CN116336698A - 热泵系统 - Google Patents

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袁颖利
俞德茂
吴双
洪谢文
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Abstract

本申请提供了一种热泵系统。其包括第一单向封闭管路组件和第一排出管路组件。第一排出管路组件包括第一排出管路,第一排出管路具有第一排出管路出口和第一排出管路入口,第一排出管路入口与第一管路连接,第一排出管路出口与热泵系统中除第一单向封闭管路组件外的管路和/或部件连接。热泵系统通过第一排出管路组件使第一单向封闭管路组件中的制冷剂能够流出第一单向封闭管路组件,从而避免第一单向封闭管路组件损坏。

Description

热泵系统
技术领域
本申请涉及热泵系统。
背景技术
热泵系统包括压缩机、三个换热器和阀装置,能够满足向用户提供冷量、热量和同时提供冷量和热量。然而,这种热泵系统在停机维修时,会有管道破裂的现象。因此,需要一种热泵系统,能够停机维修时,避免管道破裂。
发明内容
为了实现上述目的,本申请提供了一种热泵系统。热泵系统包括第一单向封闭管路组件和第一排出管路组件。所述第一排出管路组件包括第一排出管路,所述第一排出管路具有第一排出管路出口和第一排出管路入口,所述第一排出管路入口与所述第一管路连接,所述第一排出管路出口与所述热泵系统中除所述第一单向封闭管路组件外的管路和/或部件连接,从而将所述第一单向封闭管路组件中的制冷剂排出所述第一单向封闭管路组件。
根据上述热泵系统,所述第一单向封闭管路组件被配置为当所述热泵系统关闭时,制冷剂能够进入所述第一单向封闭管路组件,并积聚在所述第一单向封闭管路组件中。所述第一单向封闭管路组件包括第一管路、截止阀和至少一个第一管路单向阀。所述第一管路具有第一管路出口和至少一个第一管路入口。所述截止阀设置在所述第一管路出口处。所述至少一个第一管路单向阀对应设置在所述至少一个第一管路入口处,并被配置为使得流体能够通过所述至少一个第一管路单向阀进入所述第一管路。
根据上述热泵系统,所述第一排出管路组件还包括第一排出单向阀,所述第一排出单向阀设置在所述第一排出管路上,并被配置为使得流体能够通过所述第一排出管路入口流向所述第一排出管路出口。所述第一排出管路出口与所述热泵系统的高压侧和中压侧中的至少一个连接。
根据上述热泵系统,所述第一排出管路组件还包括第一泄压阀,所述第一泄压阀设置在所述第一排出管路上,并被配置为使得流体能够通过所述第一排出管路入口流向所述第一排出管路出口。所述第一排出管路出口与所述热泵系统的低压侧连接。
根据上述热泵系统,所述第一泄压阀具有第一泄压阀入口和第一泄压阀出口,所述第一泄压阀被配置为当所述第一泄压阀入口和所述第一泄压阀出口之间的压差等于第一预定压差或所述第一泄压阀入口的压力等于第一预定压力值时,所述第一泄压阀入口与所述第一泄压阀出口连通。
根据上述热泵系统,所述热泵系统还包括第二单向封闭管路组件和第二排出管路组件。所述第二排出管路组件包括第二排出管路,所述第二排出管路具有第二排出管路出口和第二排出管路入口,所述第二排出管路入口与所述第二管路连接,所述第二排出管路出口与所述热泵系统中除所述第二单向封闭管路组件外的管路和/或部件连接,从而将所述第二单向封闭管路组件中的制冷剂排出所述第二单向封闭管路组件。
根据上述热泵系统,所述第二单向封闭管路组件被配置为当所述热泵系统关闭时,制冷剂能够进入所述第二单向封闭管路组件,并积聚在所述第二单向封闭管路组件中。所述第二单向封闭管路组件包括第二管路、节流装置和至少一个第二管路单向阀。所述第二管路具有第二管路出口和至少一个第二管路入口。所述节流装置设置在所述第二管路出口处。所述至少一个第二管路单向阀对应设置在所述至少一个第二管路入口处,并被配置为使得流体能够通过所述至少一个第二管路单向阀进入所述第二管路。
根据上述热泵系统,所述第二排出管路组件还包括第二排出单向阀,所述第二排出单向阀设置在所述第二排出管路上,并被配置为使得流体能够通过所述第二排出管路入口流向所述第二排出管路出口。所述第二排出管路出口与所述热泵系统的高压侧连接。
根据上述热泵系统,所述第二排出管路组件还包括第二泄压阀,所述第二泄压阀设置在所述第二排出管路上,并被配置为使得流体能够通过所述第二排出管路入口流向所述第二排出管路出口。所述第二排出管路出口与所述热泵系统的低压侧连接。
根据上述热泵系统,所述第二泄压阀具有第二泄压阀入口和第二泄压阀出口,所述第二泄压阀被配置为当所述第二泄压阀入口和所述第二泄压阀出口之间的压差等于第二预定压差或所述第二泄压阀入口的压力等于第二预定压力值时,所述第二泄压阀入口与所述第二泄压阀出口连通。所述第二排出管路出口与所述热泵系统的低压侧连接。
本申请的热泵系统通过第一排出管路组件使第一单向封闭管路组件中的制冷剂能够流出第一单向封闭管路组件,从而避免第一单向封闭管路组件损坏。
通过考虑下面的具体实施方式、附图和权利要求,本申请的其它的特征、优点和实施例可以被阐述或变得显而易见。此外,应当理解,上述发明内容和下面的具体实施方式均为示例性的,并且旨在提供进一步的解释,而不限制要求保护的本申请的范围。然而,具体实施方式和具体实例仅指示本申请的优选实施例。对于本领域的技术人员来说,在本申请的精神和范围内的各种变化和修改将通过该具体实施方式变得显而易见。
附图说明
本申请的特征和优点可通过参照附图阅读以下详细说明得到更好地理解,在整个附图中,相同的附图标记表示相同的部件,其中:
图1A-1B是本申请的热泵系统的第一实施例的系统图;
图2是本申请的热泵系统的第二实施例的系统图;
图3是本申请的热泵系统的第三实施例的系统图;
图4是本申请的热泵系统的第四实施例的系统图;
图5是本申请的热泵系统的第五实施例的系统图;
图6是本申请的热泵系统的第六实施例的系统图;
图7是本申请的热泵系统的第七实施例的系统图。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本发明的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是,本申请中所使用的诸如“第一”和“第二”等序数词仅仅用于区分和标识,而不具有任何其他含义,如未特别指明则不表示特定的顺序,也不具有特定的关联性。例如,术语“第一换热器”本身并不暗示“第二换热器”的存在,术语“第二换热器”本身也不暗示“第一换热器”的存在。
图1A-图1B是本申请的热泵系统的第一实施例的系统图,以示出热泵系统中各部件及其连接关系。如图1A-图1B所示,热泵系统包括压缩机108、第一换热器101、第二换热器102、第三换热器103、四通阀140、气液分离器106、第一单向封闭管路组件、第二单向封闭管路组件以及以下将要介绍的其他管路和数个阀。
四通阀140包括四通阀第一口1401、四通阀第二口1402、四通阀第三口1403、四通阀第四口1404、第一连通通道和第二连通通道。四通阀140具有第一状态和第二状态。当四通阀140处于第一状态时(如图1A所示),第一连通通道连通四通阀第一口1401和四通阀第二口1402,并且第二连通通道连通四通阀第三口1403和四通阀第四口1404。当四通阀140处于第二状态时(如图1B所示),第一连通通道连通四通阀第一口1401和四通阀第四口1404,并且第二连通通道连通四通阀第二口1402和四通阀第三口1403。
第一单向封闭管路组件包括第一管路152、截止阀164和两个第一管路单向阀(即,第一管路第一单向阀1621和第一管路第二单向阀1622)。第一管路152具有第一管路出口154和两个第一管路入口(即,第一管路第一入口1561和第一管路第二入口1562)。截止阀164设置在第一管路出口154。第一管路第一单向阀1621和第一管路第二单向阀1622分别设置在第一管路第一入口1561和第一管路第二入口1562处,并分别被配置为使得流体能够分别通过第一管路第一单向阀1621和第一管路第二单向阀1622进入第一管路152。更具体地说,第一管路152包括第一主管和两个第一支管。两个第一支管的入口分别为第一管路第一入口1561和第一管路第二入口1562。两个第一支管的出口与第一主管的入口相连接。第一主管的出口是第一管路出口154。
第二单向封闭管路组件包括第二管路182、节流装置131和两个第二管路单向阀(即,第二管路第一单向阀1921和第二管路第二单向阀1922)。第二管路182具有第二管路出口186和两个第二管路入口(即,第二管路第一入口1841和第二管路第二入口1842)。节流装置131设置在第二管路出口186处。第二管路第一单向阀1921和第二管路第二单向阀1922分别设置在第二管路第一入口1841和第二管路第二入口1842处,并分别被配置为使得流体能够分别通过第二管路第一单向阀1921和第二管路第二单向阀1922进入第二管路182。更具体地说,第二管路182包括第二主管和两个第二支管。两个第二支管的入口分别是第二管路第一入口1841和第二管路第二入口1842。两个第二支管的出口与第二主管的入口相连接。第二主管的出口是第二管路出口186。
四通阀第一口1401通过管道163与压缩机出口1082相连接。管道163上设有压缩机截止阀165。四通阀第二口1402与第一换热器101的第一换热器第一口1011相连接。四通阀第三口1403与第一管路第一单向阀1621的入口相连接。四通阀第四口1404与第三换热器103的第三换热器第一口1031相连接。压缩机入口1081与气液分离器106的气液分离器出口1062相连接。气液分离器106的气液分离器入口1061与截止阀164的出口相连接。第一换热器101的第一换热器第二口1012与第二管路第一单向阀1921的入口相连接。第二换热器102的第二换热器第一口1021与第二管路第一单向阀1921的入口通过第一连接管路1001相连接。从第二换热器第一口1021到第二管路第一单向阀1921的管路方向上,第一连接管路1001上依次设有第一电控阀1102、第二电控阀1104和第一单向阀1003。第一单向阀1003被设置为使得流体能够从节流装置131的出口朝向第二管路第一单向阀1921流动。第二换热器102的第二换热器第二口1022与第一管路第二单向阀1622的入口相连接。第三换热器第二口1032与第二管路第二单向阀1922的入口相连接。节流装置131的出口通过第二连接管路1004与第一连接管路1001相连接。更具体地,节流装置131的出口通过第二连接管路1004连接在第一电控阀1102和第二电控阀1104之间。此外,第三连接管路1005的第一端连接在第二连接管路1004上,第二端与第二管路第二单向阀1922的入口相连接。在第三连接管路1005的第一端到第二端的管路方向上,第三连接管路1005上依次设有第三电控阀1106和第二单向阀1007。第二单向阀1007被设置为使得流体能够从第三连接管路1005的第一端朝向第二端流动。
如图1A和图1B所示,热泵系统还包括第一排出管路组件。第一排出管路组件包括第一排出管路172和第一排出单向阀178。第一排出管路172的第一排出管路入口174连接在第一管路152的第一主管上。第一排出管路172的第一排出管路出口176连接在第二管路182的第二主管上。第一排出单向阀178设置在第一排出管路172上,并被配置为使得流体能够通过第一排出管路入口174流向第一排出管路出口176。
本申请中的四通阀140的状态和上述其他各阀的连通和断开均可由控制系统(未示出)控制。通过调节四通阀140的状态和上述其他各阀的连通和断开,上述各个部件(例如,压缩机108、第一换热器101、第二换热器102、第三换热器103、四通阀140和气液分离器106)可控地被连通和断开。热泵系统能够至少实现下述三种运行工况,分别用于提供冷量、热量或同时提供冷量和热量。
下面结合图1A来描述热泵系统提供冷量时制冷剂在管路中的流动情况,其中,四通阀140处于第一状态,第二电控阀1104和第三电控阀1106处于关闭状态,第一电控阀1102、截止阀164和压缩机截止阀165处于打开状态。如图1A所示,从压缩机出口1082流出的高温高压气态制冷剂依次通过压缩机截止阀165、四通阀第一口1401和四通阀第二口1402后流至第一换热器101。在第一换热器101中,高温高压气态制冷剂与空气换热,从而变为高压液态制冷剂。高压液态制冷剂从第一换热器101流出后依次通过第二管路第一单向阀1921流至节流装置131。高压液态制冷剂流经节流装置131后成为低温低压制冷剂,通过第一电控阀1102后从第二换热器第一口1021进入第二换热器102。在第二换热器102中,低温低压制冷剂与用户侧的温度较高的流体进行换热,从而降低用户侧流体的温度,以为用户侧提供温度较低的流体(即,提供冷量)。低温低压制冷剂在第二换热器102中与用户侧流体换热后变为低压气态的制冷剂。低压气态的制冷剂从第二换热器第二口1022流出后通过第一管路第二单向阀1622、截止阀164和气液分离器106后再次从压缩机入口1081进入压缩机108,成为高温高压气态制冷剂,以完成制冷剂的循环。
在上述制冷剂循环中,从压缩机出口1082经过第一换热器101至节流装置131的管路为热泵系统的高压侧。从节流装置131经过第二换热器102至压缩机入口1081的管路为热泵系统的低压侧。在上述制冷剂循环中,第一换热器101为冷凝器,第二换热器102为蒸发器。换句话说,从压缩机出口1082经过冷凝器至节流装置131的管路为热泵系统的高压侧。从节流装置131经过蒸发器至压缩机入口1081的管路为热泵系统的低压侧。
下面结合图1B来描述热泵系统提供热量时制冷剂在管路中的流动情况,其中,四通阀140处于第二状态,第三电控阀1106、第一电控阀1102处于关闭状态,第二电控阀1104、截止阀164和压缩机截止阀165处于打开状态。如图1B所示,从压缩机出口1082流出的高温高压气态制冷剂依次通过压缩机截止阀165、四通阀第一口1401和四通阀第四口1404后流至第三换热器第一口1031。在第三换热器103中,高温高压气态制冷剂与用户侧的温度较低的流体进行换热,从而提高用户侧流体的温度(即,提供热量)。高温高压气态制冷剂在第三换热器103中与用户侧流体换热后变为高压液态制冷剂。高压液态制冷剂从第三换热器103流出后通过第二管路第二单向阀1922流至节流装置131。高压液态制冷剂流经节流装置131后成为低温低压制冷剂,依次通过第二电控阀1104和第一单向阀1003后进入第一换热器101。在第一换热器101中,低温低压制冷剂与空气换热,从而变为低压气态的制冷剂。低压气态的制冷剂从第一换热器第一口1011流出后依次通过四通阀第二口1402、四通阀第三口1403、第一管路第一单向阀1621、截止阀164和气液分离器106后再次从压缩机入口1081进入压缩机108,成为高温高压气态制冷剂,以完成制冷剂的循环。
在上述制冷剂循环中,从压缩机出口1082经过第三换热器103至节流装置131的管路为热泵系统的高压侧。从节流装置131经过第一换热器101至压缩机入口1081的管路为热泵系统的低压侧。在上述制冷剂循环中,第三换热器103为冷凝器,第一换热器101为蒸发器。换句话说,从压缩机出口1082经过冷凝器至节流装置131的管路为热泵系统的高压侧。从节流装置131经过蒸发器至压缩机入口1081的管路为热泵系统的低压侧。
此外,热泵系统还能够同时提供冷量和热量。继续参考图1B,四通阀140处于第二状态,第三电控阀1106处于关闭状态,第二电控阀1104处于关闭状态,第一电控阀1102、截止阀164和压缩机截止阀165处于打开状态。如图1B所示,从压缩机出口1082流出的高温高压气态制冷剂依次通过压缩机截止阀165、四通阀第一口1401和四通阀第四口1404后流至第三换热器第一口1031。在第三换热器103中,高温高压气态制冷剂与用户侧的温度较低的流体进行换热,从而提高用户侧流体的温度(即,提供热量)。高温高压气态制冷剂在第三换热器103中与用户侧流体换热后变为高压液态制冷剂。高压液态制冷剂从第三换热器103流出后通过第二管路第二单向阀1922流至节流装置131。高压液态制冷剂流经节流装置131后成为低温低压制冷剂,通过第一电控阀1102后进入第二换热器102。在第二换热器102中,低温低压制冷剂与用户侧的温度较高的流体进行换热,从而降低用户侧流体的温度,以为用户侧提供温度较低的流体(即,提供冷量)。低温低压制冷剂在第二换热器102中与用户侧流体换热后变为低压气态的制冷剂。低压气态的制冷剂从第二换热器第二口1022流出后依次通过第一管路第二单向阀1622、截止阀164和气液分离器106后再次从压缩机入口1081进入压缩机108,成为高温高压气态制冷剂,以完成制冷剂的循环。
在上述制冷剂循环中,从压缩机出口1082经过第三换热器103至节流装置131的管路为热泵系统的高压侧。从节流装置131经过第一换热器101和第二换热器102至压缩机入口1081的管路为热泵系统的低压侧。在上述制冷剂循环中,第三换热器103为冷凝器,第二换热器102为蒸发器。换句话说,从压缩机出口1082经过冷凝器至节流装置131的管路为热泵系统的高压侧。从节流装置131经过蒸发器至压缩机入口1081的管路为热泵系统的低压侧。
需要说明的是,在上述三个热泵系统的工作工况中,第一管路152的第一主管的压力均小于第二管路182的第二主管处的压力,因此制冷剂不会经由第一排出管路组件从第一管路152流向第二管路182。
在现有技术的热泵系统中,在热泵系统运行结束(即,热泵系统停机)后,第一单向封闭管路组件中的第一管路152有时会发生制冷剂泄漏。本申请的发明人发现,这是由于热泵系统中制冷剂迁移导致液态制冷剂在单向封闭管路中膨胀引起的。具体来说,在热泵系统停机后,热泵系统中的截止阀164和压缩机截止阀165需要被关闭。但由于第一单向封闭管路组件的存在(例如,第一管路入口处设有第一单向阀,并且第一管路出口154处设有截止阀164),因此制冷剂会不断朝向第一单向封闭管路组件迁移,并积聚在第一管路152中。当环境温度升高后,单向封闭管路组件内的液态制冷剂膨胀,并涨破管路,从而导致制冷剂泄漏。
本申请的第一排出管路组件能够避免第一单向封闭管路组件损坏。具体来说,当热泵系统被关闭时,将节流装置131处于开启状态,并将第二电控阀1104、第一电控阀1102和第三电控阀1106中的一个处于开启状态,另两个处于关闭状态。当制冷剂不断进入第一单向封闭管路组件,并逐渐积聚在第一管路152中时,第一管路152中的制冷剂的压力升高,并大于第二管路182的第二主管中的制冷剂的压力。位于第一管路152中的制冷剂能够通过第一排出管路组件流动至第二主管中,随后依次通过节流装置131以及第二电控阀1104、第一电控阀1102和第三电控阀1106中处于开启状态中的那个阀流入第一换热器101、第二换热器102或第三换热器103。更具体地,当第二电控阀1104处于开启状态时,流动至第二主管的制冷剂能够依次通过节流装置131、第二电控阀1104和第一单向阀1003流入第一换热器101中。当第一电控阀1102处于开启状态时,流动至第二主管的制冷剂能够依次通过节流装置131和第一电控阀1102流入第二换热器102中。当第三电控阀1106处于开启状态时,流动至第二主管的制冷剂能够依次通过节流装置131、第三电控阀1106和第二单向阀1007流入第三换热器103中。由于换热器(即,第一换热器101、第二换热器102和第三换热器103)内具有较大的制冷剂容纳量,因此制冷剂能够流入并被容纳在换热器中。由此,第一单向封闭管路组件中的制冷剂能够流出第一单向封闭管路组件,从而避免第一单向封闭管路组件损坏。
图2是本申请的热泵系统的第二实施例的系统图。图2所示的热泵系统的第二实施例与图1A-图1B所示的热泵系统的第一实施例的相同之处不再赘述。图2所示的热泵系统的第二实施例与图1A-1B所示的热泵系统的第一实施例的不同之处主要在于:在图2所示的热泵系统的第二实施例中,第一排出管路组件的第一排出管路出口176连接在压缩机出口1082处。更具体地说,第一排出管路出口176设置在压缩机出口1082和四通阀第一口1401之间的管道163上。当热泵系统被关闭时,四通阀第一口1401通过第一连通通道与第一换热器101连通或者通过第二连通通道与第三换热器103连通,从而使得积聚在第一单向封闭管路组件中的制冷剂能够流出第一单向封闭管路组件并流入第一换热器101或第三换热器103,从而避免第一单向封闭管路组件损坏。
需要说明的是,虽然本申请的热泵系统的第一实施例中的第一排出管路出口176连接在第二管路182的第二主管上,并且本申请的热泵系统的第二实施例中的第一排出管路出口176连接在压缩机出口1082,但在其他实施例中,第一排出管路出口176连接在热泵系统的高压侧即可。
图3是本申请的热泵系统的第三实施例的系统图。图3所示的热泵系统的第三实施例与图1A-图1B所示的热泵系统的第一实施例的相同之处不再赘述。图3所示的热泵系统的第三实施例与图1A-图1B所示的热泵系统的第一实施例的不同之处主要在于:第一,在图3所示的热泵系统的第三实施例中,第一排出管路组件的第一排出管路出口176连接在气液分离器106的气液分离器入口1061处;第二,在图3所示的热泵系统的第三实施例中,第一排出管路组件包括第一泄压阀302。第一泄压阀302设置在第一排出管路172上,并被配置为在第一泄压阀302两侧的压差等于第一预定压差时或所述第一泄压阀入口3021的压力达到第一预定压力值时,第一泄压阀302使流体能够通过第一排出管路入口174流向第一排出管路出口176。更具体地说,第一泄压阀302具有第一泄压阀入口3021和第一泄压阀出口3022。第一泄压阀302被配置为当第一泄压阀入口3021的压力大于第一泄压阀出口3022的压力,并且第一泄压阀入口3021与第一泄压阀出口3022的压差等于第一预定压差或所述第一泄压阀入口3021的压力等于第一预定压力值时(例如,第一预定压力值为45个大气压)时,第一泄压阀302连通第一泄压阀入口3021和第一泄压阀出口3022,并使得流体能够从第一泄压阀入口3021单向流向第一泄压阀出口3022。当热泵系统被关闭时,并且制冷剂不断向第一单向封闭管路组件中迁移,并逐渐积聚在第一管路152中。当第一泄压阀入口3021与第一泄压阀出口3022的压差等于第一预定压差或第一泄压阀入口的压力等于第一预定压力值时,第一泄压阀入口3021与第一泄压阀出口3022连通,从而使得积聚在第一单向封闭管路组件中的制冷剂能够流入气液分离器106。由于气液分离器106内具有较大的制冷剂容纳量,因此制冷剂能够流入并被容纳在气液分离器106中。由此,第一单向封闭管路组件中的制冷剂能够流出,从而避免第一单向封闭管路组件损坏。
需要说明的是,虽然本申请的热泵系统的第三实施例中的第一排出管路出口176连接在气液分离器入口1061处,但在其他实施例中,第一排出管路出口176连接在热泵系统的低压侧即可。
图4是本申请的热泵系统的第四实施例的系统图。图4所示的热泵系统的第四实施例与图2所示的热泵系统的第二实施例的相同之处不再赘述。图4所示的热泵系统的第四实施例与图2所示的热泵系统的第二实施例的不同之处主要在于:图4所示的热泵系统的第四实施例还包括第二排出管路组件。第二排出管路组件包括第二排出管路402和第二排出单向阀412。第二排出管路402的第二排出管路入口404连接在第二管路182的第二主管上。第二排出管路402的第二排出管路出口406连接在压缩机出口1082和四通阀第一口1401之间的管道163上。第二排出单向阀412设置在第二排出管路402上,并被配置为使得流体能够通过第二排出管路入口404流向第二排出管路出口406。
在现有技术的热泵系统中,在热泵系统运行结束(即,热泵系统停机)后,第二单向封闭管路组件中的第二管路182有时会发生制冷剂泄漏。本申请的发明人发现,这是由于热泵系统中制冷剂迁移导致液态制冷剂在单向封闭管路中膨胀引起的。具体来说,在热泵系统停机后,热泵系统中的节流装置131被关闭。但由于第二单向封闭管路组件的存在(例如,第二管路入口处设有第二管路单向阀,并且第二管路出口186处设有节流装置131),因此当制冷剂不断朝向第二单向封闭管路组件迁移,并积聚在第二管路182中,并且当环境温度升高后,单向封闭管路组件内的液态制冷剂膨胀,并涨破管路,从而导致制冷剂泄漏。
本申请的第二排出管路组件能够避免第二单向封闭管路组件损坏。具体来说,当热泵系统被关闭并且节流装置131被关闭时,积聚在第二管路182中的制冷剂的压力升高,并大于管道163中的制冷剂的压力。位于第二管路182中的制冷剂能够通过第二排出管路组件流动至管道163中,随后通过四通阀140进入第一换热器101或第三换热器103。第一换热器101和第三换热器103内具有较大的制冷剂容纳量,因此制冷剂能够流入并被容纳在换热器中。由此,第二单向封闭管路组件中的制冷剂能够流出,从而避免第二单向封闭管路组件损坏。
需要说明的是,虽然本申请的热泵系统的第四实施例中的第二排出管路出口406连接在压缩机出口1082和四通阀第一口1401之间的管道163上,但在其他实施例中,第二排出管路出口406连接在热泵系统的高压侧即可。
图5是本申请的热泵系统的第五实施例的系统图。图5所示的热泵系统的第五实施例与图4所示的热泵系统的第四实施例的相同之处不再赘述。图5所示的热泵系统的第五实施例与图4所示的热泵系统的第四实施例的不同之处主要在于:第一,在图5所示的热泵系统的第五实施例中,第二排出管路组件的第二排出管路出口406连接在气液分离器106的气液分离器入口1061;第二,在图5所示的热泵系统的第五实施例中,第二排出管路组件包括第二泄压阀502。第二泄压阀502设置在第二排出管路402上,并被配置为在第二泄压阀502两侧的压差等于第二预定压差或第二泄压阀入口5021的压力等于第二预定压力值时,第二泄压阀502使流体能够通过第二排出管路入口404流向第二排出管路出口406。更具体地说,第二泄压阀502具有第二泄压阀入口5021和第二泄压阀出口5022。第二泄压阀502被配置为当第二泄压阀入口5021的压力大于第二泄压阀出口5022的压力,并且第二泄压阀入口5021与第二泄压阀出口5022的压差等于第二预定压差或第二泄压阀入口5021的压力等于第二预定压力值(例如,第二预定压力值为45个大气压)时,第二泄压阀502连通第二泄压阀入口5021和第二泄压阀出口5022,并使得流体能够从第二泄压阀入口5021单向流向第二泄压阀出口5022。当热泵系统被关闭时,制冷剂向第二单向封闭管路组件中迁移,并逐渐积聚在第二管路182中。当第二泄压阀入口5021与第二泄压阀出口5022的压差等于第二预定压差或第二泄压阀入口5021压力等于第二预定压力值时,第二泄压阀入口5021与第二泄压阀出口5022连通,从而使得积聚在第二单向封闭管路组件中的制冷剂能够流入气液分离器106。由于气液分离器106内具有较大的制冷剂容纳量,因此制冷剂能够流入并被容纳在气液分离器106中。由此,第二单向封闭管路组件中的制冷剂能够流出,从而避免第二单向封闭管路组件损坏。
需要说明的是,虽然本申请的热泵系统的第五实施例中的第二排出管路出口406连接在气液分离器入口1061,但在其他实施例中,第二排出管路出口406连接在热泵系统的低压侧即可。
需要说明的是,虽然本申请的热泵系统的第四实施例中和第五实施例中的第二排出管路出口406分别连接在热泵系统的高压侧和低压侧,但在其他实施例中,第二排出管路出口406与热泵系统中除第二单向封闭管路组件外的管路和/或部件连接,从而将第二单向封闭管路组件中的制冷剂排出第二单向封闭管路组件即可。例如,在另一个实施例中,第二排出管路出口406可以与第一单向封闭管路组件相连接,从而使得第一单向封闭管路组件中的制冷剂与第二单向封闭管路组件中的制冷剂经由第一排出组件排出第一单向封闭管路组件和第二单向封闭管路组件。
本申请的热泵系统中除第二单向封闭管路组件外的管路和/或部件被配置为:当热泵系统关闭时,将第二单向封闭管路组件中的制冷剂排出至具有较大制冷剂容纳量的容纳部件(例如,换热器、气液分离器)中。
此外,本申请中的第二排出管路组件的出口(即,第二排出管路出口406)与热泵系统中除第二单向封闭管路组件外的管路和/或部件连接,能够使得热泵系统中的制冷剂被保存在热泵系统中,不需要将制冷剂从热泵系统中泄出,避免了浪费制冷剂。
图6是本申请的热泵系统的第六实施例的系统图。图6所示的热泵系统的第六实施例与图1A-图1B所示的热泵系统的第一实施例的相同之处不再赘述。图6所示的热泵系统的第六实施例与图1A-图1B所示的热泵系统的第一实施例的不同之处主要在于:图6所示的热泵系统的第六实施例包括附加换热器601、附加节流装置603和附加阀605。附加换热器601具有附加换热器第一口6011、附加换热器第二口6012、附加换热器第三口6013和附加换热器第四口6014。附加换热器第一口6011与第二管路182的第二管路出口186相连接。附加换热器第二口6012与节流装置131的入口相连接。附加换热器第三口6013通过第一附加管路611连接至压缩机108中的压缩腔(未示出)。附加阀605设置在第一附加管路611上。附加换热器第四口6014通过第二附加管路613连接至节流装置131的入口。附加节流装置603设置在第二附加管路613上。需要说明的是,在附加换热器601中,附加换热器第一口6011和附加换热器第二口6012流体连通,并在附加换热器601中形成第一流动路径;附加换热器第三口6013和附加换热器第四口6014流体连通,并在附加换热器601中形成第二流动路径。第一流动路径中的流体能够与第二流动路径中的流体进行换热。第一排出管路组件的第一排出管路出口176连接在第一附加管路611上,并且设置在附加阀605和附加换热器第三口6013之间。其中,从附加换热器第三口6013至压缩机108的压缩腔的第一附加管路611为热泵系统的中压侧。
本申请的第一排出管路组件能够避免第一单向封闭管路组件损坏。具体来说,当热泵系统被关闭时,将附加阀605处于关闭状态,将附加节流装置603和节流装置131处于开启状态,并将第二电控阀1104、第一电控阀1102和第三电控阀1106中的一个处于开启状态,另两个处于关闭状态。当制冷剂不断进入第一单向封闭管路组件,并逐渐积聚在第一管路152中时,第一管路152中的制冷剂的压力升高,并大于第一附加管路611中的制冷剂的压力。位于第一管路152中的制冷剂能够通过第一排出管路组件通过第一附加管路611、附加节流装置603、节流装置131以及第二电控阀1104、第一电控阀1102和第三电控阀1106中处于开启状态中的那个阀流入第一换热器101、第二换热器102或第三换热器103。由此,第一单向封闭管路组件中的制冷剂能够流出,从而避免第一单向封闭管路组件损坏。
需要说明的是,虽然本申请的热泵系统的第一实施例至第六实施例中的第一排出管路出口176分别连接在热泵系统的高压侧、中压侧或低压侧的具体位置,但在其他实施例中,第一排出管路出口176与热泵系统中除第一单向封闭管路组件外的管路和/或部件连接,从而将第一单向封闭管路组件中的制冷剂排出第一单向封闭管路组件即可。本申请的热泵系统中除第一单向封闭管路组件外的管路和/或部件被配置为:当热泵系统关闭时,将第一单向封闭管路组件中的制冷剂排出至具有较大制冷剂容纳量的容纳部件(例如,换热器、气液分离器)中。本申请中的第一排出管路组件的出口(即,第一排出管路出口176)与热泵系统中除第一单向封闭管路组件外的管路和/或部件连接,能够使得热泵系统中的制冷剂被保存在热泵系统中,不需要将制冷剂从热泵系统中泄出,避免浪费制冷剂。
图7是本申请的热泵系统的第七实施例的系统图。图7所示的热泵系统的第七实施例与图1A-图1B所示的热泵系统的第一实施例的相同之处不再赘述。图7所示的热泵系统的第七实施例与图1A-图1B所示的热泵系统的第一实施例的不同之处主要在于:第一,第一管路出口154处不设有截止阀164;第二,热泵系统还包括第一附加截止阀702和第二附加截止阀704。具体来说,第一附加截止阀702和第二附加截止阀704设置在两个第一管路入口处。更具体地,第一附加截止阀702设置在第一管路第一单向阀1621与四通阀第三口1403之间的管道上。第二附加截止阀704设置在第一管路第二单向阀1622与第二换热器第二口1022之间的管道上。
当热泵系统被关闭且第一附加截止阀702和第二附加截止阀704被关闭时,节流装置131被打开,从而使得热泵系统中不形成制冷剂能够不断单向进入并积聚在其中的管路。由此热泵系统中的管路能够避免液封导致的损坏(即,液态制冷剂积聚在管路中导致管路被涨破)。
需要说明的是,虽然本申请中的第一单向封闭管路组件包括两个第一管路入口,但包括至少一个第一管路入口的第一单向封闭管路组件都在本申请的保护范围内。虽然本申请中的第二单向封闭管路组件包括两个第二管路入口,但包括至少一个第二管路入口的第二单向封闭管路组件都在本申请的保护范围内。
需要说明的是,虽然本申请中的第一单向封闭管路组件包括设置在其出口和入口处的截止阀和单向阀,第二单向封闭管路组件包括设置在其出口和入口处的节流装置和单向阀,从而形成单向封闭管路组件,但在其他实施例中,第一单向封闭管路组件和第二单向封闭管路组件被配置为当所述热泵系统关闭时,制冷剂能够进入第一单向封闭管路组件和第二单向封闭管路组件,并积聚在第一单向封闭管路组件和第二单向封闭管路组件中即可。
尽管已经结合以上概述的实施例的实例描述了本公开,但是对于本领域中至少具有普通技术的人员而言,各种替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案,无论是已知的或是现在或可以不久预见的,都可能是显而易见的。另外,本说明书中所描述的技术效果和/或技术问题是示例性而不是限制性的;所以本说明书中的披露可能用于解决其他技术问题和具有其他技术效果和/或可以解决其他技术问题。因此,如上陈述的本公开的实施例的实例旨在是说明性而不是限制性的。在不背离本公开的精神或范围的情况下,可以进行各种改变。因此,本公开旨在包括所有已知或较早开发的替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案。

Claims (10)

1.一种热泵系统,其特征在于:所述热泵系统包括:
第一单向封闭管路组件;以及
第一排出管路组件,所述第一排出管路组件包括第一排出管路(172),所述第一排出管路(172)具有第一排出管路出口(176)和第一排出管路入口(174),所述第一排出管路入口(174)与所述第一单向封闭管路组件连接,所述第一排出管路出口(176)与所述热泵系统中除所述第一单向封闭管路组件外的管路和/或部件连接,从而将所述第一单向封闭管路组件中的制冷剂排出所述第一单向封闭管路组件。
2.如权利要求1所述的热泵系统,其特征在于:
所述第一单向封闭管路组件被配置为当所述热泵系统关闭时,制冷剂能够进入所述第一单向封闭管路组件,并积聚在所述第一单向封闭管路组件中;
所述第一单向封闭管路组件包括:
第一管路(152),所述第一管路(152)具有第一管路出口(154)和至少一个第一管路入口;
截止阀(164),所述截止阀(164)设置在所述第一管路出口(154)处;以及
至少一个第一管路单向阀,所述至少一个第一管路单向阀对应设置在所述至少一个第一管路入口处,并被配置为使得流体能够通过所述至少一个第一管路单向阀进入所述第一管路(152)。
3.如权利要求2所述的热泵系统,其特征在于:
所述第一排出管路组件还包括第一排出单向阀(178),所述第一排出单向阀(178)设置在所述第一排出管路(172)上,并被配置为使得流体能够通过所述第一排出管路入口(174)流向所述第一排出管路出口(176);
所述第一排出管路出口(176)与所述热泵系统的高压侧和中压侧中的至少一个连接。
4.如权利要求2所述的热泵系统,其特征在于:
所述第一排出管路组件还包括第一泄压阀(302),所述第一泄压阀(302)设置在所述第一排出管路(172)上,并被配置为使得流体能够通过所述第一排出管路入口(174)流向所述第一排出管路出口(176);
所述第一排出管路出口(176)与所述热泵系统的低压侧连接。
5.如权利要求4所述的热泵系统,其特征在于:
所述第一泄压阀(302)具有第一泄压阀入口(3021)和第一泄压阀出口(3022),所述第一泄压阀(302)被配置为当所述第一泄压阀入口(3021)和所述第一泄压阀出口(3022)之间的压差等于第一预定压差或所述第一泄压阀入口(3021)的压力等于第一预定压力值时,所述第一泄压阀入口(3021)与所述第一泄压阀出口(3022)连通。
6.如权利要求2所述的热泵系统,其特征在于:所述热泵系统还包括:
第二单向封闭管路组件;以及
第二排出管路组件,所述第二排出管路组件包括第二排出管路(402),所述第二排出管路(402)具有第二排出管路出口(406)和第二排出管路入口(404),所述第二排出管路入口(404)与所述第二单向封闭管路组件连接,所述第二排出管路出口(406)与所述热泵系统中除所述第二单向封闭管路组件外的管路和/或部件连接,从而将所述第二单向封闭管路组件中的制冷剂排出所述第二单向封闭管路组件。
7.如权利要求6所述的热泵系统,其特征在于:
所述第二单向封闭管路组件被配置为当所述热泵系统关闭时,制冷剂能够进入所述第二单向封闭管路组件,并积聚在所述第二单向封闭管路组件中;
所述第二单向封闭管路组件包括:
第二管路(182),所述第二管路(182)具有第二管路出口(186)和至少一个第二管路入口;
节流装置(131),所述节流装置(131)设置在所述第二管路出口(186)处;以及
至少一个第二管路单向阀,所述至少一个第二管路单向阀对应设置在所述至少一个第二管路入口处,并被配置为使得流体能够通过所述至少一个第二管路单向阀进入所述第二管路(182)。
8.如权利要求6所述的热泵系统,其特征在于:
所述第二排出管路组件还包括第二排出单向阀(412),所述第二排出单向阀(412)设置在所述第二排出管路(402)上,并被配置为使得流体能够通过所述第二排出管路入口(404)流向所述第二排出管路出口(406);
所述第二排出管路出口(406)与所述热泵系统的高压侧连接。
9.如权利要求7所述的热泵系统,其特征在于:
所述第二排出管路组件还包括第二泄压阀(502),所述第二泄压阀(502)设置在所述第二排出管路(402)上,并被配置为使得流体能够通过所述第二排出管路入口(404)流向所述第二排出管路出口(406);
所述第二排出管路出口(406)与所述热泵系统的低压侧连接。
10.如权利要求9所述的热泵系统,其特征在于:
所述第二泄压阀(502)具有第二泄压阀入口和第二泄压阀出口,所述第二泄压阀(502)被配置为当所述第二泄压阀入口和所述第二泄压阀出口之间的压差等于第二预定压差或所述第二泄压阀入口的压力等于第二预定压力值时,所述第二泄压阀入口与所述第二泄压阀出口连通;
所述第二排出管路出口(406)与所述热泵系统的低压侧连接。
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