热泵系统及其控制方法技术方案

本申请提供了一种热泵系统及其控制方法，其可实现连续制热。热泵系统包括：主流路和分支流路，所述分支流路上设置有支路节流装置和储热换热器。其中，所述热泵系统能够在制冷模式，制热模式和化霜模式下运行，在所述制冷模式中，制冷剂在所述主流路中循环；在所述制热模式中，所述支路节流装置能够开启以使得所述储热换热器与所述室内换热器并联，以使储热换热器储存部分热量；以及在化霜模式中，所述主节流装置全开而所述支路节流装置起到节流作用，使得来自压缩机出口的制冷剂先后经过所述室外换热器和所述室内换热器，并在经过所述支路节流装置节流后，经所述储热换热器并返回所述压缩机入口。根据本发明专利技术的实施例的装置和方法能够在化霜模式下提供制热。法能够在化霜模式下提供制热。法能够在化霜模式下提供制热。

【技术实现步骤摘要】
热泵系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及热泵系统领域，更具体地，本专利技术涉及一种能够在化霜模式下持续提供制热的热泵系统以及其控制方法。

技术介绍

[0002]为了改善空调系统的舒适性，常见的空调系统具有制热模式，具有制冷模式和制热模式的空调系统也称为热泵系统。然而，在制热模式下，室外换热器由于处于低温高湿环境中容易发生结霜，一般热泵系统具有除霜模式，其中，将压缩机出口的高温过热制冷剂直接输送至室外换热器以快速使结霜融化。在除霜模式下，由于制冷剂被输送至室外换热器，这将导致室内换热器不仅停止制热，还会从室内吸收热量。
[0003]一些现有技术中采用储能换热器在制热模式下储存热量并在化霜模式下采用储能换热器中的热量来化霜。这类设备通常包括两组换向阀和若干止回阀，这类装置一般无法在化霜模式期间为室内提供制热，或者能够实现连续制热但增加系统成本过高而难于市场化。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。
[0005]一方面，提供了一种热泵系统，其包括：具有压缩机，换向阀，室外换热器，主节流装置和室内换热器的主流路，其中，所述热泵系统还包括：分支流路，所述分支流路上设置有支路节流装置和储热换热器，其中，所述热泵系统能够在制冷模式，制热模式和化霜模式下运行，在所述制冷模式中，制冷剂在所述主流路中循环，所述支路节流装置关闭使得没有制冷剂经过所述储热换热器；在所述制热模式中，所述支路节流装置能够开启以使得所述储热换热器与所述室内换热器并联，以使所述储热换热器储存部分热量；以及在所述化霜模式中，所述主节流装置全开而所述支路节流装置起到节流作用，使得来自压缩机出口的制冷剂先后经过所述室外换热器和所述室内换热器，并在经过所述支路节流装置节流后，经所述储热换热器并返回所述压缩机入口。
[0006]可选地，在所述的热泵系统的实施例中，所述分支流路的第一端连接在所述主流路上，所述换向阀和所述室内换热器之间，所述分支流路的第二端分叉成第一支路和第二支路，所述第一支路连接至所述主流路节流装置和所述室内换热器之间，所述第二支路连接至所述换向阀和所述分支流路第一端之间。
[0007]可选地，在所述的热泵系统的实施例中，所述第一支路和所述第二支路上分别设置有第一单向阀和第二单向阀。
[0008]可选地，在所述的热泵系统的实施例中，在所述主流路上，所述分支流路的第一端和所述第二支路与所述主流路的连接点之间设置有控制阀，所述控制阀在所述制冷模式和
制热模式中开启，并且在所述化霜模式中关闭。
[0009]可选地，在所述的热泵系统的实施例中，在所述制热模式中，所述支路节流装置的开度可根据所述室内换热器的负载和所述储热换热器的储热需求来调节。如极端下：当室内制热需求优先级高，支路节流装置可全部关闭，以全部热量满足室内制热需求；如在室内制热需求很小甚至无需求时，可将支路节流装置可全部打开以快速把热量储存在储热换热器中，此时室内换热器风扇转速降低甚至停止以减少与室内环境的热交换。
[0010]可选地，在所述的热泵系统的实施例中，所述储热换热器为相变换热器。
[0011]另一方面，提供了一种热泵系统的控制方法，所述热泵系统包括:具有压缩机，换向阀，室外换热器，主节流装置和室内换热器的主流路，以及设置有支路节流装置和储热换热器的分支流路，其中，所述方法包括：在制冷模式中关闭所述支路节流装置，使得制冷剂在所述主流路中循环并且没有制冷剂经过所述分支流路；在制热模式中开启所述支路节流装置，使得所述储热换热器与所述室内换热器并联以储存热能；以及在化霜模式中通过使所述主节流装置完全打开而使来自压缩机的制冷剂依次经过所述室外换热器和所述室内换热器后，由所述支路节流装置节流，并经过所述储热换热器后返回压缩机。
[0012]可选地，所述方法还包括在所述制热模式中，根据所述室内换热器的负载和所述储热换热器的储热需求来调节所述支路节流装置的开度。
[0013]可选地，所述方法还包括：将分支流路的第一端连接在所述主流路上，所述换向阀和所述室内换热器之间；以及所述分支流路的第二端分叉成第一支路和第二支路，将所述第一支路连接至所述主流路节流装置和所述室内换热器之间，所述第二支路连接至所述换向阀和所述分支流路第一端之间，其中，在所述第一支路和所述第二支路上各自设置有单向阀。
[0014]可选地，所述方法还包括：在所述主流路上，所述换向阀和所述分支流路的第一端之间设置控制阀；以及在所述制冷模式和制热模式中开启所述控制阀，以及在所述化霜模式中关闭所述控制阀以将制冷剂引导至所述分支流路。
[0015]根据本专利技术的实施例的装置和方法能够在化霜模式下提供制热。
附图说明
[0016]参照附图，本申请的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：图1示出了根据本专利技术的实施例的热泵系统的结构示意图。
具体实施方式
[0017]参考图1来介绍根据本专利技术的实施例的热泵系统。根据实施例的热泵系统包括：主流路和分支流路。主流路中包括压缩机1，换向阀2，室外换热器3，主节流装置4和室内换热器5，主流路中各个部件的布置与常规热泵系统相同且功能相同，在此不再赘述。分支流路6上设置有支路节流装置63和储热换热器64。根据本专利技术的实施例的热泵系统能够在制冷模式，制热模式和化霜模式下运行。在制冷模式中，制冷剂在主流路中循环，支路节流装置63关闭使得没有制冷剂经过储热换热器64。具体而言，在制冷模式中，换向阀2设置成使得a端口与b端口连通，c端口与d端口连通。从压缩机出口流出的制冷剂从换向阀2的a端口进入换向阀并从b端口离开换向阀后，经过作为冷凝器的室外换热器3，并由主节流装置4节流后，经过作为蒸发器的室内换热器5后，从换向阀的c端口进入换向阀并从d端口离开换向阀并返回压缩机1的入口。在制热模式中，换向阀2切换，使得a端口与c端口连通，b端口与d端口连通，此时，支路节流装置63能够开启以使得储热换热器64与室内换热器5并联，以使储热换热器64储存部分热量。具体而言，在制热模式中，从压缩机1流出的制冷剂经过换向阀2的a端口进入并从c端口离开后，在分支流路的第一端61的位置处分成两部分，这两部分分别经过作为冷凝器的室内换热器5和储能换热器64后，在位置68处汇合，然后由主节流装置4节流，在通过作为蒸发器的室外换热器3后，从换向阀2的端口b进入换向阀并从端口d离开并返回压缩机1。在一些实施例中，在制热模式中，支路节流装置63的开度可根据室内换热器5的负载和储热换热器64的储热需求来调节。例如，在室内换热器5的负载未满足时，可关闭支路节流阀63，使得所有制冷剂通过室内换热器5。在室内换热器5的负载能够满足且储能换热器64具有储能需求时，将支路节流阀63的开度调节至适当的位置，以保证室内换热器5的负载得到满足，并且储存余热，如在室内制热需求很小甚至无需求时，可将支路节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热泵系统，其包括：具有压缩机，换向阀，室外换热器，主节流装置和室内换热器的主流路，其特征在于，所述热泵系统还包括：分支流路，所述分支流路上设置有支路节流装置和储热换热器，其中，所述热泵系统能够在制冷模式，制热模式和化霜模式下运行，在所述制冷模式中，制冷剂在所述主流路中循环，所述支路节流装置关闭使得没有制冷剂经过所述储热换热器；在所述制热模式中，所述支路节流装置能够开启以使得所述储热换热器与所述室内换热器并联，以使所述储热换热器储存部分热量；以及在所述化霜模式中，所述主节流装置全开而所述支路节流装置起到节流作用，使得来自压缩机出口的制冷剂先后经过所述室外换热器和所述室内换热器，并在经过所述支路节流装置节流后，经所述储热换热器并返回所述压缩机入口。2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述分支流路的第一端连接在所述主流路上，在所述换向阀和所述室内换热器之间，所述分支流路的第二端分叉成第一支路和第二支路，所述第一支路连接至所述主流路节流装置和所述室内换热器之间，所述第二支路连接至所述换向阀和所述分支流路第一端之间。3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述第一支路和所述第二支路上分别设置有第一单向阀和第二单向阀。4.根据权利要求2或3所述的热泵系统，其特征在于，在所述主流路上，所述分支流路的第一端和所述第二支路与所述主流路的连接点之间设置有控制阀，所述控制阀在所述制冷模式和制热模式中开启，并且在所述化霜模式中关闭。5.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，在所述制热模式中，所述支路节流装置的开度可根据所述室内换热器的负载和所述储热换热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：申广玉，张光，翟辉，宋云建，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：