CN109780747A - 一体化空调设备***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一体化空调设备***及其控制方法，针对传统家用分体式空调冬季舒适度差、空调产生的热量难以进行回收利用造成浪费的现象，提供了上述将传统空调、地暖以及热水器三者有机结合起来，采用制冷剂直接进行热交换的、具有更加高效和舒适的能源利用形式的一体化空调设备。
Description
技术领域
本发明属于空调领域，特别是指一种一体化空调设备。
背景技术
随着人民生活水平的不断提高，对生活质量的要求也相应提高，冬夏两季室内环境的舒适程度得到了更大程度的重视，尤其是夏热冬冷地区，既需要满足夏季制冷需求，还需要满足冬季的制热需求，传统的分体式空调在夏季制冷时效果较好，但在冬季，由于空气自然对流作用，存在上部温度高、下部温度低的情况，这种垂直温差使居住者头部温度高于踝部温度，容易引起人体产生不舒适的感觉，同时，冬季采用对流换热的热风容易让空气干燥、且会增加人体皮肤水分散失速度，产生极不舒适的干燥感。所以部分家庭为在冬季能够得到更加舒适的室内环境，会采用在家中敷设地暖盘管的方式进行辐射供暖，这样则需要重新增加锅炉等单独的热源与地热盘管配套使用。夏季采用传统分体式空调对流送风，冬季采用地热盘管进行辐射供暖，冬夏两套空调***交替使用，一方面增加***投资，另一方面设备在冬夏季均存在部分闲置，利用率低。
针对这种情况，现有技术中，有研究人员提出将地暖与传统空调进行了结合，但针对地暖部分仍采用传统的制冷剂与水进行换热，这样一方面，***中存在两种介质，增加了***占用空间和***控制的复杂性，另一方面，由于制冷剂与载冷剂水之间存在换热温差，换热效率降低，造成热量的浪费。并且，该方案没有考虑如何有效利用制冷或制热时产生的热量制备生活热水，同样造成热量的浪费。为响应国家节能减排的号召。还有的研究人员提出将空调与热水器进行结合用以制备生活热水的方式。当时该方式仅考虑将空调与热水器进行结合，且由于传统室内空调机形式所需制热量较大，可能难以同时达到冬季制热与制备生活热水的热量需求，需增设辅助热源或降低制热需求，同样可能造成热量的浪费，且难以满足使用者的制热需求。
发明内容
本发明提供了适用于夏热冬冷地区的一体化空调设备，并针对该设备提出两种安装运行模式。
配套安装运行模式I：
***包括压缩机I，地热盘管I，室内机I，室外机I，四通换向阀I，第一节流阀I、第二节流阀I，第一换季开闭闸阀I，第二换季开闭闸阀I、节流阀旁通阀I。
所述压缩机I的出口连接四通换向阀I的b口。压缩机I的入口连接四通换向阀I的d口。
室外机I的4a口连接四通换向阀I的a口。
连接四通换向阀I的c口接入三通A。所述三通A另外两路接口分别是：一路串接第一换季开闭闸阀I后，接入室内机I的3a口，该三通的另一路串接第二换季开闭闸阀I后，接入地热盘管I的2b口。
所述地热盘管I的2a接入三通B。所述三通B另外两路接口分别是：一路串接第一节流阀I后，接入室内机I的3b口，另一路串接第二节流阀I后，接入室外机I的4b口。
所述第二节流阀I的两端加装节流阀旁通阀I。
基于上述***的工作模式控制方法，其特征在于:包括夏季单制冷模式和冬季单制热模式。
所述夏季单制冷模式的控制方法为：调整四通换向阀I，使得a和b导通，d和c导通。关闭第二换季开闭闸阀I、第二节流阀Ⅰ。打开第一节流阀I、第一换季开闭闸阀I和节流阀旁通阀I。
制冷剂从压缩机I流出，进入室外机I侧，通过节流旁通阀I后经过第一节流阀I，随后进入室内机I，通过四通换向阀I流回压缩机I，完成一次单制冷模式循环。
所述冬季单制热模式的控制方法为：调整四通换向阀I，使得a和d导通，b和c导通。关闭第一节流阀I和/或第一换季开闭闸阀I。打开第二节流阀I、第二换季开闭闸阀I和节流阀旁通阀I。
制冷剂从压缩机出口I流出，经过阀门I后通过地热盘管，放热后进入第二节流阀I，经室外机蒸发气化之后，返回进入四通换向阀，流回压缩机I，完成一次冬季单制热模式的循环。
配套安装运行模式II：
***包括压缩机II，换热器II，室内机II，室外机II，地热盘管II，四通换向阀II，第一节流阀II及第二节流阀II，室外机管路阀门II，第一换季开闭闸阀II，第二换季开闭闸阀II，换热器开闭阀门II、地热盘管开闭阀门II、节流阀旁通阀II、生活热水管路旁通阀门II，换热器管路控制阀门Ⅰ，换热器管路控制阀门Ⅱ。
所述压缩机II的出口接入四通换向阀II的b口。
所述压缩机II的入口接入四通换向阀II的d口。
所述四通换向阀II的a口接入三通F。所述三通F的另外两路接口分别是：一路接口串接室外机管路阀门II后，接入室外机II的14a口，另外一路接口串接换热器管路控制阀门Ⅰ接入三通G的一个管口。
三通G的另外两路接口分别是：一路接口接入生活热水管路旁通阀门II、另外一路接口接入三通E。
所述三通E的另外两路接口分别是：一路接口串接换热器开闭阀门II后，接入换热器II的12a口，另外一路接入三通C。
所述三通C的另外两路接口分别是：一路接口接入四通换向阀II的c口，另一路接口串接第一换季开闭闸阀II后，接入室内机II的13a口。
所述室内机II的13b口串接第一节流阀II后，接入三通H。所述三通H的另外两路接口分别是：一路接口串接换热器管路控制阀门Ⅱ后，连接三通J，另一路接入四通。
所述四通的另外三路接口分别是：一路接口接入地热盘管II的15b口，另外一路串接第二节流阀II后，接入室外机II的14b口，还有一路接入并联在第二节流阀II两端的节流阀旁通阀II的一个管口。
所述地热盘管II的15a口串接地热盘管开闭阀门II后，接入三通D。三通D的另外两路接口分别是：一路接口接入三通J，另外一路接口接入换热器II的12b口。
所述三通J的另外两路接口分别是：一路接口接入生活热水管路旁通阀门II，另外一路接入换热器管路控制阀门Ⅱ。
基于上述***的工作模式控制方法，其特征在于:包括夏季单制冷模式，夏季制冷、制备热水模式，过渡季，单制备热水模式，冬季单制热模式和冬季制热、制备热水模式。
所述夏季单制冷模式的控制方法为：
调整四通换向阀II，使得a和b导通，d和c导通。
关闭第二换季开闭闸阀II、地热盘管开闭阀门II、换热器所在管路阀门、第二节流阀换热器旁通管路阀门、换热器管路控制阀门Ⅰ和换热器管路控制阀门Ⅱ。
打开室外机所在管路的阀门与室内机所在管路上的阀门、第一节流阀旁通阀和第一节流阀II。
此时，压缩机II出口与室外机连通，压缩机入口侧与室内机连通。制冷剂从压缩机出口流出，进入室外机，流经室外机后通过节流阀旁通阀，之后经过节流阀，随后进入室内机，通过四通换向阀II流回压缩机，完成一次单制冷模式循环。
所述夏季制冷、制备热水模式的控制方法为：
调整四通换向阀II，使得a和b导通，d和c导通。
关闭室外机管路阀门II、第二换季开闭闸阀II、地热盘管开闭阀门II、生活热水管路旁通阀门II。
打开第一节流阀II、第一换季开闭闸阀II、换热器开闭阀门II、换热器管路控制阀门Ⅰ和换热器管路控制阀门Ⅱ。
此时压缩机II出口与换热器II连通，压缩机II入口与室内机侧II连通。制冷剂从压缩机II出口流出，经过换热器管路控制阀门Ⅰ进入换热器II处，在换热器处与生活用水进行热量交换加热生活用水之后流出，通过换热器管路控制阀门Ⅱ后，流经节流阀II后，进入室内机II，随后通过四通换向阀II流回压缩机II，完成一次制冷、制备热水两种功能同时实现的循环。
所述过渡季，单制备热水模式的控制方法为：
调整四通换向阀II，使得a和d导通，b和c导通。
关闭第一换季开闭闸阀II、地热盘管开闭阀门II、节流阀旁通阀II、生活热水管路旁通阀门II、换热器管路控制阀门Ⅰ。
打开第二节流阀II、室外机管路阀门II、第二换季开闭闸阀II、换热器开闭阀门II、换热器管路控制阀门Ⅱ。
此时压缩机II出口与换热器II入口侧连通，压缩机II入口与室外机II出口侧连通。制冷剂从压缩机II出口流出，通过阀门II进入换热器II入口侧。经过换热器与生活用水进行热量交换之后经过换热管路控制阀门Ⅱ，通过节流阀II，进入室外机II，通过室外机后流回压缩机II，完成一次单制备热水模式的循环。
所述冬季单制热模式的控制方法为：
调整四通换向阀II，使得a和d导通，b和c导通。
关闭第一换季开闭闸阀II、换热器开闭阀门II、节流阀旁通阀II、换热器管路控制阀门Ⅰ和换热器管路控制阀门Ⅱ。
打开第二节流阀II、室外机管路阀门II、第二换季开闭闸阀II、地热盘管开闭阀门II、生活热水管路旁通阀门II。
此时压缩机II出口与换热器II入口侧连通，压缩机II入口II与室外机II出口侧连通。制热时制冷剂从压缩机II出口流出，经过阀门II后通过换热器的旁通管路II，随后进入地热盘管II，放热后进入节流阀II，再进入室外机II进行蒸发气化，随后返回进入四通换向阀，流回压缩机II，完成一次冬季单制热模式的循环。
所述冬季制热、制备热水模式的控制方法为：
调整四通换向阀II，使得a和d导通，b和c导通。
关闭第一换季开闭闸阀II、节流阀旁通阀II、生活热水管路旁通阀门II、换热器管路控制阀门Ⅰ和换热器管路控制阀门Ⅱ。
打开第二节流阀II、室外机管路阀门II、第二换季开闭闸阀II、换热器开闭阀门II、地热盘管开闭阀门II。
此时压缩机II出口与换热器II入口侧连通，压缩机II入口与室外机II出口侧连通。制热时制冷剂从压缩机II出口流出，经过阀门II后通过换热器II与生活热水进行热交换，随后进入地热盘管II，放热后进入节流阀II，再进入室外机II进行蒸发气化，随后返回进入四通换向阀，流回压缩机II，完成一次冬季制热、制备热水模式的循环。
本发明针对传统家用分体式空调冬季舒适度差、空调产生的热量难以进行回收利用造成浪费的现象，提供了上述将传统空调、地暖以及热水器三者有机结合起来，采用制冷剂直接进行热交换的、具有更加高效和舒适的能源利用形式的一体化空调设备。
附图说明
图1为本专利在第一种安装运行模式下的结构示意图。
图2为本专利在第二种安装运行模式下的结构示意图。
图中：压缩机I(1)，地热盘管I(2)，室内机I(3)，室外机I(4)，四通换向阀I(5)，第一节流阀I(6)、第二节流阀I(7)，第一换季开闭闸阀I(8)，第二换季开闭闸阀I(9)、节流阀旁通阀I(10)、
压缩机II(11)，换热器II(12)，室内机II(13)，室外机II(14)，地热盘管II(15)，四通换向阀II(16)，第一节流阀II(17)、第二节流阀II(18)，室外机管路阀门II(19)，第一换季开闭闸阀II(20)，第二换季开闭闸阀II(21)，换热器开闭阀门II(22)、地热盘管开闭阀门II(23)、节流阀旁通阀II(24)、生活热水管路旁通阀门II(25)、换热器管路控制阀门Ⅰ(26)，换热器管路控制阀门Ⅱ(27)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
一体化空调设备***，其特征在于:
配套安装运行模式I：
***包括压缩机I1，地热盘管I2，室内机I3，室外机I4，四通换向阀I5，第一节流阀I6、第二节流阀I7，第一换季开闭闸阀I8，第二换季开闭闸阀I9、节流阀旁通阀I10。
所述压缩机I1的出口连接四通换向阀I5的b口。压缩机I1的入口连接四通换向阀I5的d口。
室外机I4的4a口连接四通换向阀I5的a口。
连接四通换向阀I5的c口接入三通A。所述三通A另外两路接口分别是：一路串接第一换季开闭闸阀I8后，接入室内机I3的3a口，该三通的另一路串接第二换季开闭闸阀I9后，接入地热盘管I2的2b口。
所述地热盘管I2的2a接入三通B。所述三通B另外两路接口分别是：一路串接第一节流阀I6后，接入室内机I3的3b口，另一路串接第二节流阀I7后，接入室外机I4的4b口。
所述第二节流阀I7的两端加装节流阀旁通阀I10。
基于上述***的工作模式控制方法，其特征在于:包括夏季单制冷模式和冬季单制热模式。
所述夏季单制冷模式的控制方法为：调整四通换向阀I5，使得a和b导通，d和c导通。关闭第二换季开闭闸阀I9、第二节流阀I7。打开第一节流阀I6、第一换季开闭闸阀I8和节流阀旁通阀I10。
制冷剂从压缩机I1流出，进入室外机I4侧，通过节流旁通阀I10后经过第一节流阀I6，随后进入室内机I3，通过四通换向阀I5流回压缩机I1，完成一次单制冷模式循环。
所述冬季单制热模式的控制方法为：调整四通换向阀I5，使得a和d导通，b和c导通。关闭第一节流阀I6和/或第一换季开闭闸阀I8。打开第二节流阀I7、第二换季开闭闸阀I9和节流阀旁通阀I10。
制冷剂从压缩机出口I1流出，经过阀门I9后通过地热盘管，放热后进入第二节流阀I7，经室外机蒸发气化之后，返回进入四通换向阀，流回压缩机I1，完成一次冬季单制热模式的循环。
配套安装运行模式II：
***包括压缩机II11，换热器II12，室内机II13，室外机II14，地热盘管II15，四通换向阀II16，第一节流阀II17及第二节流阀II18，室外机管路阀门II19，第一换季开闭闸阀II20，第二换季开闭闸阀II21，换热器开闭阀门II22、地热盘管开闭阀门II23、节流阀旁通阀II24、生活热水管路旁通阀门II25，换热器管路控制阀门Ⅰ26，换热器管路控制阀门Ⅱ27。
所述压缩机II11的出口接入四通换向阀II16的b口。
所述压缩机II11的入口接入四通换向阀II16的d口。
所述四通换向阀II16的a口接入三通F。所述三通F的另外两路接口分别是：一路接口串接室外机管路阀门II19后，接入室外机II14的14a口，另外一路接口串接换热器管路控制阀门Ⅰ26接入三通G的一个管口。
三通G的另外两路接口分别是：一路接口接入生活热水管路旁通阀门II25、另外一路接口接入三通E。
所述三通E的另外两路接口分别是：一路接口串接换热器开闭阀门II22后，接入换热器II12的12a口，另外一路接入三通C。
所述三通C的另外两路接口分别是：一路接口接入四通换向阀II16的c口，另一路接口串接第一换季开闭闸阀II20后，接入室内机II13的13a口。
所述室内机II13的13b口串接第一节流阀II17后，接入三通H。所述三通H的另外两路接口分别是：一路接口串接换热器管路控制阀门Ⅱ27后，连接三通J，另一路接入四通。
所述四通的另外三路接口分别是：一路接口接入地热盘管II15的15b口，另外一路串接第二节流阀II18后，接入室外机II14的14b口，还有一路接入并联在第二节流阀II18两端的节流阀旁通阀II24的一个管口。
所述地热盘管II15的15a口串接地热盘管开闭阀门II23后，接入三通D。三通D的另外两路接口分别是：一路接口接入三通J，另外一路接口接入换热器II12的12b口。
所述三通J的另外两路接口分别是：一路接口接入生活热水管路旁通阀门II25，另外一路接入换热器管路控制阀门Ⅱ27。
基于上述***的工作模式控制方法，其特征在于:包括夏季单制冷模式，夏季制冷、制备热水模式，过渡季，单制备热水模式，冬季单制热模式和冬季制热、制备热水模式。
所述夏季单制冷模式的控制方法为：
调整四通换向阀II16，使得a和b导通，d和c导通。
关闭第二换季开闭闸阀II21、地热盘管开闭阀门II23、换热器所在管路阀门22、第二节流阀18换热器旁通管路阀门25、换热器管路控制阀门Ⅰ26和换热器管路控制阀门Ⅱ27。
打开室外机所在管路的阀门19与室内机所在管路上的阀门20、第一节流阀旁通阀24和第一节流阀II17。
此时，压缩机II11出口与室外机14连通，压缩机入口侧与室内机13连通。制冷剂从压缩机11出口流出，进入室外机14，流经室外机后通过节流阀旁通阀24，之后经过节流阀17，随后进入室内机13，通过四通换向阀II16流回压缩机11，完成一次单制冷模式循环。
所述夏季制冷、制备热水模式的控制方法为：
调整四通换向阀II16，使得a和b导通，d和c导通。
关闭室外机管路阀门II19、第二换季开闭闸阀II21、地热盘管开闭阀门II23、生活热水管路旁通阀门II25。
打开第一节流阀II17、第一换季开闭闸阀II20、换热器开闭阀门II22、换热器管路控制阀门Ⅰ26和换热器管路控制阀门Ⅱ27。
此时压缩机II11出口与换热器II12连通，压缩机II11入口与室内机侧II13连通。制冷剂从压缩机II11出口流出，经过换热器管路控制阀门Ⅰ26进入换热器II12处，在换热器处与生活用水进行热量交换加热生活用水之后流出，通过换热器管路控制阀门Ⅱ27后，流经节流阀II17后，进入室内机II13，随后通过四通换向阀II16流回压缩机II2，完成一次制冷、制备热水两种功能同时实现的循环。
所述过渡季，单制备热水模式的控制方法为：
调整四通换向阀II16，使得a和d导通，b和c导通。
关闭第一换季开闭闸阀II20、地热盘管开闭阀门II23、节流阀旁通阀II24、生活热水管路旁通阀门II25、换热器管路控制阀门Ⅰ26。
打开第二节流阀II18、室外机管路阀门II19、第二换季开闭闸阀II21、换热器开闭阀门II22、换热器管路控制阀门Ⅱ27。
此时压缩机II11出口与换热器II12入口侧连通，压缩机II11入口与室外机II14出口侧连通。制冷剂从压缩机II11出口流出，通过阀门II21进入换热器II12入口侧。经过换热器与生活用水进行热量交换之后经过换热管路控制阀门Ⅱ27，通过节流阀II18，进入室外机II14，通过室外机后流回压缩机II11，完成一次单制备热水模式的循环。
所述冬季单制热模式的控制方法为：
调整四通换向阀II16，使得a和d导通，b和c导通。
关闭第一换季开闭闸阀II20、换热器开闭阀门II22、节流阀旁通阀II24、换热器管路控制阀门Ⅰ26和换热器管路控制阀门Ⅱ27。
打开第二节流阀II18、室外机管路阀门II19、第二换季开闭闸阀II21、地热盘管开闭阀门II23、生活热水管路旁通阀门II25。
此时压缩机II11出口与换热器II12入口侧连通，压缩机II11入口II22与室外机II14出口侧连通。制热时制冷剂从压缩机II11出口流出，经过阀门II21后通过换热器的旁通管路II25，随后进入地热盘管II15，放热后进入节流阀II18，再进入室外机II14进行蒸发气化，随后返回进入四通换向阀，流回压缩机II11，完成一次冬季单制热模式的循环。
所述冬季制热、制备热水模式的控制方法为：
调整四通换向阀II16，使得a和d导通，b和c导通。
关闭第一换季开闭闸阀II20、节流阀旁通阀II24、生活热水管路旁通阀门II25、换热器管路控制阀门Ⅰ26和换热器管路控制阀门Ⅱ27。
打开第二节流阀II18、室外机管路阀门II19、第二换季开闭闸阀II21、换热器开闭阀门II22、地热盘管开闭阀门II23。
此时压缩机II11出口与换热器II12入口侧连通，压缩机II11入口与室外机II14出口侧连通。制热时制冷剂从压缩机II11出口流出，经过阀门II21后通过换热器II12与生活热水进行热交换，随后进入地热盘管II15，放热后进入节流阀II18，再进入室外机II14进行蒸发气化，随后返回进入四通换向阀，流回压缩机II11，完成一次冬季制热、制备热水模式的循环。
实施例中，针对两种安装运行模式，需要确定在实际运行过程中各组件的容量大小，其具体确定方法如下所示：
1、地暖负荷的确定
根据《辐射供暖供冷技术规程JGJ142-2012》，热水地面辐射供暖***的供、回水温度应由计算确定，供水温度不应大于60℃，供回水温差不宜大于10℃且不宜小于5℃。民用建筑供水温度宜采用35℃～45℃。对于该家用一体化空调，由于采用直接膨胀式***，为保证其辐射供热效果，同时考虑现有直接膨胀式***中，冬季制热时制冷剂对应的冷凝温度一般采用50℃左右，因此设定本发明中制冷剂工作温度与现有直膨式空调***相对应，此外还应保证人员经常停留区域地面宜采用的平均温度为25～27℃，因此确定冬季辐射供暖温度为16～22℃。
辐射供暖供冷房间热负荷与冷负荷应按现行国家标准《民用建筑供暖通风及空气调节设计规范》GB-50736的有关规定进行计算。
qr＝α·qc
其中，
qr——辐射供暖热负荷；
qc——对流供暖时的热负荷；
α——修正系数，我国《采暖通风与空气调节设计规范》规定为α＝0.9～0.95；低温辐射供暖***建议采用α＝0.9。
同时应校核辐射面传热量应满足房间所需供热量或供冷量的需求。对于地面辐射供暖，辐射面传热量应按下列公式计算：
q＝qf+qd
qf＝5×10-8[(tpj+273)4-(tfj+273)4]
qd＝2.13|tpj-tn|0.31(tpj-tn)
其中，
q——辐射面单位面积传热量(W/m2)；
qf——辐射面单位面积辐射传热量(W/m2)；
qd——辐射面单位面积对流传热量(W/m2)；
tpj——辐射面表面平均温度(℃)；
tfj——室内非加热表面的面积加权平均温度(℃)；
tn——室内空气温度(℃)。
2、室内机容量的确定
夏季的室内温度按照《实用供热空调设计手册》进行确定为24～28℃。本发明中室内机仅在夏天进行使用，室内机容量按照房间热负荷进行确定。
3、生活热水热交换装置容量的确定
根据《实用供热空调设计手册》中生活热水加热所需热量的计算方法计算实际生活热水所需的加热量。
其中，
Qh——生活热水所需热量(W)；
Kh——小时变化系数；
m——用水人数或计算单位数；
qd——热水用水定额(m3/d)；
tr——热水温度(℃)；
tl——冷水温度(℃)；
c——水的比热(J/℃·kg)；
ρr——热水密度(kg/m3)；
T——每日热水使用时间(h)。
4、室外机容量的确定
根据一种家用一体化空调设备的两种安装运行模式，室外机的容量大小由两部分组成，一部分是为维持室内温度，室内机或地热盘管所带来的热量，另一部分是为制备生活热水所产生的换热量。
若采用第一种安装运行模式，则室外机容量可根据室内机容量及地热盘管负荷大小进行确定。
若采用第二种安装运行模式，根据不同季节的运行要求，将室外机分为两个部分，分别处理室内机或地热盘管，以及生活热水热交换装置所带来的热量。当仅利用夏季室内余热量进行生活热水的加热时，室外机大小容量计算方法为：
Q＝Qr
当需要该家用一体化空调设备提供全年生活热水量时，需增加室外机容量，此时其计算方法为：
Q＝Qh+Qr
Qr＝qf×S
其中，
Q——室外机所需容量(W)；
Qh——生活热水所需热量(W)；
Qr——地热盘管供热所需热量(W)；
qr——地热盘管供热单位面积所需热量(W/m2)；
S——地热盘管铺设面积(m2)。
Claims (4)
1.一体化空调设备***，其特征在于:
配套安装运行模式I：
***包括所述压缩机I(1)，地热盘管I(2)，室内机I(3)，室外机I(4)，四通换向阀I(5)，第一节流阀I(6)、第二节流阀I(7)，第一换季开闭闸阀I(8)，第二换季开闭闸阀I(9)、节流阀旁通阀I(10)。
所述压缩机I(1)的出口连接四通换向阀I(5)的b口；压缩机I(1)的入口连接四通换向阀I(5)的d口；
室外机I(4)的4a口连接四通换向阀I(5)的a口；
连接四通换向阀I(5)的c口接入三通A；所述三通A另外两路接口分别是：一路串接第一换季开闭闸阀I(8)后，接入室内机I(3)的3a口，该三通的另一路串接第二换季开闭闸阀I(9)后，接入地热盘管I(2)的2b口；
所述地热盘管I(2)的2a接入三通B；所述三通B另外两路接口分别是：一路串接第一节流阀I(6)后，接入室内机I(3)的3b口，另一路串接第二节流阀I(7)后，接入室外机I(4)的4b口；
所述第二节流阀I(7)的两端加装节流阀旁通阀I(10)。
2.根据权利要求1所述***的工作模式控制方法，其特征在于:包括夏季单制冷模式和冬季单制热模式；
所述夏季单制冷模式的控制方法为：调整四通换向阀I(5)，使得a和b导通，d和c导通；关闭第二换季开闭闸阀I(9)、第二节流阀I(7)；打开第一节流阀I(6)、第一换季开闭闸阀I(8)和节流阀旁通阀I(10)；
制冷剂从压缩机I(1)流出，进入室外机I(4)侧，通过节流旁通阀I(10)后经过第一节流阀I(6)，随后进入室内机I(3)，通过四通换向阀I(5)流回压缩机I(1)，完成一次单制冷模式循环。
所述冬季单制热模式的控制方法为：调整四通换向阀I(5)，使得a和d导通，b和c导通；关闭第一节流阀I(6)和/或第一换季开闭闸阀I(8)；打开第二节流阀I(7)、第二换季开闭闸阀I(9)和节流阀旁通阀I(10)；
制冷剂从压缩机出口I(1)流出，经过阀门I(9)后通过地热盘管，放热后进入第二节流阀I(7)，经室外机蒸发气化之后，返回进入四通换向阀，流回压缩机I(1)，完成一次冬季单制热模式的循环。
3.一体化空调设备***，其特征在于:
配套安装运行模式II：
***包括所述压缩机II(11)，换热器II(12)，室内机II(13)，室外机II(14)，地热盘管II(15)，四通换向阀II(16)，第一节流阀II(17)及第二节流阀II(18)，室外机管路阀门II(19)，第一换季开闭闸阀II(20)，第二换季开闭闸阀II(21)，换热器开闭阀门II(22)、地热盘管开闭阀门II(23)、节流阀旁通阀II(24)、生活热水管路旁通阀门II(25)，换热器管路控制阀门Ⅰ(26)，换热器管路控制阀门Ⅱ(27)；
所述压缩机II(11)的出口接入四通换向阀II(16)的b口；
所述压缩机II(11)的入口接入四通换向阀II(16)的d口；
所述四通换向阀II(16)的a口接入三通F；所述三通F的另外两路接口分别是：一路接口串接室外机管路阀门II(19)后，接入室外机II(14)的14a口，另外一路接口串接换热器管路控制阀门Ⅰ(26)接入三通G的一个管口；
三通G的另外两路接口分别是：一路接口接入生活热水管路旁通阀门II(25)、另外一路接口接入三通E；
所述三通E的另外两路接口分别是：一路接口串接换热器开闭阀门II(22)后，接入换热器II(12)的12a口，另外一路接入三通C；
所述三通C的另外两路接口分别是：一路接口接入四通换向阀II(16)的c口，另一路接口串接第一换季开闭闸阀II(20)后，接入室内机II(13)的13a口；
所述室内机II(13)的13b口串接第一节流阀II(17)后，接入三通H；所述三通H的另外两路接口分别是：一路接口串接换热器管路控制阀门Ⅱ(27)后，连接三通J，另一路接入四通；
所述四通的另外三路接口分别是：一路接口接入地热盘管II(15)的15b口，另外一路串接第二节流阀II(18)后，接入室外机II(14)的14b口，还有一路接入并联在第二节流阀II(18)两端的节流阀旁通阀II(24)的一个管口；
所述地热盘管II(15)的15a口串接地热盘管开闭阀门II(23)后，接入三通D；三通D的另外两路接口分别是：一路接口接入三通J，另外一路接口接入换热器II(12)的12b口；
所述三通J的另外两路接口分别是：一路接口接入生活热水管路旁通阀门II(25)，另外一路接入换热器管路控制阀门Ⅱ(27)。
4.根据权利要求3所述***的工作模式控制方法，其特征在于:包括夏季单制冷模式，夏季制冷、制备热水模式，过渡季，单制备热水模式，冬季单制热模式和冬季制热、制备热水模式；
所述夏季单制冷模式的控制方法为：
调整四通换向阀II(16)，使得a和b导通，d和c导通；
关闭第二换季开闭闸阀II(21)、地热盘管开闭阀门II(23)、换热器所在管路阀门(22)、第二节流阀(18)换热器旁通管路阀门(25)、换热器管路控制阀门Ⅰ(26)和换热器管路控制阀门Ⅱ(27)；
打开室外机所在管路的阀门(19)与室内机所在管路上的阀门(20)、第一节流阀旁通阀(24)和第一节流阀II(17)；
此时，压缩机II(11)出口与室外机(14)连通，压缩机入口侧与室内机(13)连通。制冷剂从压缩机(11)出口流出，进入室外机(14)，流经室外机后通过节流阀旁通阀(24)，之后经过节流阀(17)，随后进入室内机(13)，通过四通换向阀II(16)流回压缩机(11)，完成一次单制冷模式循环；
所述夏季制冷、制备热水模式的控制方法为：
调整四通换向阀II(16)，使得a和b导通，d和c导通；
关闭室外机管路阀门II(19)、第二换季开闭闸阀II(21)、地热盘管开闭阀门II(23)、生活热水管路旁通阀门II(25)；
打开第一节流阀II(17)、第一换季开闭闸阀II(20)、换热器开闭阀门II(22)、换热器管路控制阀门Ⅰ(26)和换热器管路控制阀门Ⅱ(27)；
此时压缩机II(11)出口与换热器II(12)连通，压缩机II(11)入口与室内机侧II(13)连通。制冷剂从压缩机II(11)出口流出，经过换热器管路控制阀门Ⅰ(26)进入换热器II(12)处，在换热器处与生活用水进行热量交换加热生活用水之后流出，通过换热器管路控制阀门Ⅱ(27)后，流经节流阀II(17)后，进入室内机II(13)，随后通过四通换向阀II(16)流回压缩机II(2)，完成一次制冷、制备热水两种功能同时实现的循环。
所述过渡季，单制备热水模式的控制方法为：
调整四通换向阀II(16)，使得a和d导通，b和c导通；
关闭第一换季开闭闸阀II(20)、地热盘管开闭阀门II(23)、节流阀旁通阀II(24)、生活热水管路旁通阀门II(25)、换热器管路控制阀门Ⅰ(26)；
打开第二节流阀II(18)、室外机管路阀门II(19)、第二换季开闭闸阀II(21)、换热器开闭阀门II(22)、换热器管路控制阀门Ⅱ(27)；
此时压缩机II(11)出口与换热器II(12)入口侧连通，压缩机II(11)入口与室外机II(14)出口侧连通。制冷剂从压缩机II(11)出口流出，通过阀门II(21)进入换热器II(12)入口侧。经过换热器与生活用水进行热量交换之后经过换热管路控制阀门Ⅱ(27)，通过节流阀II(18)，进入室外机II(14)，通过室外机后流回压缩机II(11)，完成一次单制备热水模式的循环。
所述冬季单制热模式的控制方法为：
调整四通换向阀II(16)，使得a和d导通，b和c导通；
关闭第一换季开闭闸阀II(20)、换热器开闭阀门II(22)、节流阀旁通阀II(24)、换热器管路控制阀门Ⅰ(26)和换热器管路控制阀门Ⅱ(27)；
打开第二节流阀II(18)、室外机管路阀门II(19)、第二换季开闭闸阀II(21)、地热盘管开闭阀门II(23)、生活热水管路旁通阀门II(25)；
此时压缩机II(11)出口与换热器II(12)入口侧连通，压缩机II(11)入口II(22)与室外机II(14)出口侧连通。制热时制冷剂从压缩机II(11)出口流出，经过阀门II(21)后通过换热器的旁通管路II(25)，随后进入地热盘管II(15)，放热后进入节流阀II(18)，再进入室外机II(14)进行蒸发气化，随后返回进入四通换向阀，流回压缩机II(11)，完成一次冬季单制热模式的循环。
所述冬季制热、制备热水模式的控制方法为：
调整四通换向阀II(16)，使得a和d导通，b和c导通；
关闭第一换季开闭闸阀II(20)、节流阀旁通阀II(24)、生活热水管路旁通阀门II(25)、换热器管路控制阀门Ⅰ(26)和换热器管路控制阀门Ⅱ(27)；
打开第二节流阀II(18)、室外机管路阀门II(19)、第二换季开闭闸阀II(21)、换热器开闭阀门II(22)、地热盘管开闭阀门II(23)；
此时压缩机II(11)出口与换热器II(12)入口侧连通，压缩机II(11)入口与室外机II(14)出口侧连通。制热时制冷剂从压缩机II(11)出口流出，经过阀门II(21)后通过换热器II(12)与生活热水进行热交换，随后进入地热盘管II(15)，放热后进入节流阀II(18)，再进入室外机II(14)进行蒸发气化，随后返回进入四通换向阀，流回压缩机II(11)，完成一次冬季制热、制备热水模式的循环。
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- 2019-03-01 CN CN201910154170.8A patent/CN109780747A/zh active Pending
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