热泵系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种热泵系统及其控制方法。该热泵系统包括闪发器(1)和热管(2)，热管(2)包括冷凝端(3)和蒸发端(4)，冷凝端(3)伸入闪发器(1)内，并与闪发器(1)内的冷媒换热，蒸发端(4)用于与发热元件(5)进行换热。根据本发明专利技术的热泵系统，能够提高闪发器的补气量，同时降低发热元件的温度，提高系统能效。

Heat pump system and its control method

The invention provides a heat pump system and a control method thereof. The heat pump system consists of a flasher (1) and a heat pipe (2), a heat pipe (2) including a condenser (3) and an evaporator (4), a condenser (3) extending into the flasher (1) and exchanging heat with the refrigerant in the flasher (1), and an evaporator (4) for exchanging heat with the heating element (5). According to the heat pump system according to the present invention, the air supply capacity of the flasher can be increased, the temperature of the heating element can be lowered, and the energy efficiency of the system can be improved.

【技术实现步骤摘要】
热泵系统及其控制方法
本专利技术属于空气调节
，具体涉及一种热泵系统及其控制方法。
技术介绍
空气源热泵采暖技术的产生为用户提供了一种清洁的采暖方式，然而传统的空气源热泵在低温环境运行时，取得同样的采暖温度，冷凝温度及冷凝压力几乎不变，而系统蒸发温度降低，此时压缩机压比增大，导致输气系数下降，压缩机制冷剂的循环流量减少，压缩机耗功增大，制热量降低，性能系数降低，基于以上原因，限制了空气源热泵的推广使用区域范围。带有补气增焓的双级压缩热泵机组拓宽了空气源热泵的制冷、制热工作温度域，该技术能有效提高系统低温工况下的制热量，降低高压级吸气温度和比容，从而降低了压缩机的排气温度和功耗，保证机组在低温工况下的运行稳定性；通过中间压力回气喷射口补充冷媒气体，有助于增加主循环中的制冷剂流量，增加流经室外换热器的液体制冷剂焓差，同时降低高压级排气过热度，减少冷凝器的气相换热区的长度，增加两相换热面积，提高冷凝器的换热效率。带有补气增焓的双级压缩空气源热泵机组适用范围广，能够满足寒冷地区采暖需要。低温制热时，带有补气增焓的双级压缩热泵机组的制热量随相对补气压力近似呈线性增长，有效提高低温制热的能效，压缩机排气温度随相对补气压力升高而明显降低，因此增大补气量能够改善压缩过程且有助于降低排气温度，确保压缩机运行的可靠性(低温制热时转子压缩机排气温度最高不得超过115℃，涡旋压缩机排气温度最高不得超过120℃)。然而，在低温制热时，由于外界环境温度较低，双级压缩热泵机组易产生中间补气量不足的现象，降低了低温制热的能效。此外，双级压缩热泵机组的电控板上的电源模块、压缩机驱动模块等元件在控制箱内产生大量的热量，温度较高，如果不及时排出，电控板的稳定性和寿命会受到影响。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种热泵系统及其控制方法，能够提高闪发器的补气量，同时降低发热元件的温度，提高系统能效。为了解决上述问题，本专利技术提供一种热泵系统，包括闪发器和热管，热管包括冷凝端和蒸发端，冷凝端伸入闪发器内，并与闪发器内的冷媒换热，蒸发端用于与发热元件进行换热。优选地，冷凝端从闪发器的底部插入，并与闪发器内的液态冷媒接触。优选地，冷凝端包括伸入闪发器内的伸入部分，伸入部分的外壁上设置有第一散热翅片。优选地，闪发器内还设置有固定件，固定件固定在闪发器的内侧壁上，冷凝端固定在固定件上。优选地，发热元件上还设置有风冷装置，蒸发端嵌设在风冷装置内。优选地，风冷装置包括第二散热翅片。优选地，发热元件与风冷装置的结合位置处涂覆有绝缘散热材料。优选地，热管竖直设置。优选地，热管为L形，冷凝端位于热管的竖直段，蒸发端位于热管的水平段。优选地，闪发器内穿设有第一液管和第二液管，第一液管和第二液管的管口高度低于冷凝端的顶部高度。优选地，当闪发器内还设置有固定件时，第一液管和第二液管均固定在固定件上。优选地，在闪发器的顶端还设置有出气管，第一液管和/或第二液管包括斜切口，斜切口背向出气管。优选地，第一液管和第二液管的斜切口相背设置。优选地，第一液管的底部距离闪发器的底部高度为h，第一液管的底部距离固定件的底部高度为m，h＝5～10mm，m＝10～15mm；和/或，第二液管的底部距离闪发器的底部高度为h，第二液管的底部距离固定件的底部高度为m，h＝5～10mm，m＝10～15mm。优选地，闪发器包括上端盖、筒体和下端盖，冷凝端穿过下端盖进入筒体内。优选地，热管上还设置有控制阀，控制阀用于控制冷凝端和蒸发端的连通和断开。优选地，发热元件上设置有壁温传感器，发热元件周侧设置有露点温度传感器，热泵系统根据壁温传感器和露点温度传感器检测的温度控制控制阀打开或者关闭。根据本专利技术的另一方面，提供了一种上述的热泵系统的控制方法，包括：检测发热元件的表面温度Ta；获取发热元件所处环境下的露点温度Tb；当Ta-Tb≤T1时，控制冷凝端和蒸发端不连通；当Ta-Tb≥T2时，控制冷凝端和蒸发端连通。本专利技术提供的热泵系统，包括闪发器和热管装置，热管装置包括冷凝端和蒸发端，冷凝端伸入闪发器内，并与闪发器内的冷媒换热，蒸发端用于与发热元件进行换热。该热泵系统将系统中的闪发器与电控板发热元件连接起来，将电控板发热元件的发热量传输给闪发器，闪发器获得热量后闪蒸出的制冷剂气体输送到压缩机，从而有效增大了补气量，提高了系统能效；同时，电控板发热元件在热管装置的蒸发端的蒸发作用下得到冷却，机组稳定性得增强，延长了使用寿命，最终达到补气量增加、能效提高，电控板发热元件冷却的双重有益效果。附图说明图1为本专利技术实施例的热泵系统的结构原理图；图2为本专利技术实施例的热泵系统的热管装置与发热元件的装配结构图；图3为本专利技术实施例的热泵系统的第一种闪发器与热管配合的结构图；图4为本专利技术实施例的热泵系统的第二种闪发器与热管配合的结构图。附图标记表示为：1、闪发器；2、热管；3、冷凝端；4、蒸发端；5、发热元件；6、第一散热翅片；7、第二散热翅片；8、绝缘散热材料；9、固定件；10、第一液管；11、第二液管；12、上端盖；13、筒体；14、下端盖；15、控制阀；16、压缩机；17、油分离器；18、四通阀；19、第一换热器；20、第二换热器；21、第一膨胀阀；22、第二膨胀阀；23、气液分离器；24、热水管路；25、出气管。具体实施方式结合参见图1至图4所示，根据本专利技术的实施例，热泵系统包括闪发器1和热管2，热管2包括冷凝端3和蒸发端4，冷凝端3伸入闪发器1内，并与闪发器1内的冷媒换热，蒸发端4用于与发热元件5进行换热。该热泵系统将系统中的闪发器1与电控板发热元件5连接起来，将电控板发热元件5的发热量传输给闪发器1，闪发器1获得热量后闪蒸出的制冷剂气体输送到压缩机16，从而有效增大了补气量，提高了系统能效；同时，电控板发热元件5在热管2的蒸发端4的蒸发作用下得到冷却，机组稳定性得增强，延长了使用寿命，最终达到补气量增加、能效提高，电控板发热元件冷却的双重有益效果。热泵系统还包括压缩机16、油分离器17、四通阀18、第一换热器19、第二换热器20、第一膨胀阀21、第二膨胀阀22、气液分离器23以及热水管路24，其中油分离器17设置在压缩机16的排气端，压缩机16为双级压缩结构，包括有补气口，四通阀18设置在压缩机16的排气端，第一换热器19、第二换热器20分别连接在四通阀18的不同接口上，并与压缩机16一通形成冷媒循环流路，闪发器1设置在第一换热器19和第二换热器20之间的冷媒管路上，在闪发器1的出气口连接有补气管路，该补气管路连接至压缩机16的补气口，补气管路上设置有控制阀。在压缩机16的回气口设置有气液分离器23。在闪发器1与第一换热器19之间设置有第一膨胀阀21，在闪发器1与第二换热器20之间设置有第二膨胀阀22，第一换热器19与热水管路24换热连接。本专利技术采用热管2作为热泵系统中强化中间补气且冷却电控板上发热元件的传热部件；热管是一种密封的金属管，首先将里面抽成真空状态，然后注入易于蒸发的工作介质，它由蒸发端4、绝热段和冷凝端3组成。将热管的蒸发端4与电控板上发热元件5相连，热管的冷凝端3浸泡在闪发器1内的制冷剂液体中，热管的中间段为绝热段。当热管的蒸发端4吸收电控板上发热元件5散发出的热量后，热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵系统，其特征在于，包括闪发器(1)和热管(2)，所述热管(2)包括冷凝端(3)和蒸发端(4)，所述冷凝端(3)伸入所述闪发器(1)内，并与所述闪发器(1)内的冷媒换热，所述蒸发端(4)用于与发热元件(5)进行换热。

【技术特征摘要】
1.一种热泵系统，其特征在于，包括闪发器(1)和热管(2)，所述热管(2)包括冷凝端(3)和蒸发端(4)，所述冷凝端(3)伸入所述闪发器(1)内，并与所述闪发器(1)内的冷媒换热，所述蒸发端(4)用于与发热元件(5)进行换热。2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述冷凝端(3)从所述闪发器(1)的底部插入，并与所述闪发器(1)内的液态冷媒接触。3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述冷凝端(3)包括伸入所述闪发器(1)内的伸入部分，所述伸入部分的外壁上设置有第一散热翅片(6)。4.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述闪发器(1)内还设置有固定件(9)，所述固定件(9)固定在所述闪发器(1)的内侧壁上，所述冷凝端(3)固定在所述固定件(9)上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的热泵系统，其特征在于，所述发热元件(5)上还设置有风冷装置，所述蒸发端(4)嵌设在所述风冷装置内。6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述风冷装置包括第二散热翅片(7)。7.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述发热元件(5)与所述风冷装置的结合位置处涂覆有绝缘散热材料(8)。8.根据权利要求1至4中任一项所述的热泵系统，其特征在于，所述热管(2)竖直设置。9.根据权利要求1至4中任一项所述的热泵系统，其特征在于，所述热管(2)为L形，所述冷凝端(3)位于所述热管(2)的竖直段，所述蒸发端(4)位于所述热管(2)的水平段。10.根据权利要求1至4中任一项所述的热泵系统，其特征在于，所述闪发器(1)内穿设有第一液管(10)和第二液管(11)，所述第一液管(10)和所述第二液管(11)的管口高度低于所述冷凝端(3)的顶部高度。11.根据权利要求10所述的热泵系统，其特征在于，当所述闪发器(1)内还设置有固定件(9)时，所述第一液管(10)和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海峰，杨瑞琦，龙斌华，卢木归，李典，卢耀汕，尹东，
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