一种带有湿度调节功能的热泵系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种带有湿度调节功能的热泵系统，包括由管路相连接成循环流道的压缩机、室内热交换器、节流装置和室外热交换器，在循环流道上设置有第一控制装置以切换循环流道内冷媒的流动方向；所述的室内热交换器上游风路中设有辅助热交换器，以对流入室内热交换器的气流进行前置换热。本发明专利技术还提供了一种应用于上述系统的控制方法，热泵系统的室内热交换器对流经气流进行制热处理时，对流入室内热交换器的气流预先进行冷凝换热，使气流降温、令水蒸气冷凝析出；和/或，热泵系统的室内热交换器对流经气流进行制冷处理时，对流入室内热交换器的气流预先蒸发换热，使气流升温提高露点温度、减少气流在室内热交换器处换热过程中冷凝水的去除量。

A heat pump system with humidity regulation and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种带有湿度调节功能的热泵系统及控制方法
本专利技术属于家电领域，具体地说，涉及一种带有湿度调节功能的热泵系统，还涉及一种带有湿度调节功能的热泵系统的控制方法。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，通过在居住和室内工作环境下安装空调系统，用以提升居住和工作环境的舒适性，成为人们提高舒适性需求的一个重要选择。其中，利用热泵系统制造的空调由于具有高效节能、便于安装维护等优点，是现有空调技术发展的一个重要方向。现有的热泵系统普遍是由管路相连接成循环流道的压缩机、室内热交换器、节流装置和室外热交换器构成，冷媒在循环流道中不断进行流动与室内气流进行换热，以由热交换的方式对室内温度进行相应调节。同时，为了实现对室内温度制热和制冷的双重目的，普遍在循环流道上设置控制阀组，以相应调整循环流道中的冷媒流动方向，以达到对室内气流进行制热和制冷的双重功效。但是利用热泵系统构成的空调设备依然具有如下问题：在我国长江流域，冬季湿度较大，普遍存在房间“阴冷”的现象。目前的热泵系统在冬季对室内气流制热供暖时，没有除湿功能。由于在相同的温度下，空气湿度越小，认得体感温度相对较高，感觉越舒适。因此，在高湿度的条件下，房间温度即使达到设定温度，人体也不会感觉暖和。同时，现有的热泵系统在夏天对气流制冷过程中还存在如下问题：由于热泵系统在制冷过程中，是将室内热交换器与室内气流之间进行换热、对室内气流进行蒸发降温处理，使得室内气流中的水蒸气被冷凝析出，进而极易造成室内环境过度干燥、影响人体体感舒适度。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种带有湿度调节功能的热泵系统，以实现对用户家室内温度进行加热和制冷调节过程中对湿度进行同步调节、提升用户体感舒适度的目的。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：一种带有湿度调节功能的热泵系统，包括由管路相连接成循环流道的压缩机、室内热交换器、节流装置和室外热交换器，在循环流道上设置有第一控制装置以切换循环流道内冷媒的流动方向；所述的室内热交换器上游风路中设有辅助热交换器，以对流入室内热交换器的气流进行前置换热。进一步，辅助热交换器经第二控制装置接入循环流道，使循环流道中的冷媒可控通断的流经第二控制装置，以可控的对流入室内热交换器的气流进行前置冷凝换热、或前置蒸发换热、或停止换热。进一步，循环流道上设有四通阀；四通阀具有a、b、c、d四个开口，a、b、c、d四个开口依次经对应管路分别与压缩机出口、室内热交换器第一口、室外热交换器第一口和压缩机出口分别相连通，室内热交换器的第二口经节流装置与室外热交换器的第二口相连通，以通过调节四通阀各开口之间的通断状态控制循环流道中冷媒的流向。进一步，辅助热交换器的第一口经设有控制阀的第一连接管路接入四通阀c口与室外热交换器第一口之间的连接管路，辅助热交换器的第二口经设有辅助节流装置的第二连接管路接入室内热交换器第二口与节流装置之间的连接管路。进一步，辅助热交换器设于室内热交换器的进风侧，以对流入室内热交换器的气流进行前置换热。本专利技术的再一目的在于提供一种上述任一所述带有湿度调节功能的热泵系统的控制方法，其特征在于：热泵系统的室内热交换器对流经气流进行制热处理时，对流入室内热交换器的气流预先进行冷凝换热，使气流降温、令水蒸气冷凝析出；和/或，热泵系统的室内热交换器对流经气流进行制冷处理时，对流入室内热交换器的气流预先蒸发换热，使气流升温提高露点温度、减少气流在室内热交换器处换热过程中冷凝水的去除量。进一步，在制热模式下降低室内湿度时，循环流道内的冷媒沿压缩机至室内热交换器、至节流装置、至室外热交换器、至压缩机的方向循环流动，自室内热交换器流出的部分冷媒经辅助节流装置泄压后流至辅助热交换器处，在辅助热交换器处泄压后的冷媒与流入室内热交换器前的气流进行热交换，对气流进行冷凝处理、使气流中的水蒸气析出，冷凝后降温的冷媒回流至压缩机入口。进一步，在制冷模式下避免室内湿度过度下降时，循环流道内的冷媒沿压缩机至室外热交换器、至节流装置、至室内热交换器、至压缩机的方向循环流动，自压缩机流出的部分高温高压冷媒流至辅助热交换器处，在辅助热交换器处高温高压冷媒与流入室内热交换器前的气流进行热交换，对气流进行蒸发处理、使气流的露点温度升高，蒸发换热后的冷媒经辅助节流装置泄压后流至室内热交换器处、汇入沿循环流道流动的冷媒中。进一步，用户可手动或系统可自动控制冷媒是否流经辅助热交换器，以控制对流入室内热交换器的气流预先进行换热的开闭；优选的，辅助热交换器的进口、和/或出口处设有控制开闭的控制阀。进一步，在正常制热模式时，四通阀的a口与d口相连、b口与c口相连通，控制阀断开；在制热模式下降低室内湿度时，四通阀的a口与d口相连、b口与c口相连通，控制阀打开；在正常制冷模式时，四通阀的a口与c口相连、b口与d口相连通，控制阀断开；在制冷模式下避免室内湿度过度下降时，四通阀的a口与c口相连、b口与d口相连通，控制阀断开。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。1、本专利技术通过在热泵系统的室内热交换器入口处设置辅助热交换器，以对流入室内热交换器的气流进行前置预换热，达到利于辅助热交换器对流经气流进行冷凝去除水蒸气、或加热气流提升露点温度的效果，进而实现对室内气流湿度进行相应调节的目的。2、本专利技术通过上述装置和方法，以利用自室内热交换器流出的部分冷媒与气流进行预换热，实现对流入室内热交换器的气流进行预冷凝处理的目的，进而达到了将室内气流中的水蒸气进行冷凝析出、降低室内湿度、提升人体体感温度的目的。3、本专利技术通过上述装置和方法，以利用自压缩泵流出的部分冷媒与气流进行预换热，实现对流入室内热交换器的气流进行预加热处理的目的，进而达到了将室内气流的露点温度提升、减少了气流在室内热交换器处冷凝析出的水量、避免了室内环境过度干燥情况的发生。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本专利技术实施例中带有湿度调节功能的热泵系统的结构示意图。图中主要元件说明：1—压缩机，2—四通阀，3—室内热交换器，4—辅助热交换器，5—节流装置，6—控制阀，7—辅助节流装置，8—室外热交换器，9—室外风扇，10—室外风扇电机。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有湿度调节功能的热泵系统，包括由管路相连接成循环流道的压缩机、室内热交换器、节流装置和室外热交换器，在循环流道上设置有第一控制装置以切换循环流道内冷媒的流动方向；所述的室内热交换器上游风路中设有辅助热交换器，以对流入室内热交换器的气流进行前置换热。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有湿度调节功能的热泵系统，包括由管路相连接成循环流道的压缩机、室内热交换器、节流装置和室外热交换器，在循环流道上设置有第一控制装置以切换循环流道内冷媒的流动方向；所述的室内热交换器上游风路中设有辅助热交换器，以对流入室内热交换器的气流进行前置换热。


2.根据权利要求1所述的一种带有湿度调节功能的热泵系统，其特征在于：辅助热交换器经第二控制装置接入循环流道，使循环流道中的冷媒可控通断的流经第二控制装置，以可控的对流入室内热交换器的气流进行前置冷凝换热、或前置蒸发换热、或停止换热。


3.根据权利要求1或2所述的一种带有湿度调节功能的热泵系统，其特征在于：循环流道上设有四通阀；四通阀具有a、b、c、d四个开口，a、b、c、d四个开口依次经对应管路分别与压缩机出口、室内热交换器第一口、室外热交换器第一口和压缩机出口分别相连通，室内热交换器的第二口经节流装置与室外热交换器的第二口相连通，以通过调节四通阀各开口之间的通断状态控制循环流道中冷媒的流向。


4.根据权利要求3所述的一种带有湿度调节功能的热泵系统，其特征在于：辅助热交换器的第一口经设有控制阀的第一连接管路接入四通阀c口与室外热交换器第一口之间的连接管路，辅助热交换器的第二口经设有辅助节流装置的第二连接管路接入室内热交换器第二口与节流装置之间的连接管路。


5.根据权利要求1至4任一所述的一种带有湿度调节功能的热泵系统，其特征在于：辅助热交换器设于室内热交换器的进风侧，以对流入室内热交换器的气流进行前置换热。


6.一种上述权利要求1至5任一所述带有湿度调节功能的热泵系统的控制方法，其特征在于：热泵系统的室内热交换器对流经气流进行制热处理时，对流入室内热交换器的气流预先进行冷凝换热，使气流降温、令水蒸气冷凝析出；和/或，热泵系统的室内热交换器对流经气流进行制冷处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉君，杨磊，刘晓伟，管祥华，
申请(专利权)人：青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司，青岛海尔新能源电器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37