热泵循环系统技术方案

本发明专利技术涉及热泵循环系统，其包括通过制冷剂主管路连通的压缩机、室内换热器、节流装置和室外换热器，还包括：储液器，设置在室外换热器和压缩机的回气口之间，用于储存从室外换热器流出的液态制冷剂；制冷剂辅管路，连接在储液器和压缩机的回气口之间；驱动装置，设置在制冷剂辅管路上，用于受控地驱动储液器内的液态制冷剂流入制冷剂辅管路；以及供热装置，用于向制冷剂辅管路中的液态制冷剂提供热量，以使得该液态制冷剂汽化后流向压缩机的回气口。由此，系统中无法参与有效循环的液态制冷剂可以储存在储液器中，并且接收到供热装置提供的热量后汽化形成的气态制冷剂返回压缩机，增加了系统的制冷剂流量和低压压力，且成本较低。且成本较低。且成本较低。

【技术实现步骤摘要】
热泵循环系统


[0001]本专利技术涉及采暖
，特别是涉及一种热泵循环系统。

技术介绍

[0002]基于热泵原理进行采暖的供暖系统，在室外环温较低的情况下，会出现压缩机吸气压力过低的情况。这将导致系统内冷媒循环流量降低，压缩机压比增加，系统耗功增加，使得系统在低温工况下运行时适应性差。具体地，室外环温较低时，空气源热泵机组的蒸发压力降低，进而导致其压缩机吸气压力也很低。而在供暖水温设定不变的情况下，系统冷凝压力变化较小，最终导致系统有压力比升高，导致压缩机耗工增加，系统能效降低，长此以往，系统运行的经济性大打折扣。同时，由于系统的蒸发压力较低，导致压缩机吸气口的吸气比容值增加，压缩机在相同转速和排量的情况，吸气比容增加，其系统内的冷媒循环质量流量降低，导致系统整体的制热能力也会随之降低。
[0003]目前针对空气源热泵系统提升低温适应性的技术，主流方案为采取准二级压缩技术，提升压缩机的吸气压力和系统冷媒循环流量。即将传统单级压缩机换成补气增焓专用压缩机。利用准二级压缩原理，在压缩机适当位置处开设补气口，补充中间压力状态下的冷媒，改善系统的低温适应性。但此种方案对应的弊端是系统配置较为复杂，整机成本增加；并且，减少了中间压力状态的冷媒量，降低了换热效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的旨在克服现有技术的至少一个缺陷，提供一种低温情况下制热性能较好、成本较低的热泵循环系统。
[0005]本专利技术的一个进一步的目的是避免向压缩机增加的制冷剂对压缩机产生不良影响。/>[0006]本专利技术的另一个进一步的目的是简化热泵循环系统的结构。
[0007]根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种热泵循环系统，包括通过制冷剂主管路连通的压缩机、室内换热器、节流装置和室外换热器，还包括：
[0008]储液器，设置在所述室外换热器和所述压缩机的回气口之间，用于储存从所述室外换热器流出的液态制冷剂；
[0009]制冷剂辅管路，连接在所述储液器和所述压缩机的回气口之间；
[0010]驱动装置，设置在所述制冷剂辅管路上，用于受控地驱动所述储液器内的液态制冷剂流入所述制冷剂辅管路；以及
[0011]供热装置，用于向所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂提供热量，以使得该液态制冷剂汽化后流向所述压缩机的回气口。
[0012]可选地，所述供热装置为辅助换热器，所述辅助换热器配置成吸收流体介质的热量并传递至所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂。
[0013]可选地，所述辅助换热器具有两个相互进行热交换的辅助换热管路，其中一个所
述辅助换热管路为所述制冷剂辅管路的部分管段，另一个所述辅助换热管路为用于流通高温换热剂的辅热管路的部分管段，以使得所述辅热管路中的高温换热剂的热量传递至所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂；其中
[0014]所述辅热管路与用于提供所述高温换热剂的换热剂提供源循环连通。
[0015]可选地，所述热泵循环系统还包括：
[0016]第一温度获取装置，用于获取所述制冷剂辅管路的制冷剂出口处的制冷剂温度；
[0017]第二温度获取装置，用于获取所述热泵循环系统的蒸发温度；且
[0018]所述辅热管路上设有第一循环泵，所述第一循环泵配置成受控地根据所述第一温度获取装置获取到的制冷剂温度与所述第二温度获取装置获取到的蒸发温度之间的差值调节所述辅热管路中的高温换热剂的流量。
[0019]可选地，所述第一循环泵进一步配置成在所述差值处于第一预设温差范围内时保持所述辅热管路中的高温换热剂的流量不变、在所述差值小于所述第一预设温差范围时增大所述辅热管路中的高温换热剂的流量、在所述差值大于所述第一预设温差范围时减小所述辅热管路中的高温换热剂的流量。
[0020]可选地，所述热泵循环系统还包括：
[0021]第二温度获取装置，用于获取所述热泵循环系统的蒸发温度；以及
[0022]第三温度获取装置，用于获取所述压缩机的回气口处的制冷剂温度；且
[0023]所述驱动装置配置成受控地根据所述第三温度获取装置获取到的制冷剂温度与所述第二温度获取装置获取到的蒸发温度之间的差值调节所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂的流量。
[0024]可选地，所述驱动装置进一步配置成在所述差值处于第二预设温差范围内时保持所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂的流量不变、在所述差值小于所述第二预设温差范围时增大所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂的流量、在所述差值大于所述第二预设温差范围时减小所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂的流量。
[0025]可选地，所述室内换热器具有两个相互进行热交换的室内换热管路，其中一个所述室内换热管路为所述制冷剂主管路的部分管段，另一个所述室内换热管路为用于流通供暖流体的供暖管路的部分管段，以使得所述制冷剂主管路内的制冷剂的热量传递至所述供暖管路内的供暖流体；其中
[0026]所述供暖管路与用于储存所述供暖流体的供暖流体箱循环连通。
[0027]可选地，所述换热剂提供源为所述供暖流体箱，以利用所述供暖流体箱内的供暖流体对所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂进行加热。
[0028]可选地，所述热泵循环系统还包括：
[0029]散热装置，设置于室内环境中，且连接在所述室内换热器与所述供暖流体箱之间，以使得在所述室内换热器处吸收热量后的供暖流体通过所述散热装置与室内环境中的空气进行热交换，从而将热量传递至室内环境中。
[0030]可选地，所述制冷剂辅管路上还设有电磁阀，所述电磁阀用于控制所述制冷剂辅管路的通断和/或所述制冷剂辅管路中的制冷剂流量。
[0031]本专利技术的热泵循环系统除了包含传统的压缩机、室内换热器、节流装置和室外换热器之外，还在室外换热器和压缩机的回气口之间特别设有储液器，在储液器和压缩机的
回气口之间特别设有与制冷剂主管路的部分管段并联的制冷剂辅管路，并且制冷剂辅管路上设有驱动装置和供热装置。由此，系统中无法参与有效循环的液态制冷剂可以储存在储液器中，并且可以通过驱动装置抽取储液器中的液态制冷剂使其在流经制冷剂辅管路时接收到供热装置提供的热量而汽化，汽化后形成的气态制冷剂与制冷剂主管路中的气态制冷剂一起返回压缩机的回气口，增加了压缩机吸入的制冷剂流量，从而增加了循环流动在整个系统中的制冷剂流量和低压压力，提高了系统的制热性能，改善了系统的低温运行的可靠性和适应性。并且，本专利技术只需要在传统压缩制冷循环装置的基础上增加成本较小的储液器、驱动装置和供热装置即可，相比于将压缩机替换成补气增焓专用压缩机，本专利技术的热泵循环系统的成本很低。
[0032]进一步地，本申请的供热装置优选为辅助换热器，该辅助换热器能够将辅热管路中的高温换热剂的热量传递至制冷剂辅管路中的液态制冷剂，热量传递效率高，且热量来源稳定，可以提高液态制冷剂汽化的效率。更为重要的是，本申请通过制冷剂辅管路的制冷剂出口处的制冷剂温度和蒸发温度之间的差值来判定制冷剂辅管路的制冷剂出口处的制冷剂状态(是液态还是气态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热泵循环系统，包括通过制冷剂主管路连通的压缩机、室内换热器、节流装置和室外换热器，其特征在于，还包括：储液器，设置在所述室外换热器和所述压缩机的回气口之间，用于储存从所述室外换热器流出的液态制冷剂；制冷剂辅管路，连接在所述储液器和所述压缩机的回气口之间；驱动装置，设置在所述制冷剂辅管路上，用于受控地驱动所述储液器内的液态制冷剂流入所述制冷剂辅管路；以及供热装置，用于向所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂提供热量，以使得该液态制冷剂汽化后流向所述压缩机的回气口。2.根据权利要求1所述的热泵循环系统，其特征在于，所述供热装置为辅助换热器，所述辅助换热器配置成吸收流体介质的热量并传递至所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂。3.根据权利要求2所述的热泵循环系统，其特征在于，所述辅助换热器具有两个相互进行热交换的辅助换热管路，其中一个所述辅助换热管路为所述制冷剂辅管路的部分管段，另一个所述辅助换热管路为用于流通高温换热剂的辅热管路的部分管段，以使得所述辅热管路中的高温换热剂的热量传递至所述制冷剂辅管路中的液态制冷剂；其中所述辅热管路与用于提供所述高温换热剂的换热剂提供源循环连通。4.根据权利要求3所述的热泵循环系统，其特征在于，还包括：第一温度获取装置，用于获取所述制冷剂辅管路的制冷剂出口处的制冷剂温度；第二温度获取装置，用于获取所述热泵循环系统的蒸发温度；且所述辅热管路上设有第一循环泵，所述第一循环泵配置成受控地根据所述第一温度获取装置获取到的制冷剂温度与所述第二温度获取装置获取到的蒸发温度之间的差值调节所述辅热管路中的高温换热剂的流量。5.根据权利要求4所述的热泵循环系统，其特征在于，所述第一循环泵进一步配置成在所述差值处于第一预设温差范围内时保持所述辅热管路中的高温换热剂的流量不变、在所述差值小于所述第一预设温差范围时增大所述辅热管路中的高温换热剂的流量、在所述差值大于所述第一预设温差范围时减小所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马长鸣，范汇武，王德馨，张英龙，
申请(专利权)人：海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：