复叠式热泵系统及其除霜控制方法技术方案

本发明专利技术涉及复叠式热泵系统技术领域，具体提供一种复叠式热泵系统及其除霜控制方法，旨在解决现有复叠式热泵系统的除霜方式容易导致制取热水的水温波动范围变大且能耗高的问题。为此，本发明专利技术的复叠式热泵系统包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路和除霜支路，除霜支路能够将低压级压缩机排出的冷媒送至低压级换热器中。本发明专利技术的复叠式热泵系统能够提供另外的除霜方式，既能够有效避免冷媒逆流除霜所引起的制取热水的水温波动范围过大的问题，还能够提高除霜效率，降低除霜能耗和成本，进而有效提升用户使用体验感。进而有效提升用户使用体验感。进而有效提升用户使用体验感。

【技术实现步骤摘要】
复叠式热泵系统及其除霜控制方法


[0001]本专利技术涉及复叠式热泵系统
，具体提供一种复叠式热泵系统及其除霜控制方法。

技术介绍

[0002]复叠式热泵系统在冬季低温环境工况下使用时，其室外换热器极易在表面结霜，结霜则会极大地影响系统的制热性能，因此，需要系统及时开启除霜操作。而对于高温制热的复叠热泵系统，由于有高压级和低压级两级循环，两级循环的除霜方案怎样配置及两级怎样联合运行控制，以达到最优除霜效果，是目前亟需解决的技术难题。
[0003]现有的复叠式热泵系统会设置换向阀以使冷媒循环回路中的冷媒逆循环，实现除霜目的，然而这种除霜方式容易导致热泵系统制取的热水水温波动范围变大，且容易导致热泵系统的能耗增大，提高使用成本。
[0004]相应地，本领域需要一种新的复叠式热泵系统及其除霜控制方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决上述技术问题，即，解决现有复叠式热泵系统的除霜方式容易导致制取热水的水温波动范围变大且能耗高的问题。
[0006]在第一方面，本专利技术提供一种复叠式热泵系统的除霜控制方法，所述复叠式热泵系统包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路和除霜支路，所述低压冷媒循环回路上设置有低压级压缩机和低压级换热器，所述高压级冷媒循环回路和所述低压级冷媒循环回路设置成能够通过中间换热器进行换热，所述除霜支路设置成能够将所述低压级压缩机排出的冷媒送至所述低压级换热器中，所述除霜控制方法包括：获取所述复叠式热泵系统所处的环境温度和所述低压级换热器的盘管温度；根据所述环境温度和所述盘管温度，选择性地控制所述复叠式热泵系统执行除霜操作。
[0007]在上述除霜控制方法的优选技术方案中，“根据所述环境温度和所述盘管温度，选择性地控制所述复叠式热泵系统执行除霜操作”的步骤具体包括：如果所述环境温度大于或等于第一预设环境温度，且所述盘管温度小于或等于目标除霜温度，则控制所述复叠式热泵系统执行第一除霜操作；如果所述环境温度大于第二预设环境温度且小于所述第一预设环境温度，且所述盘管温度小于或等于所述目标除霜温度，则控制所述复叠式热泵系统执行第二除霜操作；如果所述环境温度小于或等于所述第二预设环境温度，且所述盘管温度小于或等于所述目标除霜温度，则控制所述复叠式热泵系统执行第三除霜操作。
[0008]在上述除霜控制方法的优选技术方案中，所述第一除霜操作包括：控制所述除霜支路运行。
[0009]在上述除霜控制方法的优选技术方案中，所述复叠式热泵系统还包括旁通支路，所述旁通支路与所述低压级冷媒循环回路相连，且所述旁通支路的两端与所述低压级压缩
机的排气口和吸气口相连，所述第二除霜操作包括：控制所述除霜支路运行，且控制所述旁通支路运行。
[0010]在上述除霜控制方法的优选技术方案中，所述低压级冷媒循环回路上还设置有加热器，所述第三除霜操作包括：控制所述除霜支路运行，且控制所述旁通支路运行，且控制所述加热器开启。
[0011]在上述除霜控制方法的优选技术方案中，所述复叠式热泵系统还包括换热水路，所述换热水路的至少一部分设置于所述高压级冷媒循环回路上的高压级换热器中，在所述复叠式热泵系统执行除霜操作的情形下，所述除霜控制方法还包括：获取所述换热水路的出水温度；再次获取所述低压级换热器的盘管温度；根据所述出水温度和再次获取的盘管温度，选择性地控制所述复叠式热泵系统退出除霜操作。
[0012]在上述除霜控制方法的优选技术方案中，“根据所述出水温度和再次获取的盘管温度，选择性地控制所述复叠式热泵系统退出除霜操作”的步骤具体包括：如果所述出水温度小于预设出水温度且所述盘管温度大于或等于所述目标除霜温度，则控制所述复叠式热泵系统退出除霜操作。
[0013]在上述除霜控制方法的优选技术方案中，所述目标除霜温度的确定方式包括：计算所述复叠式热泵系统所处的环境温度的平均值，记为第一温度；获取所述低压级换热器附近的环境温度，记为第二温度；根据所述第一温度和所述第二温度，确定所述目标除霜温度。
[0014]在上述除霜控制方法的优选技术方案中，“根据所述第一温度和所述第二温度，确定所述目标除霜温度”的步骤具体包括：根据所述第一温度，确定调整系数；根据所述第一温度和所述调整系数，建立所述目标除霜温度与所述第一温度的线性关系式；根据所述目标除霜温度与所述第一温度的线性关系式和所述第二温度，确定所述目标除霜温度。
[0015]在另一方面，本专利技术还提供一种复叠式热泵系统，所述复叠式热泵系统包括控制器，所述控制器能够执行上述任一项优选技术方案中所述的除霜控制方法。
[0016]在采用上述技术方案的情况下本专利技术的复叠式热泵系统包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路和除霜支路，除霜支路能够将低压级压缩机排出的冷媒送至低压级换热器中。本专利技术的复叠式热泵系统能够提供另外的除霜方式，既能够有效避免冷媒逆流除霜所引起的制取热水的水温波动范围过大的问题，还能够提高除霜效率，降低除霜能耗和成本，进而有效提升用户使用体验感。
附图说明
[0017]下面结合附图来描述本专利技术的优选实施方式，附图中：
[0018]图1是本专利技术的复叠式热泵系统的结构示意图；
[0019]图2是本专利技术的除霜控制方法的主要步骤流程图；
[0020]图3是本专利技术的除霜控制方法的优选实施例的具体步骤流程图；
[0021]附图标记：
[0022]1、高压级冷媒循环回路；
[0023]11、高压级压缩机；12、高压级换热器；13、第一节流构件；14、中间换热器；
[0024]2、低压级冷媒循环回路；
[0025]21、低压级压缩机；22、第二节流构件；23、低压级换热器；24、加热器；25、储液罐；26、单向阀；
[0026]3、除霜支路；31、除霜控制阀；
[0027]4、旁通支路；41、旁通控制阀；
[0028]5、换热水路。
具体实施方式
[0029]下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，本专利技术中所述的复叠式热泵系统可以是家用复叠式热泵系统，也可是工业用复叠式热泵系统，这都不是限制性的，本领域技术人员可以根据实际使用需求自行设定本专利技术的复叠式热泵系统的应用场合。这种有关应用场合的改变并不偏离本专利技术的基本原理，属于本专利技术的保护范围。
[0030]需要说明的是，在本优选实施方式的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的相连，因此不能理解为对本专利技术的限制。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复叠式热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，所述复叠式热泵系统包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路和除霜支路，所述低压冷媒循环回路上设置有低压级压缩机和低压级换热器，所述高压级冷媒循环回路和所述低压级冷媒循环回路设置成能够通过中间换热器进行换热，所述除霜支路设置成能够将所述低压级压缩机排出的冷媒送至所述低压级换热器中，所述除霜控制方法包括：获取所述复叠式热泵系统所处的环境温度和所述低压级换热器的盘管温度；根据所述环境温度和所述盘管温度，选择性地控制所述复叠式热泵系统执行除霜操作。2.根据权利要求1所述的除霜控制方法，其特征在于，“根据所述环境温度和所述盘管温度，选择性地控制所述复叠式热泵系统执行除霜操作”的步骤具体包括：如果所述环境温度大于或等于第一预设环境温度，且所述盘管温度小于或等于目标除霜温度，则控制所述复叠式热泵系统执行第一除霜操作；如果所述环境温度大于第二预设环境温度且小于所述第一预设环境温度，且所述盘管温度小于或等于所述目标除霜温度，则控制所述复叠式热泵系统执行第二除霜操作；如果所述环境温度小于或等于所述第二预设环境温度，且所述盘管温度小于或等于所述目标除霜温度，则控制所述复叠式热泵系统执行第三除霜操作。3.根据权利要求2所述的除霜控制方法，其特征在于，所述第一除霜操作包括：控制所述除霜支路运行。4.根据权利要求2所述的除霜控制方法，其特征在于，所述复叠式热泵系统还包括旁通支路，所述旁通支路与所述低压级冷媒循环回路相连，且所述旁通支路的两端与所述低压级压缩机的排气口和吸气口相连，所述第二除霜操作包括：控制所述除霜支路运行，且控制所述旁通支路运行。5.根据权利要求4所述的除霜控制方法，其特征在于，所述低压级冷媒循环回路上还...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴婷，任滔，
申请(专利权)人：青岛海尔空调器有限总公司海尔上海家电研发中心有限公司海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：