過從冷卻劑到液體熱交換器 的重力排入儲(chǔ)槽。但是，在所有操作模式下對(duì)于如何有效控制冷卻劑 回路中的冷卻劑填充量來說，沒有披露控制方法。另外，沒有披露空 間加熱和液體加熱同時(shí)進(jìn)^f亍的模式。因此，希望的是在所有操作模式下提供有效控制冷卻劑填充量的 系統(tǒng)，由此熱泵系統(tǒng)可在單獨(dú)的空氣冷卻模式、空氣冷卻和液體加熱 模式、單獨(dú)的空氣加熱模式、空氣加熱和液體加熱模式以及單獨(dú)的液 體加熱模式中有效操作。發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)方面，本發(fā)明的目的在于提供一種熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有 液體加熱能力和改善的冷卻劑填充量控制。在一個(gè)方面，本發(fā)明的目的在于提供一種熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有 液體加熱能力和所有操作模式下的冷卻劑填充量控制。在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，熱泵系統(tǒng)包括具有抽吸孔口和排放孔口的冷卻劑壓縮4幾；具有用于將第一孔口和第二孔口以流體連通方式 連接并且將第三孔口和第四孔口以流體連通方式連接的第一位置以及用于將第一孔口和第三孔口以流體連通方式連接并且將第二孔口和第 四孔口以流體連通方式連接的第二位置的可選擇定位的四孔口換向 閥；以及提供關(guān)閉回路的冷卻劑循環(huán)流動(dòng)路徑的冷卻劑回路。冷卻劑 回路具有在壓縮機(jī)的排放孔口和換向閥的第一孔口之間形成流動(dòng)路徑 的第一冷卻劑管線、在換向閥的第二孔口和換向閥的第三孔口之間形 成流動(dòng)路徑的第二冷卻劑管線，以及在換向閥的第四孔口和壓縮機(jī)的 抽吸孔口之間形成流動(dòng)路徑的第三冷卻劑管線。室外熱交換器與第二 冷卻劑管線可操作相關(guān)地布置，并且適用于以與環(huán)境空氣形成熱交換 關(guān)系地傳送經(jīng)過第二冷卻劑管線的冷卻劑。室內(nèi)熱交換器與第二冷卻 劑管線可操作相關(guān)地布置，并且適用于以與來自于適宜區(qū)域的空氣形 成熱交換關(guān)系地傳送經(jīng)過第二冷卻劑管線的冷卻劑。在空氣冷卻模式 下，室內(nèi)熱交換器相對(duì)于冷卻劑流布置在室外熱交換器的下游，并且 在空氣加熱模式下，相對(duì)于流過第二冷卻劑管線的冷卻劑布置在室外
熱交換器的上游。去往液體熱交換器的冷卻劑與第一冷卻劑管線可操 作相關(guān)地布置并且可適用于以與液體形成熱交換關(guān)系地傳送經(jīng)過第一 冷卻劑管線的冷卻劑。設(shè)置冷卻劑儲(chǔ)槽，其具有在室外熱交換器和室 內(nèi)熱交換器之間的位置處經(jīng)由第四冷卻劑管線以流體連通方式與第二 冷卻劑管線連接的入口以及經(jīng)由第五冷卻劑管線以流體連通方式與第 三冷卻劑管線連接的出口。
在本發(fā)明的另 一 實(shí)施例中，熱泵系統(tǒng)包括具有抽吸孔口和排放孔口的冷卻劑壓縮^L;具有用于將第一孔口和第二孔口以流體連通方式 連接并且將第三孔口和第四孔口以流體連通方式連接的第一位置以及 用于將第 一孔口和第三孔口以流體連通方式連接并且將第二孔口和第 四孔口以流體連通方式連接第二位置的第一可選擇定位的四孔口換向 閥；以及提供關(guān)閉回路的冷卻劑循環(huán)流動(dòng)路徑的冷卻劑回路。冷卻劑 回路具有在壓縮機(jī)的排放孔口和換向閥的第一孔口之間形成流動(dòng)路徑 的第一冷卻劑管線、在換向閥的第二孔口和換向閥的第三孔口之間形 成流動(dòng)路徑的第二冷卻劑管線，以及在換向閥的第四孔口和壓縮機(jī)的 抽吸孔口之間形成流動(dòng)路徑的第三冷卻劑管線。室外熱交換器與第二 冷卻劑管線可操作相關(guān)地布置，并且適用于以與環(huán)境空氣形成熱交換 關(guān)系地傳送經(jīng)過第二冷卻劑管線的冷卻劑。室內(nèi)熱交換器與第二冷卻 劑管線不可操作相關(guān)地布置并且適用于以與來自于適宜區(qū)域的空氣形 成熱交換的關(guān)系地傳送經(jīng)過第二冷卻劑管線的冷卻劑。在空氣冷卻模 式下，室內(nèi)熱交換器相對(duì)于冷卻劑流布置在室外熱交換器的下游，并 且在空氣加熱模式下，相對(duì)于流過第二冷卻劑管線的冷卻劑布置在室 外熱交換器的上游。去往液體熱交換器的冷卻劑與第一冷卻劑管線可 操作相關(guān)地布置并且可適用于以與液體形成熱交換關(guān)系地傳送經(jīng)過第 一冷卻劑管線的冷卻劑。在此實(shí)施例中，設(shè)置第二可選擇定位的四孔 口閥，該閥具有用于將第一孔口和第二孔口以流體連通方式連接并且 將第三孔口和第四孔口以流體連通方式連接的第一位置以及用于將第 一孔口和第三孔口以流體連通方式連接并且將第二孔口和第四孔口以 流體連通方式連接的第二位置。該第二四孔口閥布置在第二冷卻劑管 線內(nèi)，其中第一孔口與室內(nèi)熱交換器流體連通，第二孔口與第二四孔 口閥的第三孔口流體連通。設(shè)置冷卻劑儲(chǔ)槽，其具有在室外熱交換器 和室內(nèi)熱交換器之間的位置處經(jīng)由第四冷卻劑管線以流體連通方式與 第二冷卻劑管線連接的入口以及經(jīng)由第五冷卻劑管線以流體連通方式與第三冷卻劑流體連接的出口。包括旁通瀉放流動(dòng)回路，該回路具有 在第五冷卻劑管線和第二可選擇定位閥的第三孔口之間以流體連通方 式連接的第一瀉放管線和在室內(nèi)熱交換器和第二可選擇定位閥的第四 孔口之間以流體連通方式連接的第二瀉方t管線。在任何所述的實(shí)施例中，特別有利的是包括具有打開位置和關(guān) 閉位置的第一流動(dòng)控制閥布置在第四冷卻劑管線內(nèi)，以便控制從第二 冷卻劑管線到冷卻劑儲(chǔ)槽入口的冷卻劑流動(dòng)；具有打開位置和關(guān)閉位 置的第二流動(dòng)控制閥布置在第五冷卻劑管線內(nèi)，以便控制從冷卻劑儲(chǔ) 槽和第三冷卻劑管線之間的冷卻劑流動(dòng)；以及有選擇地控制第一和第 二流動(dòng)控制閥在其各自打開和關(guān)閉位置之間的定位以便有選擇地控制 冷卻劑回路中冷卻劑填充量的控制器。第一和第二流動(dòng)控制閥還可具 有至少一部分打開位置并可包括脈沖寬度調(diào)整電磁閥?？刂破骺蛇M(jìn)一 步操作以便有選擇地調(diào)整流動(dòng)控制閥在其各自打開、部分打開和關(guān)閉 位置之間的定位。在另 一 實(shí)施例中，液位感測(cè)器設(shè)置用來感測(cè)液體冷卻劑在冷卻劑 儲(chǔ)槽內(nèi)的高度并且將指示冷卻劑儲(chǔ)槽內(nèi)液位的信號(hào)提供給控制器。為 了響應(yīng)液位信號(hào)，控制器將有選擇地控制第一和第二流動(dòng)控制岡的各 自定位，以便有選擇地控制冷卻劑回路內(nèi)的冷卻劑填充量。與室內(nèi)熱交換器可操作相關(guān)的第一膨脹閥和與室外熱交換器可操 作相關(guān)的第二膨脹閥布置在第二冷卻劑管線內(nèi)，其中第一膨脹閥布置 在室外熱交換器和冷卻劑儲(chǔ)槽入口以流體連通的方式與第二冷卻劑管 線連接的位置之間，第二膨脹閥布置在室內(nèi)熱交換器和冷卻劑儲(chǔ)槽的 入口以流體連通的方式與第二冷卻劑管線連接的位置之間。與第二冷卻劑管線可操作相關(guān)的第一膨脹閥旁通管線設(shè)置成圍繞第一膨脹閥并 經(jīng)由所述第二膨脹閥在從室外熱交換器到室內(nèi)熱交換器的方向上旁通 經(jīng)過第二冷卻劑管線的冷卻劑。與第二冷卻劑管線可操作相關(guān)的第二 膨脹閥旁通管線設(shè)置成圍繞第二膨脹閥并經(jīng)由所述第一膨脹閥在從室 內(nèi)熱交換器到室外熱交換器的方向上旁通經(jīng)過第二冷卻劑管線的冷卻 劑。


為了進(jìn)一步理解本發(fā)明的這些和其它目的，結(jié)合附圖，參考本發(fā) 明的以下詳細(xì)描述，附圖中圖1是表示本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖，說明單獨(dú)室內(nèi)空氣冷卻模式下的操作；圖2是表示本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖，說明室內(nèi)空氣冷卻和水加熱模式下的操作；圖3是表示本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖，說明單獨(dú)室 內(nèi)空氣冷卻模式下的操作；圖4是表示本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖，說明室內(nèi)空 氣冷卻和水加熱模式下的操作；圖5是表示本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖，說明單獨(dú)水加熱模式下的操作；圖6是表示本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意圖，說明空氣冷卻模式下的操作；圖7是表示本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意圖，說明第一空氣加熱模式下的操作；圖8是表示本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意圖，說明第二空 氣加熱模式下的操作；圖9是表示用于本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的控制系統(tǒng)配置的實(shí)施例的示意圖；圖io是表示在新操作模式下啟動(dòng)時(shí)的冷卻劑填充量調(diào)節(jié)過程的第一實(shí)施例的方框圖；圖ll是表示在新操作模式下啟動(dòng)時(shí)的冷卻劑填充量調(diào)節(jié)過程的第 二實(shí)施例的方框圖；圖12是表示在新操作模式下啟動(dòng)時(shí)的冷卻劑填充量調(diào)節(jié)過程的第 三實(shí)施例的方框圖；圖13是表示用于在啟動(dòng)之后調(diào)節(jié)冷卻劑填充量的排放溫度限制控 制過程的方框圖；以及圖14是表示用于在啟動(dòng)之后調(diào)節(jié)冷卻劑填充量的填充量控制過程的方框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-5的第一實(shí)施例和圖6-8的第二實(shí)施例所示，冷卻劑熱泵 系統(tǒng)不僅為例如位于建筑物(未示出)內(nèi)的室內(nèi)區(qū)域的適宜區(qū)域提供
加熱或冷卻空氣，而且提供輔助水加熱。該系統(tǒng)包括壓縮機(jī)20、抽吸 累積器22、換向閥30、室外熱交換器40以及位于建筑物外側(cè)并與周 圍環(huán)境形成熱傳導(dǎo)關(guān)系的相關(guān)風(fēng)扇、室內(nèi)熱交換器50以及位于適宜區(qū) 域內(nèi)的相關(guān)風(fēng)扇、與室外熱交換器40可操作相關(guān)的第一膨脹閥44以 及與室內(nèi)熱交換器50可操作相關(guān)的第二膨脹閥54。包括冷卻劑管線 35、45和55的冷卻劑回路以傳統(tǒng)方式為采用公知卡諾蒸氣壓縮循環(huán)的 熱泵系統(tǒng)提供連接這些部件的關(guān)閉回路冷卻劑流動(dòng)路徑。另外，該系 統(tǒng)10包括冷卻劑-水熱交換器60，冷卻劑以與將要加熱的水形成熱交 換關(guān)系地經(jīng)過該熱交換器。將要加熱的水從例如熱水存儲(chǔ)罐或游泳池 的水儲(chǔ)槽64經(jīng)由水循環(huán)管線65通過循環(huán)泵63泵送，經(jīng)過熱交換器60 并返回到儲(chǔ)槽64。包括轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮才幾、螺旋壓縮機(jī)、往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮才幾、螺桿壓縮機(jī)或任何其它類型的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)20具有用于從抽吸累積器22接收冷 卻劑的抽吸入口和用于排放壓縮冷卻劑的出口。換向閥30可包括有選 擇定位的、雙位置、四孔口閥，該閥具有第一孔口 30-1、第二孔口 30-2、第三孔口 30-3以及第四孔口 30-4。換向閥30可定位在用于將 第一孔口和第二孔口以流體連通的方式連接以及同時(shí)將第三孔口和第四孔口以流體連通的方式連接的第一位置。換向閥30可定位在用于將 第一孔口和第三孔口以流體連通的方式連接以及同時(shí)將第二孔口和第四孔口以流體連通的方式連接的第二位置。有利的是，在第一和第二 位置中形成的各自孔口對(duì)孔口的連接在閥30內(nèi)實(shí)現(xiàn)。壓縮機(jī)20的出 口 28經(jīng)由冷卻劑管線35以流體連通的方式連接到換向間30的第一孔 口 30-1上。換向閥30的第二孔口 30-2在閥的外部經(jīng)由冷卻劑管線45 以冷卻劑流體連通的方式連接到換向閥30的第三孔口 30-3上。換向 閥30的第四孔口 30-4以冷卻劑流體連通的方式連接到壓縮機(jī)20的抽 吸入口 26上。室外熱交換器40和室內(nèi)熱交換器50可操作地布置在冷卻劑管線 45內(nèi)。室外熱交換器50經(jīng)由冷卻劑管線45的區(qū)段45A以流體連通的 方式連接到換向閥30的第二孔口 30-2上。室內(nèi)熱交換器50經(jīng)由冷卻 劑管線45的區(qū)段以流體連通的方式連接到換向閥30的第三孔口 30-3上。冷卻劑45的區(qū)段45B將室外熱交換器40和室內(nèi)熱交換器50 以冷卻劑流體連通的方式連接。抽吸累積器22可在壓縮機(jī)20的抽吸 側(cè)上布置在冷卻劑管線55內(nèi)，使其入口經(jīng)由冷卻劑管線55的區(qū)段55A 以冷卻劑流體連通的方式連接到換向閥30的第四孔口 30-4上，并且 使其出口經(jīng)由冷卻劑管線55的區(qū)段55B以冷卻劑流體連通的方式連接 到壓縮機(jī)20的抽吸入口上。因此，冷卻劑管線35、 45、 55 —起以冷 卻劑流體連通的方式連接壓縮機(jī)20、室外熱交換器40和室內(nèi)熱交換器 50，由此形成用于經(jīng)過熱泵系統(tǒng)10的冷卻劑流動(dòng)循環(huán)的關(guān)閉回路。第一和第二膨脹閥44和54布置在冷卻劑管線45的區(qū)段45B內(nèi)。 在附圖所示的實(shí)施例中，笫一膨脹閥44與室外熱交換器40可操作地 相關(guān)，并且第二膨脹閥54與室內(nèi)熱交換器50可操作地相關(guān)。每個(gè)膨 脹閥44和54設(shè)置裝備有只允許在一個(gè)方向上流動(dòng)的止回閥的旁通管 線。與室外熱交換器膨脹閥44相關(guān)的旁通管線43內(nèi)的止回閥46將從 室外熱交換器40流出的冷卻劑傳送到室內(nèi)熱交換器50，由此旁通室外 熱交換器膨脹閥44，并且將冷卻劑傳送到室內(nèi)熱交換器膨脹閥54。相 反，與室內(nèi)熱交換器膨脹閥54相關(guān)的旁通管線53內(nèi)的止回閥56將從 室內(nèi)熱交換器50流出的冷卻劑傳送到室外熱交換器40，由此旁通室內(nèi) 熱交換器膨脹閥54，并且將冷卻劑傳送到室外熱交換器膨脹閥44。另 外，冷卻劑-水熱交換器60與冷卻劑管線35可操作相關(guān)，由此流過冷 卻劑管線35的冷卻劑與經(jīng)過水循環(huán)管線65的水形成熱交換關(guān)系地傳 送。在圖6、 7和8所示的熱泵系統(tǒng)10的實(shí)施例中，除了所述的部件 之外，該系統(tǒng)包括具有第一位置和第二位置的抽吸管線旁通閥90、具 有閥打開狀態(tài)和閥狀態(tài)的例如電磁閥的旁通流動(dòng)控制閥92、旁通管線 93、旁通管線95以及止回閥94。有利地作為可選擇定位的雙位置四孔 口閥的抽吸管線旁通閥90布置在室內(nèi)熱交換器5 0和換向閥30之間的 冷卻劑回路中。冷卻劑管線51A在室內(nèi)熱交換器50和抽吸管線瑪放閥 90的第一孔口 90-1之間延伸，并且冷卻劑管線51B在換向閥30的第 三孔口 30-3和抽吸管線瀉放閥90的第二孔口 90-2之間延伸，由此無 論何時(shí)抽吸管線瀉;故閥90位于其第一位置，管線51A和51B將以冷卻 劑流體連通的方式連接。冷卻劑管線93在冷卻劑管線73和抽吸管線 旁通閥90的第三孔口 90-3之間以流體連通的方式延伸。冷卻劑管線 95在抽吸管線旁通閥90的第四孔口 90-4和冷卻劑管線5U之間以流 體連通的方式延伸，在室內(nèi)熱交換器50和旁通流動(dòng)控制閥92之間的 位置處通向冷卻劑管線51A，由此無論何時(shí)抽吸管線瀉放閥90位于其 第一位置，管線93和95將同樣以冷卻劑流體連通的方式連接。旁通流動(dòng)控制閥92布置在冷卻劑管線51A內(nèi)，并且可操作，以便 在位于其閥關(guān)閉狀態(tài)時(shí)關(guān)閉經(jīng)過冷卻劑管線5U的流動(dòng)，并且在其閥 打開狀態(tài)時(shí)，打開經(jīng)過冷卻劑管線51A的流動(dòng)。止回閥94布置在冷卻 劑管線95內(nèi)，以便使得冷卻劑從抽吸管線旁通閥90流過冷卻劑管線 95進(jìn)入冷卻劑管線51A，但是阻止冷卻劑從冷卻劑管線51A流過冷卻 劑管線95到抽吸管線旁通閥90。無論何時(shí)抽吸管線旁通閥90位于其 第二位置，管線51A和93將以冷卻劑流體連通的方式連接，并且管線 51B和95也將經(jīng)由抽吸管線旁通閥90以冷卻劑流體連通的方式連接。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，熱泵不僅用來加熱或冷卻去往適宜區(qū)域的空 氣，而且根據(jù)需要加熱水。因此，該系統(tǒng)必須在單獨(dú)空氣冷卻模式、 空氣冷卻和水加熱模式、單獨(dú)空氣加熱模式、空氣加熱和水加熱模式 以及單獨(dú)水加熱模式下有效操作。由于根據(jù)模式和操作點(diǎn)，室外熱交 換器40和室內(nèi)熱交換器50作為蒸發(fā)器、冷凝器或過冷器操作，冷凝 可在一個(gè)或兩個(gè)熱交換器內(nèi)出現(xiàn)，并且抽吸管線可以填充氣態(tài)或液體 的冷卻劑。因此，為了確保在可接受的效率范圍內(nèi)操作，對(duì)于每種模 式來說，每種模式下所需的系統(tǒng)冷卻劑填充量將不同。由于冷卻劑-水 熱交換器60的熱虹吸現(xiàn)象的出現(xiàn)，在不需要水加熱時(shí)，所需的冷卻劑填充量將同樣受到熱交換量的影響。因此，系統(tǒng)10還包括稱為填充罐的冷卻劑存儲(chǔ)儲(chǔ)槽70，其具有 經(jīng)由冷卻劑管線71與冷卻劑管線45以流體連通方式連接的入口以及 經(jīng)由冷卻劑管線73與冷卻劑管線55以流體連通方式連接的出口、布 置在冷卻劑管線71內(nèi)的第一流動(dòng)控制閥72以及布置在冷卻劑管線73 內(nèi)的第二流動(dòng)控制閥74。每個(gè)第一和第二流動(dòng)控制閥72和74具有打 開位置和關(guān)閉位置，使得經(jīng)過其中的流動(dòng)可有選擇地控制，由此冷卻 劑回路中的冷卻劑填充量可以有選擇地控制。有利的是，每個(gè)第一和 第二流動(dòng)控制閥72和74還可具有至少一部分打開的位置，并且可以 是脈沖寬度調(diào)整電磁閥。另外，例如傳感器的液位計(jì)80可以布置在填 充罐70內(nèi)，以便監(jiān)測(cè)填充罐內(nèi)冷卻劑的高度。現(xiàn)在參考圖9，為了以傳統(tǒng)方式響應(yīng)適宜區(qū)域的冷卻或加熱要求和 /或水加熱要求，有利的是微處理器的系統(tǒng)控制器IOO控制水泵62、壓 縮機(jī)20、換向閥30以及例如室外熱交換器風(fēng)扇42以及室內(nèi)熱交換器 風(fēng)扇52的其它熱泵部件的操作。在圖6、 7和8所示的實(shí)施例中，系 統(tǒng)控制器還控制抽吸管線旁通閥90和旁通流動(dòng)控制閥92的操作。另 外，系統(tǒng)控制器IOO控制流動(dòng)控制閥72和74的打開和關(guān)閉，以便調(diào)節(jié)冷卻劑填充量，從而與不同操作模式的系統(tǒng)要求協(xié)調(diào)。系統(tǒng)控制器 100從多個(gè)感測(cè)器接收指示不同系統(tǒng)操作參數(shù)的輸入信號(hào)，感測(cè)器包括 (不局限于)抽吸溫度感測(cè)器81、抽吸壓力感測(cè)器83、排放溫度感測(cè) 器85、排放壓力感測(cè)器87、水溫感測(cè)器89、室外熱交換器冷卻劑溫度 感測(cè)器82、室內(nèi)熱交換器冷卻劑溫度感測(cè)器84以及在膨脹閥44和54 之間的位置處與冷卻劑管線45的區(qū)段45B可操作相關(guān)布置的冷卻劑溫 度感測(cè)器86。抽吸溫度感測(cè)器81和抽吸壓力感測(cè)器83以傳統(tǒng)方式靠近壓縮機(jī) 20的抽吸入口與冷卻劑管線55可操作相關(guān)地布置，以便分別感測(cè)壓縮 機(jī)抽吸入口處的冷卻劑溫度和壓力，并且將其指示信號(hào)分別傳送到系 統(tǒng)控制器100。排放溫度感測(cè)器85和排放壓力感測(cè)器87以傳統(tǒng)方式靠 近壓縮機(jī)的排放出口與冷卻劑管線35可操作相關(guān)布置，以便分別感測(cè) 壓縮機(jī)排放出口處的冷卻劑溫度和壓力，并且將其指示信號(hào)分別傳送 到系統(tǒng)控制器IOO。水溫感測(cè)器89與水儲(chǔ)槽64可操作相關(guān)布置，以便 感測(cè)其中的水溫，并且將指示所感測(cè)的水溫信號(hào)傳送到系統(tǒng)控制器 100。在室外熱交換器操作時(shí)，溫度感測(cè)器82在適用于測(cè)量經(jīng)過其中 的冷卻劑的冷卻劑相變溫度的位置處與室外熱交換器40可操作相關(guān)布 置，并且將指示所感測(cè)的溫度信號(hào)發(fā)送到系統(tǒng)控制器100,以便控制膨 脹閥44的操作。類似地，在室內(nèi)熱交換器操作時(shí)，溫度感測(cè)器84在 用于測(cè)量經(jīng)過其中的冷卻劑的冷卻劑相變溫度的位置處與室內(nèi)熱交換 器50可操作相關(guān)布置，并且將指示所感測(cè)的溫度信號(hào)發(fā)送到系統(tǒng)控制 器IOO，以便控制膨脹閥54的操作。該系統(tǒng)控制器IOO確定由任何感 測(cè)器82和84感測(cè)的來自于冷卻劑溫度的過熱程度是否與當(dāng)前操作模 式下用作蒸發(fā)器的熱交換器是否相關(guān)。與冷卻劑管線45可操作相關(guān)的 冷卻劑溫度感測(cè)器86感測(cè)膨脹閥44和54之間位置處的冷卻劑溫度， 并且將指示所感測(cè)的溫度信號(hào)傳送到系統(tǒng)控制器100。系統(tǒng)控制器從由 溫度感測(cè)器86接收的感測(cè)溫度確定過冷程度。現(xiàn)在參考圖1，在單獨(dú)室內(nèi)空氣冷卻模式下，為了響應(yīng)冷卻的要
求，系統(tǒng)控制器100啟動(dòng)壓縮機(jī)20、室外熱交換器風(fēng)扇42和室內(nèi)熱交 換器風(fēng)扇52。來自于壓縮機(jī)20的高壓、過熱冷卻劑經(jīng)過冷卻劑管線 35到換向閥30，其中冷卻劑引導(dǎo)經(jīng)過冷卻劑管線45的區(qū)段45A到在 空氣冷卻模式中用作冷凝器的室外熱交換器40。在室外熱交換器風(fēng)扇 42操作時(shí)，環(huán)境空氣以與經(jīng)過其中的冷卻劑形成熱交換關(guān)系地流過室 外熱交換器40，由此高壓冷卻劑冷凝成液體并過冷。高壓液體冷卻劑 經(jīng)由冷卻劑管線45的區(qū)段45B從室外熱交換器40傳送到在空氣冷卻 模式下用作蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器50。在經(jīng)過冷卻劑管線45的區(qū)段
過程中，高壓液體冷卻劑經(jīng)由旁通管線43和止回閥46旁通膨脹閥 44，并且因此經(jīng)過膨脹閥54，其中高壓液體冷卻劑膨脹到較低壓力， 由此在冷卻劑進(jìn)入室內(nèi)熱交換器5 0之前進(jìn)一步冷卻冷卻劑。在冷卻劑 穿過室內(nèi)熱交換器時(shí)，冷卻劑蒸發(fā)。在室內(nèi)熱交換器風(fēng)扇52操作時(shí)， 室內(nèi)空氣以與冷卻劑形成熱交換關(guān)系地經(jīng)過室內(nèi)熱交換器50，由此蒸 發(fā)冷卻劑并且冷卻室內(nèi)空氣。冷卻劑經(jīng)由冷卻劑管線45的區(qū)段45C從 室內(nèi)熱交換器傳送到換向閥30，并且在經(jīng)由連接到壓縮機(jī)20的抽吸入 口上的冷卻劑管線55的區(qū)段55B返回壓縮機(jī)20之前，經(jīng)由冷卻劑管 線55的區(qū)段55A引導(dǎo)到抽吸累積器22。
在經(jīng)過冷卻劑管線35的過程中，冷卻劑經(jīng)過熱交換器60,其中 冷卻劑以與管線65中的水形成熱交換關(guān)系地經(jīng)過。在單獨(dú)空氣冷卻的 模式下，由于水泵62關(guān)閉，從冷卻劑到水的熱交換量小。因此，只有 少量水流過熱交換器60。流過管線65的水通過熱虹吸效應(yīng)驅(qū)動(dòng)。但 是，即使在單獨(dú)空氣冷卻模式下水流小，逐漸地，熱交換足以滿足冷 卻劑的過熱降低。
現(xiàn)在參考圖2，在需要水加熱同時(shí)熱泵處于室內(nèi)空氣冷卻模式時(shí)， 系統(tǒng)控制器100啟動(dòng)水泵60,并且水經(jīng)由水管線65從存儲(chǔ)罐64經(jīng)由 熱交換器60以與流過冷卻劑管線35的高壓過熱冷卻劑形成熱交換關(guān) 系地泵送。在冷卻劑經(jīng)過熱交換器60時(shí)，冷卻劑冷凝并且過冷，這是 由于它給出熱量，以便以與冷卻劑形成熱交換關(guān)系地加熱流過熱交換 器60的水。由于在這種空氣冷卻和水加熱模式下，在以與水形成熱交 換關(guān)系地經(jīng)過熱交換器60時(shí)，經(jīng)過冷卻劑管線45的區(qū)段45A到室外 熱交換器40的冷卻劑已經(jīng)冷凝和過冷，在室外熱交換器內(nèi)不需要任何 顯著的冷卻。另外，附加的過冷將減小水加熱能力。因此，在這種室 內(nèi)空氣冷卻和水加熱模式下，系統(tǒng)控制器100關(guān)閉室外熱交換器風(fēng)扇 42，使得環(huán)境空氣不經(jīng)過室外熱交換器40，由此減小經(jīng)過其中的冷卻 劑的熱量損失量，由此冷卻劑只經(jīng)受相對(duì)少量的附加過冷。但是，在 儲(chǔ)槽64內(nèi)的水溫接近其設(shè)定點(diǎn)時(shí)，會(huì)希望啟動(dòng)室外風(fēng)扇52，以便改善 系統(tǒng)的操作效率。離開室外熱交換器40的冷凝和過冷液體冷卻劑經(jīng)過冷卻劑管線 "的區(qū)段4SB到在空氣冷卻模式下用作蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器50。在 經(jīng)過冷卻劑管線45B的過程中，高壓液體冷卻劑經(jīng)由旁通管線43和止 回閥46旁通膨脹閥44，并因此經(jīng)過膨脹閥54，其中高壓液體冷卻劑 膨脹到較低壓力，由此在冷卻劑進(jìn)入室內(nèi)熱交換器50之前進(jìn)一步冷卻 冷卻劑。在冷卻劑穿過室內(nèi)熱交換器時(shí)，冷卻劑蒸發(fā)。在室內(nèi)熱交換 器風(fēng)扇52操作時(shí)，室內(nèi)空氣以與冷卻劑形成熱交換關(guān)系地經(jīng)過室內(nèi)熱 交換器50，由此蒸發(fā)冷卻劑并且冷卻室內(nèi)空氣。冷卻劑經(jīng)由冷卻劑管 線"的區(qū)段45C從室內(nèi)熱交換器傳送到換向閥30，并且在經(jīng)由連接到 壓縮機(jī)2 0的抽吸入口上的冷卻劑管線55的區(qū)段55B返回壓縮機(jī)20之 前，經(jīng)由冷卻劑管線55的區(qū)段55A引導(dǎo)到抽吸累積器22?，F(xiàn)在參考圖3，在單獨(dú)室內(nèi)空氣加熱模式下，為了響應(yīng)加熱的要 求，系統(tǒng)控制器100啟動(dòng)壓縮機(jī)20、室外熱交換器風(fēng)扇42和室內(nèi)熱交 換器風(fēng)扇52。來自于壓縮機(jī)20的高壓、過熱冷卻劑經(jīng)過冷卻劑管線 35到換向閥30，其中冷卻劑引導(dǎo)經(jīng)過冷卻劑管線45的區(qū)段45C到在 空氣加熱模式中用作冷凝器的室內(nèi)熱交換器50。在室內(nèi)熱交換器風(fēng)扇 52操作時(shí)，室內(nèi)空氣以與經(jīng)過其中的冷卻劑形成熱交換關(guān)系地經(jīng)過室 內(nèi)熱交換器50，由此高壓冷卻劑冷凝成液體并過冷，并且室內(nèi)空氣加 熱。高壓液體冷卻劑經(jīng)由冷卻劑管線45的區(qū)段45B從室內(nèi)熱交換器50 傳送到在空氣加熱模式下用作蒸發(fā)器的室外熱交換器40。在經(jīng)過冷卻 劑管線45的區(qū)段45B過程中，高壓液體冷卻劑經(jīng)由旁通管線53和止 回閥56旁通膨脹閥54，并且因此經(jīng)過膨脹閥44，其中高壓液體冷卻 劑膨脹到較低壓力，由此在冷卻劑進(jìn)入室外熱交換器40之前進(jìn)一步冷 卻冷卻劑。在室外熱交換器風(fēng)扇42操作時(shí)，環(huán)境空氣經(jīng)過室外熱交換 器7并在冷卻劑穿過室外熱交換器時(shí)，冷卻劑蒸發(fā)。冷卻劑經(jīng)由冷卻 劑管線45的區(qū)段45A從室外熱交換器40傳送到換向閥30，并且在經(jīng) 由連接到壓縮機(jī)2 0的抽吸入口上的冷卻劑管線55的區(qū)段5 5B返回壓
縮機(jī)20之前，經(jīng)由冷卻劑管線55的區(qū)段55A引導(dǎo)到抽吸累積器22。在經(jīng)過冷卻劑管線35的過程中，冷卻劑經(jīng)過熱交換器60，其中 冷卻劑以與管線65中的水形成熱交換關(guān)系地經(jīng)過。在單獨(dú)空氣冷卻的 模式下，由于水泵62關(guān)閉，從冷卻劑到水的熱交換量小。因此，只有 少量水流過熱交換器60。流過管線65的水通過熱虹吸效應(yīng)驅(qū)動(dòng)。但 是，即使在單獨(dú)空氣冷卻模式下水流小，逐漸地，熱交換足以滿足冷 卻劑的過熱降低?，F(xiàn)在參考圖4，在需要水加熱同時(shí)熱泵處于室內(nèi)空氣加熱模式時(shí)， 系統(tǒng)控制器100啟動(dòng)水泵60，并且水經(jīng)由水管線65從存儲(chǔ)罐64經(jīng)由 熱交換器60以與流過冷卻劑管線23的高壓過熱蒸氣冷卻劑形成熱交 換關(guān)系地泵送。在冷卻劑經(jīng)過熱交換器60時(shí)，主要根據(jù)水溫和室內(nèi)空 氣溫度，冷卻劑局部冷凝或凝結(jié)并且局部過冷，這是由于它給出熱量 以便以與冷卻劑形成熱交換關(guān)系地加熱流過熱交換器60的水。在這種 空氣加熱和水加熱模式下，雖然經(jīng)過冷卻劑管線45的區(qū)段45C到室內(nèi) 熱交換器50的冷卻劑已經(jīng)部分冷凝或凝結(jié)，并部分過冷，在以與水形 成熱交換關(guān)系地經(jīng)過熱交換器60時(shí)，還需要加熱室內(nèi)空氣。因此，在 這種室內(nèi)空氣加熱和水加熱模式下，系統(tǒng)控制器100啟動(dòng)室內(nèi)熱交換 器風(fēng)扇52，使得室內(nèi)空氣以與經(jīng)過其中的冷卻劑形成熱交換關(guān)系地經(jīng) 過室內(nèi)熱交換器50，由此加熱供應(yīng)到適宜區(qū)域的室內(nèi)空氣，并且進(jìn)一 步完成冷卻劑的冷凝和/或過冷。從室內(nèi)熱交換器50經(jīng)過的高壓過冷液體冷卻劑經(jīng)過冷卻劑管線 45的區(qū)段45B到在空氣加熱模式中用作蒸發(fā)器的室外熱交換器40。在 經(jīng)過冷卻劑管線45的區(qū)段45B的過程中，高壓液體冷卻劑經(jīng)由旁通管 線53和止回閥56旁通膨脹閥54,并且因此經(jīng)過膨脹閥44，其中高壓 液體冷卻劑膨脹到較低壓力，由此在冷卻劑進(jìn)入室外熱交換器40之前 進(jìn)一步冷卻冷卻劑。在室外熱交換器風(fēng)扇42操作時(shí)，環(huán)境空氣經(jīng)過室 外熱交換器，并在冷卻劑穿過室外熱交換器時(shí)，冷卻劑蒸發(fā)。冷卻劑 經(jīng)由冷卻劑管線45的區(qū)段45A從室外熱交換器40傳送到換向閥30, 并且在經(jīng)由連接到壓縮機(jī)20的抽吸入口上的冷卻劑管線55的區(qū)段55B 返回壓縮機(jī)20之前，經(jīng)由冷卻劑管線55的區(qū)段55A引導(dǎo)到抽吸累積 器22。現(xiàn)在參考圖5，在需要水加熱同時(shí)熱泵關(guān)閉時(shí)，即不是室內(nèi)空氣冷 卻或加熱模式，系統(tǒng)控制器100啟動(dòng)水泵60、壓縮機(jī)20以及室外熱交 換器風(fēng)扇42,但是不啟動(dòng)室內(nèi)熱交換器風(fēng)扇52。在泵60接通時(shí)，水 經(jīng)由水管線65從存儲(chǔ)罐64經(jīng)由熱交換器60以與流過冷卻劑管線35 的高壓過熱蒸氣冷卻劑形成熱交換關(guān)系地泵送。在冷卻劑經(jīng)過熱交換 器60時(shí)，冷卻劑冷凝并且過冷，這是由于它給出熱量以便以與冷卻劑 形成熱交換關(guān)系地加熱流過熱交換器60的水。離開熱交換器60的水 繼續(xù)經(jīng)由管線35到換向閥30，換向閥經(jīng)由冷卻劑管線45的區(qū)段45C 將冷卻劑引導(dǎo)到室內(nèi)熱交換器50。在這種單獨(dú)水加熱的模式下，由于 不需要冷卻或加熱適宜區(qū)域內(nèi)的室內(nèi)空氣，室內(nèi)熱交換器風(fēng)扇52關(guān) 閉，使得室內(nèi)空氣不經(jīng)過室內(nèi)熱交換器。因此，在單獨(dú)水加熱模式下 在室內(nèi)熱交換器內(nèi)不出現(xiàn)進(jìn)一步的冷卻劑過冷。已經(jīng)穿過室內(nèi)熱交換器50而不進(jìn)一步過冷，高壓過冷液體冷卻劑 經(jīng)由冷卻劑管線45的區(qū)段45B傳送到在空氣加熱模式下用作蒸發(fā)器的 室外熱交換器40。在經(jīng)過冷卻劑管線45的區(qū)段45B的過程中，高壓液 體冷卻劑經(jīng)由旁通管線53和止回閥56旁通膨脹閥54，并且因此經(jīng)過 膨脹閥44，其中高壓液體冷卻劑膨脹到較低壓力，由此在冷卻劑進(jìn)入 室外熱交換器40之前進(jìn)一步冷卻冷卻劑。在室外熱交換器風(fēng)扇42操 作時(shí)，環(huán)境空氣經(jīng)過室外熱交換器，并在冷卻劑穿過室外熱交換器時(shí)， 冷卻劑蒸發(fā)。冷卻劑經(jīng)由冷卻劑管線45的區(qū)段45A從室外熱交換器40 傳送到換向閥30，并且在經(jīng)由連接到壓縮機(jī)20的抽吸入口上的冷卻劑 管線55的區(qū)段55B返回壓縮機(jī)20之前，經(jīng)由冷卻劑管線55的區(qū)段55A 引導(dǎo)到抽吸累積器22。現(xiàn)在參考描述本發(fā)明熱泵系統(tǒng)在單獨(dú)空氣冷卻模式下的第二實(shí)施 例的圖6，抽吸管線瀉放閥90定位在圖6所示的第一位置，并且旁通 流動(dòng)控制閥92位于其打開位置。如此定位，冷卻劑管線51A和51B經(jīng) 由抽吸管線旁通閥90以流體連通的方式連接，并且冷卻劑跟隨相同的 路徑經(jīng)過相對(duì)于圖1描述的冷卻劑回路的多種部件。另外，管線93和 95同樣經(jīng)由抽吸管線旁通閥90以流體連通方式連接，由此來自于填充 罐70的冷卻劑可進(jìn)入冷卻劑回路，而無論管線73內(nèi)的電磁閥74何時(shí) 通過系統(tǒng)控制器打開。從管線51A進(jìn)入管線95的流動(dòng)通過止回閥94 阻止。在空氣冷卻和水加熱模式下，抽吸管線瀉放閥90再次定位在其 如圖6所示的第一位置，并且旁通流動(dòng)控制閥92位于其打開位置。如 此定位，冷卻劑管線51A和51B再次經(jīng)由抽吸管線旁通閥90以流體連 通的方式連接，并且冷卻劑跟隨相同的路徑經(jīng)過相對(duì)于圖2描述的冷 卻劑回路的多種部件。在單獨(dú)室內(nèi)空氣加熱模式下，根據(jù)穿過水熱交換器60經(jīng)受的熱虹 吸效應(yīng)的程度，抽吸管線竭放閥90可定位在其任何第一位置或第二位 置上。如果熱虹吸效應(yīng)的影響相對(duì)小，抽吸管線瀉放閥90將如圖7所 示通過系統(tǒng)控制器定位在其笫一位置上。但是，如果熱虹吸效應(yīng)的影 響調(diào)整成相對(duì)高，系統(tǒng)控制器將抽吸管線瀉放閥90定位在其如圖8所 示的第二位置上。在抽吸管線旁通閥90在其笫一位置時(shí)，系統(tǒng)控制器 將旁通流動(dòng)控制岡92定位在其打開狀態(tài)。在抽吸管線旁通閥90在其 第二位置時(shí)，系統(tǒng)控制器將旁通流動(dòng)控制閥92定位在其打開位置，系 統(tǒng)控制器將旁通流動(dòng)控制閥定位在其關(guān)閉狀態(tài)。現(xiàn)在參考圖7，在抽吸管線旁通閥90在其第一位置時(shí)的單獨(dú)空氣 加熱模式下，冷卻劑管線51A和51B經(jīng)由抽吸管線旁通閥90以流體連 通方式連接，并且冷卻劑跟隨相同的路徑經(jīng)過相對(duì)于圖3描述的冷卻 劑回路的多種部件。另外，管線93和95同樣經(jīng)由抽吸管線旁通閥90 以流體連通方式連接，由此來自于填充罐70的冷卻劑可進(jìn)入冷卻劑回 路，而無論管線73內(nèi)的電磁岡74何時(shí)通過系統(tǒng)控制器打開。由于從 管線51A進(jìn)入管線95的流動(dòng)通過止回閥94阻止，止回閥94的抽吸側(cè) 上的管線95內(nèi)任何殘留的冷卻劑將經(jīng)由管線73瀉放返回到壓縮機(jī)?，F(xiàn)在參考圖8，在抽吸管線旁通閥90在其第二位置時(shí)的單獨(dú)空氣 加熱模式下，冷卻劑管線51A和51B經(jīng)由抽吸管線旁通閥90以流體連 通方式連接，并且冷卻劑經(jīng)由冷卻劑管線95而不是經(jīng)由管線51A繼續(xù) 到室內(nèi)熱交換器50，但是冷卻劑以大致相同的順序流過相對(duì)于圖3描 述的冷卻劑回路的多種部件。冷卻劑管線93和51A還經(jīng)由抽吸管線旁 通閥90以流體連通方式連接。 一旦管線51A內(nèi)的旁通流動(dòng)控制閥92 關(guān)閉，防止流過管線51A，在閥92的抽吸側(cè)上保留在管線51A內(nèi)的任 何冷卻劑經(jīng)由管線93到管線73到壓縮機(jī)20。另外，由于冷卻劑管線 93和5U經(jīng)由抽吸管線旁通閥90以流體連通方式連接，來自于填充罐 74的冷卻劑可進(jìn)入冷卻劑回路，而無論管線7 3內(nèi)的電磁閥何時(shí)通過系 統(tǒng)控制器打開。在空氣加熱和水加熱的模式以及單獨(dú)水加熱模式下，抽吸管線旁 通閥90如圖8所示保持定位在其第二位置上，冷卻劑管線51B和95 經(jīng)由抽吸管線旁通閥90以流體連通方式連接，并且冷卻劑經(jīng)由冷卻劑 管線95而不是經(jīng)由管線5U繼續(xù)到室內(nèi)熱交換器50，但是冷卻劑以大 致相同的順序流過相對(duì)于圖4和圖5分別描述的冷卻劑回路的多種部 件。 一旦管線51A內(nèi)的旁通流動(dòng)控制閥92關(guān)閉，防止流過管線51A, 在閥92的抽吸側(cè)上保留在管線51A內(nèi)的任何冷卻劑經(jīng)由管線93到管 線73到壓縮機(jī)20。另外，由于冷卻劑管線93和51A經(jīng)由抽吸管線旁 通閥90以流體連通方式連接，來自于填充罐70的冷卻劑可進(jìn)入冷卻 劑回路，而無論管線73內(nèi)的電磁閥何時(shí)通過系統(tǒng)控制器打開。在空氣 加熱和水加熱模式下，室內(nèi)熱交換器風(fēng)扇52將如圖4所示操作，同時(shí) 在單獨(dú)水加熱模式下，室內(nèi)熱交換器風(fēng)扇52將不如圖5所示操作。如上所述，本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)必須在單獨(dú)空氣冷卻模式、空氣冷 卻和水加熱模式、單獨(dú)空氣加熱模式、空氣加熱和水加熱模式以及單 獨(dú)水加熱模式下有效操作。由于根據(jù)模式和操作點(diǎn)，室外熱交換器40 和室內(nèi)熱交換器50作為蒸發(fā)器、冷凝器或過冷器操作，冷凝可在一個(gè) 或兩個(gè)熱交換器內(nèi)出現(xiàn)，并且抽吸管線可以填充氣態(tài)或液體的冷卻 劑。因此，為了確保在可接受的效率范圍內(nèi)搮作，對(duì)于每種模式來說， 每種模式下所需的系統(tǒng)冷卻劑填充量將不同。由于冷卻劑-水熱交換器 60的熱虹吸現(xiàn)象的出現(xiàn)，在不需要水加熱時(shí)，所需的冷卻劑填充量將 同樣受到熱交換量的影響。因此，通過有選擇地打開和關(guān)閉布置在冷卻劑管線71內(nèi)的第一流 動(dòng)控制閥72和布置在冷卻劑管線73內(nèi)的第二流動(dòng)控制閥74，通過監(jiān) 測(cè)和調(diào)節(jié)填充罐70內(nèi)的冷卻劑高度，系統(tǒng)控制器系統(tǒng)IOO控制任何時(shí) 刻流過冷卻劑回路的冷卻劑量(即冷卻劑填充量)。在最為有利的實(shí)施例中，填充罐70設(shè)置產(chǎn)生并傳遞指示填充罐70 內(nèi)的冷卻劑高度的信號(hào)到系統(tǒng)控制器100的液位計(jì)80。液位計(jì)80可構(gòu) 造成將液位信號(hào)連續(xù)傳遞、以特定間隔周期性傳遞、或者只在通過控 制器提醒時(shí)傳遞到系統(tǒng)控制器100。現(xiàn)在參考圖10，在操作中，在控 制器從一種操作模式轉(zhuǎn)換到新操作模式時(shí)，控制器100在方框101處 接通壓縮才幾20，并且接著在方斗匡102處，控制器100將填充罐70內(nèi) 的當(dāng)前液位與上次系統(tǒng)以等同于新操作模式的模式操作時(shí)所經(jīng)歷的液 位比較，上次經(jīng)歷的液位存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器內(nèi)。如果對(duì)于這種特
定操作模式來說，當(dāng)前液位與上次經(jīng)歷的液位相同，控制器100在方 框105處啟動(dòng)排放溫度控制過程和/或在方框106處啟動(dòng)正常填充量控制過程。但是，如果對(duì)于這種特定操作模式來說當(dāng)前液位不與上次經(jīng)歷的 液位相同，控制器100將有選擇地調(diào)整電磁閥72和74以侵j艮據(jù)需要 打開和關(guān)閉，從而對(duì)于這種特定操作模式來說將當(dāng)前液位調(diào)節(jié)成等于 上次經(jīng)歷的液位。如果當(dāng)前液位低于上次經(jīng)歷的液位，在方框103處， 控制器IOO將關(guān)閉電磁閥74，并且調(diào)整電磁閥72打開，以便將冷卻劑 從冷卻劑回路排放到填充罐70，直到當(dāng)前液位達(dá)到上次經(jīng)歷的液位。 相反，如果當(dāng)前液位高于上次經(jīng)歷的液位，控制器100在方框104處 將關(guān)閉電磁閥72，并且調(diào)整電磁閥74打開，以便將冷卻劑從填充罐 70排放到冷卻劑回路中，直到當(dāng)前液位達(dá)到上次經(jīng)歷的液位為止。例 如，控制器將適當(dāng)閥打開短時(shí)間周期，例如2秒鐘，關(guān)閉該閥，重新 檢查液位，并且重復(fù)這種過程，直到當(dāng)前液位等于上次經(jīng)歷的液位為 止。 一旦當(dāng)前液位等于上次經(jīng)歷的液位，控制器啟動(dòng)正常填充量控制 過程和/或排放溫度控制過程。該系統(tǒng)控制器100還采用不包括與填充罐7 0相關(guān)的液位感測(cè)器的 本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的實(shí)施例中描述的控制過程。但是，在熱泵系統(tǒng)轉(zhuǎn)換 到新操作模式時(shí)，系統(tǒng)控制器100首先根據(jù)所輸入的特定操作模式為 填充罐填充液態(tài)冷卻劑或者氣態(tài)冷卻劑。如果新操作模式不涉及水加熱，系統(tǒng)控制器將按照?qǐng)Dll的方框圖 描述的過程繼續(xù)，以便將冷卻劑罐70填充液體冷卻劑。在方框201處 接通壓縮機(jī)20之后，系統(tǒng)控制器在方框202處關(guān)閉電磁閥74并打開 電磁閥72，使得液體冷卻劑從管線71流入填充罐70。在方框203處 延遲足夠的預(yù)定時(shí)間(例如大約3分鐘)，使得填充罐70填充液體冷 卻劑，在方框2 05處根據(jù)需要通過排放溫度控制過程和/或填充量控制 過程，系統(tǒng)控制器根據(jù)需要繼續(xù)調(diào)節(jié)冷卻劑回路填充量。此時(shí)電磁閥 72可定位成打開或關(guān)閉。但是，如果新操作模式不涉及水加熱，系統(tǒng)控制器將按照?qǐng)D12的 方框圖描述的過程繼續(xù)，以便將冷卻劑罐70填充氣態(tài)冷卻劑。在方框 211處接通壓縮機(jī)20之后，系統(tǒng)控制器在方框212處關(guān)閉電磁閥72 并調(diào)整電磁閥74接通/斷開長達(dá)一定時(shí)間周期，例如打開3秒鐘，關(guān) 閉17秒鐘，重復(fù)2分鐘，使得氣態(tài)冷卻劑從管線73流入填充罐70。 在方框213處延遲足夠的預(yù)定時(shí)間(例如大約3分鐘)，使得填充罐70 填充氣態(tài)冷卻劑，在根據(jù)需要通過方框214處的排放溫度控制過程和/ 或方框215處的填充量控制過程，系統(tǒng)控制器根據(jù)需要繼續(xù)調(diào)節(jié)冷卻 劑回路填充量。此時(shí)電磁閥74可定位成打開或關(guān)閉。在任何水加熱模 式下，控制器100將在溫度感測(cè)器89感測(cè)到水儲(chǔ)槽64內(nèi)的水溫達(dá)到 所需極限數(shù)值(例如60度C)時(shí)關(guān)閉泵62。按照如圖13的方框圖所示的排放溫度極限控制過程，在進(jìn)入固定 膨脹模式時(shí)，在方框301處接通壓縮機(jī)20并延遲短暫時(shí)間之后，例如 大約30秒鐘，系統(tǒng)控制器在方框302處將從溫度感測(cè)器85接收的當(dāng) 前排放溫度TDC (即從壓縮機(jī)20排放的冷卻劑的溫度)與預(yù)先編程在 控制器100內(nèi)的排放溫度極限TDL比較。典型的壓縮機(jī)排放極限可以 是制造商應(yīng)用指南規(guī)定下的所需度數(shù)，例如大約7度C。典型的壓縮機(jī) 排放溫度極限是大約128度C。如果當(dāng)前排放溫度TDC超過排放溫度極 限，系統(tǒng)控制器100在方框303處中斷填充量控制過程(如果它當(dāng)前 啟動(dòng))，并且接著在方才匡304處關(guān)閉電磁閥72并調(diào)整電磁閥74打開， 以便將冷卻劑從填充罐7 0經(jīng)由冷卻劑管線73排放到冷卻劑回路。如 杲從溫度感測(cè)器85接收的當(dāng)前排放溫度等于或低于排放溫度極限，系 統(tǒng)控制器100在方框305處啟動(dòng)填充量控制過程(如果它當(dāng)前未啟 動(dòng))，并且繼續(xù)進(jìn)行填充量控制過程，以便根據(jù)需要調(diào)節(jié)冷卻劑回路中 的冷卻劑填充量。在填充量控制過程中，如圖14所示，由于冷卻劑填充量最初設(shè)定， 在方框400處確保壓縮機(jī)20接通時(shí)，系統(tǒng)控制器100在方框401處關(guān) 閉兩個(gè)電磁閥72和74。在短暫延遲之后，例如大約l分鐘，根據(jù)當(dāng)前 特定的操作模式，系統(tǒng)控制器將在方框403處將系統(tǒng)中當(dāng)前的過熱程 度或過冷程度中的任一或兩種情況與預(yù)先編程到控制器100內(nèi)的許可 范圍比較。例如，在單獨(dú)空氣冷卻以及空氣冷卻和水加熱模式下，過 熱的許可范圍可以從0. 5-20度C，并且過冷的許可范圍可以從2-15 度C。在單獨(dú)空氣加熱、空氣加熱和水加熱以及單獨(dú)水加熱模式下，過 熱許可范圍可以例如從0.5-11度C，并且過冷i午可溫度范圍可以從 0. 5-10度C。在方框402處確定系統(tǒng)在固定膨脹模式下操作之后，系統(tǒng)控制器 在方框403處將當(dāng)前過熱程度與預(yù)先編程在控制器100內(nèi)的過熱許可 范圍比較。如果當(dāng)前過熱程度低于許可范圍，在方框404處，系統(tǒng)控 制器100將調(diào)整電磁閥72打開，以便將冷卻劑從冷卻劑回路排放到填 充罐70。如果當(dāng)前過熱程度高于許可范圍，在方框405處，系統(tǒng)控制 器IOO將調(diào)整電磁岡74打開，以便將冷卻劑從填充罐70排放到冷卻 劑回路中。如果過熱程度落入過熱許可范圍內(nèi)，系統(tǒng)控制器繼續(xù)到方 框4 06。如果在沒有固定膨脹的模式下操作，系統(tǒng)控制器在方框407處將 當(dāng)前過冷程度與預(yù)先編程到控制器內(nèi)的過冷許可范圍比較。如果當(dāng)前 過冷程度高于許可范圍，在方框404處，系統(tǒng)控制器100將調(diào)整電磁 閥72打開，以便將冷卻劑從冷卻劑回路排放到填充罐70。如果當(dāng)前過 冷程度低于許可范圍，在方框405處，系統(tǒng)控制器100將調(diào)整電磁閥 74打開，以便將冷卻劑從填充罐70排放到冷卻劑回路。如果過冷程度 落入過冷的許可范圍，系統(tǒng)控制器繼續(xù)根據(jù)需要經(jīng)由填充量控制過程 和排放溫度極限控制過程控制冷卻劑填充量。這里作為實(shí)例提出的例如壓縮機(jī)排放溫度極限、多種時(shí)間延遲、 所需過熱范圍、所需過冷范圍的多種控制參數(shù)是用于典型的5噸能力 的分離系統(tǒng)熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有銅焊板式水-冷卻劑熱交換器60、具 有4千克的液體冷卻劑存儲(chǔ)能力的冷卻劑儲(chǔ)槽(填充罐)70、 8千克的 系統(tǒng)冷卻劑填充量以及7米長的總體冷卻劑管線。出于說明的目的提 出這些參數(shù)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到對(duì)于不同的熱泵構(gòu)造和能 力來說，這些參數(shù)可不同于所提出的實(shí)例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將選 擇準(zhǔn)確的參數(shù)來將本發(fā)明應(yīng)用于任何特定熱泵系統(tǒng)的最適合的操作 中。雖然參考附圖描述的最佳模式特別描述和說明了本發(fā)明，本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員將理解到可以進(jìn)行細(xì)節(jié)上的多種變化，而不偏離權(quán)利要 求中限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種可在至少空氣冷卻模式和空氣加熱模式下操作并具有液體加熱能力的冷卻劑回路熱泵系統(tǒng)，包括具有抽吸孔口和排放孔口的冷卻劑壓縮機(jī)；可選擇定位換向閥，具有第一孔口、第二孔口、第三孔口以及第 四孔口 ，所述換向閥可定位在用于將第一孔口和第二孔口以流體連通 方式連接并且將第三孔口和第四孔口以流體連通方式連接的第一位置 以及用于將第一孔口和第三孔口以流體連通方式連接并且將第二孔口 和第四孔口以流體連通方式連接的第二位置；冷卻劑回路，提供關(guān)閉回路的冷卻劑循環(huán)流動(dòng)路徑，所述冷卻劑 回路具有在所述壓縮機(jī)的排放孔口和所述換向閥的所述第一孔口之間 形成流動(dòng)路徑的第一冷卻劑管線、在所述換向閥的第二孔口和所述換 向閥的第三孔口之間形成流動(dòng)路徑的第二冷卻劑管線，以及在所述換向閥的第四孔口和所述壓縮機(jī)的抽吸孔口之間形成流動(dòng)路徑的第三冷 卻劑管線；室外熱交換器，與第二冷卻劑管線可操作相關(guān)，并且適用于以與 環(huán)境空氣形成熱交換關(guān)系地傳送經(jīng)過第二冷卻劑管線的冷卻劑；室內(nèi)熱交換器，與第二冷卻劑管線可操作相關(guān)，并且適用于以與 來自于適宜區(qū)域的空氣形成熱交換關(guān)系地傳送經(jīng)過第二冷卻劑管線的 冷卻劑，在空氣冷卻模式下，所述室內(nèi)熱交換器相對(duì)于冷卻劑流布置 在所述室外交換器的下游，并且在空氣加熱模式下，所述室內(nèi)熱交換 器相對(duì)于流過第二冷卻劑管線的冷卻劑布置在所述室外熱交換器的上 游；去往液體熱交換器的冷卻劑與第一冷卻劑管線可操作相關(guān)，并且 可適用于以與液體形成熱交換關(guān)系地傳送經(jīng)過第 一冷卻劑管線的冷卻 劑；冷卻劑儲(chǔ)槽，具有在所述室外熱交換器和所述室內(nèi)熱交換器之間 的位置處以流體連通方式與第二冷卻劑管線連接的入口以及以流體連 通方式與第三冷卻劑管線連接的出口。
2. 如權(quán)利要求1所迷的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第一流動(dòng)控制閥，與所述冷卻劑儲(chǔ)槽可操作相關(guān)，以便控制從第二冷卻劑管線到所述冷卻劑儲(chǔ)槽入口的冷卻劑流動(dòng)，所述第一控制閥 具有打開位置和關(guān)閉位置；第二流動(dòng)控制閥，與所述冷卻劑儲(chǔ)槽可操作相關(guān)，以便控制所述 冷卻劑儲(chǔ)槽的出口和第三冷卻劑管線之間的冷卻劑流動(dòng)，所述第二控 制閥具有打開位置和關(guān)閉位置；以及控制器，與所述第一和第二流動(dòng)控制閥可操作相關(guān)，所述控制閥 可以操作，以便有選擇控制所述第一和第二流動(dòng)控制閥在其各自打開 和關(guān)閉位置之間的定位，從而有選擇地控制冷卻劑回路中冷卻劑填充 量。
3. 如權(quán)利要求2所迷的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二 流動(dòng)控制閥包括具有在其各自打開和關(guān)閉位置之間的至少一部分打開 位置的閥；以及所述控制器可以進(jìn)一步操作，以便有選擇地調(diào)整所述第一和第二 流動(dòng)控制閥在其打開、至少一部分打開和關(guān)閉位置之間的定位。
4. 如權(quán)利要求3所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，其特征在于，所 述第一和第二流動(dòng)控制閥包括脈沖寬度調(diào)整電磁閥。
5. 如權(quán)利要求2所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述冷 卻劑儲(chǔ)槽可操作相關(guān)的液位感測(cè)器，所述液位感測(cè)器可以操作，以便 感測(cè)所述冷卻劑儲(chǔ)槽內(nèi)的液體冷卻劑的高度，并將指示所述冷卻劑儲(chǔ) 槽內(nèi)的液位的信號(hào)提供給所述控制器。
6. 如權(quán)利要求5所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器可以 操作，以便有選擇地控制所述第一和第二流動(dòng)控制閥在其各自打開和 關(guān)閉位置之間的定位，從而有選擇地控制冷卻劑回路中的冷卻劑填充 量，以響應(yīng)從所述液位感測(cè)器接收的液位信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求1所迷的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第一膨脹閥，在所述室外熱交換器和所述冷卻劑儲(chǔ)槽的入口以與所述第二冷卻劑管線流體連通的方式連接的位置之間布置在所述第二冷卻劑管線內(nèi)；第二膨脹閥，在所述室內(nèi)熱交換器和所述冷卻劑儲(chǔ)槽的入口以與 所述第二冷卻劑管線流體連通的方式連接的位置之間布置在所述第二 冷卻劑管線內(nèi)；所述第一膨脹閥與室內(nèi)熱交換器可操作相關(guān)，并且所述第二膨脹 閥與所述室外熱交換器可操作相關(guān)。
8. 如權(quán)利要求1所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第一膨脹閥旁通管線，與所述第二冷卻劑管線可操作相關(guān)，以便圍繞所述第 一膨脹閥并經(jīng)由所述第二膨脹閥，在從所述室外熱交換器 到所述室內(nèi)熱交換器的方向上旁通經(jīng)過所述第二管線的冷卻劑。
9. 如權(quán)利要求1所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第二膨脹閥旁通管線，與所述第二冷卻劑管線可操作相關(guān)，以便圍繞所述第二膨脹閥并經(jīng)由所述第一膨脹閥，在從所述室內(nèi)熱交換器 到所述室外熱交換器的方向上旁通經(jīng)過所述第二管線的冷卻劑。
10. —種可在至少空氣冷卻模式和空氣加熱模式下操作并具有液 體加熱能力的冷卻劑回路熱泵系統(tǒng)，包括具有抽吸孔口和排放孔口的冷卻劑壓縮機(jī)；第一可選擇定位閱，具有第一孔口、第二孔口、第三孔口以及第 四孔口 ，所述換向閥可定位在用于將第一孔口和第二孔口以流體連通 方式連接并且將第三孔口和第四孔口以流體連通方式連接的第一位置 以及用于將第一孔口和第三孔口以流體連通方式連接并且將第二孔口 和第四孔口以流體連通方式連接第二位置；冷卻劑回路，提供關(guān)閉回路的冷卻劑循環(huán)流動(dòng)路徑，所述冷卻劑 回路具有在所述壓縮機(jī)的排放孔口和所述第一可選擇定位閥的所述第 一孔口之間形成流動(dòng)路徑的第一冷卻劑管線、在所述第一可選擇定位 閥的第二孔口和所述第 一可選擇定位閥的第三孔口之間形成流動(dòng)路徑 的第二冷卻劑管線，以及在所述所述可選擇定位閥的第四孔口和所述 壓縮機(jī)的抽吸孔口之間形成流動(dòng)路徑的第三冷卻劑管線；室外熱交換器，與第二冷卻劑管線可操作相關(guān)，并且適用于以與 環(huán)境空氣形成熱交換關(guān)系地傳送經(jīng)過第二冷卻劑管線的冷卻劑；室內(nèi)熱交換器，與第二冷卻劑管線可操作相關(guān)，并且適用于以與 來自于適宜區(qū)域的空氣形成熱交換關(guān)系地傳送經(jīng)過第二冷卻劑管線的 冷卻劑，在空氣冷卻模式下，所述室內(nèi)熱交換器相對(duì)于冷卻劑流布置 在所述室外交換器的下游，并且在空氣加熱模式下，所述室內(nèi)熱交換 器相對(duì)于流過第二冷卻劑管線的冷卻劑布置在所迷室外熱交換器的上 游；去往液體熱交換器的冷卻劑與第一冷卻劑管線可操作相關(guān)，并且 可適用于以與液體形成熱交換關(guān)系地傳送經(jīng)過第一冷卻劑管線的冷卻 劑；第二可選擇定位閥，具有第一孔口、第二孔口、第三孔口以及第 四孔口 ，所述第二可選擇定位閥可定位在用于將第一孔口和第二孔口 以流體連通方式連接并且將第三孔口和第四孔口以流體連通方式連接 的第一位置以及用于將第一孔口和第三孔口以流體連通方式連接并且將第二孔口和第四孔口以流體連通方式連接第二位置；所迷第二可選 擇定位閥布置在所述第二冷卻劑管線內(nèi)，其中第一孔口與所述室內(nèi)熱 交換器流體連通，第二孔口與所述第一可選擇定位閥的第三孔口流體連通；冷卻劑儲(chǔ)槽，具有在所述室外熱交換器和所述室內(nèi)熱交換器之間 的位置處以流體連通方式通過第四冷卻劑管線與所述第二冷卻劑管線 連接的入口以及以流體連通方式通過第五冷卻劑管線與所述第三冷卻 劑管線連接的出口，旁通瀉放流動(dòng)回路，具有在所述第五冷卻劑管線和所述第二可選 擇定位閥的第三孔口之間以流體連通方式連接的第一瀉放管線以及在 所述室內(nèi)熱交換器和所述第二可選擇定位閥的第四孔口之間以流體連 通方式連接的第二瀉放管線。
11. 如權(quán)利要求io所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第一流動(dòng)控制閥，與所述冷卻劑儲(chǔ)槽可操作相關(guān)，以便控制從第二冷卻劑管線到所述冷卻劑儲(chǔ)槽入口的冷卻劑流動(dòng)，所述第 一控制閥具有打開位置和關(guān)閉位置；第二流動(dòng)控制閥，與所述冷卻劑儲(chǔ)槽可操作相關(guān)，以便控制所述 冷卻劑儲(chǔ)槽的出口和第三冷卻劑管線之間的冷卻劑流動(dòng)，所述第二控 制閥具有打開位置和關(guān)閉位置；以及控制器，與所述第一和第二流動(dòng)控制閥可操作相關(guān)，所述控制閥 可以操作，以便有選擇控制所述第一和第二流動(dòng)控制閥在其各自打開 和關(guān)閉位置之間的定位，從而有選擇地控制冷卻劑回路中冷卻劑填充 量。
12. 如權(quán)利要求11所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第 二流動(dòng)控制閥包括具有在其各自打開和關(guān)閉位置之間的至少一部分打 開位置的閥；以及所述控制器可以進(jìn)一步操作，以便有選擇地調(diào)整所述第一和第二流動(dòng)控制閥在其打開、至少一部分打開和關(guān)閉位置之間的定位。
13. 如權(quán)利要求12所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，其特征在于， 所述第一和第二流動(dòng)控制閥包括脈沖寬度調(diào)整電磁閥。
14. 如權(quán)利要求11所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述 冷卻劑儲(chǔ)槽可操作相關(guān)的液位感測(cè)器，所述液位感測(cè)器可以操作，以 便感測(cè)所述冷卻劑儲(chǔ)槽內(nèi)的液體冷卻劑的高度，并將指示所述冷卻劑 儲(chǔ)槽內(nèi)的液位的信號(hào)提供給所述控制器。
15. 如權(quán)利要求14所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器可 以操作，以便有選擇地控制所述第一和第二流動(dòng)控制閥在其各自打開 和關(guān)閉位置之間的定位，從而有選擇地控制冷卻劑回路中的冷卻劑填 充量，以響應(yīng)從所述液位感測(cè)器接收的液位信號(hào)。
16. 如權(quán)利要求10所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第一膨脹閥，在所述室外熱交換器和所述冷卻劑儲(chǔ)槽的入口以與所述第二冷卻劑管線流體連通的方式連接的位置之間布置在所述第二冷卻劑管線內(nèi)；第二膨脹閥，在所述室內(nèi)熱交換器和所述冷卻劑儲(chǔ)槽的入口以與 所述第二冷卻劑管線流體連通的方式連接的位置之間布置在所述第二 冷卻劑管線內(nèi)；所述第一膨脹閥與所述室內(nèi)熱交換器可操作相關(guān)，并且所述第二 膨脹閥與所述室外熱交換器可操作相關(guān)。
17. 如權(quán)利要求10所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第一膨脹閥旁通管線，與所述第二冷卻劑管線可操作相關(guān)，以便圍繞所述第一膨脹閥并經(jīng)由所述第二膨脹閥，在從所述室外熱交換器 到所述室內(nèi)熱交換器的方向上旁通經(jīng)過所述第二管線的冷卻劑。
18. 如權(quán)利要求10所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第二膨脹閥旁通管線，與所述第二冷卻劑管線可操作相關(guān)，以便圍繞所述第二膨脹閥并經(jīng)由所述第一膨脹閥，在從所述室內(nèi)熱交換器 到所述室外熱交換器的方向上旁通經(jīng)過所述第二管線的冷卻劑。
全文摘要
熱泵系統(tǒng)(10)包括在傳統(tǒng)冷卻劑回路中經(jīng)由冷卻劑管線(35、45、55)連接的壓縮機(jī)(20)、換向閥(30)、室外熱交換器(40)和室內(nèi)熱交換器(50)以及冷卻劑-水熱交換器(60)。在空氣冷卻和水加熱模式、空氣加熱和水加熱模式以及單獨(dú)水加熱模式下，水從例如存儲(chǔ)罐或游泳池的水儲(chǔ)槽(64)以與經(jīng)過管線(35)的冷卻劑形成熱交換關(guān)系地經(jīng)過熱交換器(60)。冷卻劑儲(chǔ)槽(70)可設(shè)置用于冷卻劑填充量控制。冷卻劑管線(71)將儲(chǔ)槽(70)連接到室外和室內(nèi)熱交換器之間的冷卻劑回路上，以便將液體冷卻劑引導(dǎo)到儲(chǔ)槽(70)內(nèi)，并且冷卻劑管線(73)將抽吸入口上游的冷卻劑回路連接到壓縮機(jī)(20)，以便將冷卻劑返回到冷卻劑回路?？刂破?100)經(jīng)由管線(71)內(nèi)的控制閥(72)和管線(73)內(nèi)的控制閥(74)的有選擇打開和關(guān)閉來控制進(jìn)入和離開冷卻劑儲(chǔ)槽(70)的流動(dòng)。
文檔編號(hào)F25B13/00GK101147033SQ200580026238
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者C·A·特謝, R·G·費(fèi)爾南德斯, T·穆拉卡米 申請(qǐng)人:開利公司