1.一种建筑热水和空调系统,包括:气液分离器(1)、第一压缩机(2)、第一三通电磁阀(3)、第二压缩机(4)、集水箱(5)、四通换向阀(6)、空气换热器(7)、制冷空调末端(8)、第一水泵(9)、第二三通电磁阀(10)、供热末端(11)、淋浴系统(12)、节流阀(15),所述气液分离器(1)的顶部制冷剂出口通过管道连接到第一压缩机(2)的入口,第一压缩机(2)出口通过管路接至第一三通电磁阀(3)制冷剂入口(a1),第一三通电磁阀(3)制冷剂出口(a2)通过管路连接到第二压缩机(4)的入口,第二压缩机(4)的出口通过管路连接到集水箱(5)的制冷剂入口(b1),集水箱(5)的制冷剂出口(b2)与第一三通电磁阀(3)制冷剂出口(a3)经单向阀(16)后共同接至四通换向阀(6)的入口(d1);所述四通换向阀(6)的上接口(d2)通过管路连接到空气换热器(7)的制冷剂入口,空气换热器(7)的制冷剂出口通过管道经节流阀(15)接至四通换向阀(6)的下接口(d3),所述四通换向阀(6)的出口(d4)通过管路分别经第一截止阀(19)接至制冷空调末端(8)制冷剂入口以及接至第二截止阀(20),所述制冷空调末端(8)的制冷剂出口与第二截止阀(20)通过管路共同连接到气液分离器(1)的制冷剂入口;
所述集水箱(5)的底部热水出口(b3)通过管路经第一水泵(9)接至第二三通电磁阀(10)的入口(c1),所述三通电磁阀(10)的出口(c2)通过管路分别接至淋浴设备(12)以及经第三截止阀(21)和第一调节阀(17)接至供暖末端(11)的入口,所述供暖末端(11)的出口和第二三通电磁阀(10)的出口(c3)共同接至集水箱(5)的入口(b4);
系统补给水通过管路依次经第四截止阀(22)和第二调节阀(18)连接到集水箱(5)的补给水入口(b5)。
2.根据权利要求1所述一种建筑热水和空调系统,其特征在于,还设有太阳能热水系统,包括:集水箱(5)、第二水泵(13)、太阳能热水器(14),所述集水箱(5)的水出口(b6)通过管路依次经第五截止阀(23)和第二水泵(13)连接到太阳能热水器(14)的入口,太阳能热水器(14)的出口通过管道连接到集水箱(5)的入口(b7)。
3.根据权利要求2所述一种建筑热水和空调系统,其特征在于,所述集水箱(5)上装有液位控制器(24),所述液位控制器(24)的控制信号通过导线连接第二调节阀(18)。
4.根据权利要求2所述一种建筑热水和空调系统,其特征在于,所述集水箱(5)上装有第一温度控制器(25),所述第一温度控制器(25)的控制信号通过导线分别连接第一三通电磁阀(3)和第二三通电磁阀(10)。
5.根据权利要求1所述一种建筑热水和空调系统,其特征在于,所述供热末端(11)出口管路上设置有第二温度控制器(26),所述第二温度控制器(26)的控制信号通过导线连接第一调节阀(17)。
6.一种根据权利要求1~5项任一所述一种建筑热水和空调系统的工作方法,其特征在于,包括夏季运行模式和冬季运行模式:
一、夏季运行模式:
太阳能热水工况下,打开第一截止阀(19)、第四截止阀(22)、第五截止阀(23),关闭其余截止阀,开启第一水泵(9)、第二水泵(13),启动第一压缩机(2),经第一压缩机(2)压缩产生的高温高压制冷剂气体经第一三通电磁阀(3)后经单向阀(16)接入四通换向阀(6)入口(d1),再由上接口(d2)进入空气换热器(7),制冷剂气体在空气换热器(7)内冷凝放热,将热量传递给了周围空气从而实现液化,产生的制冷剂液体由空气换热器(7)的出口流出后经节流阀(15)节流降压后由四通换向阀(6)的下接口(d3)流入,再由四通换向阀(6)的出口(d4)流入制冷空调末端(8)内汽化吸热,吸收环境空气热量,蒸发所产生的制冷剂气体通入气液分离器(1)后再进入第一压缩机(2)内被压缩进入下一个循环;集水箱(5)内的水由水出口(b6)流出后由第二水泵(13)泵入太阳能热水器(14),吸收太阳的热能被加热成热水后由集水箱(5)的入口(b7)流入,集水箱(5)内的热水由底部出口(b3)流出后由第一水泵(9)泵入第二三通电磁阀(10),由出口(c2)进入淋浴系统(12)内被直接使用;淋浴系统(12)使用水造成的集水箱(5)内液位不足时,由第二调节阀(18)自动完成补水;
热泵热水工况下,打开第一截止阀(19)、第四截止阀(22),关闭其余截止阀,打开第一水泵(9),启动第一压缩机(2)、第二压缩机(4),经第一压缩机(2)压缩后的高温高压制冷剂气体经第一三通电磁阀(3)的出口(a2)通入第二压缩机(4)内继续压缩,产生的高温高压的制冷剂气体由集水箱(5)的制冷剂出口(b1)通入集水箱(5)内放热冷凝加热集水箱(5)的水,产生的制冷剂液体由集水箱(5)的出口(b2)流出后通入四通换向阀(6)内由出口(d2)通入空气换热器(7),之后的流程与夏季晴天工况相同;集水箱(5)内的热水由底部出口(b3)流出后由第一水泵(9)泵入第二三通电磁阀(10),水温未达到淋浴要求时,由第二三通电磁阀(10)的出口(c3)返回集水箱(5)被循环加热,直至温度达到要求后,再由第二三通电磁阀(10)的出口(c2)进入淋浴系统(12)内被直接使用;
二、冬季运行模式:
太阳能热水工况下,打开第三截止阀(21)、第四截止阀(22)、第五截止阀(23),关闭其余截止阀,打开第一水泵(9)、第二水泵(13),太阳能热水器(13)热水制备流程与夏天太阳能热水工况相同;此时第一压缩机(2)和第二压缩机(3)无需工作,集水箱(5)内的热水由底部出口(b3)流出后由第一水泵(9)泵入第二三通电磁阀(10),由出口(c2)流出分别进入淋浴系统(12)被直接使用以及经第三截止阀(21)和第一调节阀(17)进入供暖末端(11)内用作室内供暖,放热供暖降温后的水由入口(b4)返回集水箱(5);
热泵热水工况下,打开第二截止阀(20)、第三截止阀(21)、第四截止阀(22),关闭其余截止阀,四通换向阀(5)通电,打开第一水泵(9),启动第一压缩机(2)、第二压缩机(4),经第一压缩机(2)压缩后的高温高压制冷剂气体经第一三通电磁阀(3)的入口(a1)流入,出口(a2)流出后通入第二压缩机(4)内继续压缩,产生的高温高压的制冷剂气体通入集水箱(5)内放热冷凝加热集水箱(5)的水,产生的制冷剂液体由集水箱(5)的出口(b2)流出后通入四通换向阀(6)内换向后由出口(d3)流出,经节流阀(15)节流降压后通入空气换热器(7)内吸收周围环境的热量,蒸发所产生的的制冷剂气体由入口(d2)通入四通换向阀(6)内换向后由出口(d4)流出,经第二截止阀(20)通入气液分离器(1),再由气液分离器(1)的顶部出口通入第一压缩机(2)被压缩;集水箱(5)内的热水由底部出口(b3)流出后由第一水泵(9)泵入第二三通电磁阀(10),水温未达到要求时,由出口(c3)返回水箱被循环加热,水温达到要求后由入口(c2)分别进入淋浴系统(11)被直接使用以及经第三截止阀(20)和第一调节阀(16)进入供暖末端(10)内用作室内供暖,放热供暖降温后的水由入口(b4)返回集水箱(4);
冬季热泵热水工况下,因空气换热器(7)为空气源蒸发器,当表面结霜需要除霜时,只需关闭第二压缩机(4),四通换向阀(6)断电,使第一压缩机(2)出口的高温高压制冷剂气体由入口(d1)流入的制冷剂气体由出口(d2)流出通过管路进入空气换热器(7)内进行热气旁通除霜,然后再经节流阀(15)节流降压后进入气液分离器(1)。
7.根据权利要求6所述一种建筑热水和空调系统的工作方法,其特征在于,所述第二调节阀(18)受液位控制器(24)的液位控制,第二调节阀(18)的开度与集水箱(5)内的液位成反比例调节关系。
8.根据权利要求6所述一种建筑热水和空调系统的工作方法,其特征在于,所述第一三通电磁阀(3)和第二三通电磁阀(10)受第一温度控制器(25)的温度控制,当温度达到设定的温度时,则打开第一三通电磁阀(3)的出口(a3)和第二三通调节阀(10)的出口(c2),当温度未达到设定温度时,则打开第一三通电磁阀(3)的出口(a2)和第二三通电磁阀(10)的出口(c3)。
9.根据权利要求6所述一种建筑热水和空调系统的工作方法,其特征在于,所述第一调节阀(17)受第二温度控制器(26)的温度控制,第一调节阀(17)的开度与供热末端(11)的出口温度成反比例调节关系。