一种热泵系统技术方案

技术编号:19654948 阅读:36 留言:0更新日期:2018-12-05 23:44
本实用新型专利技术公开了一种热泵系统。所述热泵系统包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、室外换热器和室内换热器,其中,所述室外换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部和所述第二换热部之间设有流路切换装置,用于断开或接通所述第一换热部和所述第二换热部之间的连通,所述第二四通阀用于使得在制热模式下能够向所述第一换热部中通入高温制冷剂,使得所述热泵系统进入制热除冰模式。本实用新型专利技术的热泵系统能够方便地实现低温制热除冰功能,使室外换热器下侧的排水孔正常排水,同时,在正常的制冷、制热模式下,又不会占用室外换热器的分路,保证正常的换热面积和换热能力。

A heat pump system

The utility model discloses a heat pump system. The heat pump system comprises a compressor, a first four-way valve, a second four-way valve, an outdoor heat exchanger and an indoor heat exchanger, wherein the outdoor heat exchanger comprises a first heat exchanger and a second heat exchanger, and a flow path switching device is arranged between the first heat exchanger and the second heat exchanger for disconnecting or connecting the first heat exchanger. The connection between the heat transfer part and the second heat transfer part is used to enable the high temperature refrigerant to be injected into the first heat transfer part in the heating mode so that the heat pump system can enter the heating and deicing mode. The heat pump system of the utility model can conveniently realize the function of low-temperature heating and deicing, and make the drainage holes on the lower side of the outdoor heat exchanger drain normally. At the same time, under the normal refrigeration and heating modes, it will not occupy the branch of the outdoor heat exchanger, so as to ensure the normal heat exchange area and heat transfer capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种热泵系统
本技术涉及热泵
,具体涉及一种热泵系统。
技术介绍
热泵系统(例如热泵式空调或热泵式热水器等)在冬季运行(特别是在寒冷地带的冬季运行)时,热泵系统长时间进行制热模式运行,室外换热器做蒸发器,由于室外侧往往阴冷潮湿、气温低下,室外换热器表面温度会低于0℃,使室外空气中的气态湿空气,凝结成霜,并在外风机的引流下,霜会布满整个室外换热器,堵塞换热器与室外空气的热交换,从而使外机无法从室外吸收热量。以空调为例,这种情况会导致内机出风温度下降,甚至无法产生任何热风,进而导致用户舒适性变差,同时也危害着机组的安全。因此,在制热模式下,当满足化霜条件时(例如当室外化霜感温包的检测值小于一定数值后即进入化霜模式),热泵系统中的四通阀换向,使系统由制热模式转成制冷模式,一旦四通阀完成换向,室外换热器就变成冷凝器,由于室外换热器直接接收压缩机排出的高温高压气态制冷剂,通过这种高温制冷剂散发的热量,将附着在室外换热器上的霜进行融化,形成液态水流出室外换热器,保证了室外换热器的换热通道的畅通,从而当热泵系统再次进入制热模式时,室外换热器便可以充分地从室外环境吸收热量,保证内机出风温度。然而,在化霜过程中融化的霜,会变成水排放到室外换热器的下方,例如流到外机的接水盘上,进而经接水盘上的排水孔流走。在寒冷地带如我国东北、西北以及华北等地区,会出现气温骤降的可能,如白天气温接近0℃,可能会有雨夹雪等降水,但是夜间气温骤降,雨雪成冰会堵住排水孔而在底盘上积累,此时外机虽有化霜过程,但因排水孔被冰堵住而无法正常排水,造成化霜产生的水又在室外换热器的底部变成冰,进而使得室外换热器上的冰霜层不断生长,最终影响室外换热器的换热,这种现象会极大影响系统的换热性及可靠性。
技术实现思路
基于上述现状,本技术的主要目的在于提供一种热泵系统,其能有效消除在制热模式下运行时室外换热器底部的冰,从而解决因外机排水孔结冰而造成室外换热器的冰堵问题,实现制热除冰模式。为实现上述目的,本技术采用的技术方案如下:一种热泵系统,包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、室外换热器和室内换热器,其中,所述第一四通阀用于在室外换热器和室内换热器之间进行制冷剂流向的切换,所述室外换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部和所述第二换热部之间设有流路切换装置,用于断开或接通所述第一换热部和所述第二换热部之间的连通,所述第二四通阀用于使得在制热模式下能够向所述第一换热部中通入高温制冷剂,使得所述热泵系统进入制热除冰模式。优选地,所述压缩机具有喷焓口和吸气口,在制热除冰模式下,所述第二四通阀使所述第一换热部连接于所述喷焓口和所述吸气口之间;和/或,所述第一换热部位于所述室外换热器的底部,所述第二换热部位于所述第一换热部的上方。优选地,所述第二四通阀具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口,其中,所述第一端口与所述喷焓口相通,所述第二端口和所述第四端口分别用于连通所述第一换热部的两端,所述第三端口用于连通所述吸气口。优选地,所述流路切换装置包括设置在所述第一换热部第一端的第一三通换向阀和设置在所述第一换热部第二端的第二三通换向阀;和/或,所述第三端口与所述吸气口之间还设有节流装置。优选地,所述室外换热器的第一端设有集流管,所述集流管与所述第二换热部相通,当所述第一三通换向阀切换至第一状态时,所述第一换热部的第一端与所述集流管相通,当所述第一三通换向阀切换至第二状态时,所述第一换热部的第一端与所述第二四通阀的第二端口相通;和/或,所述室外换热器的第二端设有分流器,所述分流器与所述第二换热部相通,当所述第二三通换向阀切换至第一状态时,所述第一换热部的第二端与所述分流器的一个分流支路相通,当所述第二三通换向阀切换至第二状态时,所述第一换热部的第二端与所述第二四通阀的第四端口相通。优选地,所述第二换热部包括多个并列的换热管,每个换热管的第一端均与所述集流管相通,和/或,每个换热管的第二端分别与所述分流器的一个分流支路相通。优选地,所述分流器的每个分流支路中均设有节流元件。优选地,还包括过冷器,所述过冷器具有第一通路和第二通路,所述第一通路的第一端和第二端分别用于连通所述室外换热器和所述室内换热器,所述第二通路的第一端连通所述第二四通阀的第四端口,所述第二通路的第二端经由过冷器节流装置连通所述第一通路的第二端。优选地,所述过冷器与所述室外换热器之间设有第一节流部件,和/或,所述过冷器与所述室内换热器之间设有第二节流部件。优选地,所述室内换热器的两端分别设有第一截止阀和第二截止阀;和/或,所述吸气口与所述第一四通阀之间设有气液分离器。本技术的热泵系统能够方便地实现低温制热除冰功能,在低温制热条件下保证室外换热器底部的冰层化掉,使室外换热器下侧的排水孔正常排水,同时,在正常的制冷、制热模式下,又不会占用室外换热器的分路,保证正常的换热面积和换热能力。特别地,本技术的热泵系统能够将室外换热器底部的一部分换热管与其余换热管相互分隔开,并利用第二四通阀的切换功能,在制热模式下,向室外换热器底部的那一部分换热管中通入高温制冷剂,以化除外机底盘上的冰,从而可以在化霜过程中以及化霜过程结束后,强化室外换热器的化霜效果。附图说明以下将参照附图对根据本技术的热泵系统及其控制方法的优选实施方式进行描述。图中:图1为根据本技术的优选实施方式的热泵系统的原理示意图;图2示出了图1的热泵系统在制冷模式下的制冷剂流向;图3示出了图1的热泵系统在制热模式下的制冷剂流向;图4示出了图1的热泵系统在化霜模式下的制冷剂流向;图5示出了图1的热泵系统在制热除冰模式下的制冷剂流向;图6示出了本技术的优选实施方式的热泵系统的控制方法流程图。具体实施方式热泵系统(如热泵式空调)一旦进入化霜模式后,由于四通阀的换向,室内机不再做冷凝器,而变成蒸发器,温度变低,此时为不降低室内温度,需要将内机风机关闭,防止室内吹冷风。但这样做的同时,也关闭了蒸发器吸收热量的热源,此时,冷凝热只等于压缩机耗功产生的热量(而在制冷循环中,冷凝热=蒸发吸热量+压缩机耗功的当热量),因此,增加压缩机耗功对于缩短化霜时间有着重要的作用。然而,目前很多热泵系统的外机产品中,使用的是普通变频高压腔涡旋压缩机,即使用的是非增焓涡旋变频压缩机,与增焓变频涡旋压缩机相比,有着“同频能力低、同能力能效低、高频排气温度高、低温工况制热能力低”等缺点。为此,现有技术中出现了一种针对寒冷地带的超低温热泵空调系统,其不仅可以有效降低环境的污染,也能提高能源利用率,而低温增焓(EVI:EnhancedVaporInjection)多联机,就是针对高能效、高制热能力而研发的一款新型多联机,其核心部件在于增焓压缩机的应用,其优势如下:(1)低温增焓超强制热多联机,主要提高制热能力。其基本原理如下:制热增焓模式下,结合带经济器的系统设计,可以提高蒸发器入口和出口之间的焓差、并增大压缩机出口的制冷剂流量和提高压缩过程的做功,从而使系统的制热量显著增加。同时引进喷焓,可以有效降低排气温度,保护压缩机,延长系统寿命。(2)“制冷过冷或双模式增焓+带经济器”主要提高制冷能力。其基本原理如下:制冷模式下,从冷凝器出来的液体经过过冷本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种热泵系统,其特征在于,包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、室外换热器和室内换热器,其中,所述第一四通阀用于在室外换热器和室内换热器之间进行制冷剂流向的切换,所述室外换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部和所述第二换热部之间设有流路切换装置,用于断开或接通所述第一换热部和所述第二换热部之间的连通,所述第二四通阀用于使得在制热模式下能够向所述第一换热部中通入高温制冷剂,使得所述热泵系统进入制热除冰模式。

【技术特征摘要】
1.一种热泵系统,其特征在于,包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、室外换热器和室内换热器,其中,所述第一四通阀用于在室外换热器和室内换热器之间进行制冷剂流向的切换,所述室外换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部和所述第二换热部之间设有流路切换装置,用于断开或接通所述第一换热部和所述第二换热部之间的连通,所述第二四通阀用于使得在制热模式下能够向所述第一换热部中通入高温制冷剂,使得所述热泵系统进入制热除冰模式。2.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述压缩机具有喷焓口和吸气口,在制热除冰模式下,所述第二四通阀使所述第一换热部连接于所述喷焓口和所述吸气口之间;和/或,所述第一换热部位于所述室外换热器的底部,所述第二换热部位于所述第一换热部的上方。3.根据权利要求2所述的热泵系统,其特征在于,所述第二四通阀具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口,其中,所述第一端口与所述喷焓口相通,所述第二端口和所述第四端口分别用于连通所述第一换热部的两端,所述第三端口用于连通所述吸气口。4.根据权利要求3所述的热泵系统,其特征在于,所述流路切换装置包括设置在所述第一换热部第一端的第一三通换向阀和设置在所述第一换热部第二端的第二三通换向阀;和/或,所述第三端口与所述吸气口之间还设有节流装置。5.根据权利要求4所述的热泵系统,其特征在于,所述室外换热器的第一端设有集流管,所述集流管与所述第二换热部相通,当所述第一三通换向阀切换至第一状态时...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯涛李立民李华杰黄文豪曹朋金孟孟周潮朱世强
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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