CN113654132B - 热泵机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热泵机组，旨在解决传统中央空调系统资源浪费、机组性能低的技术问题。为此目的，该热泵机组包括：蒸发式室外换热器，蒸发式室外换热器布置在位于热泵机组的压缩机的排气口与节流装置之间的高压侧管路上，并且可与排气口连通以便在制冷循环中充当冷凝器；和翅片式室外换热器，翅片式室外换热器布置在位于压缩机的吸气口与节流装置之间的低压侧管路上，并且可与吸气口连通以便在制热循环时充当蒸发器。通过同时配置蒸发式室外换热器和翅片式室外换热器，形成蒸发冷却一体式的热泵机组，实现机组资源的综合利用，促进节能环保。

Description

热泵机组

技术领域

本发明涉及空调领域，具体提供一种热泵机组。

背景技术

传统的中央空调系统包含压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大部件，制冷剂被压缩机压缩形成高温高压的气体；该高温高压的气体流经冷凝器时放热，再通过节流装置降压，成为低温低压的液体；低温低压的液体流经蒸发器时通过蒸发吸热，从而降低从蒸发器外表面流过的空气的温度或者降低从蒸发器中流过的冷却介质的温度；蒸发后的制冷剂气体再被压缩机吸入并压缩成为高温高压的气体，从而可开始新的制冷或制热循环。中央空调系统常见的机组类型包括冷水机组，其中，具有制热功能的冷水机组通常也称为热泵机组。以风冷的热泵机组为例，这类机组在夏季制冷运行时，机组能效低，散热空间需求大，不利于在密闭空间长期运行；在冬季制热时，其机组压缩比大，系统的高压保护将导致压缩机频繁启停，不利于系统长期稳定的运行，节流后的气液两相制冷剂，大量气态制冷剂占据换热器面积，不利于翅片换热器换热，导致机组能力低。因此传统的中央空调系统存在资源浪费、机组性能低的技术问题，想要进一步提高机组性能、促进节能环保，就需要对传统的热泵机组进行改进。

为解决这一问题，现有技术中已经发展出了一种空气源热泵系统。例如，中国实用新型专利CN212205141U公开了一种采用双过冷模式的低环温空气源热泵系统。该热泵系统通过在系统内设置过冷型经济器来提升制冷剂的过冷能力，以此实现夏季制冷时制冷能力增效、冬季制热时制热性能稳定的效果。然而，这种热泵系统仍存在压缩机功耗大、冷凝压力大、散热需求空间大等技术问题，致使机组性能不高。因此，该技术方案存在改进空间。

相应的，本领域需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

为了解决传统蒸发冷却式冷水机组浪费资源且机组性能低的技术问题，本发明提供一种热泵机组。该热泵机组包括蒸发式室外换热器，所述蒸发式室外换热器布置在位于所述热泵机组的压缩机的排气口与节流装置之间的高压侧管路上，并且可与所述排气口连通以便在制冷循环中充当冷凝器；和翅片式室外换热器，所述翅片式室外换热器布置在位于所述压缩机的吸气口与所述节流装置之间的低压侧管路上，并且可与所述吸气口连通以便在制热循环时充当蒸发器。

本发明的热泵机组中同时配置蒸发式室外换热器和翅片式室外换热器。该热泵机组在夏季进行制冷时使用蒸发式室外换热器作为冷凝器，充分利用蒸发式室外换热器冷凝压力小、压缩机功耗低的优势，实现在较低功耗的情况下提高热泵机组的制冷量，从而提高制冷循环时的机组性能。热泵机组在冬季进行制热时则利用翅片式室外换热器作为蒸发器进行热交换，充分发挥压缩机侧资源，从而提高制热循环时的机组性能及机组运行稳定性。这种同时具有蒸发式室外换热器和翅片式室外换热器的热泵机组可看作是蒸发冷却一体式的热泵机组，其通过提高机组性能来促进节能环保。

在上述热泵机组的优选技术方案中，在所述节流装置与所述翅片式室外换热器之间的管路上设有液路气液分离器，所述液路气液分离器包括第一进入接口、第一液体出口接口、和第二气体出口接口，其中，所述第一进入接口与所述节流装置相连；所述翅片式室外换热器具有第一翅片换热器接口、第二翅片换热器接口、和第三翅片换热器接口，其中，所述第一翅片换热器接口与所述第一液体出口接口相连，所述第二翅片换热器接口与所述第二气体出口接口相连，并且所述第三翅片换热器接口与所述热泵机组的四通阀相连。通过上述的配置，制冷剂从液路气液分离器流出后中被分成两路，一路为气体制冷剂、另一路为液体制冷剂。全气体状态的制冷剂在翅片式室外换热器的底部完成蒸发吸热后直接汇集到第三翅片换热器接口，不会占据较大的换热面积，因此不会阻隔液体状态的制冷剂与翅片式室外换热器之间的热交换。全液体状态的制冷剂进入翅片式室外换热器后能够与翅片充分接触并进行充分的热交换，于是整个翅片式室外换热器的换热效率得到提升。

在上述热泵机组的优选技术方案中，所述热泵机组还包括室内换热器；和经济器，所述经济器具有第一经济器接口、第二经济器接口、第三经济器接口、和第四经济器接口，其中，所述第一经济器接口和第二经济器接口彼此连通，第三经济器接口和第四经济器接口彼此连通，其中，在所述制热循环中，来自所述室内换热器的主液体制冷剂流通过所述第一经济器接口流入所述经济器并从所述第二经济器接口离开以流向所述节流装置，并且来自所述室内换热器的辅助液体制冷剂流经过第二节流装置节流后从所述第三经济器接口流入所述经济器并经过所述第四经济器接口离开以流向所述压缩机的补气口。通过上述的配置，辅助液体制冷剂流在经过第二节流装置节流后压力降低，流入所述经济器时蒸发吸热，进一步降低主液体制冷剂流的温度，增强主液体制冷剂流的过冷度。同时，辅助液体制冷剂流在吸热蒸发后以气体的形式流向压缩机的补气口，对压缩机进行补气，从而降低系统压缩比、提高机组运行能力。

在上述热泵机组的优选技术方案中，所述经济器为板式换热器。通过上述的配置，能够充分利用板式换热器的优势，有效提高系统的传热系数，减小空间的占用，同时控制成本，进一步促进节能环保。

在上述热泵机组的优选技术方案中，在所述经济器与所述室内换热器之间设有储液器，所述储液器的第一进液口与所述蒸发式室外换热器相连通，所述储液器的第二进液口与所述室内换热器相连通，所述储液器的出液口与所述经济器相连通。通过上述的配置，能够将室内换热器中产生的液体制冷剂及时存储，有效避免因液体制冷剂在室内换热器中积存过多而导致的换热面积减小，进而保证室内换热器的换热效率。同时，储液器能够防止高压侧管路中的蒸汽及不凝性气体进入低压侧管路，起到过滤和消音的作用。此外，储液器能够在蒸发器负荷变动时向系统及时供给足够的制冷剂，保证系统的稳定性。

在上述热泵机组的优选技术方案中，在所述储液器的出液口与所述经济器之间的管路上设有干燥过滤器。通过上述的配置，能够将制冷剂中的水分过滤，避免在经济器中发生冰堵，从而更好的保护经济器。

在上述热泵机组的优选技术方案中，在所述蒸发式室外换热器与所述储液器的第一进液口之间的管路上设有第一单向阀，以限定制冷剂从所述蒸发式室外换热器流入所述储液器的第一进液口；在所述室内换热器与所述储液器的第二进液口之间的管路上设有第二单向阀，以限定制冷剂从所述室内换热器流入所述储液器的第二进液口。通过上述的配置，能够保证制冷剂流向固定，避免制冷剂出现紊流、逆流，从而提高机组效率。

在上述热泵机组的优选技术方案中，所述热泵机组包括与所述压缩机的排气口相连的排气管，所述排气管具有并联的第一排气支管和第二排气支管，其中，所述第一排气支管延伸到所述蒸发式室外换热器，并且在所述第一排气支管上设有制冷阀门，所述制冷阀门在所述制冷循环中打开以允许来自所述压缩机的高压气体制冷剂流入所述蒸发式室外换热器；所述第二排气支管延伸到所述热泵机组的四通阀，并且在所述第二排气支管上设有制热阀门，所述制热阀门在所述制热循环中打开以允许来自所述压缩机的高压气体制冷剂经由所述四通阀流入所述室内换热器。通过上述的配置，能够使压缩机产生的高温高压气体具有两条通路，在制冷循环时经制冷阀门进入蒸发式室外换热器，在制热循环时经制热阀门进入室内换热器，从而保证热泵机组的制冷循环、制热循环具有独立的回路，进而保证本热泵机组同时配置蒸发式室外换热器和翅片式室外换热器时的系统稳定性。

在上述热泵机组的优选技术方案中，所述热泵机组还包括除霜旁通管路，所述除霜旁通管路的一端连接到位于所述储液器的出液口与所述经济器之间的管路上，并且其另一端连接到位于所述第一翅片换热器接口与所述第一液体出口接口之间的管路上，在所述除霜旁通管路上设有第三单向阀，以限定所述液体制冷剂从所述翅片式室外换热器流入所述经济器。在除霜循环时，所述翅片式室外换热器通过所述第三翅片换热器接口接收来自所述压缩机的高压气体制冷剂并将其冷却为液体制冷剂，通过上述的配置，使得所述液体制冷剂在离开所述翅片式室外换热器后通过所述除霜旁通管路流向所述经济器的第一经济器接口。

在上述热泵机组的优选技术方案中，所述室内换热器为壳管式换热器。通过上述的配置，能够使室内换热器换热效率提高、空间占用减小，且方便安装维护，从而提高机组的稳定性。

在上述热泵机组的优选技术方案中，所述节流装置通过第一支管与所述室内换热器连通，并且在所述第一支管上设有第四单向阀；所述节流装置通过第二支管与所述液路气液分离器连通，并且在所述第二支管上设有第五单向阀。通过上述的配置，分别使用第四单向阀、第五单向阀限定制冷剂的流向，使得制冷剂在制冷循环中只能够从节流装置通过第一支管流向室内换热器，并且在制热循环中只能够从节流装置通过第二支管流向液路气液分离器，进而流入翅片式室外换热器。

在上述热泵机组的优选技术方案中，在所述第四经济器接口与所述压缩机的补气口之间设有第六单向阀。通过上述的配置，使用第六单向阀限定制冷剂的流向，使得制冷剂只能够从所述经济器流向所述压缩机的补气口。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明热泵机组的实施例的示意图；

图2是图1所示的热泵机组的实施例中液路气液分离器与翅片式室外换热器的连接示意图；

图3是本发明热泵机组的实施例中翅片式室外换热器中的翅片换热器单元的结构示意图；

图4是本发明热泵机组的实施例中经济器的接口的示意图；

图5是本发明热泵机组的实施例中四通阀的接口的示意图；

图6是本发明热泵机组的实施例中液路气液分离器的结构示意图。

附图标记列表：

1、热泵机组；11、压缩机；111、排气口；112、吸气口；113、补气口；114、排气管；1141、第一排气支管；1142、第二排气支管；115、制冷球阀；116、制热球阀；12、蒸发式室外换热器；121、室外换热器接管；122、第一单向阀；13、储液器；131、第一进液口；132、第二进液口；133、出液口；134、第一储液器接管；135、第二储液器接管；136、第二单向阀；137、干燥过滤器；138、液体制冷剂管；1381、主液体制冷剂支管；1382、辅助液体制冷剂支管；1383、电磁阀；1384、辅助节流装置；14、经济器；141、第一经济器接口；142、第二经济器接口；143、第三经济器接口；144、第四经济器接口；145、第一经济器接管；146、第二经济器接管；147、第六单向阀；15、节流装置；151、第一支管；152、第四单向阀；153、第二支管；154、第五单向阀；155、液路气液分离器；1551、第一进入接口；1552、第一液体出口接口；1553、第二气体出口接口；1554、液路气液分离器第一接管；1555、液路气液分离器第二接管；16、室内换热器；161、室内换热器的第一接口；162、室内换热器的第二接口；163、室内换热器接管；17、四通阀；171、四通阀的第一接口；172、四通阀的第二接口；173、四通阀的第三接口；174、四通阀的第四接口；175、四通阀接管；18、气液分离器；181、气液分离器的进气口；182、气液分离器的出气口；183、吸气管；19、翅片式室外换热器；191、第一翅片换热器接口；191a、第一单元翅片换热器接口；192、第二翅片换热器接口；192a、第二单元翅片换热器接口；193、第三翅片换热器接口；193a、第三单元翅片换热器接口；194、翅片换热器接管；195、翅片换热器单元；1951a、翅片换热器单元的第一翅片管组；1951b、翅片换热器单元的第二翅片管组；1952a、翅片换热器单元的第一分液器；1952b、翅片换热器单元的第二分液器；1953a、翅片换热器单元的第一集管；1953b、翅片换热器单元的第二集管；201、除霜旁通管路；202、第三单向阀。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“配置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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连通。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发明中的具体含义。

为了解决传统蒸发冷却式冷水机组浪费资源且机组性能低的技术问题，本发明提供一种蒸发冷却一体式的热泵机组1。该热泵机组1包括蒸发式室外换热器12，蒸发式室外换热器12布置在位于热泵机组1的压缩机11的排气口111与节流装置15之间的高压侧管路上，并且可与排气口111连通以便在制冷循环中充当冷凝器；和翅片式室外换热器19，翅片式室外换热器19布置在位于压缩机11的吸气口112与节流装置15之间的低压侧管路上，并且可与吸气口112连通以便在制热循环时充当蒸发器。通过同时配置蒸发式室外换热器12和翅片式室外换热器19，能够充分发挥压缩机侧资源，提高制热循环时的机组性能及机组运行稳定性，由此实现机组资源的综合利用，促进节能环保。

图1是本发明热泵机组的实施例的示意图；图2是图1所示的热泵机组的实施例中液路气液分离器与翅片式室外换热器的连接示意图；图3是本发明热泵机组的实施例中翅片换热器单元的结构示意图；图4是本发明热泵机组的实施例中经济器的接口的示意图；图5是本发明热泵机组的实施例中四通阀的接口的示意图；图6是本发明热泵机组的实施例中液路气液分离器的结构示意图。

如图1所示，在一种或多种实施例中，本发明热泵机组1包括彼此连成回路的压缩机11、蒸发式室外换热器12、四通阀17、节流装置15、室内换热器16、和翅片式室外换热器19。在一种或多种实施例中，压缩机11可以为涡旋压缩机、转子压缩机、螺杆压缩机、活塞压缩机或其它型式压缩机的任一种。在一种或多种实施例中，压缩机11为变频控制压缩机。在一种或多种实施例中，节流装置15为电子膨胀阀或热力膨胀阀。在一种或多种实施例中，室内换热器16为壳管式换热器。替代地，室内换热器16可为任何合适形式的换热器。

如图1所示，在一种或多种实施例中，压缩机11包括排气口111、吸气口112、和补气口113。压缩机11的排气口111直接与排气管114相连。排气管114具有并联的第一排气支管1141和第二排气支管1142。第一排气支管1141与蒸发式室外换热器12连通，并且在第一排气支管1141上设有制冷球阀115。第二排气支管1142与四通阀17的第一接口171相连，并且在第二排气支管1142上设有制热球阀116。替代地，制冷球阀115和制热球阀116可用其它合适的阀门替代，包括但不限于闸阀、旋塞阀、或蝶阀。压缩机11的吸气口112通过吸气管183与气液分离器18的出气口182相连。压缩机11的补气口113通过第二经济器接管146与经济器14相连，并且在第二经济器接管146上设有第六单向阀147。第六单向阀147只允许制冷剂从经济器14流向压缩机11的补气口113。

如图1所示，蒸发式室外换热器12通过室外换热器接管121连接到储液器13的第一进液口131。在室外换热器接管121上布置有第一单向阀122。第一单向阀122只允许制冷剂从蒸发式室外换热器12流向储液器13。储液器13还具有第二进液口132和出液口133。储液器13的第二进液口132通过第一储液器接管134连接到室内换热器16的第一接口161。在第一储液器接管134上设有第二单向阀136。第二单向阀136只允许制冷剂从室内换热器16的第一接口161流向储液器13。储液器13的出液口133通过第二储液器接管135与干燥过滤器137相连。干燥过滤器137又通过液体制冷剂管138连接到经济器14。具体地，液体制冷剂管138包括并联的主液体制冷剂支管1381和辅助液体制冷剂支管1382。在辅助液体制冷剂支管1382上沿着制冷剂流向依次布置有电磁阀1383和辅助节流装置1384。在一种或多种实施例中，辅助节流装置1384为毛细管。替代地，辅助节流装置1384可为电子膨胀阀或热力膨胀阀。

如图1和图4所示，经济器14具有第一经济器接口141、第二经济器接口142、第三经济器接口143、和第四经济器接口144，其中，第一经济器接口141和第二经济器接口142彼此连通，而第三经济器接口143和第四经济器接口144彼此连通。第一经济器接口141与主液体制冷剂支管1381直接相连，而第二经济器接口142通过第一经济器接管145连接到节流装置15。第三经济器接口143与辅助液体制冷剂支管1382直接相连。第四经济器接口144通过第二经济器接管146连接到压缩机11的补气口113。在一种或多种实施例中，经济器14为板式换热器。替代地，经济器也可采用任何其它合适形式的换热器。

如图1所示，节流装置15通过第一支管151连接到室内换热器16的第一接口161。在第一支管151上设有第四单向阀152。第四单向阀152只允许制冷剂从节流装置15流入室内换热器16。节流装置15还通过第二支管153连接到液路气液分离器155。在第二支管153上设有第五单向阀154。如图1和图6所示，液路气液分离器155具有第一进入接口1551、第一液体出口接口1552、和第二气体出口接口1553。第一进入接口1551与第二支管153相连。第一液体出口接口1552通过液路气液分离器第一接管1554连接到翅片式室外换热器19，并且第二气体出口接口1553通过液路气液分离器第二接管1555也连接到翅片式室外换热器19。

如图1所示，翅片式室外换热器19 具有第一翅片换热器接口191、第二翅片换热器接口192、和第三翅片换热器接口193。第一翅片换热器接口191通过液路气液分离器第一接管1554连接到液路气液分离器155，而第二翅片换热器接口192通过液路气液分离器第二接管1555连接到液路气液分离器155。第三翅片换热器接口193通过翅片换热器接管194连接到四通阀17。

如图1、图2、和图3所示，在一种或多种实施例中，翅片式室外换热器19具有五个并联的翅片换热器单元195。替代地，翅片式室外换热器19可具有多于五个或少于五个的翅片换热器单元195。如图2和图3所示，在一种或多种实施例中，每个翅片换热器单元195包括并联的第一翅片管组1951a和第二翅片管组1951b。在第一翅片管组1951a上设有第一分液器1952a和第一集管1953a。同样地，在第二翅片管组1951b上设有第二分液器1952b和第二集管1953b。第一分液器1952a和第二分液器1952b分别用于将液体制冷剂均匀地分配到对应翅片管组的每个发卡管中。第一分液器1952a和第二分液器1952b都连接到第一单元翅片换热器接口191a，而第一单元翅片换热器接口191a与第一翅片换热器接口191相连。第一集管1953a和第二集管1953b分别连接到第三单元翅片换热器接口193a，进而连接到第三翅片换热器接口193。在第一翅片管组1951a和第二翅片管组1951b每一个的底部上还设有接口（图中未标注），以便分别连接到第二单元翅片换热器接口192a，进而连接到第二翅片换热器接口192。

通过翅片式室外换热器19的上述配置，来自第一液体出口接口1552的液体制冷剂通过对应的分液器分配到每个翅片管组的发卡管中，进行蒸发，而来自第二气体出口接口1553的气体制冷剂被单独分配到每个翅片管组的底部发卡管中进行蒸发。经过蒸发换热后，两路制冷剂混合并汇集到对应的集管中。

参见图1和图5，四通阀17具有第一接口171、第二接口172、第三接口173、和第四接174。第一接口171与室外换热器接管121相连。第二接口172通过室内换热器接管163与室内换热器16的第二接口162相连。第三接口173与气液分离器18的进气口181相连。第四接口174与翅片换热器接管194相连。

继续参见图1，在一种或多种实施例中，本发明热泵机组还设有除霜旁通管路201，并且在除霜旁通管路201上设有第三单向阀202。除霜旁通管路201的一端连接到液路气液分离器第一接管1554，而其另一端连接到第二储液器接管135。在除霜过程中，第三单向阀202配置成只允许制冷剂从液路气液分离器第一接管1554流向第二储液器接管135。

当本发明热泵机组1进行制冷运行时，制冷球阀115打开，制热球阀116关闭，并且翅片式室外换热器19不参与工作。制冷剂经压缩机11压缩升压后形成高温高压的气体制冷剂。高温高压的气体制冷剂经由第一排气支管1141进入蒸发式室外换热器12。在蒸发式室外换热器12中高温高压的气体制冷剂被冷凝降温后形成中温高压的液体制冷剂。中温高压的液体制冷剂经第一单向阀122后从储液器13的第一进液口131进入储液器13。制冷剂中未冷凝的气体和不易液化的气体存储在储液器13的上层，冷凝成液体的制冷剂存储在储液器13的下层并从储液器13的出液口133流出并经干燥过滤器137干燥过滤后流入液体制冷剂管138。

在热泵机组1不需要增加过冷度的情况下，辅助液体制冷剂支管1382上的电磁阀1383关闭，液体制冷剂管138中的全部液体制冷剂通过主液体制冷剂支管1381进入经济器14的第一经济器接口141，并且从第二经济器接口142流出。来自第二经济器接口142的液体制冷剂在流过节流装置15时被膨胀节流到低温低压的液体制冷剂。该低温低压的液体制冷剂沿着第一支管151经由第四单向阀152和第一接口161流入室内换热器16中。在室内换热器16中，低温低压的液体制冷剂被蒸发成低温低压的气体制冷剂。该低温低压的气体制冷剂从第二接口162离开室内换热器16，并且沿着室内换热器接管163进入四通阀17的第二接口172。该低温低压的气体制冷剂然后从四通阀17的第三接口173离开进入气液分离器18。最后，该低温低压的气体制冷剂通过吸气管183被压缩机11吸入，以便被压缩进入新的循环。

在热泵机组1需要增加过冷度的情况下，辅助液体制冷剂支管1382上的电磁阀1383打开，因此来自液体制冷剂管138的一小部分液体制冷剂流（也称为“辅助液体制冷剂流”）流入辅助液体制冷剂支管1382并被辅助节流装置1384节流成低温低压的液体冷媒。该低温低压的液体冷媒从经济器14的第三经济器接口143流入经济器14，并在经济器14中通过蒸发吸热降低从第一经济器接口141流入经济器14的主液体制冷剂流的温度，从而增加主液体制冷剂流的过冷度。在经济器14中蒸发的气体制冷剂从第四经济器接口144离开并经由第二经济器接管146进入压缩机11的补气口113。这个过程通过增加过冷度和给压缩机11适当补气，降低了系统压缩比，并且提高了机组性能。

当本发明热泵机组1进行制热运行时，制冷球阀115关闭，制热球阀116打开，因此蒸发式室外换热器12不参与工作。制冷剂经压缩机11压缩升压后形成高温高压的气体制冷剂。高温高压的气体制冷剂经由第二排气支管1142进入四通阀17的第一接口171。然后，该高温高压的气体制冷剂从四通阀17的第二接口172离开并沿着室内换热器接管163进入室内换热器16。在室内换热器16中，高温高压的气体制冷剂被冷凝成中温高压的液体制冷剂。该中温高压的液体制冷剂经第二单向阀136后从储液器13的第二进液口132进入储液器13。然而，液体制冷剂从储液器13的出液口133流出并经干燥过滤器137干燥过滤后流入液体制冷剂管138。

在制热循环中，辅助液体制冷剂支管1382上的电磁阀1383处于打开状态。因此，来自液体制冷剂管138被分为主液体制冷剂流和辅助液体制冷剂流。辅助液体制冷剂流流入辅助液体制冷剂支管1382并被辅助节流装置1384节流成低温低压的液体冷媒。该低温低压的液体冷媒从经济器14的第三经济器接口143流入经济器14，并在经济器14中通过蒸发吸热降低从第一经济器接口141流入经济器14的主液体制冷剂流的温度，从而增加主液体制冷剂流的过冷度。在经济器14中蒸发的气体制冷剂从第四经济器接口144离开并经由第二经济器接管146进入压缩机11的补气口113。这个过程通过增加过冷度和给压缩机11适当补气，降低了系统压缩比，并且提高了机组性能。

从第二经济器接口142流出的主液体制冷流流过节流装置15并被膨胀节流到低温低压的液体制冷剂。低温低压的液体制冷剂然后沿着第二支管153进入液路气液分离器155。制冷剂经进入液路气液分离器155后分成气液两路，从第一液体出口接口1552流出的液体制冷剂从第一翅片换热器接口191进入翅片式室外换热器19。在翅片式室外换热器19中，液体制冷剂被蒸发成气体制冷剂。从第二气体出口接口1553流出的气体制冷剂从第二翅片换热器接口192进入翅片式室外换热器19，并且该气体制冷剂从翅片式室外换热器19的底部经过并在底部完成蒸发吸热后，与前面的气体制冷剂混合。混合后的气体制冷剂从第三翅片换热器接口193排出并经四通阀17的第四接口174和第三接口173后进入气液分离器18。在经过气液分离器18的气液分离后，气体制冷剂从气液分离器18的出气口182排出并从压缩机11的吸气口112重新回到压缩机11中进行压缩。由此完成制热循环。

在本发明热泵机组进行除霜运行时，制冷球阀115关闭，制热球阀116打开。来自压缩机11的高温高压的制冷剂从第二排气支管1142排出，从四通阀17的第一接口171进入并从第四接口174排出，之后从第三翅片换热器接口193进入翅片式室外换热器19。高温高压的制冷剂在翅片式室外换热器19放热、冷凝降温，将翅片式室外换热器19表面的霜融化、清除。制冷剂经冷凝降温后形成液体，液体制冷剂从第一翅片换热器接口191排出并从除霜旁通管路201流至干燥过滤器137。制冷剂经干燥过滤器137干燥过滤后进入经济器14的第一经济器接口141，并从第二经济器接口142排出至节流装置15。制冷剂经节流装置15膨胀降压后进入室内换热器16蒸发吸热。蒸发后的制冷剂经四通阀17的第二接口172、第三接口173后进入气液分离器18。经气液分离器18的气液分离后，气体制冷剂从压缩机11的吸气口112重新回到压缩机后进行压缩。由此完成除霜循环。

本发明将蒸发式室外换热器12和翅片式室外换热器19同时配置在热泵机组中，实现夏季制冷时高效、节能，冬季制热时压缩机侧资源充分利用，使得整个机组的性能得以提升。同时，冬季制热时压缩机能够得以补气，从而降低系统压缩比，避免压缩机频繁启停，有效提高机组的稳定性。此外，冬季制热时液路气液分离器155对制冷剂进行液气分离，保证全液态的制冷剂进入翅片，从而有效增加换热面积。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热泵机组，其特征在于，所述热泵机组包括：

蒸发式室外换热器，所述蒸发式室外换热器布置在位于所述热泵机组的压缩机的排气口与节流装置之间的高压侧管路上，并且可与所述排气口连通以便在制冷循环中充当冷凝器；和

翅片式室外换热器，所述翅片式室外换热器具有第一翅片换热器接口、第二翅片换热器接口、和第三翅片换热器接口，所述翅片式室外换热器布置在位于所述压缩机的吸气口与所述节流装置之间的低压侧管路上，并且可与所述吸气口连通以便在制热循环时充当蒸发器；和

液路气液分离器，所述液路气液分离器设置在所述节流装置与所述翅片式室外换热器之间的管路上，并且包括第一进入接口、第一液体出口接口、和第二气体出口接口，

其中，所述第一进入接口与所述节流装置相连，所述第一翅片换热器接口与所述第一液体出口接口相连，所述第二翅片换热器接口与所述第二气体出口接口相连，并且所述第三翅片换热器接口与所述热泵机组的四通阀相连。

2.根据权利要求1所述的热泵机组，其特征在于，所述热泵机组还包括：

室内换热器；和

经济器，所述经济器具有第一经济器接口、第二经济器接口、第三经济器接口、和第四经济器接口，其中，所述第一经济器接口和第二经济器接口彼此连通，第三经济器接口和第四经济器接口彼此连通，

其中，在所述制热循环中，来自所述室内换热器的主液体制冷剂流通过所述第一经济器接口流入所述经济器并从所述第二经济器接口离开以流向所述节流装置，并且来自所述室内换热器的辅助液体制冷剂流经过第二节流装置节流后从所述第三经济器接口流入所述经济器并经过所述第四经济器接口离开以流向所述压缩机的补气口。

3.根据权利要求2所述的热泵机组，其特征在于，所述经济器为板式换热器。

4.根据权利要求2所述的热泵机组，其特征在于，在所述经济器与所述室内换热器之间设有储液器，所述储液器的第一进液口与所述蒸发式室外换热器相连通，所述储液器的第二进液口与所述室内换热器相连通，所述储液器的出液口与所述经济器相连通。

5.根据权利要求4所述的热泵机组，其特征在于，在所述储液器的出液口与所述经济器之间的管路上设有干燥过滤器。

6.根据权利要求4所述的热泵机组，其特征在于，

在所述蒸发式室外换热器与所述储液器的第一进液口之间的管路上设有第一单向阀，以限定制冷剂从所述蒸发式室外换热器流入所述储液器的第一进液口；

在所述室内换热器与所述储液器的第二进液口之间的管路上设有第二单向阀，以限定制冷剂从所述室内换热器流入所述储液器的第二进液口。

7.根据权利要求2所述的热泵机组，其特征在于，所述热泵机组包括与所述压缩机的排气口相连的排气管，所述排气管具有并联的第一排气支管和第二排气支管，其中，

所述第一排气支管延伸到所述蒸发式室外换热器，并且在所述第一排气支管上设有制冷阀门，所述制冷阀门在所述制冷循环中打开以允许来自所述压缩机的高压气体制冷剂流入所述蒸发式室外换热器；

所述第二排气支管延伸到所述热泵机组的四通阀，并且在所述第二排气支管上设有制热阀门，所述制热阀门在所述制热循环中打开以允许来自所述压缩机的高压气体制冷剂经由所述四通阀流入所述室内换热器。

8.根据权利要求4所述的热泵机组，其特征在于，所述热泵机组还包括除霜旁通管路，所述除霜旁通管路的一端连接到位于所述储液器的出液口与所述经济器之间的管路上，并且其另一端连接到位于所述第一翅片换热器接口与所述第一液体出口接口之间的管路上，

在所述除霜旁通管路上设有第三单向阀，以限定所述液体制冷剂从所述翅片式室外换热器流入所述经济器。

9.根据权利要求2所述的热泵机组，其特征在于，所述室内换热器为壳管式换热器。