CN115540376A - 热泵系统和空调设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热泵系统和空调设备，热泵系统包括用管路连接的压缩机、第一室内换热器、第二室内换热器、室外换热器和阀门组件。其中，阀门组件配置为控制冷媒在第一室内换热器、第二室内换热器和室外换热器之间的流向和/或开闭，以使第一室内换热器、第二室内换热器和室外换热器分别工作于设定工作模式规定的冷凝器或蒸发器状态。这在对室外换热器进行化霜时，还能保证房间的制热和房间的舒适性。并且，这种热泵系统的结构简单，控制逻辑简单。

Description

热泵系统和空调设备

技术领域

本发明涉及空调领域，特别是涉及一种热泵系统和空调设备。

背景技术

热泵系统在冬季运行时，随着运行时间增加，室外换热器上会出现结霜现象。为了保持热泵系统的制热效果，热泵系统需要间隔一段时间进行一次化霜。这期间，热泵系统无法制热，这难免影响房间的舒适性。

为了保证房间的舒适性，同时对室外换热器进行化霜。目前，空调设备多采用双室外换热器，通过管路控制实现制热的同时对其中一个室外换热器化霜，但是这种热泵系统结构比较复。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种热泵系统和空调设备，用于解决上述技术问题。

特别地，本发明提供了一种热泵系统，其包括：

用管路连接的压缩机、第一室内换热器、第二室内换热器、室外换热器和阀门组件，其中，

阀门组件，配置为控制冷媒在第一室内换热器、第二室内换热器和室外换热器之间的流向和/或开闭，以使

第一室内换热器、第二室内换热器和室外换热器分别工作于设定工作模式规定的冷凝器或蒸发器状态。

可选地，工作模式包括制冷模式、制热模式、第一化霜模式和第二化霜模式中的一种或多种：

在制冷模式下，第一室内换热器和/或第二室内换热器配置为蒸发器，室外换热器配置为冷凝器；

在制热模式下，第一室内换热器和/或第二室内换热器配置为冷凝器，室外换热器配置为蒸发器；

在第一化霜模式下，第一室内换热器和第二室内换热器配置为一个蒸发器和一个冷凝器，室外换热器配置为冷凝器；

在第二化霜模式下，第一室内换热器和/或第二室内换热器配置为蒸发器，室外换热器配置为冷凝器。

可选地，热泵系统在第一室内换热器和第二室内换热器中的一个处于停止工作时，将处于停止工作的第一室内换热器或第二室内换热器配置为蒸发器，进入第一化霜模式。

可选地，第一室内换热器和第二室内换热器用于分别设置于不同的工作环境。

可选地，阀门组件包括：

换向阀，分别与第一室内换热器的第一连接口、第二室内换热器的第一连接口、室外换热器的第一连接口、压缩机的冷媒入口、压缩机的冷媒排出口连接。

可选地，换向阀包括：

五通阀，其五个连接口分别与第一室内换热器的第一连接口、第二室内换热器的第一连接口、室外换热器的第一连接口、压缩机的冷媒入口、压缩机的冷媒排出口连接。

可选地，第一室内换热器的第二连接口和室外换热器的第二连接口连接，第一室内换热器的第二连接口和第二室内换热器的第二连接口连接，室外换热器的第二连接口和第二室内换热器的第二连接口连接。

可选地，阀门组件还包括：

三通阀，分别与第一室内换热器的第二连接口、第二室内换热器的第二连接口和室外换热器的第二连接口连接。

可选地，阀门组件还包括：

第一节流件，设置于第一室内换热器的第二连接口和三通阀的连接通路上；

第二节流件，设置于第二室内换热器的第二连接口和三通阀的连接通路上；

第三节流件，设置于室外换热器的第二连接口和三通阀的连接通路上。

根据本发明的第二个方面，本发明还提供一种空调设备，包括如上任一项的热泵系统。

本发明提供了一种热泵系统和空调设备，热泵系统包括用管路连接的压缩机、第一室内换热器、第二室内换热器、室外换热器和阀门组件。其中，阀门组件配置为控制冷媒在第一室内换热器、第二室内换热器和室外换热器之间的流向和/或开闭，以使第一室内换热器、第二室内换热器和室外换热器分别工作于设定工作模式规定的冷凝器或蒸发器状态。这在对室外换热器进行化霜时，还能保证房间的制热和房间的舒适性。并且，这种热泵系统的结构简单，控制逻辑简单。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的热泵系统的示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的热泵系统处于第一化霜模式的示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的热泵系统处于第一化霜模式的示意图；

图4是根据本发明的一个实施例的热泵系统处于制热模式的示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的热泵系统处于制冷模式的示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明的一个实施例的热泵系统的示意图；图2是根据本发明的一个实施例的热泵系统处于第一化霜模式的示意图；图3是根据本发明的一个实施例的热泵系统处于第一化霜模式的示意图；图4是根据本发明的一个实施例的热泵系统处于制热模式的示意图；图5是根据本发明的一个实施例的热泵系统处于制冷模式的示意图。

如图1至图5所示，本实施例提供一种热泵系统10，其中，热泵系统10包括用管路连接的压缩机100、第一室内换热器200、第二室内换热器300、室外换热器400和阀门组件。其中，阀门组件配置为控制冷媒在第一室内换热器200、第二室内换热器300和室外换热器400之间的流向和/或开闭，以使第一室内换热器200、第二室内换热器300和室外换热器400分别工作于设定工作模式规定的冷凝器或蒸发器状态。

在本实施例中，热泵系统10能使第一室内换热器200、第二室内换热器300和室外换热器400分别在冷凝器或者蒸发器的状态工作。换句话说，热泵系统10能使第一室内换热器200、第二室内换热器300和室外换热器400用作蒸发器，也即，热泵系统10能使冷媒在第一室内换热器200、第二室内换热器300和室外换热器400内气化吸热。热泵系统10也能使第一室内换热器200、第二室内换热器300和室外换热器400用作冷凝器，也即，热泵系统10也能使冷媒在第一室内换热器200、第二室内换热器300和室外换热器400内液化放热。

这使得该热泵系统10的工作模式具有多样化，例如，工作模式包括制冷模式、制热模式、第一化霜模式和第二化霜模式中的一种或多种。其中，在第一化霜模式下，第一室内换热器200和第二室内换热器300配置为一个蒸发器和一个冷凝器，室外换热器400配置为冷凝器。这能避免影响房间的制热，避免影响房间的舒适性，同时还能对室外换热器400进行化霜。并且，这种热泵系统10的结构简单，控制逻辑简单。

在本实施例中，热泵系统10中的压缩机100、第一室内换热器200、第二室内换热器300、室外换热器400和阀门组件的具体连接方式和控制方式不做限定，其能使热泵系统10在不同工作模式之间切换即可。

作为一个具体的实施例，如图1所示，阀门组件包括五通阀510、三通阀520、第一节流件530、第二节流件540和第三节流件550。五通阀510的五个连接口分别与第一室内换热器的第一连接口210、第二室内换热器的第一连接口310、室外换热器的第一连接口410、压缩机的冷媒入口110、压缩机的冷媒排出口120连接。三通阀520分别与第一室内换热器的第二连接口220、第二室内换热器的第二连接口320和室外换热器的第二连接口420连接。

第一节流件530设置于第一室内换热器的第二连接口220和室外换热器的第二连接口420的连接通路上。第二节流件540设置于第一室内换热器的第二连接口220和第二室内换热器的第二连接口320的连接通路上。第三节流件550设置于室外换热器的第二连接口420和第二室内换热器的第二连接口320的连接通路上。

如图2至图5所示，热泵系统10通过控制阀组件使得其分别在制冷模式、制热模式、第一化霜模式和第二化霜模式之间切换。很显然，压缩机100、第一室内换热器200、第二室内换热器300、室外换热器400和阀门组件的这种连接方式和控制方式仅为示例性的，并不是唯一的。

例如，第一室内换热器的第二连接口220和室外换热器的第二连接口420连接，第一室内换热器的第二连接口220和第二室内换热器的第二连接口320连接，室外换热器的第二连接口420和第二室内换热器的第二连接口320连接。也即，第一室内换热器的第二连接口220、第二室内换热器的第二连接口320和室外换热器的第二连接口420两两之间直接连接，并在其连接通路上均设置电子膨胀阀。

例如，第一室内换热器的第一连接口210、第二室内换热器的第一连接口310和室外换热器的第一连接口410均通过管路分别与压缩机的冷媒入口110和压缩机的冷媒排出口120连接，并在连接管路上分别设置截止阀，亦可实现与五通阀510同样的效果。

综上，热泵系统10使得第一室内换热器200、第二室内换热器300和室外换热器400分别工作于设定工作模式规定的冷凝器或蒸发器状态。这在对室外换热器400进行化霜时，还能保证房间的制热和房间的舒适性。并且，这种热泵系统10的结构简单，控制逻辑简单。

在其它一些实施方式中，工作模式包括制冷模式、制热模式、第一化霜模式和第二化霜模式中的一种或多种。在制冷模式下，第一室内换热器200和/或第二室内换热器300配置为蒸发器，室外换热器400配置为冷凝器。在制热模式下，第一室内换热器200和/或第二室内换热器300配置为冷凝器，室外换热器400配置为蒸发器。在第一化霜模式下，第一室内换热器200和第二室内换热器300配置为一个蒸发器和一个冷凝器，室外换热器400配置为冷凝器。在第二化霜模式下，第一室内换热器200和/或第二室内换热器300配置为蒸发器，室外换热器400配置为冷凝器。

作为一个具体的实施例，如图5所示，在制冷模式下。冷媒从压缩机的冷媒排出口120流向室外换热器400，冷媒从室外换热器400流向三通阀520。冷媒再从三通阀520分别流向第一节流件530和第二节流件540节流后，流向第一室内换热器200和第二室内换热器300，分别流向压缩机的冷媒入口110，完成一次制冷循环。第二化霜模式下冷媒的流向与制冷模式下一致。

作为一个具体的实施例，如图4所示，在制热模式下。冷媒从压缩机的冷媒排出口120分别流向第一室内换热器200和第二室内换热器300，再流向三通阀520，再从三通阀520流向室外换热器400，再从室外换热器400流向第三节流件550节流后，再流入压缩机的冷媒入口110，完成一次制热循环。

作为一个具体的实施例，如图2所示，在第一化霜模式下。冷媒从压缩机的冷媒排出口120分别流向第一室内换热器200和室外换热器400，再流向三通阀520，再从三通阀520流向第二节流件540节流后，流向第二室内换热器300，再从第二室内换热器300流向压缩机的冷媒入口110，完成一次制热化霜循环。

作为一个具体的实施例，如图3所示，在第一化霜模式下。冷媒从压缩机的冷媒排出口120分别流向第二室内换热器300和室外换热器400，再流向三通阀520，再从三通阀520流向第一节流件530节流后，再流向第一室内换热器200，再从第一室内换热器200流向压缩机的冷媒入口110，完成一次制热化霜循环。这种热泵系统10功能比较齐全，结构简单，控制方式简单，也能保证房间的舒适性。

在其它一些实施方式中，热泵系统10在第一室内换热器200和第二室内换热器300中的一个处于停止工作时，将处于停止工作的第一室内换热器200或第二室内换热器300配置为蒸发器，进入第一化霜模式。

如图2所示，第一室内换热器200处于制热模式，第二室内换热器300处于停止工作的状态，热泵系统10将第二室内换热器300配置为蒸发器。如图3所示，第二室内换热器300处于制热模式，第一室内换热器200处于停止工作的状态，热泵系统10将第一室内换热器200配置为蒸发器。这在避免影响热泵系统10正常工作的情况下完成室外换热器400化霜。

在其它一些实施方式中，第一室内换热器200和第二室内换热器300用于分别设置于不同的工作环境。

作为一个具体的实施例，第一室内换热器200和第二室内换热器300用于分别设置于不同的房间。例如，第一室内换热器200设置于第一房间，第二室内换热器300设置于第二房间。

如图2所示，第一房间处于制热状态，第二房间处于停止制热的状态。热泵系统10将第二室内换热器300配置为蒸发器，这能避免影响第一房间的制热效果，同时完成室外换热器400的化霜。

如图3所示，第二房间处于制热状态，第一房间处于停止制热的状态，热泵系统10将第一室内换热器200配置为蒸发器，这能避免影响第二房间的制热效果，同时完成室外换热器400的化霜。

在其它一些实施方式中，阀门组件包括换向阀，换向阀分别与第一室内换热器的第一连接口210、第二室内换热器的第一连接口310、室外换热器的第一连接口410、压缩机的冷媒入口110、压缩机的冷媒排出口120连接。

在其它一些实施方式中，换向阀包括五通阀510，五通阀510的五个连接口分别与第一室内换热器的第一连接口210、第二室内换热器的第一连接口310、室外换热器的第一连接口410、压缩机的冷媒入口110、压缩机的冷媒排出口120连接。

如图1所示，五通阀510具有第一连接口a至第五连接口e，第一连接口a与第三连接口c、第四连接口d和第五连接口e中的两个连通时，第二连接口b与第三连接口c、第四连接口d和第五连接口e中的另一个连通。

作为一个具体的实施例，如图2所示，第一连接口a分别与第三连接口c、第四连接口d连通时，第二连接口b与第五连接口e连通。如图3所示，第一连接口a分别与第四连接口d和第五连接口e连通时，第二连接口b与第三连接口c连通。五通阀510使得热泵系统10的结构简单，容易控制。

在其它一些实施方式中，第一室内换热器的第二连接口220和室外换热器的第二连接口420连接，第一室内换热器的第二连接口220和第二室内换热器的第二连接口320连接，室外换热器的第二连接口420和第二室内换热器的第二连接口320连接。

在本实施例中，其上的连接方式不做具体限定。例如，如图1至图5所示，阀门组件还包括三通阀520，三通阀520分别实现第一室内换热器的第二连接口220和室外换热器的第二连接口420连接，第一室内换热器的第二连接口220和第二室内换热器的第二连接口320连接，室外换热器的第二连接口420和第二室内换热器的第二连接口320连接。

很显然，这仅为实例性的，比如，第一室内换热器的第二连接口220和室外换热器的第二连接口420直接连接，第一室内换热器的第二连接口220和第二室内换热器的第二连接口320直接连接，室外换热器的第二连接口420和第二室内换热器的第二连接口320直接连接。并在其直接连接的管路上设置截止阀以实现其功能。

在其它一些实施方式中，阀门组件还包括三通阀520，三通阀520分别与第一室内换热器的第二连接口220、第二室内换热器的第二连接口320和室外换热器的第二连接口420连接。三通阀520使得热泵系统10的结构简单，控制逻辑简单。

在其它一些实施方式中，阀门组件还包括第一节流件530、第二节流件540和第三节流件550。第一节流件530设置于第一室内换热器的第二连接口220和三通阀520的连接通路上。第二节流件540设置于第二室内换热器的第二连接口320和三通阀520的连接通路上。第三节流件550设置于室外换热器的第二连接口420和三通阀520的连接通路上。

在本实施例中，第一节流件530和第三节流件550在图2中的功能相当于开闭阀，处于完全打开的状态，第二节流件540处于节流状态。第二节流件540和第三节流件550在图3中的功能相当于开闭阀，处于完全打开的状态，第一节流件530处于节流状态。第一节流件530和第二节流件540在图4中的功能相当于开闭阀，处于完全打开的状态，第三节流件550处于节流状态。第三节流件550在图5中的功能相当于开闭阀，处于完全打开的状态，第一节流件530和第二节流件540处于节流状态。

根据本发明的第二个方面，本发明还提供一种空调设备，空调设备包括如上任一项的热泵系统10。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“顺时针”、“逆时针”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。

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至少一个该特征，也即包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时，除非另外特别地描述，这指示不排除其它特征和可以进一步包括其它特征。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”“耦合”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。也即在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有限定，本本实施例的描述中所使用的全部术语(包含技术术语与科学术语)具有与本申请所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。

在本实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种热泵系统，其中，包括用管路连接的压缩机、第一室内换热器、第二室内换热器、室外换热器和阀门组件，其中，

所述阀门组件，配置为控制冷媒在所述第一室内换热器、所述第二室内换热器和所述室外换热器之间的流向和/或开闭，以使

所述第一室内换热器、所述第二室内换热器和所述室外换热器分别工作于设定工作模式规定的冷凝器或蒸发器状态。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其中，

所述工作模式包括制冷模式、制热模式、第一化霜模式和第二化霜模式中的一种或多种：

在所述制冷模式下，所述第一室内换热器和/或所述第二室内换热器配置为蒸发器，所述室外换热器配置为冷凝器；

在所述制热模式下，所述第一室内换热器和/或所述第二室内换热器配置为冷凝器，所述室外换热器配置为蒸发器；

在所述第一化霜模式下，所述第一室内换热器和所述第二室内换热器配置为一个蒸发器和一个冷凝器，所述室外换热器配置为冷凝器；

在所述第二化霜模式下，所述第一室内换热器和/或所述第二室内换热器配置为蒸发器，所述室外换热器配置为冷凝器。

3.根据权利要求2所述的热泵系统，其中，

所述热泵系统在所述第一室内换热器和所述第二室内换热器中的一个处于停止工作时，将处于停止工作的所述第一室内换热器或所述第二室内换热器配置为蒸发器，进入所述第一化霜模式。

4.根据权利要求1所述的热泵系统，其中，

所述第一室内换热器和所述第二室内换热器用于分别设置于不同的工作环境。

5.根据权利要求1所述的热泵系统，其中，所述阀门组件包括：

换向阀，分别与所述第一室内换热器的第一连接口、所述第二室内换热器的第一连接口、所述室外换热器的第一连接口、所述压缩机的冷媒入口、所述压缩机的冷媒排出口连接。

6.根据权利要求5所述的热泵系统，其中，所述换向阀包括：

五通阀，其五个连接口分别与所述第一室内换热器的第一连接口、所述第二室内换热器的第一连接口、所述室外换热器的第一连接口、所述压缩机的冷媒入口、所述压缩机的冷媒排出口连接。

7.根据权利要求1所述的热泵系统，其中，

所述第一室内换热器的第二连接口和所述室外换热器的第二连接口连接，所述第一室内换热器的第二连接口和所述第二室内换热器的第二连接口连接，所述室外换热器的第二连接口和所述第二室内换热器的第二连接口连接。

8.根据权利要求7所述的热泵系统，其中，所述阀门组件还包括：

三通阀，分别与所述第一室内换热器的第二连接口、所述第二室内换热器的第二连接口和所述室外换热器的第二连接口连接。

9.根据权利要求8所述的热泵系统，其中，所述阀门组件还包括：

第一节流件，设置于所述第一室内换热器的第二连接口和所述三通阀的连接通路上；

第二节流件，设置于所述第二室内换热器的第二连接口和所述三通阀的连接通路上；

第三节流件，设置于所述室外换热器的第二连接口和所述三通阀的连接通路上。

10.一种空调设备，包括如权利要求1至9中任一项所述的热泵系统。

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