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、室内换热器和加热装置。室外换热器为微通道换热器，系统除霜时，加热装置可对微通道换热器的至少一个集流管进行加热。根据本发明专利技术的热泵系统，化霜均匀，可提高化霜效率，除霜过程中系统仍能对室内进行加热，降低了除霜过程室内侧温度变化幅度，提高系统舒适性及除霜效率。

【技术实现步骤摘要】

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热泵系统的两种除霜控制方法。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，其中，所述室外换热器为微通道换热器，所述微通道换热器包括两个集流管和连接在所述两个集流管之间的扁管；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；用于对所述微通道换热器的至少一个所述集流管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，通过设置可对集流管内冷媒进行加热的加热装置，冷媒集中加热后，无论扁管为一个还是多个，流向每个扁管的冷媒均为加热后的冷媒，使得加热装置产生的热量可均匀地化霜，提高化霜效率。除霜过程中系统仍能对室内进行加热，降低了除霜过程室内侧温度变化幅度，提高系统舒适性及除霜效率。在一些实施例中，所述加热装置贴靠在相应的所述集流管的外壁上，或者所述加热装置伸入到相应的所述集流管内。根据本专利技术实施例的热泵系统的第一种除霜控制方法，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，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，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第一种除霜控制方法，系统在除霜时冷媒流向与在制热时流向一致，避免了切换过程带来的冷媒冲击噪声，可提高舒适性及除霜效率。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，减少能量浪费。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；其中，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；其中，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。在一些实施例中，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。根据本专利技术实施例的热泵系统的第二种除霜控制方法，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，所述四通阀控制所述C阀口与所述B阀口连通、所述A阀口与所述D阀口连通，在所述除霜模式中所述加热装置运行加热、所述室内风机停止出风、所述室外风机停止出风。根据本专利技术实施例的热泵系统的第二种除霜控制方法，可通过高温高压冷媒及加热装置双重加热，提高除霜效率，缩短除霜时间。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。在一些实施例中，当所述热泵系统以制热模式运行第五设置时间tm5后，连续x次每间隔第六设置时间tm6时所述室外换热器满足第三预置温度条件时，所述热泵系统满足除霜条件；其中，当Tp≤T4时所述室外换热器满足第三预置温度条件，其中，Tp为制热模式下的所述室外换热器的进口冷媒温度，T4为第四温度阈值。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四预置温度条件时，所述热泵系统退出除霜模式；其中，当所述热泵系统以除霜模式运行后，连续y次每间隔第七设置时间tm7时检测到的Tp≥T5时，所述室外换热器满足第四预置温度条件，其中，Tp为除霜模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T5为第五温度阈值。在一些实施例中，在所述热泵系统进入除霜模式开始的第八设置时间tm8内，如果每间隔第七设置时间tm7检测到的Tp≥T5的连续次数不足y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八设置时间tm8内，如果连续y次每间隔第七设置时间tm7时检测到的Tp≥T5时，或者所述热泵系统进入除霜模式达第八设置时间tm8时，系统退出除霜模式；其中，Tp为除霜模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T5为第五温度阈值。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微通道换热器的主视图；图3是根据本专利技术一个实施例的微通道换热器的立体图；图4是根据本专利技术另一个实施例的微通道换热器的立体图；图5是根据本专利技术实施例的热泵系统在除霜模式下的一种流路方向示意图；图6是图5所示热泵系统的除霜控制方法的流程图；图7是图5所示热泵系统中各部件在除霜模式时的动作变化图；图8图5所示热泵系统的除霜控制方法的一种流程示意图；图9图5所示热泵系统的除霜控制方法的另一种流程示意图；图10是根据本专利技术实施例的热泵系统在除霜模式下的另一种流路方向示意图；图11是图10所示热泵系统的除霜控制方法的流程图；图12是图10所示热泵系统中各部件在除霜模式时的动作变化图；图13图10所示热泵系统的除霜控制本文档来自技高网...

【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，其中，所述室外换热器为微通道换热器，所述微通道换热器包括两个集流管和连接在所述两个集流管之间的扁管；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；用于对所述微通道换热器的至少一个所述集流管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，其中，所述室外换热器为微通道换热器，所述微通道换热器包括两个集流管和连接在所述两个集流管之间的扁管；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；用于对所述微通道换热器的至少一个所述集流管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，所述加热装置贴靠在相应的所述集流管的外壁上，或者所述加热装置伸入到相应的所述集流管内。3.一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1-2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，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，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。4.根据权利要求3所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，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；其中，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。5.根据权利要求3-4中任一项所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，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；其中，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐龙贵，田俊，汪先送，程超，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44