1.本实用新型属于热泵技术领域，具体涉及一种能源转换设备。
背景技术：
2.热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的泵是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能，经过电能做功，提供可被人们所用的高位热能的装置。
3.目前存在一些对空气源和水源进行结合的热泵系统研究，例如申请号为cn201610183997.8的中国专利，其公开了空气源泵和水源热泵相结合的热泵系统，包括顺次连接的室外空气源换热器、压缩机、工作用换热器及膨胀阀，所述室外空气源换热器、压缩机、工作用换热器及膨胀阀形成闭合循环回路，室外空气源换热器上并联有室外水源换热器。该专利的双源热泵系统管路连接灵活度较低，因此只实现了户内和户外之间能源的转换，无法实现户外空气源泵和水源热泵之间的能源转换，能效不高。并且也只能满足冬季供暖和夏季供冷的需求，在过渡季节利用率低，未对能源进行高效的利用。
技术实现要素：
4.针对现有技术中存在能效不高、能源利用率低的问题，本实用新型提供一种能源转换设备，该设备适用于不同季节并可以实现不同能源之间的灵活转换，提高了能源的利用率。
5.本实用新型采用以下技术方案：
6.一种能源转换设备，包括与外部能源连接的第一换热系统，设置在用户侧的第二换热系统，以及用于向所述第一换热系统和第二换热系统提供循环动力的供给系统；还包括用于调节能源转换形式和输出方向的调节系统；所述调节系统包括用于转换管路连接关系的转换模块，以及用于控制管路连接状态的开关模块。
7.通过上述技术方案，所述调节系统的设置使得所述设备的管路连接关系灵活多变，可以根据实际生产生活的需要来选择连通不同的转换模块以及开关模块，以实现高效供能。这种设置更符合实际的需求、能效更高，并且相较于常规技术增加了能源转换形式和输出方向的可能性，使得能源的利用率有了提高。
8.作为优选方案，所述转换模块设有第一组转换阀以及与之相连接的第二组转换阀；所述第一组转换阀包括第一转换阀以及第三转换阀；所述第二组转换阀包括第二转换阀以及第四转换阀。
9.通过上述技术方案，所述第一组转换阀和第二组转换阀在所述设备工作时需要保持连接状态，却可以通过选择一组中的任一转换阀与另一组中的任一转换阀连接，而得到三种不同的管路连接方式，使得换热系统从执行蒸发器或冷凝器切换为执行冷凝器或蒸发器，从而改变所述设备能源转换形式，使得所述设备可以适用于不同的能源需求情况，切换灵活，使得能效有了提高。
10.作为优选方案，所述第一换热系统为双源系统，包括水源换热子系统以及空气源换热子系统；所述第一换热系统设有与外部能源连接的外部连接模块，以及内部连接模块。
11.通过上述技术方案，所述第一换热系统设置为双源系统，当所述第一换热系统与第二换热系统进行能源转换时，可以根据实际情况决定启用双源系统中任一单个系统，也可以同时启用双源系统。这种设置可以弥补单源系统在特定时节受气温变化等因素影响而可能存在供能效力低的不足，使得所述设备可以持续工作以满足能源使用的需求。
12.作为优选方案，所述外部连接模块包括水源外部连接模块以及空气源外部连接模块；所述水源外部连接模块设有与外部供水管连接的外部水源进口，以及与外部回水管连接的外部水源出口，所述空气源外部连接模块设有与外部空气源连接的空气源通道；所述内部连接模块包括水源内部连接模块以及空气源内部连接模块。
13.作为优选方案，所述第二换热系统设有与用户侧连接的用户侧连接模块，以及与管路连接的管路连接模块；所述用户侧连接模块设有与户内供水管连接的户内水源出口，以及与户内回水管连接的户内进水口。
14.作为优选方案，所述开关模块包括用于控制所述第一换热系统与第二换热系统之间管路连接状态的外开关子模块，以及用于控制所述水源换热子系统与空气源换热子系统之间管路连接状态的内开关子模块。
15.作为优选方案，所述外开关子模块包括与内部连接模块连接的第一组开关，以及与管路连接模块连接的第二组开关；所述内开关子模块包括用于连接水源内部连接模块以及空气源内部连接模块的第三组开关。
16.通过上述技术方案，所述第一组开关、第二组开关以及第三组开关的开闭状态可以使得管路的连通发生变化，从而使得所述设备具备多种能源转换形式和输出方方向的选择，例如，当第一组开关和二组开关均打开时，所述第一换热系统和第二换热系统一起执行能源转换工作，工质在包含所述第一换热系统、第二换热系统、供给系统以及调节系统的闭合回路中循环运动，能源既可以从所述第一换热系统输入输出，又可以从所述第二换热系统中输入输出；当第一组开关和第三组开关均打开时，所述第二换热系统不再执行能源转换工作，而是所述第一换热系统中的两个换热子系统执行能源转换工作，工质在包含所述水源换热子系统、空气源换热子系统、供给系统以及调节系统的闭合回路中循环运动，能源既可以从所述水源换热子系统输入输出，又可以从所述空气源换热子系统中输入输出。这种设置结构简单，通过选择打开或关闭以实现不同的管路连接方式，形成不同的工作管路，操作简便，使得能源具有多种转换和输出方式，提高了能源的利用率。
17.作为优选方案，所述供给系统包括用于提供动力的动力子系统，以及用于控制工质流量以降低压强的控流子系统。
18.作为优选方案，所述动力子系统设置有压缩机，所述压缩机与所述第一换热系统和第二换热系统均连接。
19.作为优选方案，所述控流子系统设置有节流膨胀阀，所述节流膨胀阀与所述第一换热系统和第二换热系统均连接。
20.本实用新型具有以下有益效果：
21.（1）调节系统的设置使得所述设备的管路连接方式灵活多变，通过操作转换模块和开关模块可以改变能源的转换形式和输出方向，能效更高，更符合实际的生产和生活的
需要；
22.（2）第一换热系统设置为双源系统，可以弥补单源系统由于温度变化等因素影响而供能效力低的不足，使得所述设备可以持续高效地进行能源的转换和输出，提高了能源的利用率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型所述一种能源转换设备的结构示意图。
25.图2是本实用新型所述一种能源转换设备的一种实施方式。
26.图3是本实用新型所述一种能源转换设备的一种实施方式。
27.图4是本实用新型所述一种能源转换设备的一种实施方式。
28.图5是本实用新型所述一种能源转换设备的一种实施方式。
29.附图标号：
30.1、水源换热子系统；11、外部水源入口；12、外部水源出口；13、第一管道口；14、第二管道口；
31.2、空气源换热子系统；21、第三管道口；22、第四管道口；
32.3、动力子系统；
33.4、转换模块；41、第一转换阀；42、第二转换阀；43、第三转换阀；44、第四转换阀；
34.5、第二换热系统；51、第五管道口；52、第六管道口；53、户内水源出口；54、户内进水口；
35.6、控流子系统；
36.7、开关模块；7-1、第一电动阀；7-2、第二电动阀；7-3、第三电动阀；7-4、第四电动阀；7-5、第五电动阀；7-6、第六电动阀；7-7、第七电动阀；7-8、第八电动阀；
37.a、外部供水管；b、外部回水管；c、户内供水管；d、户内回水管；e、空气源通道。
具体实施方式
38.下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
39.实施例1：
40.参照图1，本实施例提供一种能源转换设备，其包括与外部能源连接的第一换热系统，所述第一换热系统为双源系统，包括水源换热子系统1以及空气源换热子系统2。所述第一换热系统设置为双源系统，当所述第一换热系统与第二换热系统进行能源转换时，可以根据实际情况决定启用双源系统中任一单个系统，也可以同时启用双源系统。这种设置可
以弥补单源系统在特定时节受气温变化等因素影响而可能存在供能效力低的不足，使得所述设备可以持续工作从而满足能源使用的需求。
41.所述第一换热系统设有与外部能源连接的外部连接模块，所述外部连接模块包括水源外部连接模块以及空气源外部连接模块。所述水源外部连接模块设有与外部供水管a连接的外部水源进口11，以及与外部回水管b连接的外部水源出口12；所述空气源外部连接模块设有与外部空气源连接的空气源通道e。所述第一换热系统还设有内部连接模块，所述内部连接模块包括水源内部连接模块以及空气源内部连接模块。所述水源内部连接模块分别与所述第一组开关和第三组开关连接，包括第一管道口13以及第二管道口14，其中所述第一管道口13分别与所述第二电动阀7-2和第六电动阀7-6连接，第二管道口14分别与所述第一电动阀7-1和第五电动阀7-5连接；所述空气源内部连接模块与所述第一组开关连接，包括第三管道口21以及第四管道口22，其中所述第三管道口21与第三电动阀7-3连接，第四管道口22与第四电动阀7-4连接。
42.所述能源转换设备还包括设置在用户侧的第二换热系统，所述第二换热系统设有与用户侧连接的用户侧连接模块，所述用户侧连接模块设有与户内供水管c连接的户内水源出口53，以及与户内回水管d连接的户内进水口54。所述第二换热系统还设有与管路连接的管路连接模块，所述管路连接模块包括第五管道口51以及第六管道口52，所述第五管道口51与第七电动阀7-7连接，所述第六管道口52与第八电动阀7-8连接。
43.所述能源转换设备还包括用于向所述第一换热系统和第二换热系统提供循环动力的供给系统，所述供给系统与所述第一换热系统和第二换热系统均相连接，包括用于提供动力的动力子系统3，以及用于控制工质流量以降低压强的控流子系统6。所述动力子系统3设置有压缩机，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现从压缩到冷凝放热，到膨胀，再到蒸发吸热的循环。所述控流子系统6设置有节流膨胀阀，它随着蒸发器负荷的变化，实时改变开度，控制工质的流量，从而使得所述液体状的工质转化为气液混合状，为蒸发创造条件以使得所述管路持续工作。
44.所述能源转换设备还包括用于调节能源转换形式和输出方向的调节系统，所述调节系统包括用于转换管路连接关系的转换模块，以及用于控制管路连接状态的开关模块。
45.所述转换模块设有第一组转换阀以及与之相连接的第二组转换阀，所述第一组转换阀包括第一转换阀41以及第三转换阀43，所述第二组转换阀包括第二转换阀42以及第四转换阀44。其中，所述第一转换阀41和第三转换阀43均与动力子系统3相连接，所述第二转换阀42与第一组开关相连接，第四转换阀44分别与第二组开关和第三组开关相连接。所述第一组转换阀和第二组转换阀在所述设备工作时需要保持连接状态，却可以通过选择一组中的任一转换阀与另一组中的任一转换阀连接，而得到三种不同的管路连接方式，使得换热系统从执行蒸发器或冷凝器切换为执行冷凝器或蒸发器，从而改变所述设备能源转换形式和输出方向，使得所述设备可以适用于不同的能源需求情况，切换灵活，使得能效有了提高。
46.所述开关模块包括用于控制所述第一换热系统与第二换热系统之间管路连接状态的外开关子模块，所述外开关子模块包括与内部连接模块连接的第一组开关，以及与管路连接模块连接的第二组开关。所述开关模块采用耐高温、耐化学腐蚀、耐磨耐久、耐水锤
冲击的电动阀作为开关器件，它还具有双向流通、操作简单、控制稳定、使用寿命长的优点。所述第一组开关包括第一电动阀7-1、第二电动阀7-2、第三电动阀7-3以及第四电动阀7-4，其中所述第一电动阀7-1和第四电动阀7-4均与控流子系统6连接，所述第二电动阀7-2和第三电动阀7-3均与第二转换阀42连接；所述第二组电开关包括第七电动阀7-7以及第八电动阀7-8，所述第七电动阀7-7的两侧端口分别与所述第四转换阀44以及第五管道口51连接，所述第八电动阀7-8的两侧端口分别与所述控流子系统6以及第六管道口52连接。
47.所述开关模块还包括用于控制所述水源换热子系统1与空气源换热子系统2之间管路连接状态的内开关子模块，所述内开关子模块包括用于连接水源内部连接模块以及空气源内部连接模块的第三组开关。所述第三组开关包括第五电动阀7-5以及第六电动阀7-6，所述第五电动阀7-5的两侧端口分别与第二管道口14以及第四转换阀44连接，所述第六电动阀7-6的两侧端口分别与所述第一管道口13以及控流子系统6连接。
48.所述第一组开关、第二组开关以及第三组开关的开闭状态可以使得管路的连通发生变化，使得所述设备具有多种能源转换形式和输出方向的可能性，例如，当第一组开关和二组开关均打开时，所述第一换热系统和第二换热系统一起执行能源转换工作，工质在包含所述第一换热系统、第二换热系统、供给系统以及调节系统的闭合回路中循环运动，能源既可以从所述第一换热系统输入输出，又可以从所述第二换热系统中输入输出；当第一组开关和第三组开关均打开时，所述第二换热系统不再执行能源转换工作，而是所述第一换热系统中的两个换热子系统执行能源转换工作，工质在包含所述水源换热子系统1、空气源换热子系统2、供给系统以及调节系统的闭合回路中循环运动，能源既可以从所述水源换热子系统1输入输出，又可以从所述空气源换热子系统2中输入输出。这种设置结构简单，通过选择打开或关闭以实现不同的管路连接方式，形成不同的工作管路，操作简便，使得能源具有多种转换和输出方式，提高了能源的利用率。
49.实施例2：
50.根据图2-3所示，本实施例提供一种能源转换方法，基于实施例一所述的一种能源转换设备，包括步骤：
51.s1、第一组开关和第二组开关打开以连通第一换热系统与第二换热系统，第三组开关关闭以断开水源换热子系统与空气源换热子系统；
52.s2、工质从第一换热系统或第二换热系统输出并在管路中循环运动，动力子系统对工质作用以提供循环动力，工质循环至第二换热系统或第一换热系统，第二换热系统或第一换热系统对工质作用以实现能源转换，控流子系统控制工质流量以降低压强，工质循环回到第一换热系统或第二换热系统。
53.具体过程：
54.当冬季户内需要供暖时所述第一换热系统均作为蒸发器运行，选择同时运行所述第一换热系统中的两个换热器。此时管路中器件连接状态以及连接关系为，所述第三组开关处于关闭状态，所述第一组开关以及第二组开关处于打开状态，在转换模块中选择第一转换阀41与第二转换阀42联通，第三转换阀43与第四转换阀44联通。能源转换和输出的原理为，低温低压的气态工质从水源换热子系统1的第一管道口13和空气源换热子系统2的第三管道口21流出，经过第一转换阀41与第二转换阀42进入到动力子系统3，经过压缩机压缩后变为高温高压的气态工质，最后通过第七电动阀7-7和第二换热系统5的第五管道口51进
入到所述第二换热系统5加热采暖循环水，完成能源转换和利用。工质仍在进行循环运动，高温高压的液态工质从第二换热系统5的第六管道口52出来，经过控流子系统6节流降压后变成低温低压气液混合工质，经过第四电动阀7-4、第一电动阀7-1分别进入到水源换热子系统1和空气源换热子系统2中蒸发吸热后变为低温低压的气体工质再次开始循环运动，经过水源换热子系统1可以吸收地埋管换热器或其他水源的热量，经过空气源换热子系统2可以吸收空气中的热量。
55.当冬季户内需要供暖时，既可以选择只启用水源换热子系统1，此时第三组开关中的第四开关和第四开关关闭；也可以选择只启用空气源换热子系统2，此时第一组开关中的第二开关和第四开关关闭。而其他管路中器件连接状态和连接关系以及能源转换和输出的原理与同时运行所述第一换热系统中的两个换热器时一致，此处不再赘述。
56.当夏季户内需要供冷时所述第一换热系统均作为冷凝器运行，选择同时运行所述第一换热系统中的两个换热器。此时管路中器件连接状态以及连接关系为，所述第三组开关处于关闭状态，所述第一组开关以及第二组开关处于打开状态，在转换模块中选择第一转换阀41与第四转换阀44联通，第三转换阀43与第二转换阀42联通。能源转换和输出的原理为，低温低压的气态工质从第二换热系统5的第五管道口51出来，经过第七电动阀7-7、第一转换阀41和第四转换阀44进入到动力子系统3，经过压缩机压缩后变为高温高压的气态工质，后经过第二电动阀7-2与第三电动阀7-3分别进入到换水源换热子系统1和空气源换热子系统2中冷凝放热，经过水源换热子系统1可以加热地埋管循环水或生活热水或其他水源水，实现能源的转换和利用。工质仍在进行循环运动，经过冷凝后的高温高压的液态工质经过节流膨胀阀节流降压后变为低温低压的气液混合工质，经过第七电动阀7-7和第八电动阀7-8进入到第二换热系统5中蒸发吸热，并变为低温低压的气态工质继续进行下一个循环。
57.当夏季户内需要供冷时，既可以选择只启用水源换热子系统1，此时第三组开关中的第四开关和第四开关关闭；也可以选择只启用空气源换热子系统2，此时第一组开关中的第二开关和第四开关关闭。而其他管路中器件连接状态和连接关系以及能源转换和输出的原理与同时运行所述第一换热系统中的两个换热器时一致，此处不再赘述。
58.实施例3：
59.根据图4-5所示，本实施例提供一种能源转换方法，与实施例二不同的是：
60.步骤s1中，第三组开关打开以连通水源换热子系统与空气源换热子系统，第一组开关打开、第二组开关关闭以断开第一换热系统和第二换热系统；
61.步骤s2中，工质从水源换热子系统或空气源换热子系统输出并在管路中循环运动，动力子系统对工质作用以提供循环动力，工质循环至空气源换热子系统或水源换热子系统，空气源换热子系统或水源换热子系统对工质作用以实现能源转换，控流子系统控制工质流量以降低压强，工质循环回到水源换热子系统或空气源换热子系统。
62.具体过程：
63.过渡季节时，所述第三组开关、第三开关以及第四开关处于打开状态，第二组开关、第一开关以及第二开关处于关闭状态，通过选择所述第一组转换阀与第二组转换阀的连接以实现能源的不同转换形式和输出方向，其工作原理与实施例二一致，此处不再赘述。