热泵系统及其抑制结霜控制方法技术方案

技术编号:11722867 阅读:306 留言:0更新日期:2015-07-11 14:02
本发明专利技术公开一种热泵系统及其结霜抑制控制方法。该热泵系统包括:压缩机(1);蓄热装置(2),设置在压缩机(1)外,并吸收压缩机(1)的热量;室外换热器(3),通过四通阀(4)与压缩机(1)连接;蓄热装置(2)通过第一连接管(5)连接至室外换热器(3)的入口端,并向室外换热器(3)的入口端提供热量。根据本发明专利技术的热泵系统,能够实现有效抑制室外换热器结霜,延长室外换热器的除霜周期甚至做到制热无霜运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调
,具体而言,涉及一种。
技术介绍
空气源热泵空调(热水器等)在冬季制热运行时,室外侧容易出现结霜的问题,结霜一方面会导致空调换热性能的衰减,另外一方面频繁的除霜会对用户的舒适性体验带来不利的影响。行业内也提出了很多除霜方法,比如四通阀换向除霜、蓄热除霜、热旁通除霜等。但是结霜的情况依然存在,性能衰减和舒适性差的情况仍然得不到很好的解决。中国专利技术专利CN200610041213.4中公开了一种热泵热水器的热泵系统,该专利是利用压缩机的废热来提升机组的制热性能,提升室外蒸发温度,以达到抑制结霜的目的,但是该专利方案缺乏对压缩机外围废热的有效控制,不论系统是否需要这个热量,它都供给了室外换热器。另外该专利中压缩机的热量是导入室外换热器中部,而空气源热泵机组的结霜多发生在刚进入室外换热器的地方,导致压缩机的热量无法得到有效利用,无法更加彻底地解决室外换热器的结霜问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,能够实现有效抑制室外换热器结霜,延长室外换热器的除霜周期甚至做到制热无霜运行。为达此目的,本专利技术实施例提供一种热泵系统,作为优选,包括:压缩机;蓄热装置,设置在压缩机外,并吸收压缩机的热量;室外换热器,通过四通阀与压缩机连接;蓄热装置通过第一连接管连接至室外换热器的入口端,并向室外换热器的入口端提供热量。作为优选,热泵系统还包括节流装置,节流装置通过第二连接管连接至蓄热装置,并通过第一连接管连接至室外换热器的入口。作为优选,热泵系统还包括第三连接管,第三连接管与蓄热装置并联,第三连接管的第一端连接至节流装置的出口端,第三连接管的第二端连接至第一连接管的出口端,第三连接管上设置有控制第三连接管通断的第三控制阀。作为优选,第二连接管上设置有控制第二连接管通断的第二控制阀。作为优选,第一连接管上设置有控制第一连接管通断的第一控制阀。作为优选,第一控制阀为单向阀。作为优选,节流装置的出口端设置有过滤器。作为优选,热泵系统还包括:检测单元,用于检测室外换热器的工作状态;控制单元,用于根据检测单元检测到的室外换热器的工作状态控制蓄热装置与室外换热器的入口端之间的连接管的通断。作为优选,检测单元包括设置在室外换热器的入口端的室外换热器入口温度检测单元和设置在室外换热器的翅片上的室外换热器温湿度检测单元。根据本专利技术的另一方面,提供了一种热泵系统的抑制结霜控制方法,包括:步骤S1:检测室外换热器的入口温度是否达到结霜温度;步骤S2:当室外换热器入口温度达到结霜温度时,进入抑制结霜运行模式,控制蓄热装置向室外换热器入口输出热量;步骤S3:当室外换热器入口温度未达到结霜温度时,进入正常制热运行模式,切断蓄热装置与室外换热器入口之间的连接管道。作为优选,步骤SI包括:热泵系统处于制热运行状态时,如果检测到室外换热器的入口处温度大于室外换热器的凝露温度与O度之间的较大值并持续tl时间时,则室外换热器的入口温度未达到结霜温度。作为优选,步骤SI包括:热泵系统处于制热运行状态时,如果检测到室外换热器的入口处温度小于或等于室外换热器的凝露温度与O度之间的较大值并持续t2时间时,则室外换热器的入口温度达到结霜温度。作为优选,步骤S2包括:控制节流装置内的制冷剂流经蓄热装置之后流入室外换热器内。作为优选,步骤S3包括:控制节流装置内的制冷剂不经蓄热装置直接流入室外换热器内。应用本专利技术的技术方案,热泵系统包括:压缩机;蓄热装置,设置在压缩机外,并吸收压缩机的热量;室外换热器,通过四通阀与压缩机连接;蓄热装置通过第一连接管连接至室外换热器的入口端,并向室外换热器的入口端提供热量。由于蓄热装置的热量是通入室外换热器的入口端,因此可以从室外换热器的最容易结霜位置处进行加热,从而可以有效抑制结霜,延长化霜周期甚至做到制热无霜运行,更加有效地消除室外换热器在热泵系统制热运行过程中的结霜现象,提高热泵系统的工作性能。【附图说明】图1是本专利技术实施例的热泵系统的结构示意图;图2是本专利技术实施例的热泵系统的抑制结霜控制方法流程图。附图标记说明:1、压缩机;2、蓄热装置;3、室外换热器;4、四通阀;5、第一连接管;6、第一控制阀;7、节流装置;8、第二连接管;9、第二控制阀;10、第三连接管;11、第三控制阀;12、过滤器;13、室外换热器入口温度检测单元;14、室外换热器温湿度检测单元。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细描述,但不作为对本专利技术的限定。参见图1和图2所示,根据本专利技术的实施例,热泵系统包括压缩机1、蓄热装置2和室外换热器3,蓄热装置2设置在压缩机I外,并吸收压缩机I外围的热量;室外换热器3通过四通阀4与压缩机I连接;蓄热装置2通过第一连接管5连接至室外换热器3的入口端,并向室外换热器3的入口端提供热量。专利技术人在工作过程中发现,热泵系统(热水器等)结霜的必要条件是:①空气中的水分能在翅片上凝露出来;②翅片温度在0°c以下。针对以上分析,只要解决其中一项,就可以抑制结霜。而进入室外换热器的制冷剂,随着换热的进行,温度会逐渐升高。所以室外换热器上的结霜多发生在室外换热器入口的几根U管,只要能够防止室外换热器3的入口处发生结霜,也就可以避免整个室外换热器3发生结霜。因此专利技术人将蓄热装置2的热量通入室外换热器3的入口端,而非是通入到室外换热器3的中部,可以从室外换热器3的最容易结霜位置处进行加热,从而可以有效抑制结霜,延长化霜周期甚至做到制热无霜运行,更加有效地消除室外换热器3在热泵系统制热运行过程中的结霜现象,提高热泵系统的工作性能。蓄热装置2也可以通过管路旁通至室外换热器3的入口,并参与室外换热器3的换热循环,此时蓄热装置2内装有制冷剂,可以向室外换热器3通入加热后的制冷剂,从而防止室外换热器3发生结霜现象。第一连接管5上设置有控制第一连接管5通断的第一控制阀6,可以控制蓄热装置2是否向室外换热器3的入口处进行热量输送。如此一来,就可以在需要对室外换热器3的入口进行热量供给时进行加热,在不需要热量供给时就进行热量储备,能够在需要对室外换热器3的入口进行热量供给时更快地提高室外换热器3入口处的制冷剂温度,更加有效地防止结霜现象。热泵系统还包括节流装置7,节流装置7通过第二连接管8连接至蓄热装置2,并通过第一连接管5连接至室外换热器3的入口。节流装置7节流之后的制冷剂温度较低,如果达到结霜温度,就容易导致室外换热器3的入口发生结霜现象,因此将节流装置7通过第二连接管8连接至蓄热装置2,然后通过蓄热装置2加热之后,再经过第一连接管5通入至室外换热器3的入口,就可以对进入室外换热器3内的制冷剂进行预加热,抑制霜的形成,延长化霜周期甚至做到制热无霜运行。热泵系统还包括第三连接管10,第三连接管10与蓄热装置2并联,第三连接管10的第一端连接至节流装置7的出口端,第三连接管10的第二端连接至第一连接管5的第一控制阀6的出口端,第三连接管10上设置有控制第三连接管10通断的第三控制阀11,节流装置7可以在需要进行化霜处理时通过第二连接管8、蓄热装置2和第一连接管5进入室外换热器3内,也可以在无需进行化霜处理时直接通过第三连接管10进入到室外换热器3内,控制方式更加灵活。优选地,第一控制阀6为单向阀,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(1);蓄热装置(2),设置在所述压缩机(1)外,并吸收所述压缩机(1)的热量;室外换热器(3),与所述压缩机(1)连通;所述蓄热装置(2)通过第一连接管(5)连接至所述室外换热器(3)的入口端,并向所述室外换热器(3)的入口端提供热量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡锐王永立杨玉生李鹏飞杨秀妹
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

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