CN115667822A - 热泵系统和用于控制其运转的控制器 - Google Patents

Abstract

提供了一种热泵系统(100)，该热泵系统具有液体侧开关阀(420)、气体侧开关阀(460)、环境温度检测器(520)以及控制器(600)，该环境温度检测器构造成检测穿过热源侧热交换器(230)的流体的温度。该控制器构造成，在液体侧开关阀关闭且气体侧开关阀打开的情况下，通过使压缩机(210)运行来执行用于将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段(101)的制冷剂回收运转，并控制压缩机，使得当环境温度高于或等于预定值(S1600:否)时的压缩机转速的增加率(S1800)与当环境温度低于预定值时的压缩机转速的增加率(S1700)相比较低。

Description

热泵系统和用于控制其运转的控制器

技术领域

本发明涉及一种热泵系统和用于控制该热泵系统的运转的控制器。

背景技术

EP 3 115 714 A1提出了一种构造成执行制冷剂回收运转的热泵系统。在该制冷剂回收运转中，当设置在液体制冷剂管道中的开关阀关闭并且设置在气体制冷剂管道中的开关阀打开时，通过使压缩机运行而将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段。

然而，在制冷剂回收运转期间，从压缩机排放的制冷剂的压力往往会变得过高。其结果是，在制冷剂回收运转完成之前，压缩机可能由于这种高压力而需要停止。同时，如果为了防止这种高压力而简单地降低压缩机的转速，则压缩机的抽吸功率将不足以完成制冷剂回收运转。

引用列表

专利文献

[专利文献1]EP 3 115 714 A1

发明内容

本发明的目的是提供一种热泵系统和一种控制器，该控制器用于控制能够完成制冷剂回收运转的热泵系统的运转。

本发明的第一方面提供了一种热泵系统，该热泵系统包括：压缩机；热源侧热交换器，该热源侧热交换器构造成使在该热源侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该热源侧热交换器的流体之间进行热交换；利用侧热交换器，该利用侧热交换器构造成使在该利用侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该利用侧热交换器的流体之间进行热交换；高压制冷剂管道，该高压制冷剂管道连接到压缩机的排放端口和热源侧热交换器中的每一个；液体制冷剂管道，该液体制冷剂管道连接到热源侧热交换器和利用侧热交换器中的每一个；低压制冷剂管道，该低压制冷剂管道连接到利用侧热交换器和压缩机的抽吸端口中的每一个；液体侧开关阀，该液体侧开关阀设置在液体制冷剂管道中；膨胀机构，该膨胀机构设置在液体制冷剂管道中；气体侧开关阀，该气体侧开关阀设置在低压制冷剂管道中；环境温度检测器，该环境温度检测器构造成检测穿过热源侧热交换器的流体的温度以作为环境温度；以及控制器，该控制器构造成，在液体侧开关阀关闭并且气体侧开关阀打开的情况下，通过使压缩机运行来控制热泵系统执行制冷剂回收运转，以用于将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段，该利用侧管道段在液体侧开关阀与气体侧开关阀之间延伸，并至少包括利用侧热交换器，该热源侧管道段在气体侧开关阀与液体侧开关阀之间延伸，并至少包括压缩机，其中，该控制器构造成在该制冷剂回收运转中控制压缩机，使得当环境温度高于或等于预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率与当环境温度低于该预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率相比较低。

在该热泵系统中，随着在热源侧热交换器处与制冷剂进行热交换的流体温度的升高，从压缩机排放的制冷剂的压力趋于升高。同时，在制冷剂回收运转中，从压缩机排放的制冷剂的压力在操作开始时达到峰值。如果流体的温度高，排放的制冷剂的压力峰值将变得过高，因此出于安全原因需要通过保护控制来停止压缩机的运行。在这方面，当穿过热源侧热交换器的流体的温度相对较高时，上述构造使得在制冷剂回收运转期间压缩机转速的增加率得到抑制。由此，当压力峰值可能由于流体温度而超过允许的上限时，能够抑制排放的制冷剂的压力峰值，并且能够防止压缩机停止运行。即使压缩机转速的增加率被抑制，压缩机转速最终也能够达到相同的期望压缩机转速，尽管这需要更长的时间。因此，能够更确实地完成制冷剂回收运转。

根据上述热泵系统的优选实施例，该热泵系统还包括制冷剂泄漏检测器，该制冷剂泄漏检测器构造成检测利用侧管道段中制冷剂泄漏的发生，其中，控制器构造成当已经检测到制冷剂泄漏时控制热泵系统执行制冷剂回收运转。

利用上述构造，当利用侧管道段中已发生制冷剂泄漏时，能够从利用侧管道段排空制冷剂。由此，能够防止进一步的制冷剂泄漏，并且能够安全地对泄漏点进行维修。

根据上述任一个热泵系统的另一优选实施例，热源侧热交换器构造成允许室外空气穿过其中。

室外空气是热泵系统中一种简单、廉价获取的冷/热热源。同时，室外空气往往会因地区、季节和时间的不同而变化很大。在这方面，如上所述，即使流体的温度相对较高，也能够完成根据本发明的制冷剂回收运转。因此，通过上述构造，能够获得能够以低成本进行制冷剂回收运转的热泵系统。

根据上述任一个热泵系统的又一优选实施例，该热泵系统还包括：旁通管道，该旁通管道连接到液体制冷剂管道中热源侧热交换器与液体侧开关阀之间的位点处，并且连接到低压制冷剂管道中气体侧开关阀与压缩机之间的位点处；旁通膨胀机构，该旁通膨胀机构设置在该旁通管道中；以及储罐，该储罐插设在低压制冷剂管道中旁通管道与压缩机之间的位点处，其中，控制器构造成在制冷剂回收运转中控制该旁通膨胀机构打开。

通过上述构造，能够将制冷剂从利用侧管道段抽到热源侧管道段，同时使被抽吸的制冷剂在热源侧管道段内流通。此外，制冷剂不仅能够在热源侧热交换器中积聚，还能够在储罐中积聚。因此，能够增加待回收的制冷剂的量，同时防止排放的制冷剂的压力变得过高。此外，热源侧热交换器的容积能够根据其所需的热交换能力来确定，而与待回收的制冷剂的量无关。因此，可以优化热源侧热交换器的尺寸和设计。

根据上述任一个具有旁通管道的热泵系统的另一优选实施例，该热泵系统还包括制冷剂热交换器，该制冷剂热交换器构造成使在液体制冷剂管道中流动的制冷剂与在旁通管道中流动的制冷剂之间进行热交换，其中，旁通膨胀机构设置在该旁通管道中液体制冷剂管道与制冷剂热交换器之间的位点处。

通过上述构造，制冷剂热交换器、旁通管道和旁通膨胀机构作为所谓的过冷系统起作用，这广泛应用于热泵系统。因此，能够利用过冷系统的旁通管道和旁通通膨胀机构使制冷剂在热源侧管道段内流通。因此，能够以低成本获得能够进行制冷剂回收运转的热泵系统。

根据上述任一个热泵系统的又一优选实施例，该热泵系统还包括：排放侧制冷剂管道，该排放侧制冷剂管道连接到压缩机的排放端口；抽吸侧制冷剂管道，该抽吸侧制冷剂管道连接到压缩机的抽吸端口；第一气体制冷剂管道，该第一气体制冷剂管道连接到热源侧热交换器；第二气体制冷剂管道，该第二气体制冷剂管道连接到利用侧热交换器；以及模式切换机构，该模式切换机构构造成在制冷模式连接与制热模式连接之间切换，通过该制冷模式连接，排放侧制冷剂管道和第一气体制冷剂管道彼此连接以形成高压制冷剂管道，并且通过该制冷模式连接，抽吸侧制冷剂管道和第二气体制冷剂管道彼此连接以形成低压制冷剂管道，而通过该制热模式连接，排放侧制冷剂管道和第二气体制冷剂管道彼此连接以形成高压制冷剂管道，并且通过该制热模式连接，抽吸侧制冷剂管道和第一气体制冷剂管道彼此连接以形成低压制冷剂管道，其中，控制器构造成在执行制冷剂回收运转时伴随该制冷模式连接进行操作。

该模式切换机构允许热泵系统执行制冷运转和加热运转。但是，对于制冷剂回收运转，该模式切换机构应处于用于制冷运转的连接状态。通过上述构造，即使在同时具有制冷功能和制热功能的热泵系统中，也能够适当地执行制冷剂回收运转。

根据上述任一个热泵系统的又一优选实施例，该热泵系统还包括蒸发温度检测器，该蒸发温度检测器构造成检测在低压制冷剂管道中流动的制冷剂的蒸发温度，其中：压缩机构造成控制压缩机转速，使得蒸发温度接近目标蒸发温度值；并且控制器构造成，当开始制冷剂回收运转时，相比于常规常规制冷运转中使用的目标蒸发温度值降低目标蒸发温度值。

通过基于该目标蒸发温度值来控制压缩机转速，能够优化热泵系统的性能。通过上述构造，仅通过改变目标蒸发温度值就能够容易地在制冷剂回收运转中保持压缩机运行。

根据上述任一个热泵系统的又一优选实施例，该热泵系统具有制冷剂泄漏检测器，当在压缩机未运行期间已检测到制冷剂泄漏的发生时，控制器构造成在制冷剂回收运转中控制该热泵系统，使得液体侧开关阀关闭，并且在该液体侧开关阀已经关闭之后使压缩机的运行开始。

当压缩机运行时，关闭液体侧开关阀会在液体侧开关阀上产生压差，这使得完全关闭更加困难。在这方面，通过上述构造，在液体侧开关阀关闭的情况下使压缩机开始运行以回收制冷剂。由此，能够迅速且有效地开始制冷剂回收，并在液体侧开关阀处适当地切断制冷剂流。

根据上述任一个热泵系统的又一优选实施例，该热泵系统具有制冷剂泄漏检测器，当在压缩机正在运行的期间已检测到制冷剂泄漏的发生时，控制器构造成在制冷剂回收运转中控制该热泵系统，使得压缩机的运行停止，然后在压缩机的运行停止后经过第一预定时间时使压缩机的运行开始以回收制冷剂，并且使得液体侧开关阀在压缩机的运行停止的期间关闭。

当压缩机运行时，关闭液体侧开关阀会在液体侧开关阀上产生压差，这使得完全关闭更加困难。在这方面，通过上述构造，在液体侧开关阀关闭的情况下使压缩机的运行开始以回收制冷剂。因此，即使在压缩机运行期间检测到制冷剂泄漏的情况下，也能够在液体侧开关阀处适当地切断制冷剂流。此外，由于压缩机的运行保持停止长达第一预定时间，因此能够在压缩机开始运行之前完成液体侧开关阀的关闭。

根据上述任一个热泵系统的又一优选实施例，该热泵系统具有旁通膨胀机构，该控制器构造成，在制冷剂回收运转中，在压缩机停止运行期间控制旁通膨胀机构打开，并且，如果该膨胀机构包括设置在热源侧热交换器与旁通管道之间的位点处的热源侧膨胀机构，则控制该热源侧膨胀机构打开。

通过上述构造，在旁通膨胀机构和热源侧膨胀机构打开的情况下使压缩机的运行开始以回收制冷剂。因此，能够迅速且有效地开始制冷剂在热源侧管道段内的流通。

根据上述任一个热泵系统的又一优选实施例，该热泵系统还包括：抽吸压力检测器，所述抽吸压力检测器构造成检测在低压制冷剂管道中流动的制冷剂的压力，其中，控制器构造成在制冷剂回收运转中控制热泵系统，使得在压缩机正在运行以回收制冷剂的期间，当满足预定的阀关闭条件时气体侧开关阀开始关闭，该预定的阀关闭条件包括，在压缩机正在运行以回收制冷剂的期间，在低压制冷剂管道中流动的制冷剂的压力在第二预定时间内保持低于第一预定抽吸压力值。

通过上述构造，当低压制冷剂管道中的压力已经变得足够低，即制冷剂已经从利用侧管道段充分回收到热源侧管道段时，能够切断制冷剂在低压制冷剂管道中的流动。由此，能够在充分回收制冷剂的同时，更早地关闭气体侧开闭阀，从而更早地停止压缩机的运行。

根据上述任一个热泵系统的另一优选实施例，控制器构造成在制冷剂回收运转中控制压缩机，使得当满足预定的压缩机停止条件时，压缩机的运行停止，该预定的压缩机停止条件包括以下至少一项：第一条件，即在高压制冷剂管道中流动的制冷剂的压力的变化率低于预定的排放压力变化率值，并且在低压制冷剂管道中流动的制冷剂的压力的变化率低于预定的抽吸压力变化率值，该预定的抽吸压力变化率值等于或不同于该预定的排放压力变化率值；第二条件，即低压制冷剂管道中流动的制冷剂的压力低于第二预定抽吸压力值，该第二预定抽吸压力值低于第一预定抽吸压力值；第三条件，即在开始运行压缩机以回收制冷剂之后，已经经过了第三预定时间；第四条件，即在已完成气体侧开关阀的关闭之后，已经经过了第四预定时间；第五条件，即压缩机的当前排放温度低于该压缩机的先前排放温度，并且该压缩机的排放过热温度低于预定的过热温度值；第六条件，即压缩机的排放温度高于预定的排放温度值；以及第七条件，即在气体侧开关阀的关闭开始之后，已经经过了第五预定时间。

通过上述构造，能够在适当的时刻停止压缩机的运行以完成制冷剂回收运转。例如，当热泵系统处于能够防止制冷剂从热源侧管道段经由低压制冷剂管道回流到利用侧管道段的状态时，并且/或者当出于安全原因或类似原因需要停止压缩机的运行时，能够停止压缩机的运行。

本发明的第二方面提供了一种控制器，用于控制热泵系统的操作，该热泵系统包括：压缩机；热源侧热交换器，该热源侧热交换器构造成使在该热源侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该热源侧热交换器的流体之间进行热交换；利用侧热交换器，该利用侧热交换器构造成使在该利用侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该利用侧热交换器的流体之间进行热交换；高压制冷剂管道，该高压制冷剂管道连接到压缩机的排放端口和热源侧热交换器中的每一个；液体制冷剂管道，该液体制冷剂管道连接到热源侧热交换器和利用侧热交换器中的每一个；低压制冷剂管道，该低压制冷剂管道连接到利用侧热交换器和压缩机的抽吸端口中的每一个；液体侧开关阀，该液体侧开关阀设置在液体制冷剂管道中；膨胀机构，该膨胀机构设置在液体制冷剂管道中；气体侧开关阀，该气体侧开关阀设置在低压制冷剂管道中；旁通管道，该旁通管道连接到液体制冷剂管道中热源侧热交换器与液体侧开关阀之间的位点处，并且连接到低压制冷剂管道中气体侧开关阀与压缩机之间的位点处；旁通膨胀机构，该旁通膨胀机构设置在旁通管道中；以及环境温度检测器，该环境温度检测器构造成检测穿过热源侧热交换器的流体的温度以作为环境温度，该控制器构造成，在液体侧开关阀关闭并且气体侧开关阀打开的情况下，通过使压缩机运行来控制热泵系统执行制冷剂回收运转，以用于将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段，该利用侧管道段在液体侧开关阀与气体侧开关阀之间延伸，并至少包括利用侧热交换器，该热源侧管道段在气体侧开关阀与液体侧开关阀之间延伸，并至少包括压缩机，其中，该控制器构造成在该制冷剂回收运转中控制压缩机，使得当环境温度高于或等于预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率与当环境温度低于该预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率相比较低。

在该热泵系统中，随着在热源侧热交换器处与制冷剂进行热交换的流体温度的升高，从压缩机排放的制冷剂的压力趋于升高。同时，在制冷剂回收运转中，从压缩机排放的制冷剂的压力在运转开始时达到峰值。如果流体的温度高，排放的制冷剂的压力峰值将变得过高，因此出于安全原因需要通过保护控制来停止压缩机的运行。在这方面，通过上述构造，能够控制热泵系统，以便当穿过热源侧热交换器的流体的温度相对较高时，抑制在制冷剂回收运转期间压缩机转速的增加率。由此，当压力峰值可能由于流体温度而超过允许的上限时，能够抑制排放的制冷剂的压力峰值，并且能够防止压缩机停止运行。即使压缩机转速的增加率被抑制，压缩机转速最终也可以达到相同的期望压缩机转速，尽管这需要更长的时间。因此，可以更确实地完成热泵系统的制冷剂回收运转。此外，仅通过将根据本发明的控制器应用于现有的热泵系统，也能够在现有的热泵系统中实现上述效果。

附图说明

[图1]图1是根据本发明的优选实施例的热泵系统的示意性构造图；

[图2]图2是表示图1所示的控制器的功能构成的框图；

[图3]图3是表示由控制器执行的制冷剂回收运转的过程的流程图的第一部分；

[图4]图4是表示制冷剂回收运转的过程的流程图的第二部分；

[图5]图5是示出了用作压缩机停止条件的条件示例的表格；

[图6]图6是根据优选实施例的热泵系统的第一变形例的示意性构造图；以及

[图7]图7是根据优选实施例的热泵系统的第二变形例的示意性构造图。

具体实施方式

参考附图，对根据本发明的热泵系统的优选实施例(以下称为“本实施例”)进行描述。例如，根据本实施例的热泵系统是能够使用R32制冷剂进行制冷运转和制热运转的空气调节系统。

<系统的回路构造>

图1是根据本实施例的热泵系统的示意性构造图。

如图1所示，热泵系统100包括压缩机210、模式切换机构220、热源侧热交换器230、利用侧热交换器240以及储罐250。热源侧热交换器230可以设有热源侧风扇231，并且利用侧热交换器240设有利用侧风扇241。

该热泵系统100还包括排放侧制冷剂管道310、第一气体制冷剂管道320、液体制冷剂管道330、第二气体制冷剂管道340以及抽吸侧制冷剂管道350。排放侧制冷剂管道310连接到压缩机210的排放端口和模式切换机构220中的每一个。第一气体制冷剂管道320连接到模式切换机构220和热源侧热交换器230中的每一个。液体制冷剂管道330连接到热源侧热交换器230和利用侧热交换器240中的每一个。第二气体制冷剂管道340连接到利用侧热交换器240和模式切换机构220中的每一个。抽吸侧制冷剂管道350连接到模式切换机构220和压缩机210的抽吸端口中的每一个。储罐250插设在抽吸侧制冷剂管道350中。

该热泵系统100还包括热源侧膨胀机构410、液体侧开关阀420、液体侧截止阀430、利用侧膨胀机构440、气体侧截止阀450以及气体侧开关阀460。热源侧膨胀机构410、液体侧开关阀420、液体侧截止阀430和利用侧膨胀机构440沿着从热源侧热交换器230朝向利用侧热交换器240的方向依次设置在液体制冷剂管道330中。气体侧截止阀450和气体侧开关阀460沿着从利用侧热交换器240朝向模式切换机构220的方向依次设置在第二气体制冷剂管道340中。热源侧膨胀机构410和利用侧膨胀机构440各自对应于根据本发明的膨胀机构。

该热泵系统100还包括制冷剂热交换器260、旁通管道360和旁通膨胀机构470。制冷剂热交换器260在热源侧膨胀机构410与液体侧开关阀420之间的位置处布置到液体制冷剂管道330。旁通管道360与利用侧热交换器240并联地连接到液体制冷剂管道330和抽吸侧制冷剂管道350中的每一个。更具体地，旁通管道360连接到液体制冷剂管道330中热源侧膨胀机构410与制冷剂热交换器260之间的位点处，并连接到抽吸侧制冷剂管道350中模式切换机构220与储罐250之间的位点处。旁通管道360的一部分布置在制冷剂热交换器260中。旁通膨胀机构470设置在旁通管道360中液体制冷剂管道330与制冷剂热交换器260之间的位点处。

该热泵系统100还包括排放侧制冷剂状态检测器510、环境温度检测器520、制冷剂泄漏检测器530以及抽吸侧制冷剂状态检测器540。排放侧制冷剂状态检测器510附接到排放侧制冷剂管道310。环境温度检测器520设置在热源侧热交换器230附近。制冷剂泄漏检测器530设置在利用侧热交换器240附近。抽吸侧制冷剂状态检测器540附接到抽吸侧制冷剂管道350中储罐250与压缩机210之间的位点处。抽吸侧制冷剂状态检测器540对应于根据本发明的蒸发温度检测器和抽吸压力检测器中的每一个。

该热泵系统100还包括控制器600。控制器600通过有线/无线通信路径(未示出)连接到上述机械设备中的每一个。

该热泵系统100可以具有作为分离单元的热源侧单元110和利用侧单元120。例如，热源侧单元110是设置在外部的单元，而利用侧单元120是设置在待空气调节的目标空间中或靠近该目标空间的单元。在这种情况下，至少压缩机210、气体侧开关阀460、液体侧开关阀420以及控制器600布置在热源侧单元110中，并且至少利用侧热交换器240布置在利用侧单元120中。

在本实施例中，液体制冷剂管道330和第二气体制冷剂管道340在热源侧单元110与利用侧单元120之间延伸。上述机械设备中的利用侧膨胀机构440、利用侧热交换器240、利用侧风扇241以及制冷剂泄漏检测器530布置在利用侧单元120中，而其他机械设备布置在热源侧单元110中。控制器600可以经由布置在利用侧单元120中的子控制器(未示出)连接到利用侧单元120中的机械设备。可以说，利用侧单元120中的子控制器是控制器600的一部分。

<机构的功能>

压缩机210具有抽吸端口和排放端口，并且构造成经由抽吸端口抽吸制冷剂，对抽吸的制冷剂进行内部压缩，并且从排放端口排放压缩后的制冷剂。

模式切换机构220构造成在制冷模式连接与制热模式连接之间切换。通过该制冷模式连接，模式切换机构220将排放侧制冷剂管道310和第一气体制冷剂管道320相互连接，以形成高压制冷剂管道，并将抽吸侧制冷剂管道350和第二气体制冷剂管道340相互连接，以形成低压制冷剂管道。通过该制热模式连接，模式切换机构220将排放侧制冷剂管道310和第二气体制冷剂管道340相互连接，以形成高压制冷剂管道，并将抽吸侧制冷剂管道350和第一气体制冷剂管道320相互连接，以形成低压制冷剂管道。在此，高压制冷剂管道是连接到压缩机210的排放端口和热源侧热交换器230中的每一个的管道(流动路径)，而低压制冷剂管道是连接到利用侧热交换器240和压缩机210的抽吸端口中的每一个的管道。模式切换机构220可以是四通选择阀。

热源侧热交换器230构造成允许制冷剂在其中从第一气体制冷剂管道320流到液体制冷剂管道330，并且反之亦然。热源侧热交换器230还构造成使在其中流动的制冷剂与穿过其中的流体之间进行热交换。在本实施例中，热源侧热交换器230构造成允许室外空气穿过其中。热源侧风扇231构造成促进穿过热源侧热交换器230的空气的流动。

利用侧热交换器240构造成允许制冷剂在其中从液体制冷剂管道330流向第二气体制冷剂管道340，并且反之亦然。利用侧热交换器240还构造成使在其中流动的制冷剂与穿过其中的流体之间进行热交换。在本实施例中，利用侧热交换器240构造成允许目标空间中的室内空气和/或室外空气穿过其中。利用侧风扇241构造成促进穿过利用侧热交换器240的空气的流动。将已经穿过利用侧热交换器240的空气供应到目标空间。

储罐250构造成将气体制冷剂从流入储罐260的制冷剂分离出来，并将分离后的气体制冷剂向前推进。储罐250还构造成积聚在热泵系统100的热泵回路中过量的制冷剂。

制冷剂热交换器260构造成使在液体制冷剂管道330中流动的制冷剂与已流入旁通管道360并通过旁通膨胀机构470减压和膨胀后的制冷剂之间进行热交换。制冷剂热交换器260可以具有两个流动通道，它们分别形成液体制冷剂管道330的一部分和旁通管道360的一部分，并且在这两者之间具有导热性。

热源侧膨胀机构410构造成当热源侧膨胀机构410部分打开时，使流过其中的制冷剂减压和膨胀。更具体地，热源侧膨胀机构410构造成，在控制器600的控制下，在热泵系统100处于制热运转期间，使液体制冷剂管道330中从利用侧热交换器240流向热源侧热交换器230的制冷剂减压和膨胀。热源侧膨胀机构410可以是电动膨胀阀。

液体侧开关阀420构造成调节穿过其中的制冷剂流。更具体地，液体侧开关阀420构造成，在控制器600的控制下，当液体侧开关阀420完全关闭时，切断液体制冷剂管道330的至少一部分中的制冷剂流。液体侧开关阀420可以是电动膨胀阀。

液体侧截止阀430构造成当手动操作而关闭时阻止穿过其中的制冷剂流。液体侧截止阀430保持完全打开，除非手动操作而关闭。液体侧截止阀430可以是检修阀，该检修阀构造成在打开状态和关闭状态之间切换，同时允许制冷剂穿过其中以充注到热泵回路和从该热泵回路排放。

利用侧膨胀机构440构造成当利用侧膨胀机构440部分打开时，使流过其中的制冷剂减压和膨胀。更具体地，利用侧膨胀机构440构造成，在控制器600的控制下，在热泵系统100处于制冷运转期间，使液体制冷剂管道330中从热源侧热交换器230流向利用侧热交换器240的制冷剂减压和膨胀。利用侧膨胀机构440可以是电动膨胀阀。

气体侧截止阀450构造成当手动操作而关闭时阻止穿过其中的制冷剂流。气体侧截止阀450保持完全打开，除非手动操作而关闭。液体侧截止阀430可以是检修阀，该检修阀构造成在打开状态和关闭状态之间切换，同时允许制冷剂穿过其中以充注到热泵回路和从该热泵回路排放。

气体侧开关阀460构造成调节穿过其中的制冷剂流。更具体地，气体侧开关阀460构造成，在控制器600的控制下，当气体侧开关阀460完全关闭时，切断液体制冷剂管道330的至少一部分中的制冷剂流。气体侧开关阀460可以是电动膨胀阀。

通常，第二气体制冷剂管道340的直径大于液体制冷剂管道330的直径。因此，气体侧开关阀460的Cv值大于液体侧开关阀420的Cv值。例如，气体侧开关阀460的Cv值是液体侧开关阀420的Cv值的五倍以上。气体侧开关阀460的Cv值可以是5，液体侧开关阀420的Cv值可以是0.6。在这种情况下，热源侧膨胀机构410的Cv值可以是0.3。

旁通膨胀机构470构造成当旁通膨胀机构470部分打开时使流过其中的制冷剂减压和膨胀。更具体地，旁通膨胀机构470构造成在控制器600的控制下，在热泵系统100处于制冷运转和后述的制冷剂回收运转而运转的期间，使旁通管道360中从液体制冷剂管道330流向抽吸侧制冷剂管道350的制冷剂减压和膨胀。旁通膨胀机构470可以是电动膨胀阀。

在以下的描述中，根据需要将热源侧膨胀机构410、液体侧开关阀420、利用侧膨胀机构440、气体侧开关阀460以及旁通膨胀机构470统称为“控制阀”。

排放侧制冷剂状态检测器510构造成检测在排放侧制冷剂管道310中流动的制冷剂的压力和/或温度，并连续或定期地向控制器600传输表示检测到的压力(以下简称“排放压力Pc”)和/或检测到的温度(以下简称为“排放温度Tdi”)的排放侧制冷剂信息。替代地或附加地，排放侧制冷剂状态检测器510可以在检测到的排放压力Pc和/或排放温度Tdi已经改变预定的量时，并且/或者在接收到控制器600的请求时，传输排放侧制冷剂信息。排放侧制冷剂状态检测器510可以是电容式压力传感器和/或热敏电阻。

环境温度检测器520构造成检测穿过热源侧热交换器230的流体(室外空气)的温度，并连续或定期地向控制器600传输表示检测到的温度(以下称为“环境温度Ta”)的环境温度信息。替代地或附加地，环境温度检测器520可以在检测到的温度Ta已经改变预定的量时，并且/或者在从控制器600接收到请求时，传输环境温度信息。环境温度检测器520可以是设置在热源侧热交换器230的上游侧的、流过热源侧热交换器230的室外空气的空气流动路径中的热敏电阻。换言之，环境温度检测器520构造成检测在热源侧热交换器230中与制冷剂进行热交换的流体的温度。

制冷剂泄漏检测器530构造成检测利用侧单元120中的制冷剂泄漏的发生情况，并连续或定期地将制冷剂泄漏信息传输到控制器600。制冷剂泄漏信息是表示在利用侧单元120中是否发生了制冷剂泄漏(以下简称为“制冷剂泄漏”)的信息。替代或附加地，制冷剂泄漏检测器530可以在制冷剂泄漏已经发生时传输制冷剂泄漏信息。

制冷剂泄漏检测器530可以是对热泵系统100中使用的制冷剂起反应的半导体气体传感器。在这种情况下，制冷剂泄漏检测器530检测制冷剂泄漏检测器530周围的空气中的制冷剂浓度，并将表示检测到的浓度的检测值作为制冷剂泄漏信息输出。检测值是否大于预定阈值表示是否发生制冷剂泄漏。制冷剂泄漏检测器530设置在利用侧单元120或目标空间中。在制冷剂比空气重的的情况下，比如R32制冷剂的情况下，制冷剂泄漏检测器530优选地设置在布置有利用侧热交换器240的空气腔室(未示出)的内底表面上或设置在其附近。

抽吸侧制冷剂状态检测器540构造成检测在抽吸侧制冷剂管道350中流动的制冷剂的压力，并检测在抽吸侧制冷剂管道350中流动的制冷剂的蒸发温度。抽吸侧制冷剂状态检测器540还构造成连续或定期地向控制器600传输表示检测到的压力(以下称为“抽吸压力Pe”)和检测到的蒸发温度TeS的抽吸侧制冷剂信息。替代地或附加地，抽吸侧制冷剂状态检测器540可以在检测到的抽吸压力Pe和/或蒸发温度TeS已经改变预定的量时，并且/或者在接收到控制器600的请求时，传输抽吸侧制冷剂信息。

抽吸侧制冷剂状态检测器540可以包括电容式压力传感器和热敏电阻，该电容式压力传感器构造成检测在抽吸侧制冷剂管道350中流动的制冷剂的压力，并且该热敏电阻构造成检测在抽吸侧制冷剂管道350中流动的制冷剂的温度。抽吸侧制冷剂状态检测器540还可以包括存储介质和计算器。在这种情况下，该存储介质预先存储了表示制冷剂的压力与制冷剂在该压力下的蒸发温度TeS之间的已知相关性的表格信息。该计算器基于检测到的压力以及表格计算出制冷剂的蒸发温度TeS。不过，该计算可由控制器600执行。

在以下的描述中，根据需要，将排放侧制冷剂状态检测器510、环境温度检测器520、制冷剂泄漏检测器530以及抽吸侧制冷剂状态检测器540统称为“传感器”。

控制器600构造成根据用户或外部控制器作出的指令而在制冷模式连接和制热模式连接之间切换模式切换机构220，并控制热泵系统100的制冷运转和制热运转。

在制冷运转中，控制器600控制热泵系统100的机械设备，使得从压缩机210排放的制冷剂依次流过热源侧热交换器230、利用侧热交换器240和旁通管道360中的每一个以及储罐250，并被抽吸到压缩机210。图1中示出的箭头表示在热泵系统100处于制冷运转期间制冷剂的流动方向。在制冷运转中，热源侧单元110用作冷凝器，利用侧单元120用作蒸发器。

在制热运转中，控制器600控制机械设备，使得从压缩机210排放的制冷剂依次流过利用侧热交换器240、热源侧热交换器230以及储罐250，并被抽吸到压缩机210。可以说，当模式切换机构220处于制热模式连接时，第一气体制冷剂管道320是抽吸侧制冷剂管道350的一部分，第二气体制冷剂管道340是排放侧制冷剂管道310的一部分。在制热运转中，热源侧单元110用作蒸发器，利用侧单元120用作冷凝器。

控制器600还构造成当检测到制冷剂泄漏的发生时控制热泵系统100执行制冷剂回收运转。制冷剂回收运转是在液体侧开关阀420关闭并且气体侧开关阀460打开的情况下，通过使压缩机210运行而将制冷剂从利用侧管道段102回收到热源侧管道段101的运转。在此，热源侧管道段101是在气体侧开关阀460与液体侧开关阀420之间延伸并至少包括压缩机210的管道段。热源侧管道段101还包括热源侧热交换器230。利用侧管道段102是在液体侧开关阀420与气体侧开关阀460之间延伸并至少包括利用侧热交换器240的管道段。

在本实施例中，热源侧管道段101包括连接到模式切换机构220的第二气体制冷剂管道340的一部分、模式切换机构220、抽吸侧制冷剂管道350、储罐250、压缩机210、排放侧制冷剂管道310、第一气体制冷剂管道320、热源侧热交换器230、连接到热源侧热交换器230的液体制冷剂管道330的一部分、热源侧膨胀机构410、制冷剂热交换器260、旁通管道360以及旁通膨胀机构470。利用侧管道段102包括连接到利用侧热交换器240的液体制冷剂管道330的一部分、液体侧截止阀430、利用侧膨胀机构440、连接到利用侧热交换器240的第二气体制冷剂管道340的一部分以及气体侧截止阀450。

在制冷剂回收运转中，控制器600控制热泵系统100的机械设备，使得将存在于利用侧管道段102中的制冷剂经由第二气体制冷剂管道340引向压缩机210的抽吸端口，然后通过热源侧热交换器230、旁通管道360和储罐250在热源侧管道段101内流通。制冷剂在热源侧管道段101内流通的期间，主要积聚在储罐250和热源侧热交换器230中。

控制器600还构造成在制冷剂回收运转中控制压缩机210，使得当环境温度Ta高于或等于预定的环境温度值Ta_th时的压缩机转速的增加率与当环境温度Ta低于预定的环境温度值Ta_th时的压缩机转速的增加率相比较低。在此，“压缩机转速”是指压缩机210的转速，其表示为例如每分钟的旋转次数。压缩机转速的增加率例如是单位时间内压缩机转速的增加量。

控制器600还构造成在制冷剂回收运转中控制热泵系统100，使得当压缩机210运行以回收制冷剂的期间满足预定的阀关闭条件时，气体侧开关阀460开始关闭。控制器600还构造成控制热泵系统100，使得在气体侧开关阀460的关闭开始之后，停止用于回收制冷剂的压缩机210的运行。关于控制器600的详细信息如下所述。

<控制器的功能构成>

控制器600包括：运算电路，比如CPU(中央处理单元)；CPU使用的工作存储器，比如RAM(随机存储器)；存储由CPU使用的控制程序和信息的记录介质，比如ROM(只读存储器)；以及定时器，尽管它们未示出。控制器600构造成通过CPU执行控制程序来执行信息处理和信号处理，以控制热泵系统100的运转。因此，通过执行程序来实现控制器600的功能。

图2是表示控制器600的功能构成的框图。

如图2所示，控制器600具有存储部610、信息输入部620、常规运转控制器630、信息输出部640以及制冷剂回收控制器650。

存储部610以制冷剂回收控制器650可读的形式存储信息。存储的信息可以包括常规运转控制器630和制冷剂回收控制器650使用的条件和值。所存储的信息可以基于实验等预先准备好。

信息输入部620构造成从传感器获取控制热泵系统100的运转所需的信息，并将所获取的信息传递到制冷剂回收控制器650。信息输入部620还可以将所获取的信息传递到常规运转控制器630。待获取的信息包括上述排放侧制冷剂信息、环境温度信息、制冷剂泄漏信息和抽吸侧制冷剂信息。信息输入部620可以包括用于与每个传感器通信的有线/无线通信接口。信息输入部620可以在制冷剂回收控制器650的控制下向请求信息的传感器传输请求。

常规运转控制器630构造成控制热泵系统100的制冷运转和制热运转。对于制冷运转，常规运转控制器630构造成控制模式切换机构220切换到或维持制冷模式连接，控制热源侧膨胀机构410、液体侧开关阀420和气体侧开关阀460完全打开，并且控制利用侧膨胀机构440和旁通膨胀机构470部分打开。对于制热运转，常规运转控制器630构造成控制模式切换机构220切换到或维持制热模式连接，控制气体侧开关阀460、利用侧膨胀机构440和液体侧开关阀420完全打开，控制热源侧膨胀机构410部分打开，并且控制旁通膨胀机构470完全关闭。常规运转控制器630还构造成控制使压缩机210、热源侧风扇231和利用侧风扇241运行以用于制冷运转和制热运转。常规运转控制器630可以包括用于与模式切换机构220、控制阀、压缩机210、热源侧风扇231和利用侧风扇241中的每一个进行通信的有线/无线通信接口。

关于压缩机210的控制，常规运转控制器630构造成控制压缩机转速，使得蒸发温度TeS接近目标蒸发温度值TeS_tgt。无论热泵系统100是处于制冷运转还是制冷剂回收运转，都使用目标蒸发温度值TeS_tgt，但目标蒸发温度值TeS_tgt的值是不同的，这在后面会解释。常规运转控制器630还构造成监测排放压力Pc是否保持在预定阈值以下，并且当排放压力Pc已经超过预定阈值时降低压缩机转速(即，执行下垂控制)。

常规运转控制器630还可以构造成在制冷剂回收运转期间在制冷剂回收控制器650的控制下控制热泵系统100。

信息输出部640构造成在制冷剂回收控制器650的控制下向热泵系统100的使用者或诸如信息输出设备的外部设备输出信息。信息输出部640可以包括显示设备、电灯、扬声器、用于向外部设备传输信息的有线/无线通信接口。因此，信息输出部640构造成通过图像、光、声音、通信信号等输出信息。

制冷剂回收控制器650构造成例如通过使用常规运转控制器630来执行制冷剂回收运转。制冷剂回收控制器650具有泄漏检测部651、温度检测部652、加速率切换部653以及定时控制部654。

泄漏检测部651构造成基于来自制冷剂泄漏检测器530的制冷剂泄漏信息来检测制冷剂泄漏的发生情况。例如，泄漏检测部651构造成当由制冷剂泄漏检测器530检测到的制冷剂浓度大于预定的浓度值时，判断为发生了制冷剂泄漏。不过，该判断可以由制冷剂泄漏检测器530或信息输入部620执行。检测到的浓度的时间序列数据的移动平均值可用于上述判断。泄漏检测部651可以被动地接收制冷剂泄漏检测器530连续或定期传输的制冷剂泄漏信息，或者通过定期向制冷剂泄漏检测器630发送请求来主动获取制冷剂泄漏信息。

温度检测部652构造成从环境温度检测器520获取环境温度信息。温度检测部652可以被动地接收由环境温度检测器520连续或定期传输的环境温度信息，或者当泄漏检测部651已经判断为发生了制冷剂泄漏时，通过向环境温度检测器152发送请求来主动获取环境温度信息。

加速率切换部653构造成基于所获取的环境温度Ta是否高于或等于预定的环境温度值Ta_th来设定目标增加率值Rv_tgt。更具体地，当环境温度Ta高于或等于预定的环境温度值Ta_th时，加速率切换部653构造成设定目标增加率值Rv_tgt，使得与当环境温度Ta低于预定的环境温度值Ta_th时的目标增加率值Rv_tgtt相比较低。

定时控制部654构造成执行制冷剂回收运转，控制制冷剂回收运转中的事件的定时。具体地，定时控制部654构造成控制压缩机210，以使压缩机转速增加所设定的目标增加率值Rv_tgt，并控制气体侧开关阀460关闭，并且在气体侧开关阀460的关闭开始之后，控制压缩机210停止用于回收制冷剂的运行。在以下关于由控制器600控制的运转的说明中详细说明定时控制部654的功能。

<由控制器控制的运转>

控制器600的泄漏检测部651重复判断在压缩机210不运行期间、制冷运转期间以及制热运转期间是否发生了制冷剂泄漏。当检测到发生了制冷剂泄漏时，控制器600开始制冷剂回收运转。

如果在压缩机210不运行期间检测到制冷剂泄漏的发生，并且模式切换机构220不处于制冷模式连接，则控制器600控制模式切换机构110切换到制冷模式连接，然后开始制冷剂回收运转。如果在制冷运转期间检测到制冷剂泄漏的发生，则控制器600控制压缩机210停止，然后开始制冷剂回收运转。如果在制热运转期间检测到制冷剂泄漏的发生，则控制器600控制模式切换机构220切换到制冷模式连接，控制压缩机210停止，然后开始制冷剂回收运转。在任何情况下，控制器600构造成在执行制冷剂回收运转的期间控制模式切换机构220以维持制冷模式连接。

当检测到制冷剂泄漏的发生时，制冷剂回收控制器650可以经由信息输出部640输出报警信息，以通知使用者制冷剂泄漏的发生情况。优选地，制冷剂回收控制器650向利用侧单元120传输信号，使得报警信息也从利用侧单元120的显示设备、电灯、扬声器等(未示出)输出。

图3是表示由控制器600执行的制冷剂回收运转的处理的流程图的第一部分，图4是该流程图的第二部分。

在步骤S1100中，控制器600的定时控制部654控制热源侧膨胀机构410完全打开，并控制旁通膨胀机构470完全打开。在此，气体侧开关阀460应该已经打开，而压缩机210仍然停止。由此，当压缩机210随后开始运行时，制冷剂能够在热源侧管道段101内顺畅地流通。

在步骤S1200中，定时控制部654控制液体侧开关阀420关闭。由此，当压缩机210随后开始运行时，能够防止制冷剂经由液体制冷剂管道330流入利用侧管道段102。

在步骤S1300中，定时控制部654将用于控制压缩机转速的目标蒸发温度值TeS_tgt设定为与制冷运转中通常使用的值相比较低的值。更具体地，定时控制部654将目标蒸发温度值TeS_tgt从第一目标蒸发温度值TeS_1改变为第二目标蒸发温度值TeS_2。第一目标蒸发温度值TeS_1是默认值，而第二目标蒸发温度值TeS_2是低于第一目标蒸散温度值TeS1的值。例如，第一目标蒸发温度值TeS_1为常规制冷运转中使用的-6摄氏度，第二目标蒸发温度值TeS_2为-30摄氏度。因此，即使蒸发温度TeS变低，压缩机210也能够在制冷剂回收运转中保持运行。不过，用于保持压缩机210运行的措施不限于此。

在步骤S1400中，定时控制部654控制利用侧膨胀机构440打开。因此，当压缩机210随后开始运行时，制冷剂能够顺畅地从利用侧管道段102流出。优选地，利用侧膨胀机构440逐渐打开。

在步骤S1500中，定时控制部654控制压缩机210开始运行。由此，能够开始经由第二气体制冷剂管道340将存在于利用侧管道段102中的制冷剂引向热源侧管道段101。优选地，仅在压缩机210的运行停止后经过第一预定时间T_1之后才开始使压缩机210运行。例如，第一预定时间T_1是1分钟。因此，可以在压缩机210开始运行之前可靠地完成控制阀的准备工作。

通过上述步骤S1100至S1500，压缩机能够在液体侧开关阀关闭而热源侧膨胀机构410、旁通膨胀机构470、利用侧膨胀机构440以及气体侧开关阀460打开的状态下开始运行。不过，用于准备控制阀的这种状态的措施不限于上述步骤S1100至S1400。

在步骤S1600中，温度检测部652获取环境温度Ta，加速率切换部653判断获取的环境温度Ta是否低于预定的环境温度值Ta_th。可以将检测到的环境温度Ta的时间序列数据的移动平均值用于上述判断。如果环境温度Ta低于预定的环境温度值Ta_th(S1600:是)，则处理行进至步骤S1700。如果环境温度Ta高于或等于预定的环境温度值Ta_th(S1600:否)，则处理行进至步骤S1800。例如，预定的环境温度值Ta_th为35摄氏度。

在步骤S1700中，加速率切换部653将第一预定增加率值Rv_1设定为目标增加率值Rv_tgt。

在步骤S1800中，加速率切换部653将第二预定增加率值Rv_2设定为目标增加率值Rv_tgt。在此，第二预定增加率值Rv_2低于第一预定增加率值Rv_1。

在步骤S1900中，定时控制部654控制压缩机210，使得压缩机转速开始以具有设定好的值的目标增加率值Rv_tgt增加。定时控制部654可以控制压缩机210以预定频率开始旋转，然后通过以预定间隔的预定步长增加频率来增加压缩机转速。可以基于蒸发温度TeS等为每个间隔确定预定步长。在这种情况下，目标增加率值Rv_tgt可以用作每个间隔中增加的步长的上限。换言之，定时控制部654可以在步骤S1800中对每个间隔中待增加的频率的步长设定上限，而在步骤S1700中基本上不设定上限。

控制压缩机210以逐渐增加频率，使得蒸发温度TeS接近如上所述的目标蒸发温度值TeS_tgt。不过，在制冷剂回收运转期间，由于目标蒸发温度值TeS_tgt在步骤S1300中已经降低，所以蒸发温度TeS不会达到目标蒸发温度值TeS_tgt。因此，压缩机210在提高其转速的同时保持运行。当处理行进至步骤S1800时，直到压缩机的转速达到相同的速度为止，比处理行进至步骤S1700时需要更长的时间。

通过上述步骤S1600至S1900，能够增加压缩机转速，同时当环境温度Ta相对较高时能够使压缩机转速的增加速度变慢。

在步骤S2000中，定时控制部654判断是否满足预定的阀关闭条件。预定的阀关闭条件是表示制冷剂已经从利用侧管道段102充分回收至热源侧管道段101的条件。

在本实施例中，预定的阀关闭条件是，当气体侧开关阀460尚未开始关闭时，抽吸压力Pe已经保持在第一预定抽吸压力值Pe_1以下长达第二预定时间T_2。为了该判断，定时控制部654获取抽吸压力Pe，并判断是否满足上述预定的阀关闭条件。检测到的抽吸压力Pe的时间序列数据的移动平均值可用于上述判断。例如，第一预定抽吸压力值Pe_1为3.0千帕，第二预定时间T_2为30秒。不过，第二预定时间T_2的持续时间可以从上述预定的阀关闭条件中排除。如果已经执行了后面提到的步骤S2100，则气体侧开关阀460的关闭应该已经开始了。

如果抽吸压力Pe已经保持在第一预定抽吸压力值Pe_1以下长达第二预定时间T_2，并且气体侧开关阀460还没有开始关闭(S2000:是)，则处理行进至步骤S2100。如果抽吸压力Pe不低于第一预定抽吸压力值Pe_1，抽吸压力Pe低于第一预定抽吸压力值Pe_1但未保持长达第二预定时间T_2，或者气体侧开关阀460已经开始关闭(S2000:否)，则处理行进至步骤S2200。

在步骤S2100中，定时控制部654控制气体侧开关阀460开始关闭。因此，气体侧开关阀460关闭，以防止即使压缩机210随后停止运行，制冷剂还从热源侧管道段101经由第二气体制冷剂管道340回流到利用侧管道段102的情况。气体侧开关阀460优选地逐渐关闭。例如，定时控制部654通过向气体侧开关阀460发送关断信号来控制气体侧开关阀460开始关闭。关断信号可以是脉冲数减至零的脉冲信号。

在步骤S2200中，定时控制部654判断是否满足预定的压缩机停止条件。预定的压缩机停止条件是指即使压缩机210的运行停止也能够防止制冷剂从热源侧管道段101经由第二气体制冷剂管道340回流到利用侧管道段102的条件，并且/或者是指出于安全原因等需要压缩机210停止运行的条件。如果不满足预定的压缩机停止条件(S2200:否)，则处理返回到步骤S2000。如果满足预定的压缩机停止条件(S2200:是)，则处理行进至步骤S2300。

图5是示出压缩机停止条件的示例的表格。例如，压缩机停止条件包括图5所示的第一条件至第七条件中的至少一个。

第一条件是下述条件：排放压力Pc的变化率(以下称为“排放压力变化率|Rpc|”)低于预定的排放压力变化率值Rpc_th，并且抽吸压力Pe的变化率(以下称为“抽吸压力变化率|Rpe|”)低于预定的抽吸压力变化率值Rpe_th。预定的抽吸压力变化率值Rpe_th可以等于或不同于预定的排放压力变化率值Rpc_th。在此，排放压力变化率|Rpc|可以是单位时间内排放压力Pc的变化量的绝对值，抽吸压力变化率|Rpe|可以是单位时间内抽吸压力Pe的变化量的绝对值。例如，预定的排放压力变化率值Rpc_th和预定的抽吸压力变化率值Rpe_th都是每秒0.2kgf/cm²。可以使用检测到的排放压力Pc的时间序列数据的移动平均值和检测到的抽吸压力Pe的时间序列数据的移动平均值来判断该条件。

第二条件是下述条件：抽吸压力Pe低于第二预定抽吸压力值Pe_2，该第二预定抽吸压力值低于在步骤S2000中使用的第一预定抽吸压力值Pe_1。例如，第二预定抽吸压力值Pe_2为1.0千帕。可以用检测到的抽吸压力Pe的时间序列数据的移动平均值来判断该条件。

第三条件是下述条件：在步骤S1500中压缩机210开始运行之后已经经过了第三预定时间T_3。例如，第三预定时间T_3是15分钟。

第四条件是下述条件：在完成气体侧开关阀460的关闭之后已经经过了第四预定时间T_4。例如，第四预定时间T_4是2分钟。不过，第四预定时间T_4可以为零。定时控制部654可以通过使用传感器来检测气体侧开关阀460的关闭的完成情况。

第五条件是下述条件：当前排放温度Tdi_n低于先前排放温度Tdi_n-1，并且压缩机210的排放过热温度HDSH低于预定的过热温度值HDSH_min。在此，当前排放温度Tdi_n是新获取的压缩机210的排放温度。先前排放温度Tdi_n-1是在当前排放温度Tdi_n之前检测到的排放温度的值中的最后一个的压缩机210的排放温度，或者是在预定的时间段检测到的当前的排放温度Tdi_n之前的定时检测到的排放温度。排放过热温度HDSH是在排放侧制冷剂管道310中流动的制冷剂的过热温度。例如，预定的过热温度值HDSH_min为10开尔文，预定的时间段为10秒。排放过热温度HDSH可以通过从检测到的排放温度Tdi中减去与检测到的排放压力Pc相对应的饱和温度来获得。在这种情况下，表示制冷剂的压力和制冷剂的饱和温度之间的已知相关性的表格提前存储在存储部610中。

第六条件是下述条件：排放温度Tdi高于预定的排放温度值Tdi_th。例如，预定的排放温度值Tdi_th为108开尔文。可以用检测到的排放温度Tdi的时间序列数据的移动平均值来判断该条件。

第七条件是下述条件：在步骤S2100中气体侧开关阀460的关闭开始之后已经经过了第五预定时间T_5。优选地，第五预定时间T_5长于气体侧开关阀460关闭所花费的时间段。气体侧开关阀460关闭所需的时间段可以通过实验等预先确定。

定时控制部654可以仅使用上述第一条件至第七条件中的一个。替代地，定时控制部654可以使用上述第一条件至第七条件中的任意两个或更多个的组合以作为“与”条件(逻辑与)或“或”条件(逻辑或)。不过，预定的压缩机停止条件并不限于这些。在任何情况下，定时控制部654构造成获取确定预定的压缩机停止条件所需的信息。

在图4的步骤S2300中，定时控制部654控制利用侧膨胀机构440关闭。

在步骤S2400中，定时控制部654控制压缩机210停止运行，并控制热源侧膨胀机构410和旁通膨胀机构470关闭。例如，定时控制部654通过控制停止向压缩机21供电来控制压缩机210停止运行。当满足步骤S2200中的预定的压缩机停止条件却不满足步骤S2000中预定的阀关闭条件时，当处理行进至步骤S2300和步骤S2400时，气体侧开关阀460尚未开始关闭。在这种情况下，定时控制部654在步骤S2400中控制气体侧开关阀460关闭。

通过上述步骤S2000至S2400，能够在制冷剂回收运转能够结束或应该结束时停止压缩机210的运行并关闭控制阀。然后，终止制冷剂回收运转。当制冷剂回收运转已经终止时，制冷剂回收控制器650可以经由信息输出部640输出终止信息，以通知使用者制冷剂回收运转的终止。优选地，制冷剂回收控制器650向利用侧单元120传输信号，使得终止信息也从利用侧单元120的显示装置、电灯、扬声器等输出。

在制冷剂回收运转终止之后，热泵系统100的使用者或维护人员可以修复利用侧单元120的制冷剂泄漏点。由于大部分制冷剂已经从利用侧管道段102排空，因此可以安全地进行修复。

<有利效果>

如上所述，热泵系统100构造成在制冷剂回收运转中控制压缩机210，使得当环境温度Ta高于或等于预定的环境温度值Ta_th时的压缩机转速的增加率Rv_tgt与当环境温度Ta低于预定的环境温度值Ta_th时的压缩机转速的增加率相比较低。因此，能够在提高压缩机转速的同时，防止压缩机210的排放压力Pc过高，从而更确实地完成制冷剂回收运转。

<变形例>

热泵系统100的构造和运转不限于上述构造和运转和/或控制器600的构成和操作不限于上述构成和操作，除非偏离了如所附权利要求中限定的本发明的范围。例如，能够省略热泵系统100的一些元件和控制器600执行的一些操作步骤。

例如，在制冷系统的情况下，即，在不需要制热运转的情况下，能够省略模式切换机构220和热源侧膨胀机构410。在热泵系统100的要求性能不高的情况下，能够省略制冷剂热交换器260。在没有旁通管道与利用侧热交换器240并联地连接到液体制冷剂管道330和抽吸侧制冷剂管道350中的每一个的情况下，能够省略储罐250。在确保有足够的空气流过热源侧热交换器230和/或利用侧热交换器240的情况下，能够省略热源侧风扇231和/或利用侧风扇241。在热泵系统100a形成为单个单元的情况下，能够省略液体侧截止阀430和气体侧截止阀450。

控制器600可以仅在满足预定条件时执行是否发生了制冷剂泄漏的判断。例如，控制器600可以仅在压缩机210不运行期间进行重复判断。如果由使用者操作指示制冷剂泄漏的发生，则能够省略制冷剂泄漏检测器530。此外，制冷剂回收运转可以由其他事件触发，比如请求开始制冷剂回收运转的指令的输入，而不管是否发生了制冷剂泄漏。能够省略控制器600中与省略元件相关的步骤。能够省略控制器600的过程不需要的一个或多个传感器。

图6是作为根据本实施例的热泵系统100的第一变形例的热泵系统的示意性构造图。

如图6所示，热泵系统100a包括压缩机210、热源侧热交换器230、利用侧热交换器240、设置在旁通管道360与压缩机210之间的位点处的储罐250、连接到热源侧热交换器230的排放侧制冷剂管道310、液体制冷剂管道330、连接到利用侧热交换器240的抽吸侧制冷剂管道350、旁通管道360、利用侧膨胀机构440、气体侧开关阀460、旁通膨胀机构470、环境温度检测器520以及与控制器600相对应的控制器600a。利用侧膨胀机构440可以设置在热源侧热交换器230与旁通管道360之间的位点处。在该构造中，排放侧制冷剂管道310对应于根据本发明的高压制冷剂管道，并且抽吸侧制冷剂管道350对应于根据本发明的低压制冷剂管道。同时，如上所述，热泵系统100a不一定包括使用图1在本实施例中说明的其他元件。此外，还能够省略其他元件。

图7是作为根据本实施例的热泵系统100的第二变形例的热泵系统的示意性构造图。

如图7所示，与第一变形例相比，热泵系统100b不具有旁通管道360、旁通膨胀机构470以及储罐250。即使省略这些元件，也能够将制冷剂从利用侧管道段102引向热源侧管道段101，并且被抽吸的制冷剂能够主要积聚在热源侧热交换器230中。与控制器600对应的热泵系统100b的控制器600b需要执行较少的步骤。

本实施例的其他变形例也是可能的。例如，控制器600可以设定三个或更多个不同的预定增加率值Rv_1、Rv_2、Rv_3……，对应于不同的预定的环境温度值Ta_th1、Ta_th2……。环境温度检测器520可以通过有线/无线通信的方式从诸如气象信息服务器的外部设备获取室外空气的温度。在这种情况下，环境温度检测器520不需要布置在热源侧热交换器230的附近。

制冷剂泄漏检测器530可以构造成检测利用侧管道段102的任何部分中制冷剂泄漏的发生情况。控制器600可以设置在热源侧管道段101的外部。控制器600也可以远离热泵系统100的其他部分。穿过热源侧热交换器230的流体和穿过利用侧热交换器240的流体可以是空气以外的流体，比如水。可以使用R32制冷剂以外的制冷剂。

多个利用侧单元120可以连接到热源侧单元110。在这种情况下，可以为从液体制冷剂330向利用侧单元120分支的每个子液体制冷剂管道设置液体侧开关阀420，并且可以为从第二气体制冷剂管道340向利用侧单元120分支的每个子气体制冷剂管道设置气体侧开关阀460。优选地，液体侧开关阀420和气体侧开关阀460设置在热源侧单元110内或其附近。当在任一个利用侧单元120或任一个对应的利用侧管道段102中检测到制冷剂泄漏的发生时，执行制冷剂回收运转。优选地，在液体侧开关阀420和气体侧开关阀460中，在制冷剂回收运转期间，只有与发生了制冷剂泄漏的利用侧单元120对应的气体侧开关阀460打开。

尽管仅选择了选定的实施例和变型例来说明本发明，但是本领域技术人员从本发明中可以明显看出，可以在不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围内进行各种改变和变型。例如，除非另外特别说明，否则可根据需要和/或期望改变各种部件的尺寸、形状、位置或定向，只要这些改变基本上不影响其预期功能即可。除非另外特别说明，否则所示直接连接或彼此接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构，只要这些变化不会实质性地影响其预期功能即可。除非另外特别说明，否则一个元件的功能可由两个元件来执行，反之亦然。一个实施例的结构和功能可以在另一实施例中采用。所有优点不需要同时出现在特定实施例中。因而，所提供的根据本发明实施例的前述描述仅用于说明。

[附图标记列表]

100,100a,100b:热泵系统

101:热源侧管道段

102:利用侧管道段

110:热源侧单元

120:利用侧单元

210:压缩机

220:模式切换机构

230:热源侧热交换器

231:热源侧风扇

240:利用侧热交换器

241:利用侧风扇

250:储罐

260:制冷剂热交换器

310:排放侧制冷剂管道(高压制冷剂管道)

320:第一气体制冷剂管道(高压制冷剂管道、低压制冷剂管道)

330:液体制冷剂管道

340:第二气体制冷剂管道(低压制冷剂管道、高压制冷剂管道)

350:抽吸侧制冷剂管道(低压制冷剂管道)

360:旁通管道

410:热源侧膨胀机构(膨胀机构)

420:液体侧开关阀

430:液体侧截止阀

440:利用侧膨胀机构(膨胀机构)

450:气体侧截止阀

460:气体侧开关阀

470:旁通膨胀机构

510:排放侧制冷剂状态检测器

520:环境温度检测器

530:制冷剂泄漏检测器

540:抽吸侧制冷剂状态检测器(蒸发温度检测器、抽吸压力检测器)

600,600a,600b:控制器

610:存储部

620:信息输入部

630:常规运转控制器

640:信息输出部

650:制冷剂回收控制器

651:泄漏检测部

652:温度检测部

653:加速率切换部

654:定时控制部。

Claims (13)

1.一种热泵系统，包括：

压缩机；

热源侧热交换器，所述热源侧热交换器构造成使在该热源侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该热源侧热交换器的流体之间进行热交换；

利用侧热交换器，所述利用侧热交换器构造成使在该利用侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该利用侧热交换器的流体之间进行热交换；

高压制冷剂管道，所述高压制冷剂管道连接到所述压缩机的排放端口和所述热源侧热交换器中的每一个；

液体制冷剂管道，所述液体制冷剂管道连接到所述热源侧热交换器和所述利用侧热交换器中的每一个；

低压制冷剂管道，所述低压制冷剂管道连接到所述利用侧热交换器和所述压缩机的抽吸端口中的每一个；

液体侧开关阀，所述液体侧开关阀设置在所述液体制冷剂管道中；

膨胀机构，所述膨胀机构设置在所述液体制冷剂管道中；

气体侧开关阀，所述气体侧开关阀设置在所述低压制冷剂管道中；

环境温度检测器，所述环境温度检测器构造成检测穿过所述热源侧热交换器的所述流体的温度以作为环境温度；以及

控制器，所述控制器构造成，在所述液体侧开关阀关闭且所述气体侧开关阀打开的情况下，通过使所述压缩机运行来控制所述热泵系统执行制冷剂回收运转，以用于将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段，

所述利用侧管道段在所述液体侧开关阀与所述气体侧开关阀之间延伸，并至少包括所述利用侧热交换器，

所述热源侧管道段在所述气体侧开关阀与所述液体侧开关阀之间延伸，并至少包括所述压缩机，

其中，

所述控制器构造成在所述制冷剂回收运转中控制所述压缩机，使得当所述环境温度高于或等于预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率与当所述环境温度低于所述预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率相比较低。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，

还包括制冷剂泄漏检测器，所述制冷剂泄漏检测器构造成检测所述利用侧管道段中制冷剂泄漏的发生，

其中，

所述控制器构造成当已经检测到所述制冷剂泄漏的发生时控制所述热泵系统执行所述制冷剂回收运转。

3.根据权利要求1或2所述的热泵系统，其特征在于，

所述热源侧热交换器构造成允许室外空气穿过其中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热泵系统，其特征在于，还包括：

旁通管道，所述旁通管道连接到所述液体制冷剂管道中所述热源侧热交换器与所述液体侧开关阀之间的位点处，并且连接到所述低压制冷剂管道中所述气体侧开关阀与所述压缩机之间的位点处；

旁通膨胀机构，所述旁通膨胀机构设置在所述旁通管道中；以及

储罐，所述储罐插设在所述低压制冷剂管道中所述旁通管道与所述压缩机之间的位点处，

其中，

所述控制器构造成在所述制冷剂回收运转中控制所述旁通膨胀机构打开。

5.根据权利要求4所述的热泵系统，其特征在于，

还包括制冷剂热交换器，所述制冷剂热交换器构造成使在所述液体制冷剂管道中流动的制冷剂与在所述旁通管道中流动的制冷剂之间进行热交换；

其中，

所述旁通膨胀机构设置在所述旁通管道中所述液体制冷剂管道与所述制冷剂热交换器之间的位点处。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热泵系统，其特征在于，还包括：

排放侧制冷剂管道，所述排放侧制冷剂管道连接到所述压缩机的所述排放端口；

抽吸侧制冷剂管道，所述抽吸侧制冷剂管道连接到所述压缩机的所述抽吸端口；

第一气体制冷剂管道，所述第一气体制冷剂管道连接到所述热源侧热交换器；

第二气体制冷剂管道，所述第二气体制冷剂管道连接到所述利用侧热交换器；以及

模式切换机构，所述模式切换机构构造成在制冷模式连接和制热模式连接之间切换，

通过所述制冷模式连接，所述排放侧制冷剂管道与所述第一气体制冷剂管道彼此连接以形成所述高压制冷剂管道，并且，通过所述制冷模式连接，所述抽吸侧制冷剂管道与所述第二气体制冷剂管道彼此连接以形成所述低压制冷剂管道，以及

通过所述制热模式连接，所述排放侧制冷剂管道与所述第二气体制冷剂管道彼此连接以形成所述高压制冷剂管道，并且，通过所述制热模式连接，所述抽吸侧制冷剂管道与所述第一气体制冷剂管道彼此连接以形成所述低压制冷剂管道，

其中，

所述控制器构造成在执行所述制冷剂回收运转时伴随所述制冷模式连接进行操作。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的热泵系统，其特征在于，

还包括蒸发温度检测器，所述蒸发温度检测器构造成检测在所述低压制冷剂管道中流动的制冷剂的蒸发温度，

其中：

所述压缩机构造成控制所述压缩机转速，使得所述蒸发温度接近目标蒸发温度值；并且

所述控制器构造成，当开始所述制冷剂回收运转时，相比于常规制冷运转中使用的所述目标蒸发温度值降低所述目标蒸发温度值。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的热泵系统，所述热泵系统具有所述制冷剂泄漏检测器，其特征在于，

当在所述压缩机未运行期间检测到所述制冷剂泄漏的发生时，所述控制器构造成在所述制冷剂回收运转中控制所述热泵系统，使得所述液体侧开关阀关闭，并且在所述液体侧开关阀已经关闭之后使所述压缩机的运行开始。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的热泵系统，所述热泵系统具有所述制冷剂泄漏检测器，其特征在于，

当在所述压缩机正在运行的期间检测到所述制冷剂泄漏的发生时，所述控制器构造成在所述制冷剂回收运转中控制所述热泵系统，使得所述压缩机的运行停止，然后在所述压缩机的运行停止后经过第一预定时间时使所述压缩机的运行开始以回收制冷剂，并且使得所述液体侧开关阀在所述压缩机的运行停止的期间关闭。

10.根据权利要求8或9所述的热泵系统，所述热泵系统具有旁通膨胀机构，其特征在于，

所述控制器构造成，在所述制冷剂回收运转中，在所述压缩机的运行停止的期间控制所述旁通膨胀机构打开，并且，如果所述膨胀机构包括设置在所述热源侧热交换器与所述旁通管道之间的位点处的热源侧膨胀机构，则控制所述热源侧膨胀机构打开。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的热泵系统，其特征在于，

还包括抽吸压力检测器，所述抽吸压力检测器构造成检测在所述低压制冷剂管道中流动的制冷剂的压力，

其中，

所述控制器构造成在所述制冷剂回收运转中控制所述热泵系统，使得在所述压缩机正在运行以回收制冷剂的期间，当满足预定的阀关闭条件时所述气体侧开关阀开始关闭，

所述预定的阀关闭条件包括，在所述压缩机正在运行以回收制冷剂的期间，在所述低压制冷剂管道中流动的所述制冷剂的压力在第二预定时间内保持低于第一预定抽吸压力值。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的热泵系统，其特征在于，

所述控制器构造成在所述制冷剂回收运转中控制所述压缩机，使得当满足预定的压缩机停止条件时所述压缩机的运行停止，

所述预定的压缩机停止条件包括以下至少一项：

第一条件，即在所述高压制冷剂管道中流动的制冷剂的压力的变化率低于预定的排放压力变化率值，并且在所述低压制冷剂管道中流动的所述制冷剂的压力的变化率低于预定的抽吸压力变化率值，所述预定的抽吸压力变化率值等于或不同于所述预定的排放压力变化率值；

第二条件，即在所述低压制冷剂管道中流动的制冷剂的压力低于第二预定抽吸压力值，所述第二预定抽吸压力值低于第一预定抽吸压力值；

第三条件，即在所述压缩机开始运行以回收制冷剂之后，已经经过了第三预定时间；

第四条件，即在已完成所述气体侧开关阀的关闭之后，已经经过了第四预定时间；

第五条件，即所述压缩机的当前排放温度低于所述压缩机的先前排放温度，并且所述压缩机的排放过热温度低于预定的过热温度值；

第六条件，即所述压缩机的排放温度高于预定的排放温度值；以及

第七条件，即在所述气体侧开关阀的关闭开始之后，已经经过了第五预定时间。

13.一种控制器，用于控制热泵系统的运转，

所述热泵系统包括：

压缩机；

热源侧热交换器，所述热源侧热交换器构造成使在该热源侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该热源侧热交换器的流体之间进行热交换；

利用侧热交换器，所述利用侧热交换器构造成使在该利用侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该利用侧热交换器的流体之间进行热交换；

高压制冷剂管道，所述高压制冷剂管道连接到所述压缩机的排放端口和所述热源侧热交换器中的每一个；

液体制冷剂管道，所述液体制冷管道连接到所述热源侧热交换器和所述利用侧热交换器中的每一个；

低压制冷剂管道，所述低压制冷剂管道连接到所述利用侧热交换器和所述压缩机的抽吸端口中的每一个；

液体侧开关阀，所述液体侧开关阀设置在所述液体制冷剂管道中；

膨胀机构，所述膨胀机构设置在所述液体制冷剂管道中；

气体侧开关阀，所述气体侧开关阀设置在所述低压制冷剂管道中；

旁通管道，所述旁通管道连接到所述液体制冷剂管道中所述热源侧热交换器与所述液体侧开关阀之间的位点处，并且连接到所述低压制冷剂管道中所述气体侧开关阀与所述压缩机之间的位点处；

旁通膨胀机构，所述旁通膨胀机构设置在所述旁通管道中；以及

环境温度检测器，所述环境温度检测器构造成检测穿过所述热源侧热交换器的所述流体的温度以作为环境温度，

所述控制器构造成在所述液体侧开关阀关闭且所述气体侧开关阀打开的情况下，通过使所述压缩机运行来控制所述热泵系统执行制冷剂回收运转，以用于将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段，

所述利用侧管道段在所述液体侧开关阀与所述气体侧开关阀之间延伸，并至少包括所述利用侧热交换器，

所述热源侧管道段在所述气体侧开关阀与所述液体侧开关阀之间延伸，并至少包括所述压缩机，

其中，

所述控制器构造成在所述制冷剂回收运转中控制所述压缩机，使得当所述环境温度高于或等于预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率与当所述环境温度低于所述预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率相比较低。

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