CN206973941U - 热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种热泵系统。该热泵系统包括压缩机、室外换热部和室内换热部，所述压缩机、室外换热部和室内换热部连接形成所述热泵系统的冷媒循环回路，所述室外换热部包括并联的至少两条换热支路，换热支路上设置有换热装置，所述热泵系统还包括化霜支路，所述化霜支路能够将所述压缩机排气口排出的部分冷媒引入其中至少一条换热支路上的换热装置的制热冷媒入口。本实用新型提供的热泵系统可根据热泵系统的实际负荷选择合适的换热支路接入冷媒循环回路中，通过设置化霜支路将压缩机排气口排出的部分冷媒直接进入换热支路内进行化霜，在此过程中，其他换热支路还可以维持工作以保证热泵系统的不间断制热，提高用户的使用舒适度。

Description

热泵系统

技术领域

本实用新型涉及热泵领域，具体涉及一种热泵系统。

背景技术

在空调系统运行制热时，空调室外机容易结霜，目前一般是通过四通阀换向的方式进行化霜，在化霜过程中，室内机不但不会制热，还会从室内吸收热量，造成短时间内停止供热的情况，严重影响用户的使用舒适度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供一种能够保证不间断制热的情况下实现化霜的热泵系统。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种热泵系统，包括压缩机、室外换热部和室内换热部，所述压缩机、室外换热部和室内换热部连接形成所述热泵系统的冷媒循环回路，所述室外换热部包括并联的至少两条换热支路，换热支路上设置有换热装置，所述热泵系统还包括化霜支路，所述化霜支路能够将所述压缩机排气口排出的部分冷媒引入其中至少一条换热支路上的换热装置的制热冷媒入口。

优选地，还包括换热开关，用于选择性地将每条所述换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与室内换热部的制热冷媒出口之间连通或切断。

优选地，所述换热开关包括分别设置在每条所述换热支路上的开关装置；或者，所述换热开关包括切换装置，所述切换装置用于将不同的换热支路与所述室内换热部的制热冷媒出口切换连接。

优选地，所述化霜支路与所述换热支路的连接位置位于该换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与所述开关装置或者所述切换装置之间。

优选地，所述化霜支路上设置有化霜开关。

优选地，所述化霜支路上设置有过滤装置。

优选地，每条所述换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与所述压缩机的排气口之间均连接有化霜支路，每条化霜支路上均设置有化霜开关。

优选地，所述化霜支路由与所述压缩机的排气口连接的一条总路分支形成。

优选地，所述换热支路上设置有感温包。

优选地，所述至少两条换热支路分别具有不同的换热功率。

优选地，所述室内换热部包括多个并联设置的室内机。

本实用新型提供的热泵系统的室外换热部包括并联的至少两条换热支路，可根据热泵系统的实际负荷选择合适的换热支路接入冷媒循环回路中，另外，通过设置化霜支路将压缩机排气口排出的部分冷媒直接进入换热支路内进行化霜，在此过程中，其他换热支路还可以维持工作以保证热泵系统的不间断制热，提高用户的使用舒适度。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本实用新型具体实施方式提供的热泵系统的结构示意图；

图2示出图1中Ⅰ部分的结构示意图；

图3示出图1中Ⅱ部分的结构示意图；

图4示出图1中Ⅲ部分的结构示意图。

图中，1、压缩机；2、四通阀；3、室外换热部；31、第一换热支路；311、第一换热装置；312、第一开关装置；32、第二换热支路；321、第二换热装置；322、第二开关装置；33、室外电子膨胀阀；34、过滤装置；35、风机；36、出风侧感温包；4、室内换热部；41、室内机；411、换热管；412、管温感温包；413、风机；414、出风侧感温包；415、室内电子膨胀阀；5、总管路；6、油分离器；7、气液分离器；8、第一化霜支路；9、第二化霜支路；10、第一化霜开关；11、第二化霜开关；12、总路；13、过滤装置；14、低压传感器；15、高压传感器；16、排气感温包；17、感温包。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

本申请提出了一种热泵系统，如图1所示，其包括压缩机1、四通阀2、室外换热部3和室内换热部4，压缩机1、四通阀2、室外换热部3和室内换热部4连接形成热泵系统的冷媒循环回路。其中，如图2所示，室外换热部3包括并联设置的两条换热支路，分别为第一换热支路31和第二换热支路32，其中，第一换热支路31上设置有第一换热装置311，第二换热支路32上设置有第二换热装置321，第一换热装置311和第二换热装置321的换热功率可以相同，也可以不同，优选地，第一换热装置311和第二换热装置321的换热功率设置为不同，此时可根据热泵系统的实际负荷来选择性地打开的换热支路以及打开换热支路的数量，例如第一换热装置311的换热功率大于第二换热装置321的换热功率(例如第一换热装置311的换热面积大于第二换热装置321的换热面积)，当热泵系统的实际负荷较低时，可以打开第二换热支路32，关闭第一换热支路31，第二换热装置321即可满足换热要求，当热泵系统的实际负荷较高时，可以打开第一换热支路31，关闭第二换热支路32，当然，当热泵系统的实际负荷更高时，也可将第一换热支路31和第二换热支路32均打开。第一换热支路31和第二换热支路32的打开和关闭可由换热开关来进行控制，优选地，换热开关包括第一开关装置312和第二开关装置322，第一开关装置312用于将第一换热支路31上的第一换热装置311的制热冷媒入口(即在热泵系统运行制热模式时第一换热装置311的冷媒入口)与室内换热部4的制热冷媒出口(即在热泵系统运行制热模式时室内换热部4的冷媒出口)之间连通或切断，第二开关装置322用于将第二换热支路32上的第二换热装置321的制热冷媒入口(即在热泵系统运行制热模式时第二换热装置321的冷媒入口)与室内换热部4的制热冷媒出口之间连通或切断。优选地，第一开关装置312设置在第一换热支路31上，第二开关装置322设置在第二换热支路32上。第一开关装置312和第二开关装置322可以为能够实现上述开关功能的任意开关结构，为方便进行自动控制，第一开关装置312和第二开关装置322分别为第一电磁阀和第二电磁阀。可以理解的是，此处换热支路的打开即为将换热支路接入冷媒循环回路中。换热支路的数量不局限于上述的两条，可根据实际需求进行设置，还可以设置为三条甚至更多。在替代的实施例中，换热开关也可以设置为切换装置，通过切换装置来控制将不同的换热支路与室内换热部的制热冷媒出口切换连接，例如，切换装置为换向阀，用于将第一换热支路31和第二换热支路32则一地与室内换热部4的制热冷媒出口连接。第一换热装置311和第二换热装置321可以为任意结构形式的换热器，例如可以为管翅式换热器、板式换热器等等。为提高换热效率，在第一换热装置311和第二换热装置321上还设置有风机35，在换热装置的出风侧设置有出风侧感温包36。

室内换热部4包括多个并联设置的室内机41，使得整个热泵系统构成一拖多的多联机系统，例如如图3所示的实施例中，室内机41为并联设置的三个。热泵系统的实际负荷取决于开启的室内机41的数量、设定温度以及室内外温差。具体地，室内机41包括换热管411、设置于换热管411上的管温感温包412、用于向换热管411处吹风的风机413以及设置在换热管411出风侧的出风侧感温包414，换热管411的制热冷媒出口设置有室内电子膨胀阀415。三个室内机41的换热管的出口汇入一条总管路5，三个室内机41汇入总管路5的位置可以作为室内换热部4的制热冷媒出口。该总管路5又分支为两条换热支路，即为所述第一换热支路31和第二换热支路32。该总管路5上设置有室外电子膨胀阀33，优选还设置有过滤装置34。

如图4所示，四通阀2具有四个阀口，分别为A口、B口、C口和D口，其中，压缩机1的排气口经管路与A口连接，压缩机1的进气口经管路与C口连接，B口经管路连接室外换热部3，D口经管路连接室内换热部4，如此，当热泵系统运行制冷模式时，A口与B口内部连通，C口与D口内部连通，冷媒的循环过程为压缩机1→四通阀2→室外换热部3→室内换热部4→四通阀2→压缩机1，当热泵系统运行制热模式时，四通阀换向，即A口与D口连通，B口与C口连通，冷媒的循环过程为压缩机1→四通阀2→室内换热部4→室外换热部3→四通阀2→压缩机1。压缩机1的排气口处设置有油分离器6，优选地，压缩机1的进气口处设置有气液分离器7，通过气液分离器7分离液态冷媒，保证压缩机1吸气过热，不会出现液击现象。

进一步优选地，如图1和图2所示，该热泵系统还包括化霜支路，化霜支路能够将压缩机1排气口排出的部分冷媒引入其中至少一条换热支路上的换热装置的制热冷媒入口，如此，当设置有化霜支路的换热支路上的换热装置需要化霜时，可将化霜支路打开，使得压缩机1排出的高温高压冷媒流入该换热装置内，利用高温高压冷媒对换热装置进行化霜，如此，无需进行四通阀2换向即可实现化霜，避免对四通阀2阀体的冲击，从而提高整个热泵系统的使用可靠性，延长其使用寿命，另外，在该换热装置进行化霜的过程中，其他换热装置还可以继续维持工作以保证热泵系统的不间断制热，从而提高了用户的使用舒适度。在化霜过程中，由化霜支路进入换热支路的冷媒在该换热支路换热后直接流回压缩机1的进气口，此时，压缩机1进气口处的气液分离器7能够分离从暂时未进行热交换的换热支路排出的液态冷媒，保证热泵系统的使用安全。

优选地，每条换热支路均对应设置一条化霜支路，化霜支路的一端连接在压缩机1排气口与四通阀2之间的连接管路上，另一端连接在换热支路上，且化霜支路与换热支路的连接位置位于该换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与开关装置或者切换装置之间。在一个具体的实施例中，如图1、图2和图4所示，压缩机1排气口与四通阀2之间的连接管路上连接有一总路12，该总路12分支形成第一化霜支路8和第二化霜支路9，第一化霜支路8接入第一换热装置311的制热冷媒入口与第一开关装置312之间，第二化霜支路9接入第二换热装置321的制热冷媒入口与第二开关装置322之间。化霜支路上设置有化霜开关，用于化霜支路的打开和关闭，例如，在图2所示的实施例中，第一化霜支路8上设置有第一化霜开关10，第二化霜支路9上设置有第二化霜开关11，第一化霜开关10和第二化霜开关11可以为能够实现上述开关功能的任意开关结构，为方便进行自动控制，第一化霜开关10和第二化霜开关11分别为第三电磁阀和第四电磁阀。进一步优选地，在化霜支路上设置有过滤装置13，保证进入换热装置冷媒的洁净度，优选地，如图4所示，过滤装置13设置在总路12上。

在压缩机1进气口与气液分离器7之间还设置有低压传感器14，总路12与四通阀2和压缩器1排气口之间管路的连接位置为位置E，位置E与四通阀2之间设置有高压传感器15，位置E与压缩机1排气口之间的管路上设置有排气感温包16，通过低压传感器14、高压传感器15及排气感温包16来保证热泵系统的运行稳定性。

为方便检测换热支路是否需要进行化霜，优选地，在每个换热支路上均设置有感温包17，具体地，如图2所示，每个换热装置的换热管上均设置有感温包17，当感温包17检测的温度低于第一预定温度时，则判定该换热支路需要进行化霜，当感温包17检测的温度高于第二预定温度时，则判定该换热支路不需要进行化霜。

具体的化霜过程包括：当某一换热支路上的感温包17检测的温度低于第一预定温度时，则表示该换热支路需要进行化霜，将与该换热支路连接的化霜支路打开，使得压缩机1排出的高温高压冷媒有一部分经该化霜支路进入换热支路内进行化霜，当感温包17检测的温度高于第二预定温度时，则表示该换热支路不需要进行化霜，将与该换热支路连接的化霜支路关闭。为满足热泵系统的不间断制热，当其中一换热支路进行化霜时，其他换热支路中的一个或多个可以处于打开状态(即其换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与室内换热部4的制热冷媒出口连通)，参与制热过程，可根据热泵系统的实际负荷选择打开的换热支路以及换热支路打开的数量。为提高化霜效果，优选地，当某一换热支路上的化霜支路打开的同时，将该换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与室内换热部的制热冷媒出口之间切断。在替代的实施例中，当某一换热支路上的感温包17检测的温度低于第一预定温度时，可首先将该换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与室内换热部的制热冷媒出口之间切断，经预定时间后重新判断感温包17检测的温度是否低于第一预定温度，若是，则将与该换热支路连接的化霜支路打开，否则无需将化霜支路打开。

例如，在图1和图2所示的实施例中，当热泵系统运行制热模式时，可根据实际负荷选择打开第一换热支路31或者第二换热支路32运行，例如，打开第一换热支路31，即将第一开关装置312打开，第二开关装置322、第一化霜开关10和第二化霜开关11关闭，当第一换热支路31需要化霜时，首先将第一开关装置312关闭，第二开关装置322打开，经预定时间后若感温包17检测的温度仍然低于第一预定温度，则将第一化霜开关10打开，第二化霜开关11始终处于关闭状态，此时，第一换热支路31进行化霜，通过第二换热支路32继续维持制热，直至感温包17检测的温度高于第二预定温度时，将第一化霜开关10关闭，此时可以将第一换热支路31的第一开关装置312重新打开，将第二开关装置322关闭，也可以继续维持第二换热支路32的工作状态，直至第二换热支路32上的感温包17检测到第二换热支路32需要进行化霜，重复与上述对第一换热支路31的化霜过程类似的工作过程。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种热泵系统，其特征在于，包括压缩机、室外换热部和室内换热部，所述压缩机、室外换热部和室内换热部连接形成所述热泵系统的冷媒循环回路，所述室外换热部包括并联的至少两条换热支路，所述换热支路上设置有换热装置，所述热泵系统还包括化霜支路，所述化霜支路能够将所述压缩机排气口排出的部分冷媒引入其中至少一条换热支路上的换热装置的制热冷媒入口。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括换热开关，用于选择性地将每条所述换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与室内换热部的制热冷媒出口之间连通或切断。

3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，

所述换热开关包括分别设置在每条所述换热支路上的开关装置；或者，

所述换热开关包括切换装置，所述切换装置用于将不同的换热支路与所述室内换热部的制热冷媒出口切换连接。

4.根据权利要求3所述的热泵系统，其特征在于，所述化霜支路与所述换热支路的连接位置位于该换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与所述开关装置或者所述切换装置之间。

5.根据权利要求1-4之一所述的热泵系统，其特征在于，所述化霜支路上设置有化霜开关。

6.根据权利要求1-4之一所述的热泵系统，其特征在于，所述化霜支路上设置有过滤装置。

7.根据权利要求1-4之一所述的热泵系统，其特征在于，每条所述换热支路上的换热装置的制热冷媒入口与所述压缩机的排气口之间均连接有化霜支路，每条化霜支路上均设置有化霜开关。

8.根据权利要求7所述的热泵系统，其特征在于，所述化霜支路由与所述压缩机的排气口连接的一条总路分支形成。

9.根据权利要求1-4之一所述的热泵系统，其特征在于，所述换热支路上设置有感温包。

10.根据权利要求1-4之一所述的热泵系统，其特征在于，所述至少两条换热支路分别具有不同的换热功率。

11.根据权利要求1-4之一所述的热泵系统，其特征在于，所述室内换热部包括多个并联设置的室内机。