一种热泵系统及其控制方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种热泵系统及其控制方法、装置，该系统包括：中间换热器，其高温侧的出口和低温侧的入口之间依次串联有节流装置和蒸发器，其低温侧的出口和高温侧的入口之间依次串联有压缩机和冷凝器；第一控制阀，设置在低温侧的入口和低温侧的出口之间；控制装置根据所述运行参数，调节所述节流装置的开度大小，并判断系统是否需要切换工作模式，并在检测到系统需要切换工作模式时，控制所述第一控制阀的启闭，以实现系统工作模式的切换。本发明专利技术提供的技术方案，无四通阀部件，依靠节流后的压力控制来达到制热/化霜的模式切换，系统平稳可靠；同时保证冷凝器持续输出热量，化霜过程冷凝器无冷负荷输出，机组输出的热量波动小，用户体验度好。

A Heat Pump System and Its Control Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种热泵系统及其控制方法、装置
本专利技术涉及热泵
，具体涉及一种热泵系统及其控制方法、装置。
技术介绍
空气源是目前最先进的能源之一，空气源和太阳能、地能一样都属于免费能源，是先进节能技术发展的产物，空气源可以用于生活热水、空调、家用采暖等多个领域，已经成为高技术与高品位的生活象征。空气源热泵制热的工作原理：电力驱动压缩机工作，把低温冷媒压缩成高温冷媒，高温冷媒经热水换热器与水进行热交换，换热后的高温冷媒经膨胀阀降压后经蒸发器吸收空气中的热量，吸热后的冷媒被压缩机吸入，不断从空气中吸热，在热水换热器侧放热，把冷水加热。空气源热泵在冬季制热工作时，蒸发器的表面温度会达到零度以下，蒸发器的表面可能会结霜，厚霜层会导致空气流动受阻，影响空气源热泵的制热能力，所以都在空气源热泵上设有化霜电路。目前空气源热泵系统的化霜方式主要是依靠电加热或四通阀换向化霜：电加热依靠辅助热源，一般包裹于蒸发器外侧，热量损耗比较严重，而且电加热丝外露，有安全隐患。四通阀转向化霜是指利用四通阀换向，使蒸发器变冷凝器达到化霜的效果。四通阀换向化霜技术目前已经比较成熟，化霜时机可控，依靠系统内部热量除霜，除霜快速、彻底，但是四通阀动作时对系统有较大冲击，且换向后机组冷凝器反而吸热，不能保持制热运行，因此会造成热量输出波动较大。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供一种热泵系统及其控制方法、装置，以解决现有技术中热泵系统依靠四通阀进行工作模式切换，导致系统化霜时冷凝器吸热，系统热量输出波动较大的问题。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种热泵系统，包括：中间换热器，其高温侧的出口和低温侧的入口之间依次串联有节流装置和蒸发器，其低温侧的出口和高温侧的入口之间依次串联有压缩机和冷凝器；第一控制阀，设置在所述低温侧的入口和所述低温侧的出口之间，用于通过自身的通断来控制所述蒸发器是否与所述压缩机直接连通；获取装置，用于获取所述热泵系统的运行参数；控制装置，用于根据所述运行参数，调节所述节流装置的开度大小，并判断所述热泵系统是否需要切换工作模式，并在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，控制所述第一控制阀的启闭，以实现工作模式的切换；所述工作模式至少包括：制热模式、化霜模式。优选地，所述节流装置，包括：并联的第一节流阀和第二节流阀；所述第二节流阀所在支路上设有第二控制阀，所述第二控制阀用于控制所述第二节流阀所在支路的通断，从而调节所述节流装置的开度大小。优选地，所述控制装置，具体用于在检测到所述热泵系统需要切换为所述制热模式时，控制所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭。优选地，所述控制装置，具体用于在检测到所述热泵系统需要切换为化霜模式时，控制所述第一控制阀关闭，所述第二控制阀开启。优选地，所述控制装置，还用于在检测到所述热泵系统需要切换为化霜模式时，调节所述第一节流阀和所述第二节流阀的开度变大。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种热泵系统的控制方法，包括：获取所述热泵系统的运行参数；根据所述运行参数，调节所述节流装置的开度大小，并判断所述热泵系统是否需要切换工作模式，并在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，控制所述第一控制阀的启闭，以实现工作模式的切换；所述工作模式至少包括：制热模式、化霜模式。优选地，若所述节流装置包括并联的第一节流阀和第二节流阀，且所述第二节流阀所在支路上设有第一控制阀，则所述在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，调节所述节流装置的开度大小，并控制所述第一控制阀的启闭，包括：在检测到所述热泵系统需要切换为制热模式时，控制所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭；或者，在检测到所述热泵系统需要切换为制热模式时，控制所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭，同时调节所述第一节流阀的开度；或者，在检测到所述热泵系统需要切换为化霜模式时，控制所述第一控制阀关闭，所述第二控制阀开启；或者，在检测到所述热泵系统需要切换为化霜模式时，控制所述第一控制阀关闭，所述第二控制阀开启，同时调节所述第一节流阀和所述第二节流阀的开度。优选地，所述方法，还包括：上电启动后，运行在制热模式下；在所述判断所述热泵系统是否需要切换工作模式之前，还包括：根据所述运行参数，判断是否需要关机，若是，则关机，否则，将所述第一节流阀的开度调到预设幅度，以保持所述热泵系统运行在制热模式下。根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种热泵系统的控制装置，包括：获取模块，用于获取所述热泵系统的运行参数；控制模块，用于根据所述运行参数，调节所述节流装置的开度大小，并判断所述热泵系统是否需要切换工作模式，并在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，控制所述第一控制阀的启闭，以实现工作模式的切换；所述工作模式至少包括：制热模式、化霜模式。根据本专利技术实施例的第四方面，提供一种热泵系统，包括：中间换热器，其高温侧的出口和低温侧的入口之间依次串联有节流装置和蒸发器，其低温侧的出口和高温侧的入口之间依次串联有压缩机和冷凝器；第一控制阀，设置在所述低温侧的入口和所述低温侧的出口之间，用于通过自身的通断来控制所述蒸发器是否与所述压缩机直接连通；获取装置，用于获取所述热泵系统的运行参数；处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：根据所述运行参数，调节所述节流装置的开度大小，并判断所述热泵系统是否需要切换工作模式，并在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，控制所述第一控制阀的启闭，以实现工作模式的切换；所述工作模式至少包括：制热模式、化霜模式。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过获取热泵系统的运行参数，判断热泵系统是否需要切换工作模式，并在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，控制所述第一控制阀的启闭，调节所述节流装置的开度大小，以实现系统工作模式的切换，由于本专利技术提供的技术方案，热泵系统无四通阀部件，依靠节流后的压力控制来达到制热/化霜的模式切换，热泵系统平稳可靠；同时保证冷凝器持续输出热量，化霜过程冷凝器无冷负荷输出，机组输出的热量波动小，用户体验度好。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的工作原理图；图2是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的控制方法的流程图；图3是根据另一示例性实施例示出的一种热泵系统的控制方法的流程图；图4是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的控制装置的示意框图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。图1是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的工作原理图，如图1所示，该系统包括：中间换热器4，其高温侧的出口和低温侧的入口之间依次串联有节流装置3和蒸发器2，其低温侧的出口和高温侧的入口之间依次串联有压缩机5和冷凝器1；第一控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵系统，其特征在于，包括：中间换热器，其高温侧的出口和低温侧的入口之间依次串联有节流装置和蒸发器，其低温侧的出口和高温侧的入口之间依次串联有压缩机和冷凝器；第一控制阀，设置在所述低温侧的入口和所述低温侧的出口之间，用于通过自身的通断来控制所述蒸发器是否与所述压缩机直接连通；获取装置，用于获取所述热泵系统的运行参数；控制装置，用于根据所述运行参数，调节所述节流装置的开度大小，并判断所述热泵系统是否需要切换工作模式，并在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，控制所述第一控制阀的启闭，以实现工作模式的切换；所述工作模式至少包括：制热模式、化霜模式。

【技术特征摘要】
1.一种热泵系统，其特征在于，包括：中间换热器，其高温侧的出口和低温侧的入口之间依次串联有节流装置和蒸发器，其低温侧的出口和高温侧的入口之间依次串联有压缩机和冷凝器；第一控制阀，设置在所述低温侧的入口和所述低温侧的出口之间，用于通过自身的通断来控制所述蒸发器是否与所述压缩机直接连通；获取装置，用于获取所述热泵系统的运行参数；控制装置，用于根据所述运行参数，调节所述节流装置的开度大小，并判断所述热泵系统是否需要切换工作模式，并在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，控制所述第一控制阀的启闭，以实现工作模式的切换；所述工作模式至少包括：制热模式、化霜模式。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述节流装置，包括：并联的第一节流阀和第二节流阀；所述第二节流阀所在支路上设有第二控制阀，所述第二控制阀用于控制所述第二节流阀所在支路的通断，从而调节所述节流装置的开度大小。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置，具体用于在检测到所述热泵系统需要切换为所述制热模式时，控制所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置，具体用于在检测到所述热泵系统需要切换为化霜模式时，控制所述第一控制阀关闭，所述第二控制阀开启。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制装置，还用于在检测到所述热泵系统需要切换为化霜模式时，调节所述第一节流阀和所述第二节流阀的开度变大。6.一种热泵系统的控制方法，其特征在于，包括：获取所述热泵系统的运行参数；根据所述运行参数，调节所述节流装置的开度大小，并判断所述热泵系统是否需要切换工作模式，并在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，控制所述第一控制阀的启闭，以实现工作模式的切换；所述工作模式至少包括：制热模式、化霜模式。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若所述节流装置包括并联的第一节流阀和第二节流阀，且所述第二节流阀所在支路上设有第一控制阀，则所述在检测到所述热泵系统需要切换工作模式时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董昊，
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