热泵空调系统及其控制方法技术方案

一种热泵空调系统及其控制方法，热泵空调系统包含第一、第二及第三关断阀、冷媒循环模块及供液模块。冷媒循环模块包含第一、第二及第三热交换器、四方阀、压缩机及膨胀装置。四方阀包含相连通的第一、第二、第三及第四接口。第一接口、压缩机、第一热交换器及第二接口依序串连。第三接口、第二热交换器、膨胀装置、第三热交换器及第四接口依序串连。第一关断阀设置于膨胀装置及第三热交换器之间。第二关断阀设置于第三热交换器及第四接口之间。第三关断阀一端连接于膨胀装置与第一关断阀之间，另一端连接于第二关断阀与第四接口之间。供液模块连接第一热交换器。

Heat pump air conditioner system and control method thereof

A heat pump air conditioning system and control method of heat pump air conditioning system includes a first, second and third off valve, the refrigerant circulation module and liquid supply module. The refrigerant circulation module includes first, second and three heat exchangers, square valves, compressors, and expansion devices. The quad valve includes first, second, third, and four interfaces connected to each other. The first interface, the compressor, the first heat exchanger and the two interface are connected in series. The third interface, the second heat exchanger, the expansion device, the third heat exchanger and the four interface are connected in sequence. The first shutoff valve is arranged between the expansion device and the three heat exchanger. The second shutoff valve is arranged between the third heat exchanger and the four interface. The third is connected to the valve between the expansion device and the first shut off valve, the other end is connected to the second shutoff valve and fourth interface between. The liquid supply module is connected with the first heat exchanger.

【技术实现步骤摘要】
热泵空调系统及其控制方法
本专利技术涉及一种热泵空调系统及其控制方法，特别是藉由改变冷媒流向而达到不同热交换模式的热泵空调系统及其控制方法。
技术介绍
近百年来，热水、冷气与暖气已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。大多数的情况下，热水由热泵装置所提供，冷气与暖气则由空调机所提供。其中，热泵装置由一加热装置与一供水装置所组成，供水装置将水提供给加热装置，加热装置将水提升至特定温度后，再供人使用。至于空调机则至少具有压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器及风扇。冷媒分别于蒸发器与冷凝器中进行热交换，并藉由风扇的吹送，而将冷气或暖气提供给使用者。如上所述，现有的空调机与热泵装置，二者为两个各自独立的装置，于使用上或价格上皆有各自受限之处。对此，有厂商开发结合有空调机及热泵的复合式热泵空调系统。详细来说，复合式热泵空调系统多会具有三换向通阀、电子膨胀阀等设计，以藉由改变冷媒的流向而使其运作状态于热泵、冷气与暖气之间切换。然而，在复合式热泵空调的模式切换过程中，部分关闭运作的管道中可能会滞留过量冷媒，而导致正在运作的管道中有冷媒不足的问题，进而降低了系统的性能系数。
技术实现思路
有鉴于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种热泵空调系统及其控制方法，藉以避免运作的管道中有冷媒不足的问题，以提高系统的性能系数。本专利技术的一实施例的热泵空调系统，包含一冷媒循环模块、一第一关断阀、一第二关断阀、一第三关断阀及一供液模块。冷媒循环模块用以供一冷媒进行循环。冷媒循环模块包含一四方阀、一压缩机、一第一热交换器、一第二热交换器、一第三热交换器及一膨胀装置。四方阀包含相连通的一第一接口、一第二接口、一第三接口及一第四接口。第一接口、压缩机、第一热交换器及第二接口依序串连。第三接口、第二热交换器、膨胀装置、第三热交换器及第四接口依序串连。第一关断阀设置于膨胀装置及第三热交换器之间。第二关断阀设置于第三热交换器及第四接口之间。第三关断阀具有一第一端及一第二端，第一端连接于膨胀装置与第一关断阀之间，第二端连接于第二关断阀与第四接口之间。供液模块连接第一热交换器。本专利技术的一实施例的热泵空调系统的控制方法，包含以下步骤。提供如上所述的热泵空调系统。关闭第一关断阀及第三关断阀，开启第二关断阀，且令第一接口与第四接口连通，及令第二接口与第三接口连通。运作压缩机以令位于第三热交换器的冷媒依序流经第二关断阀、第四接口、第一接口、压缩机、第一热交换器、第二接口、第三接口而至第二热交换器。于运作压缩机至一预设状态时，关闭第一关断阀及第二关断阀，开启供液模块、第三关断阀及第二热交换器，且令第一接口与第三接口连通，及令第二接口与第四接口连通。运作压缩机以令冷媒从压缩机依序流经第一热交换器、第二接口、第四接口、第三关断阀、膨胀装置、第二热交换器、第三接口、第一接口而流回压缩机。其中冷媒于第一热交换器进行放热以及于第二热交换器进行吸热。本专利技术的一实施例的热泵空调系统的控制方法，包含以下步骤。提供如上所述的热泵空调系统。关闭第三关断阀，开启第一关断阀、第二关断阀、第二热交换器及第三热交换器，且令第一接口与第四接口连通，及令第二接口与第三接口连通。运作压缩机以令冷媒从压缩机依序流经第一热交换器、第二接口、第三接口、第二热交换器、膨胀装置、第一关断阀、第三热交换器、第二关断阀、第四接口、第一接口而流回压缩机。其中冷媒于第二热交换器进行放热以及于第三热交换器进行吸热。本专利技术的一实施例的热泵空调系统的控制方法，包含以下步骤。提供如上所述的热泵空调系统。关闭第三关断阀，开启第一关断阀、第二关断阀、第二热交换器及第三热交换器，且令第一接口与第三接口连通，及令第二接口与第四接口连通。运作压缩机以令冷媒从压缩机依序流经第一热交换器、第二接口、第四接口、第二关断阀、第三热交换器、第一关断阀、膨胀装置、第二热交换器、第三接口、第一接口而流回压缩机。其中冷媒于第二热交换器进行吸热以及于第三热交换器进行放热。根据本专利技术的一实施例的热泵空调系统及其控制方法，能够于转换热泵空调系统的模式时藉由切换第一、第二及第三关断阀及四方阀，并抽取即将关闭运作的管道中的冷媒至仍将运作的管道中，藉此避免运作的管道中冷媒不足的问题，进而提升系统的性能系数。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1绘示依照本专利技术的一实施例的热泵空调系统的结构配置图。图2A及图2B绘示图1的热泵空调系统的第一控制型态示意图，其中图2A表示泵集模式，图2B表示纯热泵模式。图3A、图3B及图3C绘示图1的热泵空调系统的第二控制型态示意图，其中图3A表示纯冷气模式，图3B表示泵集模式，图3C表示纯热泵模式。图4A、图4B、图4C绘示图1的热泵空调系统的第三控制型态示意图，其中图4A表示冷气热泵复合模式，图4B表示泵集模式，图4C表示纯热泵模式。图5A、图5B、图5C绘示图1的热泵空调系统的第四控制型态示意图，其中图5A表示纯暖气模式，图5B表示泵集模式，图5C表示纯热泵模式。图6A、图6B、图6C绘示图1的热泵空调系统的第五控制型态示意图，其中图6A表示暖气热泵复合模式，图6B表示泵集模式，图6C表示纯热泵模式。其中，附图标记1热泵空调系统10冷媒循环模块11四方阀111第一接口112第二接口113第三接口114第四接口12压缩机13第一热交换器14第二热交换器141室外风扇15膨胀装置16第三热交换器161室内风扇21第一关断阀22第二关断阀23第三关断阀231第一端232第二端30供液模块31驱液装置32储液装置33进液管34出液管40控制装置具体实施方式以下在实施方式中详细叙述本专利技术的实施例的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域中具通常知识者了解本专利技术的实施例的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何本领域中具通常知识者可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本专利技术的观点，但非以任何观点限制本专利技术的范畴。请参照图1，绘示依照本专利技术的一实施例的热泵空调系统1的结构配置图。于本实施例中，热泵空调系统1包含一冷媒循环模块10、一第一关断阀21、一第二关断阀22、一第三关断阀23、一供液模块30及一控制装置40。冷媒循环模块10用以供一冷媒进行循环。冷媒循环模块10包含一四方阀11、一压缩机12、一第一热交换器13、一第二热交换器14、一膨胀装置15及一第三热交换器16。本实施例的四方阀11又名四通阀(four-wayvalve)，包含相连通的一第一接口111、一第二接口112、一第三接口113及一第四接口114。第一接口111、压缩机12、第一热交换器13及第二接口112通过一冷媒管路而依序串连。第三接口113、第二热交换器14、膨胀装置15、第三热交换器16及第四接口114亦通过一冷媒管路而依序串连。四方阀11内的连通状态可切换成第一接口111与第四接口114连通且第二接口112与第三接口113连通，或者可切换成第一接口111与第三接口113连通且第二接口112与第四接口114连通。此外，四方阀11内的连通状态可为第一接口111与第二接口112封闭，且可为第三接口113与第四接口114封闭。本实施例的压缩机12可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵空调系统，其特征在于，包括：一冷媒循环模块，用以供一冷媒进行循环，该冷媒循环模块包括一四方阀、一压缩机、一第一热交换器、一第二热交换器、一第三热交换器及一膨胀装置，该四方阀包括相连通的一第一接口、一第二接口、一第三接口及一第四接口，该第一接口、该压缩机、该第一热交换器及该第二接口依序串连，该第三接口、该第二热交换器、该膨胀装置、该第三热交换器及该第四接口依序串连；一第一关断阀，设置于该膨胀装置及该第三热交换器之间；一第二关断阀，设置于该第三热交换器及该第四接口之间；一第三关断阀，具有一第一端及一第二端，该第一端连接于该膨胀装置与该第一关断阀之间，该第二端连接于该第二关断阀与该第四接口之间；以及一供液模块，连接该第一热交换器。

【技术特征摘要】
2015.11.06 TW 1041366831.一种热泵空调系统，其特征在于，包括：一冷媒循环模块，用以供一冷媒进行循环，该冷媒循环模块包括一四方阀、一压缩机、一第一热交换器、一第二热交换器、一第三热交换器及一膨胀装置，该四方阀包括相连通的一第一接口、一第二接口、一第三接口及一第四接口，该第一接口、该压缩机、该第一热交换器及该第二接口依序串连，该第三接口、该第二热交换器、该膨胀装置、该第三热交换器及该第四接口依序串连；一第一关断阀，设置于该膨胀装置及该第三热交换器之间；一第二关断阀，设置于该第三热交换器及该第四接口之间；一第三关断阀，具有一第一端及一第二端，该第一端连接于该膨胀装置与该第一关断阀之间，该第二端连接于该第二关断阀与该第四接口之间；以及一供液模块，连接该第一热交换器。2.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，更包括一控制装置，电性连接该四方阀、该压缩机、该第一热交换器、该第二热交换器、该第三热交换器、该第一关断阀、该第二关断阀及该第三关断阀。3.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，该供液模块包括一驱液装置、一储液装置、连接于该驱液装置的一进液管及一出液管，该进液管及该出液管分别连接该储液装置，该出液管穿过该第一热交换器。4.根据权利要求3所述的热泵空调系统，其特征在于，更包括一控制装置，电性连接该四方阀、该压缩机、该第一热交换器、该第二热交换器、该第三热交换器、该第一关断阀、该第二关断阀、该第三关断阀及该驱液装置。5.根据权利要求3所述的热泵空调系统，其特征在于，该驱液装置包含一变频泵，或者包含一定频泵及一三通线性阀，该驱液装置用以调整流入该第一热交换器进行热交换的流体的流量。6.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，该第二热交换器包括一室外风扇，该第三热交换器包括一室内风扇。7.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，该四方阀之内的连通状态能够切换成该第一接口与该第四接口连通且该第二接口与该第三接口连通，或者能够切换成该第一接口与该第三接口连通且该第二接口与该第四接口连通。8.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，该四方阀之内的连通状态为该第一接口与该第二接口封闭且该第三接口与该第四接口封闭。9.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，该压缩机用以将该冷媒从该压缩机流向该第一热交换器。10.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，该膨胀装置为一膨胀阀或一毛细管。11.一种热泵空调系统的控制方法，其特征在于，包括：提供如权利要求1至10的任意一项所述的热泵空调系统；关闭该第一关断阀及该第三关断阀，开启该第二关断阀，且令该第一接口与该第四接口连通，及令该第二接口与该第三接口连通；运作该压缩机以令位于该第三热交换器的该冷媒依序流经该第二关断阀、该第四接口、该第一接口、该压缩机、该第一热交换器、该第二接口、该第三接口而至该第二热交换器；于运作该压缩机至一预设状态时，关闭该第一关断阀及该第二关断阀，开启该供液模块、该第三关断阀及该第二热交换器，且令该第一接口与该第三接口连通，及令该第二接口与该第四接口连通；以及运作该压缩机以令该冷媒从该压缩机依序流经该第一热交换器、该第二接口、该第四接口、该第三关断阀、该膨胀装置、该第二热交换器、该第三接口、该第一接口而流回该压缩机，其中该冷媒于该第一热交换器进行放热以及于该第二热交换器进行吸热。12.根据权利要求11所述的热泵空调系统的控制方法，其特征在于，该预设状态包括一指定时间之后或位于该第三热交换器的该冷媒的压力低于一指定压力。13.根据权利要求11所述的热泵空调系统的控制方法，其特征在于，该供液模块包括一驱液装置、一储液装置、连接于该驱液装置的一进液管及一出液管，该进液管及该出液管分别连接该储液装置，该出液管穿过该第一热交换器。14.根据权利要求11所述的热泵空调系统的控制方法，其特征在于，该第二热交换器包括一室外风扇，该第三热交换器包括一室内风扇。15.一种热泵空调系统的控制方法，其特征在于，包括：提供如权利要求1至10的任意一项所述的热泵空调系统；关闭该第三关断阀，开启该第一关断阀、该第二关断阀、该第二热交换器及...

【专利技术属性】
技术研发人员：粘世和，赵令裕，杜威达，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71