CN212538209U - 热泵系统及包含该热泵系统的热泵空调器、热泵热水器 - Google Patents
热泵系统及包含该热泵系统的热泵空调器、热泵热水器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212538209U CN212538209U CN202021307971.8U CN202021307971U CN212538209U CN 212538209 U CN212538209 U CN 212538209U CN 202021307971 U CN202021307971 U CN 202021307971U CN 212538209 U CN212538209 U CN 212538209U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- electronic expansion
- refrigerant
- expansion valve
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种热泵系统及包含该热泵系统的热泵空调器、热泵热水器,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置;压缩机、第一换热器、第一电子膨胀阀、第二换热器和第一电磁阀依次闭环串联构成第一冷媒循环回路;压缩机、第一换热器、第二电磁阀、第二换热器、第二电子膨胀阀和热量补偿装置依次闭环串联构成第二冷媒循环回路;第一冷媒循环回路用于制热运行;第二冷媒循环回路用于除霜运行;热量补偿装置用于向回气冷媒传热。以此利用电子膨胀阀和电磁阀便于数字电子控制的特性,实现热泵系统边化霜边制热的功能,并使热泵系统开机就能直接进入制热状态或化霜状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及热泵技术领域,具体涉及一种热泵系统及包含该热泵系统的热泵空调器、热泵热水器。
背景技术
声明:在整个说明书中,对背景技术的任何讨论绝不应被视为承认这样的技术是众所周知的,或者形成本领域公知常识的一部分。
目前大部分热泵空调或热泵热水器在化霜时,都需要通过四通阀换向来实现室外换热器的化霜。这种化霜方法在进行化霜运行时系统处于制冷状态,容易造成室内房间温度波动,影响人体舒适性。而对于热泵热水器来说,则需要在化霜运行时消耗掉水箱中热水的一部分热量,导致水箱温度降低。此外,通过四通阀换向进行化霜的方式,在一个化霜周期中,四通阀需要动作两次,定频机组的压缩机需要经过停机再开机的过程,变频机组的压缩机则要经过降频和升频等操作。这些因四通阀换向除霜而进行的配套动作不仅容易产生较大的系统压力波动,也容易降低压缩机自身的使用寿命,进而降低整个系统的稳定性和使用寿命。
实用新型内容
基于上述,提供一种能够同时进行制热和化霜运行的热泵系统及包含该热泵系统的热泵空调器、热泵热水器。
此外,还提供了上述热泵系统的化霜控制方法。
一种热泵系统,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置;所述压缩机、所述第一换热器、所述第一电子膨胀阀、所述第二换热器和所述第一电磁阀依次闭环串联构成第一冷媒循环回路;所述压缩机、所述第一换热器、所述第二电磁阀、所述第二换热器、所述第二电子膨胀阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第二冷媒循环回路;所述第一冷媒循环回路用于制热运行;所述第二冷媒循环回路用于除霜运行;所述热量补偿装置用于向回气冷媒传热,以提供化霜所需要的热量。
在其中一个实施例中,所述第二电磁阀的冷媒进口与所述第一电子膨胀阀的冷媒进口连通;
所述第二电磁阀的冷媒出口与所述第一电子膨胀阀的冷媒出口连通。
在其中一个实施例中,所述第二电子膨胀阀的冷媒进口与所述第一电磁阀的冷媒进口连通;
所述热量补偿装置的冷媒出口与所述第一电磁阀的冷媒出口连通。
在其中一个实施例中,所述热量补偿装置包括蓄热器或电辅热器。
在其中一个实施例中,所述热量补偿装置包括蓄热器和电辅热器;
所述蓄热器和所述电辅热器依次串联,且循环冷媒先经过所述蓄热器,再经过所述电辅热器。
在其中一个实施例中,所述压缩机进气口管路上设置有气分。
在其中一个实施例中,还包括四通阀;所述四通阀的管口D与所述压缩机的出气口连通;所述四通阀的管口C与所述第二换热器的制热模式冷媒出口连通;所述四通阀的管口S与所述压缩机的回气口连通;所述四通阀的管口E与所述第一换热器的制热模式冷媒进口连通。
上述热泵系统,利用电子膨胀阀和电磁阀便于数字电子控制的特性,通过对热泵系统进行创新优化设计,实现了热泵系统边化霜边制热的功能,且制热量不衰减。同时,使得热泵空调能够实现刚开机就能直接进入制热状态或化霜状态。此外,该热泵系统去除了常规热泵系统中必须采用的四通阀,不仅节省了系统制造的硬件成本,而且避免了由于四通阀换向导致的系统参数不稳定,提高了机组使用寿命。
根据上述内容,本公开还提供了一种便于调节压缩机吸气参数的热泵系统。
一种热泵系统,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置;所述压缩机、所述第一换热器、所述第一电子膨胀阀、所述第二换热器、所述第一电磁阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第一冷媒循环回路;所述压缩机、所述第一换热器、所述第二电磁阀、所述第二换热器、所述第二电子膨胀阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第二冷媒循环回路;所述第一冷媒循环回路用于制热运行;所述第二冷媒循环回路用于除霜运行;所述热量补偿装置用于与回气冷媒换热,以调节所述压缩机的吸气参数。
上述热泵系统,通过将所述热量补偿装置设置在回气主管道上,不管是制热运行还是除霜运行时都能对压缩机回气冷媒的参数进行调节。例如:当回气过热度不足时,可以通过热量补偿装置向回气冷媒传热以提高过热度。会回气干度不足时,通过热量补偿装置向回气冷媒传热以提高干度,以此提高回气压力,降低热泵系统在超低温工况下的功耗。
根据上述内容,本公开还提供了一种无需四通阀换向就能实现除霜的热泵系统。
一种热泵系统,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置;所述压缩机、所述第一换热器、所述第一电子膨胀阀、所述第二换热器和所述第一电磁阀依次闭环串联构成第一冷媒循环回路;所述压缩机、所述第二电磁阀、所述第二换热器、所述第二电子膨胀阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第二冷媒循环回路;所述第一冷媒循环回路用于制热运行;所述第二冷媒循环回路用于除霜运行;所述热量补偿装置用于向回气冷媒传热,以提供化霜所需要的热量。
上述热泵系统,利用电子膨胀阀和电磁阀便于数字电子控制的特性,通过对热泵系统进行创新优化设计,实现了热泵系统不需要四通阀换向就能通过自身的冷媒循环实现化霜,且使得热泵空调能够实现刚开机就能直接进入制热状态或化霜状态。此外,该热泵系统去除了常规热泵系统中必须采用的四通阀,不仅节省了系统制造的硬件成本,而且避免了由于四通阀换向导致的系统参数不稳定,提高了机组使用寿命。
根据上述内容,本公开还提供了一种便于调节压缩机吸气参数的热泵系统。
一种热泵系统,其特征在于,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置;所述压缩机、所述第一换热器、所述第一电子膨胀阀、所述第二换热器、所述第一电磁阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第一冷媒循环回路;所述压缩机、所述第二电磁阀、所述第二换热器、所述第二电子膨胀阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第二冷媒循环回路;所述第一冷媒循环回路用于制热运行;所述第二冷媒循环回路用于除霜运行;所述热量补偿装置用于与回气冷媒换热,以调节所述压缩机的吸气参数。
上述热泵系统,通过将所述热量补偿装置设置在回气主管道上,不管是制热运行还是除霜运行时都能对压缩机回气冷媒的参数进行调节。例如:当回气过热度不足时,可以通过热量补偿装置向回气冷媒传热以提高过热度。会回气干度不足时,通过热量补偿装置向回气冷媒传热以提高干度,以此提高回气压力,降低热泵系统在超低温工况下的功耗。
根据上述提供的热泵系统,本公开还提供了具备上述任一热泵系统的热泵空调器。
一种热泵空调器,包括上述任何一实施例所述的热泵系统;还包括控制系统;所述控制系统用于控制所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度,以及控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的通断。
上述热泵空调器,通过所述控制系统对所述热泵系统中的电子所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度,以及所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的通断进行控制,能够实现制热运行冷媒循环回路和除霜运行冷媒循环回路的切换,以及控制热泵系统进入化霜运行和退出化霜运行。
根据上述提供的热泵系统,本公开还提供了具备上述任一热泵系统的热泵热水器。
一种热泵热水器,包括上述任何一实施例所述的热泵系统;还包括控制系统;所述控制系统用于控制所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度,以及控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的通断。
上述热泵热水器,通过所述控制系统对所述热泵系统中的电子所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度,以及所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的通断进行控制,能够实现制热运行冷媒循环回路和除霜运行冷媒循环回路的切换,以及控制热泵系统进入化霜运行和退出化霜运行。
根据上述内容,本公开还提供了一种基于上述热泵系统的化霜控制方法。
一种基于上述任何一实施例中的热泵系统的化霜控制方法,包括化霜进入方法,所述化霜进入方法包括:接通所述第二电磁阀,以将从所述第一换热器中流出的冷媒,或从所述压缩机中排出的冷媒直接引入所述第二换热器中换热;设置所述第二电子膨胀阀的开度不为零,并关闭所述第一电磁阀,以将从所述第二换热器中流出的冷媒引入所述热量补偿装置中换热。
在其中一个实施例中,在接通所述第二电磁阀之前,先增大所述第一电子膨胀阀的开度,以增大所述第二换热器中的压力。
在其中一个实施例中,设置所述第二电子膨胀阀的开度不为零的具体方法包括:设置所述第二电子膨胀阀的开度为第一设计开度;待关闭所述第一电磁阀后,设置所述第二电子膨胀阀的开度为第二设计开度;所述第一设计开度大于所述第二设计开度。
在其中一个实施例中,在接通所述第二电磁阀之前,设置所述第二换热器对应的风机转速为零。
在其中一个实施例中,还包括化霜过程中的控制方法,包括:提高变频压缩机运行频率;降低所述第一换热器对应的风机转速。
在其中一个实施例中,还包括化霜退出方法;所述化霜退出方法包括:关闭所述第二电磁阀;接通所述第一电磁阀。
在其中一个实施例中,所述化霜退出方法还包括:在接通所述第一电磁阀后,设置所述第二电子膨胀阀的开度为零。
在其中一个实施例中,所述化霜退出方法还包括:在关闭所述第二电磁阀后,减小所述第一电子膨胀阀的开度,以恢复制热运行时所述第二换热器内的蒸发压力。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:调节所述热量补偿装置的热量输出功率,以调节所述压缩机的吸气参数。
在其中一个实施例中,减小所述第二电子膨胀阀的开度,以增大吸气过热度;增大所述第二电子膨胀阀的开度以减小吸气过热度。
在其中一个实施例中,提高所述热量补偿装置的热量输出功率,以增大吸气过热度;降低所述热量补偿装置的热量输出功率,以减小吸气过热度。
根据上述公开的内容,本公开还提供了一种热泵空调系统及其控制方法。
一种热泵空调系统,包括第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置。其中第二电磁阀与第一电子膨胀阀并联,第一电磁阀与第二电子膨胀阀并联,热量补偿装置位于化霜流路的电子膨胀阀之后,所述系统还包括控制系统中电磁阀通断、电子膨胀阀开度和热量补偿装置功率的控制系统。
在其中一个实施例中,所述第二电磁阀位于蒸发器和冷凝器之间,并与第一电子膨胀阀并联。
在其中一个实施例中,所述第一电磁阀和所述第二电子膨胀阀位于冷凝器和压缩机之间,且所述第一电磁阀和所述第二电子膨胀阀并联。
在其中一个实施例中,所述热量补偿装置位于所述第二电子膨胀阀与压缩机之间,并与所述第二电子膨胀阀串联。
在其中一个实施例中,所述热量补偿装置包括但不限于蓄热器或电加热装置。
在其中一个实施例中,所述热量补偿装置包括蓄热器和电加热装置中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述空调系统的控制系统的控制方法包括在制热模式下开启所述第一电子膨胀阀和第一电磁阀,关闭所述第二电磁阀和第二电子膨胀阀;在化霜模式下开启所述第二电磁阀和第二电子膨胀阀,关闭所述第一电子膨胀阀和第一电磁阀。
在其中一个实施例中,所述空调系统的控制系统的控制方法还包括当压缩机吸气过热度不足时减小所述第二电子膨胀阀开度和/或增大热量补偿装置的发热功率,当压缩机吸气过热度过高时增大所述第二电子膨胀阀开度和/或减小热量补偿装置的发热功率。
在上述内容中,至少在一些实施例中,本实用新型的目的是克服或改善了现有技术的至少一个缺点,或提供了有用的替代方案。提供的概述实施例的集合以基于以下“具体实施方式”中公开的技术特征的选择来预示潜在的专利权利要求,且这些概述实施例的集合并不旨在以任何方式限制可拓展的权利要求范围。
附图说明
图1为一实施例提供的无四通阀的热泵冷媒系统简化示意图;
图2为一实施例提供的化霜回路回气管道设置有蓄热器和电辅热器的无四通阀热泵冷媒系统简化示意图;
图3为一实施例提供的化霜回路回气管道设置有气分的无四通阀热泵冷媒系统简化示意图;
图4为一实施例提供的化霜过程四通阀不换向的热泵冷媒系统示意图;
图5为一实施例提供的化霜回路回气管道设置有热量补偿装置的无四通阀热泵冷媒系统简化示意图;
图6为一实施例提供的无四通阀的热泵冷媒系统简化示意图;
图7为一实施例提供的化霜回路回气管道设置有热量补偿装置的无四通阀热泵冷媒系统简化示意图。
附图标记说明:10.压缩机;21.第一换热器;22.第二换热器;31.第一电子膨胀阀;32.第二电子膨胀阀;41.第一电磁阀;42.第二电磁阀;50.热量补偿装置;51.蓄热器;52.电辅热器;60.气分;70.四通阀。
具体实施方式
在本专利文件中,下面讨论的图1-7和用于描述本公开的原理或方法的各种实施例只用于说明,而不应以任何方式解释为限制了本公开的范围。本领域的技术人员应理解的是,本公开的原理或方法可在任何适当布置的热泵空调系统或热泵热水器中实现。参考附图,本公开的优选实施例将在下文中描述。在下面的描述中,将省略众所周知的功能或配置的详细描述,以免以不必要的细节混淆本公开的主题。而且,本文中使用的术语将根据本实用新型的功能定义。因此,所述术语可能会根据用户或操作者的意向或用法而不同。因此,本文中使用的术语必须基于本文中所作的描述来理解。
一种热泵系统,如图1所示,包括压缩机10、第一换热器21、第二换热器 22、第一电子膨胀阀31、第二电子膨胀阀32、第一电磁阀41、第二电磁阀42 和热量补偿装置50。压缩机10、第一换热器21、第一电子膨胀阀31、第二换热器22和第一电磁阀41依次闭环串联构成第一冷媒循环回路。压缩机10、第一换热器21、第二电磁阀42、第二换热器22、第二电子膨胀阀32和热量补偿装置50依次闭环串联构成第二冷媒循环回路。第一冷媒循环回路用于制热运行。第二冷媒循环回路用于除霜运行。热量补偿装置50用于向回气冷媒传热,以提供化霜所需要的热量。其中,“依次闭环串联”是指多个装置依次串联后,其首尾两个装置又进行串联。例如:A装置、B装置和C装置依次闭环串联,是指A 装置、B装置和C装置依次串联后,C装置又与A装置串联构成闭环串联。用符号直观的表示为“A-B-C-A”。因此,本公开内容中第一冷媒循环回路中的冷媒循环流程为:压缩机10排出的高温高压气体进入第一换热器21进行冷凝放热,变成高压液态冷媒(通常带有一定的过冷度)。高压液态冷媒经过第一电子膨胀阀31节流降压后进入第二换热器22进行蒸发吸热,变成低温低压的气态冷媒 (通常带有一定的过热度),然后经过第一电磁阀41流回压缩机10进行再压缩,完成一次冷媒循环。第二冷媒循环回路中的冷媒循环流程为:压缩机10排出的高温高压气体进入第一换热器21进行冷凝放热,变成高压液态冷媒(或气液两相冷媒)。然后经过第二电磁阀42后直接进入第二换热器22进一步冷却(或冷凝)换热,变成高压液态冷媒(通常带有一定的过冷度)。高压液态冷媒经过第二电子膨胀阀32节流降压后进入热量补偿装置50内蒸发吸热,变成低温低压的气态冷媒(通常带有一定的过热度)流回压缩机10进行再压缩,完成一次冷媒循环。热量补偿装置50通过向压缩机10回气冷媒传热,将热量通过冷媒循环输出至第一换热器21和第二换热器22,进而在对第一换热器21加热的同时,也对第二换热器22进行加热,以提供化霜所需要的热量,从而实现第二换热器 22的化霜。因此,化霜过程与正常制热运行相比较,用于化霜的热量最终来源于热量补偿装置50。如此设置,能够利用电子膨胀阀和电磁阀便于数字电子控制的特性,通过对热泵系统进行创新优化设计,实现热泵系统边化霜边制热的功能。不仅能够使热泵系统的制热量不衰减。还能使得热泵系统实现刚开机就能直接进入制热状态或化霜状态。此外,该热泵系统去除了常规热泵系统中必须采用的四通阀70,不仅节省了系统制造的硬件成本,而且避免了由于四通阀 70换向导致的系统参数不稳定,提高了机组使用寿命。
在其中一个实施例中,如图1所示,第二电磁阀42的冷媒进口与第一电子膨胀阀31的冷媒进口连通。第二电磁阀42的冷媒出口与第一电子膨胀阀31的冷媒出口连通。如此设置,能够便于通过控制第二电磁阀42的通断(流通或阻断)切换冷媒的流动路径。例如,当第二电磁阀42断开,即阻断时,冷媒将经过第一电子膨胀阀31进行流通(流通过程进行节流降压)。当第二电磁阀42打开,即流通时,由于第一电子膨胀的流通阻力要大于第二电磁阀42的流通阻力,冷媒将绝大多数经过第二电磁阀42进行流通。如果控制第一电子膨胀的开度设置为零,则冷媒将全部经过第二电磁阀42进行流通。
在其中一个实施例中,如图1所示,第二电子膨胀阀32的冷媒进口与第一电磁阀41的冷媒进口连通。热量补偿装置50的冷媒出口与第一电磁阀41的冷媒出口连通。即在该实施例中,第二电子膨胀阀32与热量补偿装置50串联后的支路,与第一电磁阀41并联。如此设置,能够便于通过控制第一电磁阀41 的通断(流通或阻断)切换回路冷媒的流动路径。例如,当第一电磁阀41打开,即流通时,由于第二电子膨胀通常是关闭的(开度为零),所以冷媒全部经过第一电磁阀41进行流通。当第一电磁阀41断开,即阻断时,系统将开启第二电子膨胀(开度不为零),冷媒将经过第二电子膨胀阀32进行流通(流通过程进行节流降压)。
在其中一个实施例中,如图2所示,热量补偿装置50包括蓄热器51。
在其中一个实施例中,蓄热器51中包含相变材料。
在其中一个实施例中,蓄热器51与压缩机10壁面连接,以吸收压缩机10 运行过程产生的废热。
在其中一个实施例中,蓄热器51设置在第一换热器21与第一电子膨胀阀 31之间,第一换热器21与第一电子膨胀阀31之间的冷媒管路流经蓄热器51,以便于蓄热器51吸收第一换热器21中流出的冷媒的热量,同时增大第一换热器21中流出的冷媒的过冷度。
在其中一个实施例中,热量补偿装置50包括电辅热器52。电辅热器52通过将电能转化成热能对冷媒传热。采用电辅热器52对冷媒传热,传热量大小,及传热速度便于控制。
在其中一个实施例中,电辅热器52设置在压缩机10回气口管路上,以便于调节压缩机10的吸气参数。
在其中一个实施例中,如图2所示,电辅热器52与第一电磁阀41并联。
在其中一个实施例中,电辅热器52设置在第二电磁阀42冷媒出口与第二换热器22冷媒进口之间的冷媒管路上,以便于在化霜运行时,增加用于化霜的冷媒热量或提高用于化霜的冷媒温度。
在其中一个实施例中,电辅热器52为电加热管,电加热管包裹着冷媒管路,以便于提高热量传递效率和电加热管的热能利用率。
在其中一个实施例中,如图2所示,热量补偿装置50包括蓄热器51和电辅热器52。蓄热器51和电辅热器52依次串联,且循环冷媒先经过蓄热器51,再经过电辅热器52。如此设置,便于利用电辅热器52对经过蓄热器51的冷媒参数进行精确调节。
在其中一个实施例中,如图3所示,压缩机10进气口管路上设置有气分60。
在其中一个实施例中,如图4所示,还包括四通阀70。四通阀70的管口D 与压缩机10的出气口连通。四通阀70的管口C与第二换热器22的制热模式冷媒出口连通。四通阀70的管口S与压缩机10的回气口连通。四通阀70的管口 E与第一换热器21的制热模式冷媒进口连通。
上述热泵系统,利用电子膨胀阀和电磁阀便于数字电子控制的特性,通过对热泵系统进行创新优化设计,实现了热泵系统边化霜边制热的功能,且制热量不衰减。同时,使得热泵空调能够实现刚开机就能直接进入制热状态或化霜状态。此外,该热泵系统去除了常规热泵系统中必须采用的四通阀70,不仅节省了系统制造的硬件成本,而且避免了由于四通阀70换向导致的系统参数不稳定,提高了机组使用寿命。
根据上述内容,本公开还提供了一种便于调节压缩机10吸气参数的热泵系统。
一种热泵系统,如图5所示,包括压缩机10、第一换热器21、第二换热器22、第一电子膨胀阀31、第二电子膨胀阀32、第一电磁阀41、第二电磁阀42和热量补偿装置50。压缩机10、第一换热器21、第一电子膨胀阀31、第二换热器 22、第一电磁阀41和热量补偿装置50依次闭环串联构成第一冷媒循环回路。压缩机10、第一换热器21、第二电磁阀42、第二换热器22、第二电子膨胀阀 32和热量补偿装置50依次闭环串联构成第二冷媒循环回路。第一冷媒循环回路用于制热运行。第二冷媒循环回路用于除霜运行。热量补偿装置50用于与回气冷媒换热,以调节压缩机10的吸气参数。其中,“依次闭环串联”是指多个装置依次串联后,其首尾两个装置又进行串联。例如:A装置、B装置和C装置依次闭环串联,是指A装置、B装置和C装置依次串联后,C装置又与A装置串联构成闭环串联。用符号直观的表示为“A-B-C-A”。因此,本公开内容中第一冷媒循环回路中的冷媒循环流程为:压缩机10排出的高温高压气体进入第一换热器21进行冷凝放热,变成高压液态冷媒(通常带有一定的过冷度)。高压液态冷媒经过第一电子膨胀阀31节流降压后进入第二换热器22进行蒸发吸热,变成低温低压的气态冷媒(通常带有一定的过热度),然后经过第一电磁阀41进入热量补偿装置50(实际应用中,热量补偿装置50能够对回气参数进行修正),再由热量补偿装置50流回压缩机10进行再压缩,完成一次冷媒循环。第二冷媒循环回路中的冷媒循环流程为:压缩机10排出的高温高压气体进入第一换热器21进行冷凝放热,变成高压液态冷媒(或气液两相冷媒)。然后经过第二电磁阀42后直接进入第二换热器22进一步冷却(或冷凝)换热,变成高压液态冷媒(通常带有一定的过冷度)。高压液态冷媒经过第二电子膨胀阀32节流降压后进入热量补偿装置50内蒸发吸热,变成低温低压的气态冷媒(通常带有一定的过热度)流回压缩机10进行再压缩,完成一次冷媒循环。热量补偿装置50 设置在压缩机10的回气口管路上,能够对压缩机10回气参数进行调节。例如:利用相变材料的恒温相变特征,当回气温度高于相变材料的相变温度时,回气冷媒向相变材料传热,从而降低自身的温度。当回气温度低于相变材料的相变温度时,回气冷媒向相变材料吸收热量,从而提高自身的温度,从而稳定压缩机10的回气温度在相变材料的相变温度(通过调节第二电子膨胀阀32的开度可以调节压缩机10的回气过热度)。再如,利用电加热便于电子化控制加热量和加热速度的特性,能够更加精确控制压缩机10的回气温度。此外,当进行化霜运行时,热量补偿装置50还通过向压缩机10回气冷媒传热,将热量通过冷媒循环输出至第一换热器21和第二换热器22,进而在对第一换热器21加热的同时,也对第二换热器22进行加热,以提供化霜所需要的热量,从而实现第二换热器22的化霜。因此,化霜过程与正常制热运行相比较,用于化霜的热量最终来源于热量补偿装置50。如此设置,通过将热量补偿装置50设置在回气主管道上,不管是制热运行还是除霜运行时都能对压缩机10回气冷媒的参数进行调节。例如:当回气过热度不足时,可以通过热量补偿装置50向回气冷媒传热以提高过热度。会回气干度不足时,通过热量补偿装置50向回气冷媒传热以提高干度,以此提高回气压力,降低热泵系统在超低温工况下的功耗。此外,本公开方案能够利用电子膨胀阀和电磁阀便于数字电子控制的特性,通过对热泵系统进行创新优化设计,实现热泵系统边化霜边制热的功能。不仅能够使热泵系统的制热量不衰减。还能使得热泵系统实现刚开机就能直接进入制热状态或化霜状态。同时,该热泵系统去除了常规热泵系统中必须采用的四通阀70,不仅节省了系统制造的硬件成本,而且避免了由于四通阀70换向导致的系统参数不稳定,提高了机组使用寿命。
根据上述内容,本公开还提供了一种无需四通阀70换向就能实现除霜的热泵系统。
一种热泵系统,如图6所示,包括压缩机10、第一换热器21、第二换热器 22、第一电子膨胀阀31、第二电子膨胀阀32、第一电磁阀41、第二电磁阀42 和热量补偿装置50。压缩机10、第一换热器21、第一电子膨胀阀31、第二换热器22和第一电磁阀41依次闭环串联构成第一冷媒循环回路。压缩机10、第二电磁阀42、第二换热器22、第二电子膨胀阀32和热量补偿装置50依次闭环串联构成第二冷媒循环回路。第一冷媒循环回路用于制热运行。第二冷媒循环回路用于除霜运行。热量补偿装置50用于向回气冷媒传热,以提供化霜所需要的热量。其中,“依次闭环串联”是指多个装置依次串联后,其首尾两个装置又进行串联。例如:A装置、B装置和C装置依次闭环串联,是指A装置、B装置和C装置依次串联后,C装置又与A装置串联构成闭环串联。用符号直观的表示为“A-B-C-A”。因此,本公开内容中第一冷媒循环回路中的冷媒循环流程为:压缩机10排出的高温高压气体进入第一换热器21进行冷凝放热,变成高压液态冷媒(通常带有一定的过冷度)。高压液态冷媒经过第一电子膨胀阀31节流降压后进入第二换热器22进行蒸发吸热,变成低温低压的气态冷媒(通常带有一定的过热度),然后经过第一电磁阀41流回压缩机10进行再压缩,完成一次冷媒循环。第二冷媒循环回路中的冷媒循环流程为:压缩机10排出的高温高压气体直接经过第二电磁阀42进入第二换热器22中进行冷凝放热,变成高压液态冷媒(或气液两相冷媒)。然后经过第二电子膨胀阀32节流降压后进入热量补偿装置50内蒸发吸热,变成低温低压的气态冷媒(通常带有一定的过热度) 流回压缩机10进行再压缩,完成一次冷媒循环。热量补偿装置50通过向压缩机10回气冷媒传热,将热量通过冷媒循环输出至第二换热器22对第二换热器 22进行加热,以提供化霜所需要的热量,从而实现第二换热器22的化霜。因此,化霜过程与正常制热运行相比较,用于化霜的热量最终绝大多数来源于热量补偿装置50(一小部分来源于压缩机10自身的电磁发热)。如此设置,能够利用电子膨胀阀和电磁阀便于数字电子控制的特性,通过对热泵系统进行创新优化设计,实现了热泵系统不需要四通阀70换向就能通过自身的冷媒循环实现化霜,且使得热泵空调能够实现刚开机就能直接进入制热状态或化霜状态。此外,该热泵系统去除了常规热泵系统中必须采用的四通阀70,不仅节省了系统制造的硬件成本,而且避免了由于四通阀70换向导致的系统参数不稳定,提高了机组使用寿命。
根据上述内容,本公开还提供了一种便于调节压缩机10吸气参数的热泵系统。
一种热泵系统,如图7所示,其特征在于,包括压缩机10、第一换热器21、第二换热器22、第一电子膨胀阀31、第二电子膨胀阀32、第一电磁阀41、第二电磁阀42和热量补偿装置50。压缩机10、第一换热器21、第一电子膨胀阀 31、第二换热器22、第一电磁阀41和热量补偿装置50依次闭环串联构成第一冷媒循环回路。压缩机10、第二电磁阀42、第二换热器22、第二电子膨胀阀 32和热量补偿装置50依次闭环串联构成第二冷媒循环回路。第一冷媒循环回路用于制热运行。第二冷媒循环回路用于除霜运行。热量补偿装置50用于与回气冷媒换热,以调节压缩机10的吸气参数。其中,“依次闭环串联”是指多个装置依次串联后,其首尾两个装置又进行串联。例如:A装置、B装置和C装置依次闭环串联,是指A装置、B装置和C装置依次串联后,C装置又与A装置串联构成闭环串联。用符号直观的表示为“A-B-C-A”。因此,本公开内容中第一冷媒循环回路中的冷媒循环流程为:压缩机10排出的高温高压气体进入第一换热器21进行冷凝放热,变成高压液态冷媒(通常带有一定的过冷度)。高压液态冷媒经过第一电子膨胀阀31节流降压后进入第二换热器22进行蒸发吸热,变成低温低压的气态冷媒(通常带有一定的过热度),然后经过第一电磁阀41进入热量补偿装置50(实际应用中,热量补偿装置50能够对回气参数进行修正),再由热量补偿装置50流回压缩机10进行再压缩,完成一次冷媒循环。第二冷媒循环回路中的冷媒循环流程为:压缩机10排出的高温高压气体直接经过第二电磁阀42进入第二换热器22中进行冷凝放热,变成高压液态冷媒(或气液两相冷媒)。然后经过第二电子膨胀阀32节流降压后进入热量补偿装置50内蒸发吸热,变成低温低压的气态冷媒(通常带有一定的过热度)流回压缩机10进行再压缩,完成一次冷媒循环。热量补偿装置50通过向压缩机10回气冷媒传热,将热量通过冷媒循环输出至第二换热器22对第二换热器22进行加热,以提供化霜所需要的热量,从而实现第二换热器22的化霜。因此,化霜过程与正常制热运行相比较,用于化霜的热量最终绝大多数来源于热量补偿装置50(一小部分来源于压缩机10自身的电磁发热)。如此设置,一方面通过将热量补偿装置 50设置在回气主管道上,不管是制热运行还是除霜运行时都能对压缩机10回气冷媒的参数进行调节。例如:当回气过热度不足时,可以通过热量补偿装置50 向回气冷媒传热以提高过热度。会回气干度不足时,通过热量补偿装置50向回气冷媒传热以提高干度,以此提高回气压力,降低热泵系统在超低温工况下的功耗。另一方面,能够利用电子膨胀阀和电磁阀便于数字电子控制的特性,通过对热泵系统进行创新优化设计,实现了热泵系统不需要四通阀70换向就能通过自身的冷媒循环实现化霜,且使得热泵空调能够实现刚开机就能直接进入制热状态或化霜状态。此外,该热泵系统去除了常规热泵系统中必须采用的四通阀70,不仅节省了系统制造的硬件成本,而且避免了由于四通阀70换向导致的系统参数不稳定,提高了机组使用寿命。
根据上述提供的热泵系统,本公开还提供了具备上述任一热泵系统的热泵空调器。
一种热泵空调器,包括上述任何一实施例的热泵系统。还包括控制系统。控制系统用于控制第一电子膨胀阀31和第二电子膨胀阀32的开度,以及控制第一电磁阀41和第二电磁阀42的通断。
在其中一个实施例中,控制系统还用于控制变频压缩机10的运行频率。
在其中一个实施例中,控制系统还用于控制第一换热器21对应的风机转速。
在其中一个实施例中,控制系统还用于控制第二换热器22对应的风机转速。
在其中一个实施例中,热泵空调器还包括检测系统。检测系统包括压力传感器和温度传感器。
在其中一个实施例中,检测系统用于检测第二换热器22的进出口温度。如此设置,能够便于判断从第二换热器22中流出的冷媒湿度,进而判定第一电磁阀41的开启时刻和关闭时刻。
上述热泵空调器,通过控制系统对热泵系统中的电子第一电子膨胀阀31和第二电子膨胀阀32的开度,以及第一电磁阀41和第二电磁阀42的通断进行控制,能够实现制热运行冷媒循环回路和除霜运行冷媒循环回路的切换,以及控制热泵系统进入化霜运行和退出化霜运行。
在其中一个实施例中,检测系统用于检测第二换热器22的进口冷媒压力。如此设置,能够便于判定第一电子膨胀阀31前后的压力差是否已满足开启第二电磁阀42的要求。若第一电子膨胀阀31前后的压力差减小到设定值,则开启第二电磁阀42,即使得冷媒从第二电磁阀42中流通。
根据上述提供的热泵系统,本公开还提供了具备上述任一热泵系统的热泵热水器。
一种热泵热水器,包括上述任何一实施例的热泵系统。还包括控制系统。控制系统用于控制第一电子膨胀阀31和第二电子膨胀阀32的开度,以及控制第一电磁阀41和第二电磁阀42的通断。
在其中一个实施例中,控制系统还用于控制变频压缩机10的运行频率。
在其中一个实施例中,控制系统还用于控制第一换热器21对应的风机转速。
在其中一个实施例中,控制系统还用于控制第二换热器22对应的风机转速。
在其中一个实施例中,热泵空调器还包括检测系统。检测系统包括压力传感器和温度传感器。
在其中一个实施例中,检测系统用于检测第二换热器22的进出口温度。如此设置,能够便于判断从第二换热器22中流出的冷媒湿度,进而判定第一电磁阀41的开启时刻和关闭时刻。
在其中一个实施例中,检测系统用于检测第二换热器22的进口冷媒压力。如此设置,能够便于判定第一电子膨胀阀31前后的压力差是否已满足开启第二电磁阀42的要求。若第一电子膨胀阀31前后的压力差减小到设定值,则开启第二电磁阀42,即使得冷媒从第二电磁阀42中流通。
上述热泵热水器,通过控制系统对热泵系统中的电子第一电子膨胀阀31和第二电子膨胀阀32的开度,以及第一电磁阀41和第二电磁阀42的通断进行控制,能够实现制热运行冷媒循环回路和除霜运行冷媒循环回路的切换,以及控制热泵系统进入化霜运行和退出化霜运行。
根据上述内容,本公开还提供了一种基于上述热泵系统的化霜控制方法。
一种基于上述任何一实施例中的热泵系统的化霜控制方法,包括化霜进入方法,化霜进入方法包括:如图1或图6所示,接通第二电磁阀42,以将从第一换热器21中流出的冷媒(如图1所示),或从压缩机10中排出的冷媒(如图 6所示)直接引入第二换热器22中换热。设置第二电子膨胀阀32的开度不为零,并关闭第一电磁阀41,以将从第二换热器22中流出的冷媒引入热量补偿装置 50中换热。该方法通过接通第二电磁阀42,关闭第一电磁阀41,并设置第二电子膨胀阀32的开度不为零,使得热泵系统从制热运行状态转变为化霜运行状态。通过将在第一换热器21中换热不充分,尚存在较大热量的冷媒,或从压缩机 10中排出的高温高压冷媒,直接引入第二换热器22中,对第二换热器22进行加热,来达到除霜的效果。
在其中一个实施例中,在接通第二电磁阀42之前,先增大第一电子膨胀阀 31的开度,以增大第二换热器22中的压力。由于压力波的传播速度要大于此时冷流动的速度,为了避免第二换热器22中已经蒸发的低温气态冷媒因压力升高而瞬间冷凝产生的冲击,先将第一电子膨胀阀31的开度增大,以减小第二换热器22与第一换热器21之间的压力差。如此设置,也降低了压缩机10带液吸气的可能性,提高了热泵系统进入化霜运行时的可靠性。
在其中一个实施例中,设置第二电子膨胀阀32的开度不为零的具体方法包括:设置第二电子膨胀阀32的开度为第一设计开度。待关闭第一电磁阀41后,设置第二电子膨胀阀32的开度为第二设计开度。第一设计开度大于第二设计开度。由于在关闭第一电磁阀41后,系统中的冷媒将全部从第二电子膨胀阀32 中通过,为了避免第一电磁阀41关闭瞬间液态冷媒对第二电子膨胀阀32的冲击,先将第二电子膨胀阀32的开度设置的大一些,然后待冲击过渡后(系统稳定)再减小开度。
在其中一个实施例中,设置第二电子膨胀阀32的开度不为零的具体方法包括:将第二电子膨胀阀32的开度设置到最大(全开)。待关闭第一电磁阀41后,再减小第二电子膨胀阀32的开度。
在其中一个实施例中,在接通第二电磁阀42之前,设置第二换热器22对应的风机转速为零。
在其中一个实施例中,还包括化霜过程中的控制方法,包括:提高变频压缩机10运行频率。降低第一换热器21对应的风机转速。如此设置,能够减少冷媒在第一换热器21中的换热量,增加与第二换热器22的换热量。例如,使得从第一换热器21中流出的冷媒尽可能为气液两项状态,且尽可能提高从第一换热器21中流出的冷媒干度,以此增加与第二换热器22进行潜热换热的换热量,提高化霜速度。
在其中一个实施例中,还包括化霜退出方法。化霜退出方法包括:关闭第二电磁阀42。接通第一电磁阀41。该方法通过关闭第二电磁阀42,接通第一电磁阀41,将用于化霜的第二冷媒回路切换到用于制热的第一冷媒回路。
在其中一个实施例中,化霜退出方法还包括:在接通第一电磁阀41后,设置第二电子膨胀阀32的开度为零。如此设置,能够防止低温气态冷媒通过第二电子膨胀阀32来吸收热量补偿装置50中的热量。
在其中一个实施例中,化霜退出方法还包括:在关闭第二电磁阀42后,减小第一电子膨胀阀31的开度,以恢复制热运行时第二换热器22内的蒸发压力。关闭第二电磁阀42后,第一电子膨胀阀31的开度再由大减小为了降低压力突变给热泵系统带来的冲击。
在其中一个实施例中,方法还包括:调节热量补偿装置50的热量输出功率,以调节压缩机10的吸气参数。本公开的热泵系统中,热量补偿装置50设置在压缩机10的吸气端,当压缩机10的回气经过热量补偿装置50时,热量补偿装置50通过与回气冷媒进行传热,来控制回气的参数。例如:利用相变材料的恒温相变特征,当回气温度高于相变材料的相变温度时,回气冷媒向相变材料传热,从而降低自身的温度。当回气温度低于相变材料的相变温度时,回气冷媒向相变材料吸收热量,从而提高自身的温度,从而稳定压缩机10的回气温度在相变材料的相变温度(通过调节第二电子膨胀阀32的开度可以调节压缩机10 的回气过热度)。再如,利用电加热便于电子化控制加热量和加热速度的特性,能够更加精确控制压缩机10的回气温度,进而控制压缩机10回气参数。
在其中一个实施例中,控制方法还包括:通过减小第二电子膨胀阀32的开度,以增大吸气过热度。
在其中一个实施例中,控制方法还包括:通过增大第二电子膨胀阀32的开度以减小吸气过热度。
在其中一个实施例中,控制方法还包括:提高热量补偿装置50的热量输出功率,以增大压缩机10的吸气过热度。
在其中一个实施例中,控制方法还包括:降低热量补偿装置50的热量输出功率,以减小压缩机10的吸气过热度。
在其中一个实施例中,控制方法还包括:控制第一电子膨胀阀31或第二电子膨胀阀32开度从大到小,或从小到大,均为渐渐变化,即按照步数连续变化。
上述控制方法,通过控制电子膨胀阀的开度和电磁阀的通断,不仅能够实现本公开热泵系统制热运行和化霜运行的切换,还能够实现本公开热泵系统在化霜的同时继续制热。此外,实现了化霜不需要系统逆运行。
根据上述公开的内容,本公开还提供了一种热泵空调系统及其控制方法。
一种热泵空调系统,如图1所示,包括第一电子膨胀阀31、第二电子膨胀阀32、第一电磁阀41、第二电磁阀42和热量补偿装置50。其中第二电磁阀42 与第一电子膨胀阀31并联,第一电磁阀41与第二电子膨胀阀32并联,热量补偿装置50位于化霜流路的电子膨胀阀之后,所述系统还包括控制系统中电磁阀通断、电子膨胀阀开度和热量补偿装置50功率的控制系统。
在其中一个实施例中,如图1所示,所述第二电磁阀42位于蒸发器和冷凝器之间,并与第一电子膨胀阀31并联。
在其中一个实施例中,如图1所示,所述第一电磁阀41和所述第二电子膨胀阀32位于冷凝器和压缩机10之间,且所述第一电磁阀41和所述第二电子膨胀阀32并联。
在其中一个实施例中,如图1所示,所述热量补偿装置50位于所述第二电子膨胀阀32与压缩机10之间,并与所述第二电子膨胀阀32串联。
在其中一个实施例中,如图1所示,所述热量补偿装置50包括但不限于蓄热器51或电加热装置。
在其中一个实施例中,如图1所示,所述热量补偿装置50包括蓄热器51 和电加热装置中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述空调系统的控制系统的控制方法包括在制热模式下开启所述第一电子膨胀阀31和第一电磁阀41,关闭所述第二电磁阀42和第二电子膨胀阀32;在化霜模式下开启所述第二电磁阀42和第二电子膨胀阀 32,关闭所述第一电子膨胀阀31和第一电磁阀41。
在其中一个实施例中,所述空调系统的控制系统的控制方法还包括当压缩机 10吸气过热度不足时减小所述第二电子膨胀阀32开度和/或增大热量补偿装置 50的发热功率,当压缩机10吸气过热度过高时增大所述第二电子膨胀阀32开度和/或减小热量补偿装置50的发热功率。
在其中一个实施例中,在制热模式下开启所述第一电子膨胀阀31和第一电磁阀41,关闭所述第二电磁阀42和第二电子膨胀阀32;在化霜模式下开启所述第二电磁阀42和第二电子膨胀阀32,关闭所述第一电子膨胀阀31和第一电磁阀41。
本实用新型提供了一种热泵机化霜四通阀70不用换向、压缩机10不降频、不停机的系统解决方案,它通过将内机出来的较高温高压的液态冷媒或气液两相冷媒不经过节流而直接导入外机换热器,利用冷媒的显热或显热和潜热部分与外机换热器继续换热,以达到除霜的目的。
如图1所示,为了实现上述效果,本方案在热泵系统的第一电子膨胀阀31 的两端并联了带有第二电磁阀42的支路;在冷凝器和压缩机10之间的回气主管道上增设了第一电磁阀41,并在第一电磁阀41的两端并联了带有第二电子膨胀阀32的旁通支路;按照回气的方向,在第二电子膨胀阀32之后,串联有热量补偿装置50,为化霜提供热量补偿,热量补偿装置50可以设置在制热主回气管道上,也可以与第二电子膨胀阀32串联在旁通支路后,再与第一电磁阀41 并联。
当正常的系统逻辑判断机组需要化霜时,首先将第一电子膨胀阀31打到最大开度,同时将与回气管道的并联的第二电子膨胀阀32打开到一定开度,使外机换热器中的压力尽可能接近内机换热器中的压力,避免因压力波的传播速度要大于此时流体的流动速度而使外机换热器中的已经蒸发的低温气态冷媒瞬间冷凝产生的冲击,也防止了压缩机10带液吸气的可能性。一段时间后,即当外机换热器流出的冷媒湿度达到一定值后(该湿度值由实验确定,该状态可由冷凝器的进出管温度粗略判断),将回气管道上的第一电磁阀41关闭(通过上述的设计湿度值就能确定第一电磁阀41的动作时间),该先后关系能够达到减小气态冷媒从第二电子膨胀阀32中直接高速通过产生的气流噪音。在关闭回气管道上第一电磁阀41的同时,接通与第一电子膨胀阀31并联的第二电磁阀42,将从蒸发器中流出的液态冷媒或气液两相冷媒直接引入外机换热器换热(此时压缩机10和内风机可维持原状态,也可以适当升频,和/或降低内风机风量,以使内机出来的冷媒热量利用度增大)。微调第二电子膨胀阀32开度,使之适应此时需要的蒸发压力。待化霜结束后,先关闭第二电磁阀42,同时减小第一电子膨胀阀31开度,使系统恢复制热时的蒸发压力,待冷凝器出管冷媒湿度达到设计要求时(该状态可由冷凝器的进出管温度粗略判断),接通回气管道上的第一电磁阀41,并关闭与之并联的第二电子膨胀阀32,以防止低温冷媒带走与之串联的热量补偿装置50中的热量,完成化霜时各个阀门的动作。
如图1所示,热量补偿装置50设置在化霜流路的第二电子膨胀阀32之后,并与第二电子膨胀阀32串联。热量补偿装置50既可以串联在主回气管道上,也可以串联与在主回气管道上第一电磁阀41并联的旁通支路上。热量补偿装置 50包括蓄热器51和电加热装置中的至少一种。当蓄热器51和电加热装置独立应用时,其即为该系统的热量补偿装置50。当蓄热器51和电加热装置置于同一系统时,二者共同作为该系统的热量补偿装置50。在蓄热器51和电加热装置共同作为热量补偿装置50的系统中,优先采用蓄热器51中的热量,待蓄热器51 中的热量不足时,再启用电加热装置进行热量补偿,以最大限度的利用空调机组本身运行时产生的废热。在蓄热器51热量蓄满,但还未达到化霜条件时,可将第二电子膨胀阀32打开,利用低温冷媒将蓄热器51中的热量带走一部分,用于正常的制热,以减小热量的浪费,然后再根据控制器的判断,选择关闭还是继续打开。
与上述实现途径相对应的,本实用新型的控制逻辑也应作出相对应的改变,比如增加上述控制电磁阀、电子膨胀阀和电加热装置等的开启、调度和关闭逻辑,化霜时四通阀70不换向的逻辑等等。
在其中一个实施例中,如图1所示,所述热量补偿装置50包括蓄热器51 和电加热装置中的至少一种。
在其中一个实施例中,如图1所示,所述热量补偿装置50串联在与主回气管道上第一电磁阀41并联的旁通支路上,以减小占大多数正常运行时的压缩机 10吸气阻力。
在其中一个实施例中,如图1所示,当蓄热器51和电加热装置共同作为热泵系统化霜时的热量补偿装置50时,要求冷媒先进过蓄热器51吸热,再经过电加热装置吸热。
在其中一个实施例中,电加热装置采用电辅热器52。
在其中一个实施例中,化霜过程中适当增大压缩机10频率和/或减小内风机转速。
在其中一个实施例中,如图1所示,热量补偿装置50采用电加热装置。
在其中一个实施例中,如图1所示,压缩机10吸气管上设置气液分离器。
在其中一个实施例中,如图1所示,在化霜流路的热量补偿装置50前设置电子膨胀阀。
本实用新型还提供一种空调系统的控制方法,其利用系统中各个阀门在化霜前后的开启和关闭顺序来对系统进入化霜和化霜结束时的稳定性进行调节,在满足化霜过程四通阀70不换向,压缩机10不降频、不关机的前提下,减小该过程由于冷凝器中压力的变动产生的压力冲击和防止压缩机10带液吸气,提高系统的运行稳定性。
在其中一个实施例中,进入化霜时,首先将第一电子膨胀阀31打到最大开度,同时将与回气管道的并联的第二电子膨胀阀32打开到一定开度,一段时间后,再将回气管道上的第一电磁阀41关闭,同时接通第二电磁阀42,将从蒸发器中流出的液态冷媒或气液两相冷媒直接引入外机换热器换热,微调第二电子膨胀阀32开度,使之适应此时需要的蒸发压力。
在其中一个实施例中,化霜结束时,先关闭第二电磁阀42,同时减小第一电子膨胀阀31开度,使系统恢复制热时的蒸发压力,一定时间后,再接通回气管道上的第一电磁阀41,并关闭与之并联的第二电子膨胀阀32,以防止低温冷媒带走与之串联的热量补偿装置50中的热量。
本实用新型还提供一种空调系统的控制方法,其包括通过调节热量补偿装置50的发热功率和第二电子膨胀阀32的开度来调节压缩机10的吸气参数和通过第二电子膨胀阀32的开启和关闭来调节蓄热器51中的剩余蓄热量,使空调机组产生的废热能够得到最大化应用。
在其中一个实施例中,当压缩机10吸气过热度不足时减小所述第二电子膨胀阀32开度和/或增大热量补偿装置50的发热功率。
在其中一个实施例中,当压缩机10吸气过热度过高时增大所述第二电子膨胀阀32开度和/或减小热量补偿装置50的发热功率。
在其中一个实施例中,在蓄热器51热量蓄满,但还未达到化霜条件时,可将第二电子膨胀阀32打开,利用低温冷媒将蓄热器51中的热量带走一部分用于正常的制热。
本实用新型提供的制冷系统及其控制方法具有如下有益效果:
1.能够在四通阀70不换向,压缩机10不降频的条件下,将从蒸发器中流出的冷媒直接引入外机换热器换热,完成热泵空调的化霜;
2.化霜过程制热量不衰减,不影响使用;
3.使得压缩机10吸气参数更方便控制,提高热泵空调系统运行的稳定性;
4.使得热泵机开机便可直接进入制热模式或化霜模式。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种热泵系统,其特征在于,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置;
所述压缩机、所述第一换热器、所述第一电子膨胀阀、所述第二换热器和所述第一电磁阀依次闭环串联构成第一冷媒循环回路;
所述压缩机、所述第一换热器、所述第二电磁阀、所述第二换热器、所述第二电子膨胀阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第二冷媒循环回路;
所述第一冷媒循环回路用于制热运行;
所述第二冷媒循环回路用于除霜运行;
所述热量补偿装置用于向回气冷媒传热,以提供化霜所需要的热量。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第二电磁阀的冷媒进口与所述第一电子膨胀阀的冷媒进口连通;
所述第二电磁阀的冷媒出口与所述第一电子膨胀阀的冷媒出口连通。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第二电子膨胀阀的冷媒进口与所述第一电磁阀的冷媒进口连通;
所述热量补偿装置的冷媒出口与所述第一电磁阀的冷媒出口连通。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述热量补偿装置包括蓄热器或电辅热器。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述热量补偿装置包括蓄热器和电辅热器;
所述蓄热器和所述电辅热器依次串联,且循环冷媒先经过所述蓄热器,再经过所述电辅热器。
6.一种热泵系统,其特征在于,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置;
所述压缩机、所述第一换热器、所述第一电子膨胀阀、所述第二换热器、所述第一电磁阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第一冷媒循环回路;
所述压缩机、所述第一换热器、所述第二电磁阀、所述第二换热器、所述第二电子膨胀阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第二冷媒循环回路;
所述第一冷媒循环回路用于制热运行;
所述第二冷媒循环回路用于除霜运行;
所述热量补偿装置用于与回气冷媒换热,以调节所述压缩机的吸气参数。
7.一种热泵系统,其特征在于,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置;
所述压缩机、所述第一换热器、所述第一电子膨胀阀、所述第二换热器和所述第一电磁阀依次闭环串联构成第一冷媒循环回路;
所述压缩机、所述第二电磁阀、所述第二换热器、所述第二电子膨胀阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第二冷媒循环回路;
所述第一冷媒循环回路用于制热运行;
所述第二冷媒循环回路用于除霜运行;
所述热量补偿装置用于向回气冷媒传热,以提供化霜所需要的热量。
8.一种热泵系统,其特征在于,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和热量补偿装置;
所述压缩机、所述第一换热器、所述第一电子膨胀阀、所述第二换热器、所述第一电磁阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第一冷媒循环回路;
所述压缩机、所述第二电磁阀、所述第二换热器、所述第二电子膨胀阀和所述热量补偿装置依次闭环串联构成第二冷媒循环回路;
所述第一冷媒循环回路用于制热运行;
所述第二冷媒循环回路用于除霜运行;
所述热量补偿装置用于与回气冷媒换热,以调节所述压缩机的吸气参数。
9.一种热泵空调器,其特征在于,包括权利要求1-8任何一项所述的热泵系统;
还包括控制系统;
所述控制系统用于控制所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度,以及控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的通断。
10.一种热泵热水器,其特征在于,包括权利要求1-8任何一项所述的热泵系统;
还包括控制系统;
所述控制系统用于控制所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度,以及控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的通断。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202021307971.8U CN212538209U (zh) | 2020-07-05 | 2020-07-05 | 热泵系统及包含该热泵系统的热泵空调器、热泵热水器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202021307971.8U CN212538209U (zh) | 2020-07-05 | 2020-07-05 | 热泵系统及包含该热泵系统的热泵空调器、热泵热水器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN212538209U true CN212538209U (zh) | 2021-02-12 |
Family
ID=74521494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202021307971.8U Expired - Fee Related CN212538209U (zh) | 2020-07-05 | 2020-07-05 | 热泵系统及包含该热泵系统的热泵空调器、热泵热水器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN212538209U (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114322351A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 双旁通空调系统、化霜控制方法以及空调器 |
CN114413362A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-29 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种空调与热泵热水器的耦合系统及其控制方法 |
CN114636224A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-06-17 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 空调系统、用于控制空调系统的方法及装置、存储介质 |
-
2020
- 2020-07-05 CN CN202021307971.8U patent/CN212538209U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114322351A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 双旁通空调系统、化霜控制方法以及空调器 |
CN114413362A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-29 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种空调与热泵热水器的耦合系统及其控制方法 |
CN114636224A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-06-17 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 空调系统、用于控制空调系统的方法及装置、存储介质 |
CN114636224B (zh) * | 2022-03-31 | 2024-03-22 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 空调系统、用于控制空调系统的方法及装置、存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN212538209U (zh) | 热泵系统及包含该热泵系统的热泵空调器、热泵热水器 | |
US9234676B2 (en) | Hot water supply apparatus associated with heat pump | |
EP2325577B1 (en) | Heat pump | |
EP2381178B1 (en) | Heat pump type heating apparatus | |
KR101212698B1 (ko) | 히트 펌프식 급탕장치 | |
US20110232308A1 (en) | Air conditioner | |
CN109405365A (zh) | 冷媒循环系统及其控制方法、空气调节装置 | |
CN109458683B (zh) | 干式辐射热泵与单元式分户空调一体机及其控制方法 | |
US20220011014A1 (en) | Air conditioning system | |
CN113154522B (zh) | 一种多联空调机系统及除霜控制方法 | |
JP2012167869A (ja) | 空気調和機 | |
CN109720165B (zh) | 车辆用热泵系统 | |
KR100822432B1 (ko) | 보조 열교환기를 갖는 공기조화기 | |
CN207963223U (zh) | 一种热泵空调系统 | |
CN109612026A (zh) | 室外机组、空调器及其除霜方法 | |
CN113465127A (zh) | 空调器的防结霜控制方法及空调器 | |
CN109520170A (zh) | 一种具有双级过冷和液体脉冲融霜功能的空气源热泵机组 | |
CN112013471B (zh) | 空调器及其控制方法 | |
CN111637658A (zh) | 一种可调节负荷的太阳能与热回收复合热泵系统 | |
JP3418891B2 (ja) | 冷凍装置 | |
CN113007867A (zh) | 一种多联机空调系统的控制方法 | |
CN108195005B (zh) | 一种三管制水源多联机及其控制方法 | |
WO2004001304A1 (ja) | エンジンヒートポンプ | |
JP2912811B2 (ja) | 空気調和装置 | |
CN112577101A (zh) | 空调器及其控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210212 Termination date: 20210705 |