一种热泵系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热泵系统及其控制方法，其中，所述热泵系统包括由压缩机、冷凝器、主节流装置和蒸发器串联而成的主循环回路，以及还包括第一支路，第一支路的一端连接到压缩机的排气端、另一端连接到压缩机的吸气端，且在第一支路上还设置有第一换热器和第二换热器；和/或，以及还包括第二支路，第二支路的一端连接到压缩机的排气端、另一端连接到压缩机的吸气端，且在第二支路上还设置有第三换热器和第四换热器。本发明专利技术的方案，可以克服现有技术中，在恶劣工况环境下换热效果不佳的缺陷，通过第一支路上的换热器能够降低热泵系统的冷出温度，和/或，通过第二支路上的换热器能够提升热泵系统在极冷环境下的温度，提高了运行效率。

A heat pump system and its control method

The invention discloses a heat pump system and a control method thereof, wherein the heat pump system comprises a main circulation loop consisting of a compressor, a condenser, a main throttling device and an evaporator in series, and a first branch, one end of which is connected to the exhaust end of the compressor, and the other end which is connected to the suction of the compressor. A first heat exchanger and a second heat exchanger are also provided on the first branch; and/or, and/or, including a second branch, one end of the second branch is connected to the exhaust end of the compressor, the other end is connected to the suction end of the compressor, and a third heat exchanger and a fourth heat exchanger are also provided on the second branch. The scheme of the invention can overcome the defect of poor heat transfer effect in the prior art under adverse working conditions, reduce the cooling out temperature of the heat pump system through the heat exchanger on the first branch, and/or raise the temperature of the heat pump system in the extremely cold environment through the heat exchanger on the second branch, and improve the operation efficiency. .

【技术实现步骤摘要】
一种热泵系统及其控制方法
本专利技术属于热泵
，具体涉及一种热泵系统及其控制方法。
技术介绍
目前，现有的热泵系统不仅包括单冷机制冷系统，还包括冷暖机系统。单冷机制冷系统用于制冷模式，冷暖机系统可以运行制冷模式或制热模式。在热泵系统运行的过程中，蒸发器和冷凝器的出口温度对整个热泵系统的运行效率有很大的影响，尤其在外环境工况恶劣的情况下，例如，外环境的温度很高，风冷冷凝器出口温度很难降到外环境的温度以下，这样，热泵系统无法正常运行制冷模式，反之，例如，外环境的温度很低，热泵系统也无法正常运行制热模式，因此，热泵系统在恶劣工况下的运行效率很低，很难满足实际应用需求。总之，在恶劣工况下，热泵系统不仅运行效率低，而且在外环境温度特别高的情况下，现有的热泵系统甚至可能无法正常运行制热模式，或者，在外环境温度特别低的情况下，现有的热泵系统甚至无法正常运行制热模式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述缺陷，提供一种热泵系统及其控制方法，以解决现有技术中，在恶劣工况环境下，热泵系统的换热效果不佳、运行效率低的问题。本专利技术提供一种热泵系统，所述热泵系统包括由压缩机、冷凝器、主节流装置和蒸发器串联而成的主循环回路，以及还包括第一支路，所述第一支路的一端连接到压缩机的排气端、另一端连接到压缩机的吸气端，且在所述第一支路上还设置有第一换热器、所述第一换热器能够对所述蒸发器的出口端的冷媒进行升温换热，所述第一支路上还设置有第二换热器、所述第二换热器能够对所述冷凝器的出口端的冷媒进行降温换热；和/或，以及还包括第二支路，所述第二支路的一端连接到压缩机的排气端、另一端连接到压缩机的吸气端，且在所述第二支路上还设置有第三换热器、所述第三换热器能够对所述冷凝器的出口端的冷媒进行升温换热，所述第二支路上还设置有第四换热器、所述第四换热器能够对所述蒸发器的出口端的冷媒进行降温换热。可选地，所述第一支路还包括第一支路节流装置，所述第一支路节流装置串联设置于所述第一换热器和所述第二换热器之间，沿着冷媒的流动方向、所述第一换热器位于第一支路节流装置的上游。可选地，所述第一支路节流装置为电子膨胀阀。可选地，所述第一换热器设置于所述蒸发器的出口端、且通过所述第一换热器使得所述第一支路中的冷媒与所述蒸发器出口端的冷媒进行换热。可选地，所述第二换热器设置于所述冷凝器的出口端、且通过所述第二换热器使得所述第一支路中的冷媒与所述冷凝器出口端的冷媒进行换热。可选地，所述第一支路上还设置有第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀设置于靠近所述压缩机排气口端的位置，所述第二电磁阀设置于所述压缩机吸气口端的位置。可选地，所述第二支路还包括第二支路节流装置，所述第二支路节流装置串联设置于所述第三换热器和所述第四换热器之间，沿着冷媒的流动方向、所述第三换热器位于第二支路节流装置的上游。可选地，所述第二支路节流装置为电子膨胀阀。可选地，所述第三换热器设置于所述冷凝器的出口端、且通过所述第三换热器使得所述第二支路中的冷媒与所述冷凝器出口端的冷媒进行换热。可选地，所述第四换热器设置于所述蒸发器的出口端、且通过所述第四换热器使得所述第二支路中的冷媒与所述蒸发器出口端的冷媒进行换热。可选地，所述第二支路上还设置有第三电磁阀和第四电磁阀，所述第三电磁阀设置于靠近所述压缩机排气口端的位置，所述第四电磁阀设置于所述压缩机吸气口端的位置。可选地，所述热泵系统还包括检测装置，所述检测装置用于检测当前室外环境温度。可选地，所述热泵系统还包括控制器，所述控制器将所述检测装置检测到当前室外环境温度与第一温度阈值进行比较，以便于启动对应的模式；若当前室外环境温度大于等于所述第一温度阈值，则所述控制器选择启动所述第一支路，若当前室外环境温度小于所述第一温度阈值，则所述控制器选择启动所述第二支路，其中，所述第一温度阈值用于切换第一支路对应的制冷模式与所述第二支路对应的制热模式。可选地，所述控制器还用于控制所述第一支路的所述第一电磁阀和所述第二电磁阀中的至少一个开启或关闭，或者所述控制器还用于控制所述第二支路的所述第三电磁阀和所述第四电磁阀中的至少一个开启或关闭。可选地，所述压缩机为变频压缩机。可选地，所述检测装置还用于检测当前外管感温包温度值、当前外环感温包温度值、当前内环感温包温度值与当前内管感温包温度值的差值、运行制冷模式的第一运行时长、启动所述制热模式的第二温度阈值、当前内管感温包温度值与当前内环感温包温度值的差值、运行制冷模式的第二运行时长。可选地，所述第二温度阈值的取值范围为，零下15℃至零上16℃。与上述热泵系统相匹配，本专利技术又一方面提供一种热泵系统的控制方法，所述方法包括：获取热泵系统的检测装置所检测到检测信息；根据所述检测信息判断是否接通所述热泵系统的第一支路或所述热泵系统的第二支路；若所述检测信息对应的数值符合预先设置的接通条件，则所述热泵系统的控制器接通所述第一支路或所述第二支路。可选地，所述检测信息包括第一检测信息和第二检测信息，其中，所述第一检测信息对应于所述热泵系统的制冷模式，所述第一检测信息至少包括以下一项：当前外管感温包温度值Y1、当前外环感温包温度值X1、当前内环感温包温度值U1、当前内管感温包温度值Z1、△T1＝U1-Z1以及运行制冷模式的第一运行时长t1；所述第二检测信息对应于所述热泵系统的制热模式，所述第二检测信息至少还包括以下一项：当前外管感温包温度值Y2、启动所述制热模式的第二温度阈值、当前外环感温包温度值X2、当前内管感温包温度值Z2、当前内环感温包温度值U2、△T2＝Z2-U2以及运行制冷模式的第二运行时长t2。可选地，所述若所述检测信息符合预先设置的条件，则所述热泵系统的控制器接通所述第一支路或所述第二支路具体包括：在所述第一运行时长t1内，若Y1-X1≥0且△T1小于等于预设的第三温度阈值，则所述热泵系统的控制器接通所述第一支路，或者，在所述第二运行时长t2内，若当前外管感温包温度值Y2处于所述第二温度阈值内，且△T2大于等于第四温度阈值，则所述热泵系统的控制器接通所述第二支路。可选地，在所述第一运行时长t1内，若Y1-X1≥0且△T1大于预设的所述第三温度阈值，则所述控制器关闭所述第一支路。可选地，所述第三温度阈值的取值为5℃。可选地，在所述第二运行时长t2内，若当前外管感温包温度值Y2处于所述第二温度阈值内，且△T2小于所述第四温度阈值，则所述控制器关闭所述第二支路。可选地，所述第四温度阈值的取值为5℃。本专利技术的方案，所述热泵系统包括由压缩机、冷凝器、主节流装置和蒸发器串联而成的主循环回路，以及还包括第一支路，第一支路的一端连接到压缩机的排气端、另一端连接到压缩机的吸气端，且在第一支路上还设置有第一换热器、第一换热器能够对蒸发器的出口端的冷媒进行升温换热，第一支路上还设置有第二换热器、第二换热器能够对冷凝器的出口端的冷媒进行降温换热；和/或，以及还包括第二支路，第二支路的一端连接到压缩机的排气端、另一端连接到压缩机的吸气端，且在第二支路上还设置有第三换热器、第三换热器能够对冷凝器的出口端的冷媒进行升温换热，第二支路上还设置有第四换热器、第四换热器能够对蒸发器的出口端的冷媒进行降温换热；这样，通过第一支路上的换热器能够降低热泵系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括由压缩机(1)、冷凝器(2)、主节流装置(3)和蒸发器(4)串联而成的主循环回路(100)，以及还包括第一支路(200)，所述第一支路(200)的一端连接到压缩机(1)的排气端、另一端连接到压缩机(1)的吸气端，且在所述第一支路(200)上还设置有第一换热器(5)、所述第一换热器(5)能够对所述蒸发器(4)的出口端的冷媒进行升温换热，所述第一支路(200)上还设置有第二换热器(6)、所述第二换热器(6)能够对所述冷凝器(2)的出口端的冷媒进行降温换热；和/或，以及还包括第二支路(300)，所述第二支路(300)的一端连接到压缩机(1)的排气端、另一端连接到压缩机(1)的吸气端，且在所述第二支路(300)上还设置有第三换热器(7)、所述第三换热器(7)能够对所述冷凝器(2)的出口端的冷媒进行升温换热，所述第二支路(300)上还设置有第四换热器(8)、所述第四换热器(8)能够对所述蒸发器(4)的出口端的冷媒进行降温换热。

【技术特征摘要】
1.一种热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括由压缩机(1)、冷凝器(2)、主节流装置(3)和蒸发器(4)串联而成的主循环回路(100)，以及还包括第一支路(200)，所述第一支路(200)的一端连接到压缩机(1)的排气端、另一端连接到压缩机(1)的吸气端，且在所述第一支路(200)上还设置有第一换热器(5)、所述第一换热器(5)能够对所述蒸发器(4)的出口端的冷媒进行升温换热，所述第一支路(200)上还设置有第二换热器(6)、所述第二换热器(6)能够对所述冷凝器(2)的出口端的冷媒进行降温换热；和/或，以及还包括第二支路(300)，所述第二支路(300)的一端连接到压缩机(1)的排气端、另一端连接到压缩机(1)的吸气端，且在所述第二支路(300)上还设置有第三换热器(7)、所述第三换热器(7)能够对所述冷凝器(2)的出口端的冷媒进行升温换热，所述第二支路(300)上还设置有第四换热器(8)、所述第四换热器(8)能够对所述蒸发器(4)的出口端的冷媒进行降温换热。2.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一支路(200)还包括第一支路节流装置(9)，所述第一支路节流装置(9)串联设置于所述第一换热器(5)和所述第二换热器(6)之间，沿着冷媒的流动方向、所述第一换热器(5)位于第一支路节流装置(9)的上游。3.如权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述第一支路节流装置(9)为电子膨胀阀。4.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一换热器(5)设置于所述蒸发器(4)的出口端、且通过所述第一换热器(5)使得所述第一支路(200)中的冷媒与所述蒸发器(4)出口端的冷媒进行换热。5.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第二换热器(6)设置于所述冷凝器(2)的出口端、且通过所述第二换热器(6)使得所述第一支路(200)中的冷媒与所述冷凝器(2)出口端的冷媒进行换热。6.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一支路(200)上还设置有第一电磁阀(10)和第二电磁阀(11)，所述第一电磁阀(10)设置于靠近所述压缩机(1)排气口端的位置，所述第二电磁阀(11)设置于所述压缩机(1)吸气口端的位置。7.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第二支路(300)还包括第二支路节流装置(12)，所述第二支路节流装置(12)串联设置于所述第三换热器(7)和所述第四换热器(8)之间，沿着冷媒的流动方向、所述第三换热器(7)位于第二支路节流装置(12)的上游。8.如权利要求7所述的热泵系统，其特征在于，所述第二支路节流装置(12)为电子膨胀阀。9.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第三换热器(7)设置于所述冷凝器(2)的出口端、且通过所述第三换热器(7)使得所述第二支路(300)中的冷媒与所述冷凝器(2)出口端的冷媒进行换热。10.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第四换热器(8)设置于所述蒸发器(4)的出口端、且通过所述第四换热器(8)使得所述第二支路(300)中的冷媒与所述蒸发器(4)出口端的冷媒进行换热。11.如权利要求1-10任一项所述的热泵系统，其特征在于，所述第二支路(300)上还设置有第三电磁阀(13)和第四电磁阀(14)，所述第三电磁阀(13)设置于靠近所述压缩机(1)排气口端的位置，所述第四电磁阀(14)设置于所述压缩机(1)吸气口端的位置。12.如权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括检测装置，所述检测装置用于检测当前室外环境温度。13.如权利要求12所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括控制器，所述控制器将所述检测装置检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏秋实，吴一迪，程竹，李慧，李思怡，朱振，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44