CN116518476A - 热泵系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种热泵系统及其控制方法。该热泵系统包括：压缩机；室内换热器；室外换热器，其被配置成具有至少两组制冷剂流路的交错型换热器；多个节流元件；以及第一类四通阀与第二类四通阀；其中，在局部除霜模式下，制冷剂从压缩机的排气口依次流经室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少一组、节流元件、室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少另一组以及压缩机的吸气口。根据本申请的热泵系统及控制方法，能够对室外单元中结霜更为严重的部分换热器定点执行化霜操作，改善除霜期间房间内的供暖舒适性。

Description

热泵系统及其控制方法
技术领域
本申请涉及空气调节设备领域，更具体而言，本申请涉及一种热泵系统及其控制方法。
背景技术
作为已经十分成熟的设备而言，热泵系统广泛应用于商业楼宇、家用空间等多种场所，且也能提供相对舒适的制冷/制热效果。但该领域的工程师仍在致力于对各个方面做出优化与完善，其中之一在于对部件的不同位置提供定向性除霜。
除霜模式为热泵系统较为常见的一个功能，其通常存在于冬季使用热泵系统进行制热的情况下，此时已经处于低温环境中的室外单元内的换热器还用于吸热来使管路内的制冷剂蒸发。室外换热器外表面的翅片管路易于在此类低温度且高湿度的环境结霜。因此，除霜模式成为一种必要操作，也即通过切换流路切换阀来进行换向操作，使从压缩机排出的高温气相制冷剂直接流入室外换热器中，通过高温制冷剂散热来实现化霜的目的。
然而，此类化霜模式通常是针对一台冷凝器的全部管路进行化霜操作。其适用于极其恶劣的易结霜环境。但对于普通结霜环境而言，可能会随着安装环境与风向等因素的影响而导致冷凝器的不同部分更易于结霜。当然，前述除霜模式在此种情形下依然可实现化霜操作。但其同时会带来制热模式的中断以及不必要的能量损耗。
再者，除霜模式下的部分热量（例如，约25%）会损耗掉，例如较多地损耗于实施热传递的空气中，以及较多地损耗于加热换热器的金属零件（例如，换热铜管或翅片）中。
发明内容
本申请旨在提供一种热泵系统及其控制方法，以至少部分地解决或缓解现有技术中存在的问题。
为实现本申请的至少一个目的，根据本申请的一个方面，提供一种热泵系统，其包括：压缩机，其具有吸气口与排气口；室内换热器，其管路连接配置成能够从所述热泵系统内断开；室外换热器，其被配置成具有至少两组制冷剂流路的交错型换热器；多个节流元件，其分别设置在所述室内换热器与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的任意二者之间；以及第一类四通阀与第二类四通阀，其端口分别连接至所述压缩机的吸气口、排气口、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的一组；所述第一类四通阀的未连接端口连接至所述室内换热器；且所述第二类四通阀的未连接端口通过毛细管或通断阀与连接至所述吸气口的端口连接；其中，在局部除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少一组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少另一组以及所述压缩机的吸气口。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述多个节流元件包括第一节流元件与第二节流元件；且在所述室内换热器与所述室外换热器的两组制冷剂流路之间的连接管路上存在三通交点；其中，所述第一节流元件设置在所述三通交点与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的一组或所述室内换热器之间的第一条连接管路上；所述第二节流元件设置在所述三通交点与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的另一组或所述室内换热器之间的第二条连接管路上。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述第一节流元件设置在所述三通交点与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路的一组之间的第一条连接管路上；所述第二节流元件设置在所述三通交点与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的另一组之间的第二条连接管路上。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述多个节流元件还包括至少能够用于控制流路通断的第一阀；其中，所述第一阀设置在所述三通交点与所述室内换热器之间的第三条连接管路上。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述第一阀被配置成第三节流元件或第一电磁阀。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，当所述第一阀被配置成第三节流元件时，在局部除霜模式下，制冷剂流经所述第一节流元件、所述第二节流元件及所述第三节流元件中的两个。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，其特征在于，在第一局部除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组以及所述压缩机的吸气口；或者在第二局部除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口；或者在组合除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口；且同时从所述压缩机的排气口依次流经所述室内换热器、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述室外换热器被配置成包括多组制冷剂流路，且所述第一类四通阀和/或所述第二类四通阀被配置成多个；其中，各个所述第一类四通阀和/或各个所述第二类四通阀分别连接一组制冷剂流路；其中，在局部除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的多组制冷剂流路中连接至所述第一类四通阀或所述第二类四通阀的一部分、所述节流元件、所述室外换热器的多组制冷剂流路中连接至所述第二类四通阀或所述第一类四通阀的另一部分以及所述压缩机的吸气口。
为实现本申请的至少一个目的，根据本申请的一个方面，提供一种用于如前所述的热泵系统的控制方法，其包括：第一局部除霜模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组通过毛细管或通断阀连通，使所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组与所述压缩机的吸气口连通，并断开所述室内换热器在所述热泵系统内的管路连接；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组以及所述压缩机的吸气口；和/或第二局部除霜模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组连通，并使所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组与所述压缩机的吸气口连通；同时断开所述室内换热器的管路连接；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口；和/或组合除霜模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口分别与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组及所述室内换热器连通，并使所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组与所述压缩机的吸气口连通；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口；且同时从所述压缩机的排气口依次流经所述室内换热器、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：制冷模式或整体除霜模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口分别与所述室外换热器的全部组制冷剂流路连通，并使所述室内换热器与所述压缩机的吸气口连通；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的全部组制冷剂流路、所述节流元件、所述室内换热器以及所述压缩机的吸气口。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：制热模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口分别与所述室内换热器连通，并使所述室外换热器的全部组制冷剂流路与所述压缩机的吸气口连通；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室内换热器、所述节流元件、所述室外换热器的全部组制冷剂流路以及所述压缩机的吸气口。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述热泵系统在所述室内换热器与所述室外换热器的两组制冷剂流路之间的连接管路上存在三通交点，且所述热泵系统还包括能够用于控制流路通断的第三节流元件或第一电磁阀，所述第三节流元件或第一电磁阀设置在所述三通交点与所述室内换热器之间的第三条连接管路上；其中，在第二局部除霜模式下，关闭第一电磁阀并周期性打开；或者将第三节流元件保持最小开度或周期性打开。
根据本申请的热泵系统，通过使用具有至少两组制冷剂流路的交错型换热器作为室外换热器，并导通其中的至少一组制冷剂流路提供了该热泵系统实现局部除霜的可能性。再者，通过系统的流路设计，使得其至少在部分局部除霜模式下，依然可以维持制热模式的运行，避免了制热模式的频繁中断，改善用户体验。此外，基于交错型换热器的结构特性，损耗于传热空气介质和传热金属零件中的热量得以减少，提高了除霜模式下的热量利用效率。随后，通过配设相应的控制方法，即可对该热泵系统执行多种局部除霜模式。由此能够对室外单元中结霜更为严重的部分换热器定点执行化霜操作，其还减少了能量损耗。
附图说明
图1是本发明的热泵系统的一个实施例在第一局部除霜模式下的系统流向示意图。
图2是本发明的热泵系统的一个实施例在组合除霜模式下的系统流向示意图。
图3是本发明的热泵系统的一个实施例在制冷模式下的系统流向示意图。
图4是本发明的热泵系统的一个实施例在制热模式下的系统流向示意图。
具体实施方式
下文将参照附图中的示例性实施例来详细地描述本申请。但应当知道的是，本申请可通过多种不同的形式来实现，而不应该被理解为限制于本文所阐述的实施例。在此提供这些实施例旨在使得本申请的公开内容更为完整与相近，并将本申请的构思完全传递给本领域技术人员。
参见图1至图4，其呈现了热泵系统的第一个实施例的不同工作模式。具体地，在各个附图中以箭头示出了制冷剂在当前工作模式下的流向，并连接在零部件之间实线及虚线来表示流路的通断状态。如下将分别结合各组附图来描述相应的热泵系统的实施例的流路配置，随后分别结合每张附图来描述实施例中的各个工作模式。
继续参见图1至图4，该热泵系统100包括具有吸气口110a与排气口110b的压缩机110、室内换热器120、室外换热器130以及节流元件。其中，室外换热器130被配置成具有至少两组制冷剂流路的交错型换热器（interlaced heat exchanger），且将室内换热器120配置成使其管路连接配置成能够从热泵系统内断开；还在室内换热器120与室外换热器130的至少两组制冷剂流路130a、130b之间分别设置多个节流元件141、142、143，以确保制冷剂在流经其中任意二者之间时，均会经受至少一次节流。
此外，为实现该热泵系统100在各种运行模式之间的切换功能，还应配备相应的流路切换阀组件。本实施例中的流路切换阀组件为第一类四通阀151与第二类四通阀152，第一类四通阀151的三个端口分别连接至压缩机110的吸气口110a、排气口110b、室外换热器130的第一组制冷剂流路130a；第二类四通阀152的三个端口分别连接至压缩机110的吸气口110a、排气口110b、室外换热器130的第二组制冷剂流路130b。且第一类四通阀151的未连接端口（图1中的第一类四通阀151的最左侧端口）连接至室内换热器120，而第二类四通阀152的未连接端口（图1中的第二类四通阀152的最左侧端口）通过毛细管或通断阀与连接至所述吸气口的端口连接。
其中，述及的交错型换热器为本领域内一类成熟的换热器，其通常具有相互对应的至少两组制冷剂入口与至少两组制冷剂出口。在每一组制冷剂入口与出口之间，可以具有多个制冷剂支路。同一组制冷剂入口与出口之间的这些制冷剂支路共同构成本文中述及的一组制冷剂流路。此类交错型换热器的特点是不同组制冷剂流路中的制冷剂支路可以交错设置。例如，以具有两组制冷剂流路的交错型换热器为例，其中的第一组制冷剂流路中的若干制冷剂支路可以相互靠近地设置，而其另一部分制冷剂支路可以靠近第二组制冷剂流路中的若干制冷剂支路设置。由此使得两组制冷剂流路中的制冷剂可以充分换热。
此时，在局部除霜模式下，该热泵系统可以驱使制冷剂从压缩机的排气口依次流经室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少一组、节流元件、室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少另一组以及压缩机的吸气口。
根据本申请的热泵系统，通过使用具有至少两组制冷剂流路的交错型换热器作为室外换热器，并选择性导通其中至少一组制冷剂流路，而提供了该热泵系统实现局部除霜的可能性。再者，通过系统的流路设计，使得其至少在部分局部除霜模式下，依然可以维持制热模式的运行，避免了制热模式的频繁中断，改善用户体验。此外，基于交错型换热器的结构特性，损耗于传热空气介质和传热金属零件中的热量得以减少，提高了局部除霜模式下的热量利用效率。还能够对室外单元中结霜更为严重的部分换热器定点执行化霜操作，其还减少了能量损耗。再者，此种流路布置方式以较少的阀来达成了局部除霜模式可行性，并且实现了在部分局部除霜模式下还可保持室内制热模式的运行。充分考虑了系统在成本与性能上的平衡。
如下将结合附图来介绍该热泵系统的多种可能的改型。此外，出于进一步提高系统能效或可靠性等方向的考虑，还可在额外增设部分零部件，如下同样做出示例性地说明。
例如，结合附图1至图4所示，虽然上文分别以一个四通阀来表示所述及的第一类四通阀151与第二类四通阀152，但其事实上旨在表达两类四通阀。这两类四通阀具有大致相同的连接方式，其区别之一在于一者存在一个端口连接至室内换热器，另一者存在一个端口通过毛细管或通断阀与连接至吸气口110a的端口连接；此外，其区别之二在于这两者分别连接至室外换热器上的制冷剂流路的不同组。考虑到交错型换热器可能存在超过两组制冷剂流路，此时，可以为超出的多组制冷剂流路分别配置第一类四通阀151或第二类四通阀152来使其按照设定的流路运行。例如，当采用三个第二类四通阀152的流路连接方案来接入系统时，则在交错型换热器采用的某三组制冷剂流路具有类似于第二组制冷剂流路130b的流动控制模式；再如，当采用两个第一类四通阀151的流路连接方案来接入系统时，则在交错型换热器采用的某两组制冷剂流路具有类似于第一组制冷剂流路130a的流动控制模式。也即，本发明中述及的热泵系统的流路布置也可适用于具有多组制冷剂流路的交错型换热器，并可通过相应的流路布置来使其中的一部分进行局部除霜，且同样地也可使其中一部分局部除霜模式兼容室内制热模式。
再如，节流元件的设置旨在于使需要流经两个换热器或者换热器的两个部分之间的制冷剂能够被膨胀节流，从而在膨胀节流前后分别实现冷凝散热与蒸发吸热功能。在此前提下，可在流路中设置一个或多个节流元件来达成该目的。
参见图1至图4，作为一个示例，该流路中设置有三个节流元件，即，第一节流元件141、第二节流元件142与第三节流元件143。当以室内换热器120与室外换热器130的两组制冷剂流路130a、130b之间的连接管路上的三通交点160作为分界点时，第一节流元件141设置在室外换热器130的第一组制冷剂流路130a与三通交点160之间的第一条连接管路上；第二节流元件142设置在室外换热器130的第二组制冷剂流路130b与三通交点160之间的第二条连接管路上；且第三节流元件143设置在室内换热器120与三通交点160之间的第三条连接管路上。此时，任意两个换热器或者换热器的两个部分之间均存在两个节流元件。例如，在室内换热器120与室外换热器130的第一组制冷剂流路130a之间依次设置有第三节流元件143与第一节流元件141；在室内换热器120与室外换热器130的第二组制冷剂流路130b之间依次设置有第三节流元件143与第二节流元件142；且在室外换热器130的第一组制冷剂流路130a与第二组制冷剂流路130b之间依次设置有第一节流元件141与第二节流元件142。此种布置下，当导通相应流路时，可以使流路中的二个节流元件均起到节流作用，或仅仅使其中一者起到节流作用，而另外一者全开用作导通流路的阀，由此来达成在任意流路上的两次节流效果，具有更大的节流调节范围；在选用多个节流元件来执行节流或导通功能时，应使用汇流后下游流路上的节流元件进行节流并保持上游支流节流元件全开，否则可能会导致系统可靠性问题。
此外，当三个节流元件中的一者仅用于导通流路时，也可将该阀选型为第一电磁阀。例如，在此种布置下，可以将第三节流元件143设置为第一电磁阀。此时，则热泵系统中的另外两条连接管路上必须相应地设置第一节流元件141与第二节流元件142，由此确保制冷剂在各个模式下流经任意两个换热器之间时，均可以经受一次节流。
事实上，根据上文述及的节流元件设置宗旨，当将系统中布置具有前述接入位置的第一节流元件141、第二节流元件142与第三节流元件143中的任意一个替换为电磁阀时，同样可以使任意两个换热器或者换热器的两个部分之间均存在节流元件。也即，述及的热泵系统同样可以在各种模式下存在正常的节流过程。
如下将结合图1至图4来描述应用于该热泵系统100的控制方法。
参见图1，其示出了该热泵系统100的第一局部除霜模式。此时，可以切换第一类四通阀151与第二类四通阀152的管路连接，使压缩机110的排气口110b与室外换热器130的第一组制冷剂流路130a连通，使室外换热器130的第二组制冷剂流路130b与压缩机110的吸气口110a连通，并关闭第三节流元件143，使制冷剂不经过室内换热器120。
此时，制冷剂依次经由压缩机110实现气相压缩，从压缩机110的排气口110b经由第一类四通阀151流经室外换热器130的第一组制冷剂流路130a中冷凝散热，并相应地将该制冷剂流路管道上凝霜化除。此后，制冷剂经由第一节流元件141与第二节流元件142中的一者或二者节流，再流经室外换热器130的第二组制冷剂流路130b中蒸发吸热，且经由第二类四通阀152返回压缩机110的吸气口110a，由此完成该循环。
参见图2，其示出了该热泵系统100的组合除霜模式。此时，可以切换第一类四通阀151与第二类四通阀152的管路连接，使压缩机110的排气口110b分别与室外换热器130的第二组制冷剂流路130b及室内换热器120连通，并使室外换热器130的第一组制冷剂流路130a与压缩机110的吸气口110a连通。
此时，经由压缩机110实现气相压缩后，一部分制冷剂从压缩机110的排气口110b经由第二类四通阀152流经室外换热器130的第二组制冷剂流路130b中冷凝散热，并相应地将该制冷剂流路管道上凝霜化除。此后，该部分制冷剂经由全开的第二节流元件142，之后流经第一节流元件141节流，再流经室外换热器130的第一组制冷剂流路130a中蒸发吸热，且经由第一类四通阀151返回压缩机110的吸气口110a，由此完成该部分制冷剂循环。与此同时，另一部分经压缩的制冷剂从压缩机110的排气口110b经由第一类四通阀151流经室内换热器120中冷凝散热，并相应地为室内提供制热。此后，该部分制冷剂经由全开的第三节流元件143，之后流经第一节流元件141节流，再流经室外换热器130的第一组制冷剂流路130a中蒸发吸热，且经由第一类四通阀151返回压缩机110的吸气口110a，由此完成该部分制冷剂循环。
再者，虽然图中未示出，也可以仅执行图2中示出的组合除霜模式的除霜功能部分，而不再执行其制热功能。此种模式被定义为第二局部除霜模式。此时，可以切换第一类四通阀151与第二类四通阀152的管路连接，使压缩机110的排气口110b与室外换热器130的第二组制冷剂流路130b连通，并使室外换热器130的第一组制冷剂流路130a与压缩机110的吸气口110a连通；同时通过控制第三节流元件143来断开室内换热器的管路连接。
此时，经由压缩机110实现气相压缩后，制冷剂从压缩机110的排气口110b经由第二类四通阀152流经室外换热器130的第二组制冷剂流路130b中冷凝散热，并相应地将该制冷剂流路管道上凝霜化除。此后，制冷剂经由全开的第二节流元件142，之后流经第一节流元件141节流，再流经室外换热器130的第一组制冷剂流路130a中蒸发吸热，且经由第一类四通阀151返回压缩机110的吸气口110a，由此完成制冷剂循环。
在该第二局部除霜模式下，当需要控制断开室内换热器的管路连接时，若以上文中的第三节流元件143作为示例，则可出于可靠性考虑而将第三节流元件保持最小开度或周期性打开；而若以第一电磁阀作为示例时，则可直接将其关闭并周期性打开。由此实现在不从室内取热的条件下实现另一种局部定点除霜的模式。虽然其此时不再维持室内换热器的制热运行，但比常规从室内取热除霜模式而言，也可一定程度提高室内舒适度。
在前述系统布置下，无论第一局部除霜模式、第二局部除霜模式还是组合除霜模式，均可在不从室内取热的条件下实现局部定点除霜的目的，比常规从室内取热的除霜模式有更好的提高室内舒适度的优越性。此外，其在组合除霜模式下还可以在除霜的同时维持室内换热器的制热运行，其系统流路布置也较为简洁，无需额外布置若干阀来控制流路的通断与变向，控制逻辑简单，在低成本场合具有较好的适用性。
当然，该热泵系统同样可实现常规的制冷模式、制热模式以及整体除霜模式（即，在制热模式下反向运行制冷模式）。如下将结合图3与图4来做出示例性说明。
参见图3，其示出了该热泵系统100的制冷模式（或整体除霜模式）。此时，可以切换第一类四通阀151与第二类四通阀152的管路连接，使压缩机110的排气口110b分别与室外换热器130的第一组制冷剂流路130a及第二组制冷剂流路130b连通，并使室内换热器120与压缩机110的吸气口110a连通。
此时，经由压缩机110实现气相压缩后，一部分制冷剂从压缩机110的排气口110b经由第一类四通阀151流经室外换热器130的第一组制冷剂流路130a中冷凝散热（或者在整体除霜模式下，相应地将该制冷剂流路管道上凝霜化除）。此后，该部分制冷剂经由第一节流元件141与第三节流元件143中的一者或二者节流，再流经室内换热器120中蒸发吸热，并相应地为室内提供制冷，且经由第一类四通阀151返回压缩机110的吸气口110a，由此完成该部分制冷剂循环。与此同时，另一部分制冷剂从压缩机110的排气口110b经由第二类四通阀152流经室外换热器130的第二组制冷剂流路130b中冷凝散热，（或者在整体除霜模式下，相应地将该制冷剂流路管道上凝霜化除）。此后，该部分制冷剂经由第二节流元件142与第三节流元件143中的一者或二者节流，再流经室内换热器120中蒸发吸热，并相应地为室内提供制冷，且经由第一类四通阀151返回压缩机110的吸气口110a，由此完成该部分制冷剂循环。
参见图4，其示出了该热泵系统100的制热模式。此时，可以切换第一类四通阀151与第二类四通阀152的管路连接，使压缩机110的排气口110b与室内换热器120连通，并使室外换热器130的第一组制冷剂流路130a及第二组制冷剂流路130b分别与压缩机110的吸气口110a连通。
此时，制冷剂经由压缩机110实现气相压缩后，从压缩机110的排气口110b经由第一类四通阀151流经室内换热器120中冷凝散热。此后，一部分制冷剂经由第三节流元件143与第一节流元件141中的一者或二者节流，再流经室外换热器130的第一组制冷剂流路130a中蒸发吸热，且经由第二类四通阀152返回压缩机110的吸气口110a，由此完成该部分制冷剂循环。与此同时，另一部分制冷剂经由第三节流元件143与第二节流元件142中的一者或二者节流，再流经室外换热器130的第二组制冷剂流路130b中蒸发吸热，且经由第一类四通阀151返回压缩机110的吸气口110a，由此完成该部分制冷剂循环。
应该理解的是，虽然按照一定顺序描述了该热泵系统的控制方法的实施例，但是这些步骤并不是必然按照所描述的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，该方法的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上例子主要说明了本发明的热泵系统及其控制方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (12)

1.一种热泵系统，其特征在于，包括：
压缩机，其具有吸气口与排气口；
室内换热器，其管路连接配置成能够从所述热泵系统内断开；
室外换热器，其被配置成具有至少两组制冷剂流路的交错型换热器；
多个节流元件，其分别设置在所述室内换热器与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的任意二者之间；以及
第一类四通阀与第二类四通阀，其端口分别连接至所述压缩机的吸气口、排气口、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的一组；所述第一类四通阀的未连接端口连接至所述室内换热器；且所述第二类四通阀的未连接端口通过毛细管或通断阀与连接至所述吸气口的端口连接；
在局部除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少一组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少另一组以及所述压缩机的吸气口。
2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述多个节流元件包括第一节流元件与第二节流元件；且在所述室内换热器与所述室外换热器的两组制冷剂流路之间的连接管路上存在三通交点；其中，所述第一节流元件设置在所述三通交点与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的一组或所述室内换热器之间的第一条连接管路上；所述第二节流元件设置在所述三通交点与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的另一组或所述室内换热器之间的第二条连接管路上。
3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述第一节流元件设置在所述三通交点与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的一组之间的第一条连接管路上；所述第二节流元件设置在所述三通交点与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的另一组之间的第二条连接管路上。
4.根据权利要求3所述的热泵系统，其特征在于，所述多个节流元件还包括至少能够用于控制流路通断的第一阀；其中，所述第一阀设置在所述三通交点与所述室内换热器之间的第三条连接管路上。
5.根据权利要求4所述的热泵系统，其特征在于，所述第一阀被配置成第三节流元件或第一电磁阀。
6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，当所述第一阀被配置成第三节流元件时，在局部除霜模式下，制冷剂流经所述第一节流元件、所述第二节流元件及所述第三节流元件中的两个。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的热泵系统，其特征在于，
在第一局部除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组以及所述压缩机的吸气口；或者
在第二局部除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口；或者
在组合除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口；且同时从所述压缩机的排气口依次流经所述室内换热器、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的热泵系统，其特征在于，所述室外换热器被配置成包括多组制冷剂流路，且所述第一类四通阀和/或所述第二类四通阀被配置成多个；其中，各个所述第一类四通阀和/或各个所述第二类四通阀分别连接一组制冷剂流路；
其中，在局部除霜模式下，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的多组制冷剂流路中连接至所述第一类四通阀或所述第二类四通阀的一部分、所述节流元件、所述室外换热器的多组制冷剂流路中连接至所述第二类四通阀或所述第一类四通阀的另一部分以及所述压缩机的吸气口。
9.一种用于如权利要求1至8任意一项所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，包括：
第一局部除霜模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组连通，使所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组与所述压缩机的吸气口连通，并断开所述室内换热器在所述热泵系统内的管路连接；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组以及所述压缩机的吸气口；和/或
第二局部除霜模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组连通，并使所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组与所述压缩机的吸气口连通；同时断开所述室内换热器的管路连接；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口；和/或
组合除霜模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口分别与所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组及所述室内换热器连通，并使所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组与所述压缩机的吸气口连通；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第二组、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口；且同时从所述压缩机的排气口依次流经所述室内换热器、所述节流元件、所述室外换热器的至少两组制冷剂流路中的至少第一组以及所述压缩机的吸气口。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：制冷模式或整体除霜模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口分别与所述室外换热器的全部组制冷剂流路连通，并使所述室内换热器与所述压缩机的吸气口连通；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室外换热器的全部组制冷剂流路、所述节流元件、所述室内换热器以及所述压缩机的吸气口。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：制热模式，切换所述第一类四通阀与所述第二类四通阀的管路连接，使所述压缩机的排气口分别与所述室内换热器连通，并使所述室外换热器的全部组制冷剂流路与所述压缩机的吸气口连通；其中，制冷剂从所述压缩机的排气口依次流经所述室内换热器、所述节流元件、所述室外换热器的全部组制冷剂流路以及所述压缩机的吸气口。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述热泵系统在所述室内换热器与所述室外换热器的两组制冷剂流路之间的连接管路上存在三通交点，且所述热泵系统还包括能够用于控制流路通断的第三节流元件或第一电磁阀，所述第三节流元件或第一电磁阀设置在所述三通交点与所述室内换热器之间的第三条连接管路上；其中，在第二局部除霜模式下，关闭第一电磁阀并周期性打开；或者将第三节流元件保持最小开度或周期性打开。
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