CN106765673A - 热泵系统及其除霜控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热泵系统及其除霜控制方法。热泵系统包括：压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器、储液器和加热装置。四通阀具有A阀口、B阀口、C阀口和D阀口，A阀口与回气口相连，C阀口与排气口相连。室外换热器与B阀口相连，室内换热器与D阀口相连，室外换热器与室内换热器之间串联连接有节流元件。储液器串联连接在室外换热器和节流元件之间，加热装置用于加热储液器内冷媒。在除霜时四通阀控制C阀口与D阀口连通、A阀口与B阀口连通，加热装置运行加热。根据本发明的热泵系统，可以平衡室内外容积不一致引起的系统冷媒差异，且降低了室内侧除霜过程温度变化幅度，提高系统舒适性及除霜效率。

Description

热泵系统及其除霜控制方法

技术领域

本发明涉及一种热泵系统，具体涉及一种热泵系统及其除霜控制方法。

背景技术

空调在制热时，室内侧温度高，室外侧温度低。由于室外侧蒸发器的温度下降，在翅片上会出现凝露水。当温度下降到一定程度，翅片上开始结霜，甚至可能结冰，会使得换热通道堵塞，造成制热效果差甚至不制热，特别是采用微通道平行流换热器作为室外蒸发器时，由于排水效果较差，压降较大，结霜速度会更快，除霜时间长，舒适性会变差，制约平行流换热器应用。因此，如何更好地除霜，避免影响室内的舒适性成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请旨在提供一种热泵系统，该热泵系统在除霜时室内的舒适性不会受到影响。

本发明的另一个目的在于提供一种热泵系统的除霜控制方法。

根据本发明的热泵系统，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；四通阀，所述四通阀具有A阀口、B阀口、C阀口和D阀口，所述A阀口与所述B阀口和所述D阀口中的一个连通，所述C阀口与所述B阀口和所述D阀口中的另一个连通，其中，所述A阀口与所述回气口相连，所述C阀口与所述排气口相连；室外换热器和室内换热器，所述室外换热器的一端与所述B阀口相连，所述室内换热器的一端与所述D阀口相连，所述室外换热器的另一端与所述室内换热器的另一端之间串联连接有节流元件；用于驱动所述室内换热器与周围空气换热的室内风机；用于驱动所述室外换热器与周围空气换热的室外风机；储液器，所述储液器串联连接在所述室外换热器和所述节流元件之间；用于对所述储液器内冷媒进行加热的加热装置；其中，所述热泵系统进入除霜模式时，所述四通阀控制所述C阀口与所述D阀口连通、所述A阀口与所述B阀口连通，且所述加热装置运行加热。

根据本发明实施例的热泵系统，通过增设储液器，储液器具有平衡系统制冷制热实际需要的冷媒量的作用，制冷时储液器储存部分不需要的冷媒，可以平衡室内外容积不一致引起的系统冷媒差异。通过设置可对储液器内冷媒进行加热的加热装置，系统在除霜时冷媒流向与在制热时流向一致，加热装置加热以将加热后的冷媒导向室外换热器，从而除霜过程中系统仍能对室内进行加热，降低了室内侧除霜过程温度变化幅度，提高系统舒适性及除霜效率。

具体地，所述储液器形成为桶形，所述加热装置插入至所述储液器内。由此，加热装置置于储液器内部，可以直接与储液器中的冷媒进行热交换，从而提高加热效率，避免热量浪费。

在一些实施例中，所述储液器包括管体和用于流通冷媒的壳体，所述管体设在所述壳体内，所述加热装置设在所述管体内。这样，管体可制成储液器的预制件，在系统装配时再将加热装置装至管体内，从而大大方便了系统的装配。另外，管体对加热装置7具有良好的保护作用。

具体地，所述管体形成为倾斜的直管或者U形管。

进一步地，所述管体的至少一端从所述壳体内伸出并形成有开口，所述加热装置通过所述开口插入至所述管体内。从而加热装置安装非常方便，也便于拆卸、更换。

根据本发明的热泵系统的除霜控制方法，所述热泵系统为根据本发明上述实施例所述的热泵系统，当所述热泵系统达到除霜条件时，所述热泵系统进入除霜模式，在所述除霜模式中所述加热装置运行加热、所述室内风机出风量降低或者停止出风、所述室外风机出风量降低或者停止出风。

根据本发明实施例的热泵系统的除霜控制方法，通过在除霜模式中调节室内风机及室外风机的工作状态，可以将系统产生的热量更多用于除霜，提高除霜效率，减少能量浪费。

具体地，在所述除霜模式中所述压缩机的运行频率降低。从而避免系统功耗过大。

可选地，在所述除霜模式中所述节流元件的开度增加。从而减少除霜时冷媒压降及释放的热量。

有利地，在所述热泵系统进入除霜模式后，当所述加热装置加热的时间长达预热时间后，所述室内风机开始降低风速、所述室外风机停止转动。从而给了系统转换除霜模式的缓冲时间，保证系统能平缓过渡到除霜模式。

在一些实施例中，当所述热泵系统以制热模式运行第一设置时间tm1后，连续a次每间隔第二设置时间tm2时所述室外换热器满足第一预置温度条件时，所述热泵系统满足除霜条件。

具体地，当Tc≤T1或者Tc-Tj≥T3时所述室外换热器满足第一预置温度条件，其中，Tc为制热模式下的所述室外换热器的进口冷媒温度，Tj为制热模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T1为第一温度阈值，T3为第三温度阈值。

在一些实施例中，当所述热泵系统以除霜模式运行且所述室外换热器满足第二预置温度条件时，所述热泵系统退出除霜模式。

在一些具体实施例中，当所述热泵系统以除霜模式运行后，连续b次每间隔第三设置时间tm3时检测到的Tj≥T2时，所述室外换热器满足第二预置温度条件，其中，Tj为除霜模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T2为第二温度阈值。

在另一些具体实施例中，在所述热泵系统进入除霜模式开始的第四设置时间tm4内，如果每间隔第三设置时间tm3检测到的Tj≥T2的连续次数不足b次时，系统维持除霜模式；在所述热泵系统进入除霜模式开始的第四设置时间tm4内，如果连续b次每间隔第三设置时间tm3时检测到的Tj≥T2时，或者所述热泵系统进入除霜模式达第四设置时间tm4时，系统退出除霜模式；其中，Tj为除霜模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T2为第二温度阈值。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的热泵系统在制冷模式和制热模式下的流路方向示意图，其中，实线箭头表示制冷时冷媒流向，虚线箭头表示制热时冷媒流向；

图2是根据本发明实施例的热泵系统在除霜模式下的流路方向示意图；

图3是根据本发明一个实施例的储液器和加热装置的结构示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的储液器和加热装置的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的热泵系统的除霜控制方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的热泵系统中各部件在除霜模式时的动作变化图；

图7为本发明一个实施例中热泵系统的除霜控制方法的流程示意图；

图8为本发明另一个实施例中热泵系统的除霜控制方法的流程示意图。

附图标记：

热泵系统100、

压缩机1、排气口11、回气口12、

四通阀2、

室内换热器3、室内风机4、节流元件5、储液器6、下接口601、上接口602、管体61、开口611、壳体62、上壳体621、下壳体622、

加热装置7、室外换热器8、室外风机9、第一温度传感器10、第二温度传感器101。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的热泵系统100，该热泵系统100可应用在空调中，该热泵系统100为空调器的热泵系统100。

根据本发明实施例的热泵系统100，如图1所示，包括：压缩机1、四通阀2、室外换热器8、室内换热器3、节流元件5、室内风机4、室外风机9、储液器6以及加热装置7。

压缩机1具有排气口11和回气口12，压缩机1用于将回气口12流入的冷媒进行压缩，冷媒压缩后形成高温高压冷媒气体从排气口11排出。

参照图1，四通阀2具有A阀口、B阀口、C阀口和D阀口，A阀口与B阀口和D阀口中的一个连通，C阀口与B阀口和D阀口中的另一个连通。也就是说，四通阀2具有两种导通状态，一种导通状态为A阀口与B阀口导通且C阀口与D阀口导通，另一种导通状态为A阀口与D阀口导通且B阀口与C阀口导通。其中，A阀口与回气口12相连，C阀口与排气口11相连。

室外换热器8的一端与B阀口相连，室内换热器3的一端与D阀口相连，室外换热器8的另一端与室内换热器3的另一端之间串联连接有节流元件5。可选地，节流元件5为开度可调阀，例如节流元件5为电子膨胀阀等。

室内风机4用于驱动室内换热器3周围空气流动，以促进室内换热器3与周围空气换热。室外风机9用于驱动室外换热器8周围空气流动，以促进室外换热器8与周围空气换热。

储液器6串联连接在室外换热器8和节流元件5之间，加热装置7用于对储液器6内冷媒进行加热。其中，储液器6应做广义理解，储液器6只要具有存储冷媒作用即可。

参照图2，在热泵系统100进行除霜时，四通阀2控制C阀口与D阀口连通、A阀口与B阀口连通，且加热装置7运行加热，热泵系统100在除霜模式的冷媒流向与在制热模式运行时的冷媒流向相同。

具体地，热泵系统100包括室内单元及室外单元，室内单元和室外单元通过管道连通形成回路，冷媒在回路中运行，实现室内单元和室外单元热交换，从而达到系统如空调器的制冷、制热的目的。

其中室内单元包括室内换热器3和室内风机4，室内换热器3的入口和出口分别通过管道与室外单元连通。室外单元包括同样通过管道连通的压缩机1、四通阀2、节流元件5、储液器6和室外换热器8，室外单元还包括室外风机9和加热装置7，节流元件5连接于室外换热器8和室内换热器3之间的管道中。压缩机1的排气口11与四通阀2的C阀口连接，压缩机1的回气口12与四通阀2的A阀口连接，室外换热器8与四通阀2的B阀口连接，室内换热器3与四通阀2的D阀口连接。而且，在室外换热器8和节流元件5之间设置了一个储液器6，还设置有加热装置7。

参照图1，当系统处于制冷模式时，系统冷媒流向如图1中的实线箭头所示，高温高压冷媒气体经压缩机1流经四通阀2的C阀口，经四通阀2的B阀口流进室外换热器8，在室外换热器8内冷凝成高温高压液体，而后流经储液器6，储液器6内存储的冷媒流向节流元件5，节流降压后流到室内蒸发器进行热交换蒸发成低温低压气体，最后再回到四通阀2的D阀口，然后进入到压缩机1的回气口12，形成一个制冷循环。

参照图1，当系统处于制热模式时，系统冷媒流向如图1中的虚线箭头所示，高温高压冷媒气体经压缩机1流经四通阀2的C阀口，经四通阀2的D阀口流进室内换热器3，在室内换热器3内冷凝成高温高压液体流向节流元件5，节流降压后流经储液器6，之后储液器6内冷媒液体流到室外换热器8进行热交换蒸发成低温低压气体，最后再回到四通阀2的B阀口，然后经四通阀2的A阀口进入到压缩机1的回气口12，形成一个制热循环。

参照图2，当系统处于除霜模式时，系统冷媒流向如图2中的虚线箭头所示，高温高压冷媒气体经压缩机1流经四通阀2的C阀口，经四通阀2的D阀口流进室内换热器3，在室内换热器3内释放部分热量后，冷媒经节流元件5流向储液器6，冷媒在储液器6内加热升温后再流到室外换热器8内，在冷媒释放热量后再回到四通阀2的B阀口，然后经四通阀2的A阀口进入到压缩机1的回气口12，形成一个除霜循环。可以看出，在除霜模式下系统冷媒流向与制热模式下系统冷媒流向相同。

通过在系统中增加储液器6，当室外换热器8内容积小于室内换热器3内容积时，热泵系统100在换热性能发挥最佳状态的情况下，制热所需冷媒量要比制冷所需冷媒量多，此时需要在室外换热器8增加储液器6来弥补室外换热器8内容积的不足，以保证热泵系统100在不同工况下换热性能达到最佳。

可以理解的是，在寒冷时节，室内侧温度高而室外侧温度低。这种情况下人们通常用到的是系统的制热模式，以提高室内侧温度。这就导致室外侧因温度过低，冷媒在流经室外换热器8并吸收外界温度时，外界空气中水汽容易凝结在室外换热器8上，导致室外换热器8上结霜。

而本发明实施例中，如果系统需要调整至除霜模式时，系统多是从制热模式转换至除霜模式，甚至在系统开启时直接以除霜模式开启，除霜结束后再转换成制热模式运行。

传统的热泵系统中除霜模式时的冷媒流向与制冷模式时冷媒流向相同，除霜模式开始和结束时四通阀均要切换，四通阀频繁切换会带来冷媒冲击噪声，而且除霜时因室内是制冷的，造成室内环境不适。

而本发明实施例中，由于系统除霜模式时的冷媒流向与制热模式时冷媒流向相同，与传统的切换四通阀进行除霜相比，可以避免切换过程带来的冷媒冲击噪声，且由于除霜过程中系统仍能对室内进行加热，因此降低了室内侧除霜过程温度变化幅度，提高了系统舒适性。

另外，由于热泵系统100在低温制热时室外换热器8会结霜，达到一定程度需要进行除霜。通过在储液器6处设置加热装置7，在需要除霜的时候开启加热装置7对流经储液器6的冷媒进行加热，进而将加热冷媒送到室外换热器8进行除霜，与传统的切换四通阀进行除霜相比，可以避免切换过程带来的冷媒冲击噪音。

综上，根据本发明实施例的热泵系统100，通过增设储液器6，储液器6具有平衡系统制冷制热实际需要的冷媒量的作用，制冷时储液器6储存部分不需要的冷媒，可以平衡室内外容积不一致引起的系统冷媒差异。通过设置可对储液器6内冷媒进行加热的加热装置7，系统在除霜时冷媒流向与在制热时流向一致，加热装置7加热以将加热后的冷媒导向室外换热器8，从而除霜过程中系统仍能对室内进行加热，降低了室内侧除霜过程温度变化幅度，提高系统舒适性及除霜效率。

在一些实施例中，如图3和图4所示，储液器6形成为桶形，其中，储液器6的顶端形成有上接口602，底端形成有下接口601，上接口602连接节流元件5，下接口601连接室外换热器8。

这样，当系统在制冷模式运行时，由于重力作用冷媒需要存满储液器6后才会进入到节流元件5，储液器6可存储系统中多余的冷媒。在制热模式运行时，由于重力作用，储液器6底部的冷媒液体自动流到室外换热器8进行热交换，储液器8无需存满。这种结构的储液器6恰好可调节系统在制冷制热时冷媒需求不同的设计要求。

具体地，加热装置7插入至储液器6内，这样，加热装置7置于储液器6内部，可以直接与储液器6中的冷媒进行热交换。除霜时开启加热装置7，可对储液器6中的冷媒进行加热，充分吸收加热装置7产生的热量。

进一步地，如图3和图4所示，储液器6包括管体61和用于流通冷媒的壳体62，管体61设在壳体62内，加热装置7设在管体61内。这样，管体61可制成储液器6的预制件，在系统装配时再将加热装置7装至管体61内，从而大大方便了系统的装配。另外，管体61对加热装置7具有良好的保护作用。

在一些具体实施例中，如图3所示，管体61的至少一端从壳体62内伸出并形成开口611，加热装置7通过开口611插入至管体61内，管体61形成为倾斜的直管。这种管体设有开口的结构，可方便加热装置7的拆卸，装配更加简单方便。

在上述实施例中储液器6可以是铜材质，加热装置7可以是电加热装置或PTC加热装置。该实施例中可在储液器6事先预置好插入加热装置7的管体61，然后将加热装置7插入到管体61里头，并用散热膏进行填充缝隙。

当然，储液器6及加热装置7的形状可以作适当更改，例如如图4所示，管体61可以形成为U形管。当然，管体61也可以形成为其他形状。另外，在图4中，储液器6的壳体62包括上壳体621和下壳体622，上壳体621的下部敞开，下壳体622的上部敞开，上壳体621扣合在下壳体622上。

在该实施例中，可将用于放置加热装置7的管体61做成U型管，并与储液器6的上壳体621合为一体，然后再将储液器6的上壳体621与下壳体622对接后进行焊接。储液器6可以是钢材质，加热装置7也可以做成U形。由于加热装置7也制成U形，加热装置7变弯后长度加长，发热量加大，可进一步缩短除霜时间。

综上，在本发明的一些实施例中，加热装置7可以置于储液器6内部，可以直接与储液器6中的冷媒进行热交换。除霜时开启加热装置7，对储液器6中的冷媒进行加热，使流经储液器6的冷媒温度上升到0℃以上，并输送到室外换热器8中，使得室外换热器8的表面温度也上升到0℃以上，以使室外换热器8表面的霜融化成水排走。当然，本发明实施例中，加热装置7也可以设在储液器6的周壁上，或者加热装置7以其他结构形式对储液器6进行加热，这里不作具体限定。

本发明实施例的热泵系统100中，除霜过程四通阀不切换，室内换热器3仍可以向室内侧散热，维持室内温度不变。而室外换热器8通过加热装置7给冷媒加热后对其表面进行除霜，整个过程没有四通阀2换向产出噪声，也没有冷媒冲击产生撞击声音，室内温度不会因为除霜大幅下降，舒适性大幅提升。本发明实施例的热泵系统100，配合相应的除霜控制方法，可提高热泵系统100的舒适性及除霜效率。

下面参考图5-图8并结合图1-图2的结构描述根据本发明实施例的热泵系统的除霜控制方法，其中，热泵系统为根据本发明上述实施例的热泵系统100，热泵系统100的结构下面不再赘述。

在本发明实施例的热泵系统100的除霜控制方法中，如图5所示，当热泵系统100达到除霜条件时，热泵系统100进入除霜模式。在除霜模式中，加热装置7运行加热、室内风机4出风量降低或者停止出风、室外风机9出风量降低或者停止出风。

也就是说，热泵系统100在进入除霜模式后，不仅加热装置7打开加热，室内风机4、室外风机9的工作状态也会调整。可以理解，热泵系统100在除霜时系统的主要任务是将加热的冷媒运至室外换热器8内，使室外换热器8上的霜层受热融化。此时室内风机4出风量应该适当减小，这样冷媒中存留下更多的热量，以在流向室外换热器8后发散出去。室外风机9的出风量也应该适当减小甚至停止运行，这样避免室外换热器8内过多热量流失到外部环境中造成浪费。

根据本发明实施例的热泵系统100的除霜控制方法，通过在除霜模式中调节室内风机4及室外风机9的工作状态，可以将系统产生的热量更多用于除霜，提高除霜效率，减少能量浪费。

这里，除霜模式中除了加热装置7、室内风机4及室外风机9状态可调外，在一些实施例中系统其他构件的运行参数也可调。例如在频率可调的系统中，除霜模式中可降低压缩机1的频率，退出除霜模式后，压缩机1频率再上升至正常制热频率，从而避免系统功耗过大。又例如有的系统中采用的节流元件5的开度可调，因此进入除霜模式时节流元件5的开度可增大，退出除霜模式后，节流元件5的开度再减小到正常制热开度，从而减少除霜时冷媒压降及释放的热量。

有利地，在热泵系统100进入除霜模式后，当加热装置7加热的时间长达预热时间后，室内风机4开始降低风速、室外风机9停止转动，也就是说，在进入除霜模式后，加热装置7先打开加热，加热装置7打开时间长达预热时间后，系统中其他部件的状态才会开始调节。

可以理解，在制热模式中，从储液器6中排出的冷媒温度较低，系统还无法达到除霜的要求。因此先将加热装置7加热，使进入室外换热器8内冷媒温度上升，然后系统其他构件开始动作，从而给了系统转换除霜模式的缓冲时间，保证系统能平缓过渡到除霜模式。

优选地，加热装置7先开启，之后室内风机4再以低转速运行，室外风机9关闭；加热装置7关闭的同时，室内风机4恢复到正常制热转速，室外风机9恢复到正常制热转速。

优选地，加热装置7先开启，之后压缩机1的频率降低到预先设定频率Fn；加热装置7关闭的同时，压缩机1频率恢复到正常制热频率。

优选地，节流元件5为电子膨胀阀，加热装置7先开启，之后电子膨胀阀开启到预先设定开度；加热装置7关闭的同时，电子膨胀阀开度恢复到正常制热开度。

当然，在系统由制热模式转为除霜模式时，系统中其他构件的运行状态也可以进行适应性调整，这里不作具体限定。

在一些实施例中，当热泵系统100以制热模式运行第一设置时间tm1后，开始检测室外换热器8是否满足第一预置温度条件。当连续a次每间隔第二设置时间tm2时室外换热器8满足第一预置温度条件时，热泵系统100满足除霜条件。

这里，在制热模式运行第一设置时间tm1后再判断室外换热器8是否满足第一预置温度条件，是保证室外换热器8上形成一定霜量后才开始判断是否需要除霜，避免除霜过于频繁。

通过检测出连续a次每间隔第二设置时间tm2时室外换热器8是否满足第一预置温度条件，可防止温度的异常而使得热泵系统100化霜的误操作。

在一些实施例中，当热泵系统100以除霜模式运行且室外换热器8满足第二预置温度条件时，热泵系统100退出除霜模式。热泵系统100在进入除霜模式和退出除霜模式时均以室外换热器8的状态为参考，这是因为在除霜模式时系统除去的是室外换热器8上的霜层，因此以室外换热器8的参数变化作为参考，判断更加准确。

具体地，当Tc≤T1或者Tc-Tj≥T3时室外换热器8满足第一预置温度条件，其中，Tc为制热模式下的室外换热器8的进口冷媒温度，Tj为制热模式下的室外换热器8的出口冷媒温度，Tc、Tj的温度采集点如图2标示所示。T1为第一温度阈值，T3为第三温度阈值。也就是说，系统可以以流入室外换热器8前的冷媒温度作为判断是否需要除霜的依据，系统也可以以流入室外换热器8前和流出室外换热器8的冷媒温度差作为判断是否需要除霜的依据。用冷媒温度判断是否需要除霜，是因为冷媒在管体内流动，检测温度受环境温度干扰小，检测误差小，可避免出现误操作。

具体地，当热泵系统100以除霜模式运行后，连续b次每间隔第三设置时间tm3时检测到的Tj≥T2时，室外换热器8满足第二预置温度条件，其中，Tj为除霜模式下的室外换热器8的出口冷媒温度，Tj的温度采集点如图2标示所示，T2为第二温度阈值。用多次检测的冷媒温度判断是否需退出除霜，也可避免出现误操作，保证霜层去除有效。

可选地，在热泵系统100进入除霜模式起的第四设置时间tm4内，如果每间隔第三设置时间tm3检测到的Tj≥T2的连续次数不足b次时，系统维持除霜模式；

在热泵系统100进入除霜模式起的第四设置时间tm4内，如果连续b次每间隔第三设置时间tm3时检测到的Tj≥T2时，或者热泵系统100进入除霜模式达第四设置时间tm4时，系统退出除霜模式。

也就是说，热泵系统100在除霜模式长达第四设置时间tm4之前，系统通过室外换热器8是否满足第二预置温度条件来判断是否退出除霜模式。而当热泵系统100在除霜模式长达第四设置时间tm4后，无论室外换热器8是否满足第二预置温度条件，系统均会直接退出除霜模式。这样系统单次除霜的时间不会超过第四设置时间tm4，从而避免除霜时间过长导致室内温度下降幅度过大。

进一步地，热泵系统100还包括用于控制加热装置7或四通阀2的控制装置，控制装置可以包括温度获取模块，温度获取模块用于在系统运行制热模式下第一设置时间tm1时，获取室外换热器8的出口管上的温度Tc；在加热装置7开启时，记录加热装置7开启的次数n，获取化霜时室外换热器8的进口管温度Tj。

需要说明的是，本发明实施例中提到的室外换热器8及室内换热器3的进口管、出口管均以热泵系统100在制冷模式下冷媒流向定义。

控制装置可以包括控制模块，当温度Tc小于或等于第一温度阈值T1时，控制模块用于开启加热装置7，对系统室外换热器8进行化霜；当温度Tj大于或等于第二温度阈值T2时，控制模块用于关闭电加热装置7，退出化霜。

或者，控制模块用于当Tc-Tj大于或者等于第三温度阈值T3时，开启加热装置7，对系统进行化霜；当温度Tj大于或等于第二温度阈值T2时，控制模块用于关闭加热装置7，退出化霜。

优选地，控制装置还包括计时模块，计时模块用于在加热装置7开启时，记录加热装置7化霜的运行时间。

控制模块还用于在加热装置7化霜的运行时间大于第四设置时间tm4时，关闭加热装置7，系统退出化霜模式。

为便于理解，下面将以图2、图6和图7所示的一个具体空调器实施例的除霜流程图描述热泵系统100的除霜过程。

参照图7，该实施例中热泵系统100的除霜控制方法包括以下步骤：

空调器以制热模式运行第一设置时间tm1时，获取室外换热器8的出口管上的温度Tc，获取室外换热器8的进口管上的温度Tj；

图2所示的热泵系统100中，室外换热器8的进口管处设有第一温度传感器10，在室外换热器8的出口管处设有第二温度传感器101。第二温度传感器101用于检测室外换热器8的出口管上的温度Tc，第一温度传感器10用于检测室外换热器8的进口管上的温度Tj。另外，热泵系统100中还将设置定时器，用于对空调器运行在制热模式下的运行时间进行计时。当空调器以制热模式启动时，该定时器触发启动，以记录空调器在制热模式下的运行时间。当定时器所记录的时间达到第一设置时间tm1时，将获取第二温度传感器101所检测到的温度Tc，并获取第一温度传感器10所检测到的温度Tj。

判断Tc是否小于等于第一温度阈值T1；是则转入下一步骤；否则继续上述步骤；

判断Tc是否小于第一温度阈值T1以判断热泵系统100是否进入除霜时，为了防止温度的异常而使得热泵系统100除霜的误操作，将在热泵系统100运行在制热模式下第一设置时间tm1后，每间隔第二设置时间tm2获取第二温度传感器101所检测的室外换热器8的出口管上的温度Tc，如果该温度Tc连续a次均小于等于第一温度阈值T1，则开启加热装置7，对空调器进行加热除霜，并在满足加热除霜退出条件时断开加热装置7；否则继续获取室外换热器8出口管上的温度Tc。

加热除霜退出条件：每隔第三设置时间tm3，检测室外换热器8的进口管温度Tj，当连续b次Tj大于等于第二温度阈值T2时，关闭加热装置7，退出除霜模式。

当判断需要除霜时，如图6所示，电辅热打开，控制内风机降低至转速2，外风机关闭，压缩机1的频率降到预置频率F2，电子膨胀阀打到预置开度2。

当判断需要退出时，如图6所示，控制内风机恢复至转速1，外风机恢复到外风机转速1，压缩机1的频率恢复到频率F1，电子膨胀阀恢复到预置开度1。

图8展示了另一个具体实施例中空调器除霜流程图，该实施例与图7所示除霜过程大体相同，相同部分这里不再赘述。

所不同的是，在图8所示实施例中，对进入除霜条件的第一预置温度条件作了改进，即每隔第二设置时间tm2，检测室外换热器8的进口管温度Tj以及室外换热器8的出口管温度Tc，当Tc-Tj连续a次大于等于第三温度阈值T3时，打开加热装置7，进入除霜模式。

由图7所示实施例及图8所示拓展方案的说明，可以理解，在本发明实施例中热泵系统100进入或者退出除霜模式的条件可作适应性变化，这里不作具体限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种热泵系统，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；

四通阀，所述四通阀具有A阀口、B阀口、C阀口和D阀口，所述A阀口与所述B阀口和所述D阀口中的一个连通，所述C阀口与所述B阀口和所述D阀口中的另一个连通，其中，所述A阀口与所述回气口相连，所述C阀口与所述排气口相连；

室外换热器和室内换热器，所述室外换热器的一端与所述B阀口相连，所述室内换热器的一端与所述D阀口相连，所述室外换热器的另一端与所述室内换热器的另一端之间串联连接有节流元件；

用于驱动所述室内换热器与周围空气换热的室内风机；

用于驱动所述室外换热器与周围空气换热的室外风机；

储液器，所述储液器串联连接在所述室外换热器和所述节流元件之间；

用于对所述储液器内冷媒进行加热的加热装置；其中，

所述热泵系统进入除霜模式时，所述四通阀控制所述C阀口与所述D阀口连通、所述A阀口与所述B阀口连通，且所述加热装置运行加热。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述储液器形成为桶形，所述加热装置插入至所述储液器内。

3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述储液器包括管体和用于流通冷媒的壳体，所述管体设在所述壳体内，所述加热装置设在所述管体内。

4.根据权利要求3所述的热泵系统，其特征在于，所述管体形成为倾斜的直管或者U形管。

5.根据权利要求3所述的热泵系统，其特征在于，所述管体的至少一端从所述壳体内伸出并形成有开口，所述加热装置通过所述开口插入至所述管体内。

6.一种热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，所述热泵系统为根据权利要求1-5中任一项所述的热泵系统，当所述热泵系统达到除霜条件时，所述热泵系统进入除霜模式，在所述除霜模式中所述加热装置运行加热、所述室内风机出风量降低或者停止出风、所述室外风机出风量降低或者停止出风。

7.根据权利要求6所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，在所述除霜模式中所述压缩机的运行频率降低。

8.根据权利要求6所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，在所述除霜模式中所述节流元件的开度增加。

9.根据权利要求6所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，在所述热泵系统进入除霜模式后，当所述加热装置加热的时间长达预热时间后，所述室内风机开始降低风速、所述室外风机停止转动。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，当所述热泵系统以制热模式运行第一设置时间tm1后，连续a次每间隔第二设置时间tm2时所述室外换热器满足第一预置温度条件时，所述热泵系统满足除霜条件。

11.根据权利要求10所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，当Tc≤T1或者Tc-Tj≥T3时所述室外换热器满足第一预置温度条件，其中，Tc为制热模式下的所述室外换热器的进口冷媒温度，Tj为制热模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T1为第一温度阈值，T3为第三温度阈值。

12.根据权利要求6-9中任一项所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，当所述热泵系统以除霜模式运行且所述室外换热器满足第二预置温度条件时，所述热泵系统退出除霜模式。

13.根据权利要求12所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，当所述热泵系统以除霜模式运行后，连续b次每间隔第三设置时间tm3时检测到的Tj≥T2时，所述室外换热器满足第二预置温度条件，其中，Tj为除霜模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T2为第二温度阈值。

14.根据权利要求12所述的热泵系统的除霜控制方法，其特征在于，在所述热泵系统进入除霜模式开始的第四设置时间tm4内，如果每间隔第三设置时间tm3检测到的Tj≥T2的连续次数不足b次时，系统维持除霜模式；

在所述热泵系统进入除霜模式开始的第四设置时间tm4内，如果连续b次每间隔第三设置时间tm3时检测到的Tj≥T2时，或者所述热泵系统进入除霜模式达第四设置时间tm4时，系统退出除霜模式；其中，Tj为除霜模式下的所述室外换热器的出口冷媒温度，T2为第二温度阈值。