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热泵系统及其控制方法技术方案

技术编号:19563033 阅读:27 留言:0更新日期:2018-11-25 00:51
本发明专利技术提供一种热泵系统,其包括:压缩机、模式切换阀组件、模式切换流路以及分别连接在模式切换阀组件与模式切换流路之间的第一换热器、第二换热器及热回收换热器;其中,模式切换流路中设置具有交汇点的第一流路、第二流路和第三流路;至少第一流路及第二流路上分别设置可节流区段,且第一流路、第二流路和第三流路可控地通断以实现不同的功能模式。由此提供了一种具有热回收功能的热泵机组,其具有构造简单、工作可靠性高等优势。

Heat pump system and its control method

The invention provides a heat pump system, which comprises a compressor, a mode switching valve assembly, a mode switching flow path and a first heat exchanger, a second heat exchanger and a heat recovery heat exchanger connected separately between the mode switching valve assembly and the mode switching flow path, in which a first flow path with an intersection point is arranged in the mode switching flow path. At least the first, second and third flow paths have throttling sections respectively, and the first, second and third flow paths can be controlled to achieve different functional modes. Thereby, a heat pump unit with heat recovery function is provided, which has the advantages of simple structure and high reliability.

【技术实现步骤摘要】
热泵系统及其控制方法
本专利技术涉及空气调节及生活热水供应设备领域,更具体而言,本专利技术涉及一种热泵系统及其调节方法。
技术介绍
目前,为提供热能利用率,越来越多的热泵系统开始加入热回收换热器并配置热回收模式。此时的热泵系统通常会具有常规冷凝器、常规蒸发器、热回收换热器及若干四通阀,并通过选择性地导通其中部分换热器来实现不同的工作模式。然而,四通阀主要用于流路方向的改变,若需要控制特定流路的通断,仍需在对应流路上设置电磁阀来进行开闭控制。此外,考虑到阀体结构设计及物料成本上的限制,目前采用的电磁阀通常仅具备单向“关死”功能。因此,为确保流路的断开,还需在电磁阀无法彻底“关死”的流向上对应地设置单向截止阀来搭配使用。如上所述,为实现热泵系统的热回收功能,系统中额外配置了多个阀件,这将在无形中带来了多个问题。一方面,系统需要进行控制的元件大量增加,提高了控制复杂度;另一方面,当阀件中出现杂质堵塞时,其将有可能发生泄漏;而大量的阀件将提高此种发生泄漏的可能性,过量的泄漏将会进一步给压缩机造成损坏。因此,热泵系统的可靠性在多个方面被降低。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种热泵系统及其控制方法,以解决热泵系统中控制流路通断的阀件过多而导致的系统可靠性问题。根据本专利技术的一个方面,提供一种热泵系统,其包括:压缩机、模式切换阀组件、模式切换流路以及分别连接在所述模式切换阀组件与所述模式切换流路之间的第一换热器、第二换热器及热回收换热器;其中,所述模式切换流路中设置具有交汇点的第一流路、第二流路和第三流路;至少第一流路及第二流路上分别设置可节流区段,且第一流路、第二流路和第三流路可控地通断以实现不同的功能模式;其中:在制冷模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述第一换热器、所述第一流路、所述第二流路、所述第二换热器、所述模式切换阀到所述压缩机的吸气口;和/或在制热模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述第二换热器、所述第二流路、所述第一流路、所述第一换热器、所述模式切换阀组件到所述压缩机的吸气口;和/或在制冷热回收模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述热回收换热器、所述第三流路、所述第二流路、所述第二换热器、所述模式切换阀组件到所述压缩机的吸气口;和/或在制热水模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述热回收换热器、所述第三流路、所述第一流路、所述第一换热器、所述模式切换阀组件到所述压缩机的吸气口。根据本专利技术的另一个方面,还一种热泵系统的控制方法,其中:所述热泵系统包括:压缩机、模式切换阀组件、模式切换流路以及分别连接在所述模式切换阀组件与所述模式切换流路之间的第一换热器、第二换热器及热回收换热器;其中,所述模式切换流路中设置具有交汇点的第一流路、第二流路和第三流路;至少第一流路及第二流路上分别设置可节流区段;当运行制冷模式时,模式切换阀组件切换至第一位置,导通模式切换流路的第一流路及第二流路,断开模式切换流路的第三流路;此时制冷媒介循环流向为从压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、第一换热器、第一流路、第二流路、第二换热器、模式切换阀组件流至所述压缩机的吸气口;和/或当运行制热模式时,模式切换阀组件切换至第二位置,导通模式切换流路的第一流路及第二流路,断开模式切换流路的第三流路;此时制冷媒介循环流向为从压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、第二换热器、第二流路、第一流路、第一换热器、模式切换阀组件流至所述压缩机的吸气口;和/或当运行制冷热回收模式时,模式切换阀组件切换至第三位置,导通模式切换流路的第二流路及第三流路,断开模式切换流路的第一流路;此时制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、热回收换热器、第三流路、第二流路、第二换热器、模式切换阀组件流至所述压缩机的吸气口;和/或当运行制热水模式时,模式切换阀组件切换至第四位置,导通模式切换流路的第一流路及第三流路,断开模式切换流路的第二流路;此时制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由模式切换阀组件、热回收换热器、第三流路、第一流路、第一换热器、模式切换阀组件流至所述压缩机的吸气口。附图说明图1是本专利技术的热泵系统的一个实施例在制冷模式下的系统流向示意图。图2是本专利技术的热泵系统的一个实施例在制热模式下的系统流向示意图。图3是本专利技术的热泵系统的一个实施例在制冷热回收模式下的系统流向示意图。图4是本专利技术的热泵系统的一个实施例在制热水模式下的系统流向示意图。图5是本专利技术的热泵系统的一个实施例在制热水模式的除霜子模式下的系统流向示意图。图6是本专利技术的热泵系统的一个实施例在制热模式的除霜子模式下的系统流向示意图。图7是本专利技术的热泵系统的另一个实施例的系统示意图。具体实施方式如图1至图6所示,根据本专利技术的一个实施例,提供了一种热泵系统100,该热泵系统100包括压缩机110、模式切换阀组件120、第一换热器130、第二换热器140、热回收换热器150及模式切换流路。其中,第一换热器130、第二换热器140、热回收换热器150分别连接在模式切换阀组件120及模式切换流路之间。该模式切换流路中设置具有交汇点的第一流路、第二流路以及第三流路,至少第一流路及第二流路上分别设置可节流区段,且第一流路、第二流路和第三流路可控地通断以实现不同的功能模式。应用前述实施例中的热泵系统,在制冷模式下,制冷媒介循环流向为从压缩机110的出气口经由模式切换阀组件120、第一换热器130、第一流路160、第二流路170、第二换热器140、模式切换阀组件120到压缩机110的吸气口;和/或在制热模式下,制冷媒介循环流向为从压缩机110的出气口经由模式切换阀组件120、第二换热器140、第二流路170、第一流路160、第一换热器130、模式切换阀组件120到压缩机110的吸气口;和/或在制冷热回收模式下,制冷媒介循环流向为从压缩机110的出气口经由模式切换阀组件120、热回收换热器150、第三流路180、第二流路170、第二换热器140、模式切换阀组件120到压缩机110的吸气口;和/或在制热水模式下,制冷媒介循环流向为从压缩机110的出气口经由模式切换阀组件120、热回收换热器150、第三流路180、第一流路160、第一换热器130、模式切换阀组件120到压缩机110的吸气口。由此提供了一种具有热回收功能的热泵机组,其具有构造简单、工作可靠性高等优势。如下将详细介绍热泵系统各个部分的构造。在一个实施例中,第一流路160以及第二流路170的通断可控性将关联于设置于其上的可节流区段。例如,第一流路160的可节流区段包括并联的第一节流元件161及第一单向阀162,第一单向阀162朝向交汇点导通,且反向截止;和/或第二流路170的可节流区段包括并联的第二节流元件171及第二单向阀172,第二单向阀172朝向交汇点导通,且反向截止;其中,第一节流元件161及第二节流元件171均能够双向“关死”。在此种布置下,将选择能够双向“关死”的元件来用作此处的节流元件,从而实现节流与流路通断功能一体化,相较于电磁阀配单向阀的设置或其他类似布置而言,其大幅减少了对阀件的使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵系统,其特征在于,包括:压缩机、模式切换阀组件、模式切换流路以及分别连接在所述模式切换阀组件与所述模式切换流路之间的第一换热器、第二换热器及热回收换热器;其中,所述模式切换流路中设置具有交汇点的第一流路、第二流路和第三流路;至少第一流路及第二流路上分别设置可节流区段,且第一流路、第二流路和第三流路可控地通断以实现不同的功能模式;其中:在制冷模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述第一换热器、所述第一流路、所述第二流路、所述第二换热器、所述模式切换阀到所述压缩机的吸气口;和/或在制热模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述第二换热器、所述第二流路、所述第一流路、所述第一换热器、所述模式切换阀组件到所述压缩机的吸气口;和/或在制冷热回收模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述热回收换热器、所述第三流路、所述第二流路、所述第二换热器、所述模式切换阀组件到所述压缩机的吸气口;和/或在制热水模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述热回收换热器、所述第三流路、所述第一流路、所述第一换热器、所述模式切换阀组件到所述压缩机的吸气口。...

【技术特征摘要】
1.一种热泵系统,其特征在于,包括:压缩机、模式切换阀组件、模式切换流路以及分别连接在所述模式切换阀组件与所述模式切换流路之间的第一换热器、第二换热器及热回收换热器;其中,所述模式切换流路中设置具有交汇点的第一流路、第二流路和第三流路;至少第一流路及第二流路上分别设置可节流区段,且第一流路、第二流路和第三流路可控地通断以实现不同的功能模式;其中:在制冷模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述第一换热器、所述第一流路、所述第二流路、所述第二换热器、所述模式切换阀到所述压缩机的吸气口;和/或在制热模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述第二换热器、所述第二流路、所述第一流路、所述第一换热器、所述模式切换阀组件到所述压缩机的吸气口;和/或在制冷热回收模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述热回收换热器、所述第三流路、所述第二流路、所述第二换热器、所述模式切换阀组件到所述压缩机的吸气口;和/或在制热水模式下,制冷媒介循环流向为从所述压缩机的出气口经由所述模式切换阀组件、所述热回收换热器、所述第三流路、所述第一流路、所述第一换热器、所述模式切换阀组件到所述压缩机的吸气口。2.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于:所述第一流路的可节流区段包括并联的第一节流元件及第一单向阀,所述第一单向阀朝向所述交汇点导通,且反向截止;和/或所述第二流路的可节流区段包括并联的第二节流元件及第二单向阀,所述第二单向阀朝向所述交汇点导通,且反向单向截止;其中,第一节流元件及第二节流元件均能够双向“关死”。3.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于:所述第三流路上设置可节流区段,其包括并联的第三节流元件及第三单向阀,且所述第三单向阀朝向所述交汇点导通,且反向截止;其中,所述第三节流元件能够双向“关死”。4.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于:所述第三流路的可节流区段包括并联的节流组件及第三单向阀,所述第三单向阀朝向所述交汇点导通,且反向截止,且所述节流组件包括节流毛细管及电磁阀;其中,所述电磁阀能够背向所述交汇点导通,且反向“关死”。5.根据权利要求1至4任意一项所述的热泵系统,其特征在于,在所述第一流路或第二流路或第三流路上设置储液器,所述储液器具有兼用于进液及出液的公共管路。6.根据权利要求5所述的热泵系统,其特征在于,所述公共管路从所述储液器的底部伸入其所述储液器内。7.根据权利要求5所述的热泵系统,其特征在于,所述储液器在所述第一流路或第二流路或第三流路上靠近所述交汇点设置。8.根据权利要求3或4所述的热泵系统,其特征在于,在所述第一流路、第二流路和第三流路的可节流区段的上游分别设置干燥过滤器。9.根据权利要求1至4任意一项所述的热泵系统,其特征在于:所述模式切换阀组件具有第一切换位置、第二切换位置、第三切换位置及第四切换位置;在所述第一切换位置下,所述模式切换阀组件分别连通所述压缩机的出气口和所述第一换热器;以及所述压缩机的吸气口和所述第二换热器;和/或在所述第二切换位置下,所述模式切换阀组件分别连通所述压缩机的出气口和所述第二换热器;以及所述压缩机的吸气口和所述第一换热器;和/或在所述第三切换位置下,所述模式切换阀组件分别连通所述压缩机的出气口和所述热回收换热器;以及所述压缩机的吸气口和所述第二换热器;和/或在所述第四切换位置下,所述模式切换阀组件分别连通所述压缩机的出气口和所述热回收换热器;以及所述压缩机的吸气口和所述第一换热器。10.根据权利要求9所述的热泵系统,其特征在于:所述模式切换阀组件包括第一四通阀及第二四通阀;所述第一四通阀具有a1端口、b1端口、c1端口及d1端口,所述第二四通阀具有a2端口、b2端口、c2端口及d2端口;其中,所述a1端口与所述压缩机的出气口连接,所述b1端口与所述热回收换热器连接,所述c1端口与所述压缩机的吸气口连接,所述d1端口与所述a2端口连接,所述b2端口与所述第一换热器连接,所述c2端口与所述所述压缩机的吸气口连接,所述d2端口与所述第二换热器连接;在所述第一切换位置下,所述a1端口和所述d1端口连通,所述b1端口和所述c1端口连通,所述a2端口和所述b2端口连通,所述c2端口和所述d2端口连通;和/或在所述第二切换位置下,所述a1端口和所述d1端口连通,所述b1端口和所述c1端口连通,所述a2端口和所述d2端口连通,所述b2端口和所述c2端口连通;和/或在所述第三切换位置下,所述a1端口和所述b1端口连通,所述c1端口和所述d1端口连通,所述a2端口和所述b2端口连通,所述c2端口和所述d2端口连通;和/或在所述第四切换位置下,所述a1...

【专利技术属性】
技术研发人员:申广玉翁晶凯
申请(专利权)人:开利公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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