热泵系统及其除霜控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热泵系统及其除霜控制方法。热泵系统包括：压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器、储液器和加热装置。四通阀具有A阀口、B阀口、C阀口和D阀口，A阀口与回气口相连，C阀口与排气口相连。室外换热器与B阀口相连，室内换热器与D阀口相连，室外换热器与室内换热器之间串联连接有节流元件。储液器串联连接在室外换热器和节流元件之间，加热装置用于加热储液器内冷媒。在除霜时四通阀控制C阀口与D阀口连通、A阀口与B阀口连通，加热装置运行加热。根据本发明专利技术的热泵系统，可以平衡室内外容积不一致引起的系统冷媒差异，且降低了室内侧除霜过程温度变化幅度，提高系统舒适性及除霜效率。

Heat pump system and defrosting control method thereof

The invention discloses a heat pump system and a defrosting control method thereof. The heat pump system comprises a compressor, a four way valve, an outdoor heat exchanger, an indoor heat exchanger, a liquid reservoir and a heating device. The four way valve has A valve port, B valve port, C valve port and D valve port, and the A valve port is connected with the air return port, and the C valve port is connected with the exhaust port. The outdoor heat exchanger is connected with the B valve port, the indoor heat exchanger is connected with the D valve port, and the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger are connected in series with throttling elements. The accumulator is connected in series between the outdoor heat exchanger and the throttling element, and the heating device is used for heating the refrigerant in the liquid reservoir. During defrosting, the four way valve controls the C valve port and is connected with the D valve port, and the A valve port is communicated with the B valve port, and the heating device is operated and heated. According to the heat pump system of the invention, the difference of the system refrigerant caused by the indoor and outdoor volume difference can be balanced, and the temperature variation range of the indoor side defrosting process is reduced, and the comfort and the defrosting efficiency of the system are improved.

【技术实现步骤摘要】
热泵系统及其除霜控制方法
本专利技术涉及一种热泵系统，具体涉及一种热泵系统及其除霜控制方法。
技术介绍
空调在制热时，室内侧温度高，室外侧温度低。由于室外侧蒸发器的温度下降，在翅片上会出现凝露水。当温度下降到一定程度，翅片上开始结霜，甚至可能结冰，会使得换热通道堵塞，造成制热效果差甚至不制热，特别是采用微通道平行流换热器作为室外蒸发器时，由于排水效果较差，压降较大，结霜速度会更快，除霜时间长，舒适性会变差，制约平行流换热器应用。因此，如何更好地除霜，避免影响室内的舒适性成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请旨在提供一种热泵系统，该热泵系统在除霜时室内的舒适性不会受到影响。本专利技术的另一个目的在于提供一种热泵系统的除霜控制方法。根据本专利技术的热泵系统，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；四通阀，所述四通阀具有A阀口、B阀口、C阀口和D阀口，所述A阀口与所述B阀口和所述D阀口中的一个连通，所述C阀口与所述B阀口和所述D阀口中的另一个连通，其中，所述A阀口与所述回气口相连，所述C阀口与所述排气口相连；室外换热器和室内换热器，所述室外换热器的一端与所述B阀口相连，所述室内换热器的一端与所述D阀口相连，所述室外换热器的另一端与所述室内换热器的另一端之间串联连接有节流元件；用于驱动所述室内换热器与周围空气换热的室内风机；用于驱动所述室外换热器与周围空气换热的室外风机；储液器，所述储液器串联连接在所述室外换热器和所述节流元件之间；用于对所述储液器内冷媒进行加热的加热装置；其中，所述热泵系统进入除霜模式时，所述四通阀控制所述C阀口与所述D阀口连通、所述A阀口与所述B阀口连通，且所述加热装置运行加热。根据本专利技术实施例的热泵系统，通过增设储液器，储液器具有平衡系统制冷制热实际需要的冷媒量的作用，制冷时储液器储存部分不需要的冷媒，可以平衡室内外容积不一致引起的系统冷媒差异。通过设置可对储液器内冷媒进行加热的加热装置，系统在除霜时冷媒流向与在制热时流向一致，加热装置加热以将加热后的冷媒导向室外换热器，从而除霜过程中系统仍能对室内进行加热，降低了室内侧除霜过程温度变化幅度，提高系统舒适性及除霜效率。具体地，所述储液器形成为桶形，所述加热装置插入至所述储液器内。由此，加热装置置于储液器内部，可以直接与储液器中的冷媒进行热交换，从而提高加热效率，避免热量浪费。在一些实施例中，所述储液器包括管体和用于流通冷媒的壳体，所述管体设在所述壳体内，所述加热装置设在所述管体内。这样，管体可制成储液器的预制件，在系统装配时再将加热装置装至管体内，从而大大方便了系统的装配。另外，管体对加热装置7具有良好的保护作用。具体地，所述管体形成为倾斜的直管或者U形管。进一步地，所述管体的至少一端从所述壳体内伸出并形成有开口，所述加热装置通过所述开口插入至所述管体内。从而加热装置安装非常方便，也便于拆卸、更换。根据本专利技术的热泵系统的除霜控制方法，所述热泵系统为根据本专利技术上述实施例所述的热泵系统，当所述热泵系统达到除霜条件时，所述热泵系统进入除霜模式，在所述除霜模式中所述加热装置运行加热、所述室内风机出风量降低或者停止出风、所述室外风机出风量降低或者停止出风。根据本专利技术实施例的热泵系统的除霜控制方法，通过在除霜模式中调节室内风机及室外风机的工作状态，可以将系统产生的热量更多用于除霜，提高除霜效率，减少能量浪费。具体地，在所述除霜模式中所述压缩机的运行频率降低。从而避免系统功耗过大。可选地，在所述除霜模式中所述节流元件的开度增加。从而减少除霜时冷媒压降及释放的热量。有利地，在所述热泵系统进入除霜模式后，当所述加热装置加热的时间长达预热时间后，所述室内风机开始降低风速、所述室外风机停止转动。从而给了系统转换除霜模式的缓冲时间，保证系统能平缓过渡到除霜模式。在一些实施例中，当所述热泵系统以制热模式运行第一设置时间tm1后，连续a次每间隔第二设置时间tm2时所述室外换热器满足第一预置温度条件时，所述热泵系统满足除霜条件。具体地，当Tc≤T1或者Tc-Tj≥T3时所述室外换热器满足第一预置温度条件，其中，Tc为制热模式下的所述室外换热器的进口冷媒温度，Tj为制热模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T1为第一温度阈值，T3为第三温度阈值。在一些实施例中，当所述热泵系统以除霜模式运行且所述室外换热器满足第二预置温度条件时，所述热泵系统退出除霜模式。在一些具体实施例中，当所述热泵系统以除霜模式运行后，连续b次每间隔第三设置时间tm3时检测到的Tj≥T2时，所述室外换热器满足第二预置温度条件，其中，Tj为除霜模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T2为第二温度阈值。在另一些具体实施例中，在所述热泵系统进入除霜模式开始的第四设置时间tm4内，如果每间隔第三设置时间tm3检测到的Tj≥T2的连续次数不足b次时，系统维持除霜模式；在所述热泵系统进入除霜模式开始的第四设置时间tm4内，如果连续b次每间隔第三设置时间tm3时检测到的Tj≥T2时，或者所述热泵系统进入除霜模式达第四设置时间tm4时，系统退出除霜模式；其中，Tj为除霜模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T2为第二温度阈值。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的热泵系统在制冷模式和制热模式下的流路方向示意图，其中，实线箭头表示制冷时冷媒流向，虚线箭头表示制热时冷媒流向；图2是根据本专利技术实施例的热泵系统在除霜模式下的流路方向示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的储液器和加热装置的结构示意图；图4是根据本专利技术另一个实施例的储液器和加热装置的结构示意图；图5是根据本专利技术实施例的热泵系统的除霜控制方法的流程图；图6是根据本专利技术实施例的热泵系统中各部件在除霜模式时的动作变化图；图7为本专利技术一个实施例中热泵系统的除霜控制方法的流程示意图；图8为本专利技术另一个实施例中热泵系统的除霜控制方法的流程示意图。附图标记：热泵系统100、压缩机1、排气口11、回气口12、四通阀2、室内换热器3、室内风机4、节流元件5、储液器6、下接口601、上接口602、管体61、开口611、壳体62、上壳体621、下壳体622、加热装置7、室外换热器8、室外风机9、第一温度传感器10、第二温度传感器101。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考图1-图4描述根据本专利技术实施例的热泵系统100，该热泵系统100可应用在空调中，该热泵系统100为空调器的热泵系统100。根据本专利技术实施例的热泵系统100，如图1所示，包括：压缩机1、四通阀2、室外换热器8、室内换热器3、节流元件5、室内风机4、室外风机9、储液器6以及加热装置7。压缩机1具有排气口11和回气口12，压缩机1用于将回气口12流入的冷媒进行压缩，冷媒压缩后形成高温高压冷媒气体从排气口11排出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵系统，其特征在于，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；四通阀，所述四通阀具有A阀口、B阀口、C阀口和D阀口，所述A阀口与所述B阀口和所述D阀口中的一个连通，所述C阀口与所述B阀口和所述D阀口中的另一个连通，其中，所述A阀口与所述回气口相连，所述C阀口与所述排气口相连；室外换热器和室内换热器，所述室外换热器的一端与所述B阀口相连，所述室内换热器的一端与所述D阀口相连，所述室外换热器的另一端与所述室内换热器的另一端之间串联连接有节流元件；用于驱动所述室内换热器与周围空气换热的室内风机；用于驱动所述室外换热器与周围空气换热的室外风机；储液器，所述储液器串联连接在所述室外换热器和所述节流元件之间；用于对所述储液器内冷媒进行加热的加热装置；其中，所述热泵系统进入除霜模式时，所述四通阀控制所述C阀口与所述D阀口连通、所述A阀口与所述B阀口连通，且所述加热装置运行加热。

【技术特征摘要】
1.一种热泵系统，其特征在于，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；四通阀，所述四通阀具有A阀口、B阀口、C阀口和D阀口，所述A阀口与所述B阀口和所述D阀口中的一个连通，所述C阀口与所述B阀口和所述D阀口中的另一个连通，其中，所述A阀口与所述回气口相连，所述C阀口与所述排气口相连；室外换热器和室内换热器，所述室外换热器的一端与所述B阀口相连，所述室内换热器的一端与所述D阀口相连，所述室外换热器的另一端与所述室内换热器的另一端之间串联连接有节流元件；用于驱动所述室内换热器与周围空气换热的室内风机；用于驱动所述室外换热器与周围空气换热的室外风机；储液器，所述储液器串联连接在所述室外换热器和所述节流元件之间；用于对所述储液器内冷媒进行加热的加热装置；其中，所述热泵系统进入除霜模式时，所述四通阀控制所述C阀口与所述D阀口连通、所述A阀口与所述B阀口连通，且所述加热装置运行加热。2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述储液器形成为桶形，所述加热装置插入至所述储液器内。3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述储液器包括管体和用于流通冷媒的壳体，所述管体设在所述壳体内，所述加热装置设在所述管体内。4.根据权利要求3所述的热泵系统，其特征在于，所述管体形成为倾斜的直管或者U形管。5.根据权利要求3所述的热泵系统，其特征在于，所述管体的至少一端从所述壳体内伸出并形成有开口，所述加热装置通过所述开口插入至所述管体内。6.一种热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，所述热泵系统为根据权利要求1-5中任一项所述的热泵系统，当所述热泵系统达到除霜条件时，所述热泵系统进入除霜模式，在所述除霜模式中所述加热装置运行加热、所述室内风机出风量降低或者停止出风、所述室外风机出风量降低或者停止出风。7.根据权利要求6所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，在所述除霜模式中所述压缩机的运行频率降低。8.根据权利要求6所述的热泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐龙贵，程超，陈玲娟，田俊，
申请(专利权)人：美的集团武汉制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42