CN221279703U - 热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热泵系统，其涉及热泵技术领域，包括：压缩单元；第一换热器、节流单元和第二换热器，第一换热器、节流单元和第二换热器串联后连接在压缩单元的进口和出口之间，自压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经第一换热器、节流单元和第二换热器后返回至压缩单元的进口，或，自压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经第二换热器、节流单元和第一换热器后返回至压缩单元的进口；第一管路，一端连接在压缩单元的出口至第一换热器之间，另一端连接在节流单元的出口与压缩单元的进口之间；流量控制单元，其设在第一管路上以控制自压缩单元的出口流出的制冷剂通过第一管路的流量。本申请能够解决热泵系统在小负荷运行状态时频繁启停的问题。

Description

热泵系统

技术领域

本实用新型涉及热泵技术领域，特别涉及一种热泵系统。

背景技术

当热泵系统的额定最大功率较大时，在用户只需要小负荷需求的情况下，热泵系统的压缩机即使为变频压缩机，且降低至变频压缩机可行的最小功率时，整个热泵系统可能依然会出现输出负荷过量。

一旦出现上述情况，一般热泵系统中的压缩机会采用频繁停机的方式运行，在一长段时间内看，这样也可以变相进一步降低热泵系统的输出负荷，从而使得热泵系统的输出负荷等于用户的需求负荷。由于采用压缩机频繁停机的方式运行，这会造成在压缩机在运行时热泵系统向外的输出负荷依然是大于用户此时此刻的需求负荷，而当压缩机处于停机时，热泵系统向外的输出负荷远小于用户此时此刻的需求负荷。因此，根据热泵系统不同的使用目的，热泵系统输出的空气或输出的供水的温度会存在较大程度的波动，这会大大降低用户体验。另外，如热泵系统给风机盘管供应冷量或热量时，还会造成风机盘管也频繁开关而发出噪音，这在一定程度上也对用户造成影响。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种热泵系统，其能够解决热泵系统在小负荷运行状态时频繁启停的问题。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种热泵系统，所述热泵系统包括：

压缩单元；

第一换热器、节流单元和第二换热器，所述第一换热器、所述节流单元和所述第二换热器串联后连接在所述压缩单元的进口和出口之间，自所述压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经所述第一换热器、所述节流单元和所述第二换热器后返回至所述压缩单元的进口，或，自所述压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经所述第二换热器、所述节流单元和所述第一换热器后返回至所述压缩单元的进口；

第一管路，所述第一管路的一端连接在所述压缩单元的出口至所述第一换热器之间，所述第一管路的另一端连接在所述节流单元的出口与压缩单元的进口之间；

流量控制单元，所述流量控制单元设在所述第一管路上以控制自所述压缩单元的出口流出的制冷剂通过所述第一管路的流量。

优选地，所述流量控制单元至少包括以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管和流量调节器的串联组合、节流短管和流量调节器的串联组合。

优选地，所述第一管路的另一端连接在所述第二换热器和所述压缩单元的进口之间；或，所述第一管路的另一端连接在所述节流单元和所述第二换热器之间。

优选地，所述第二换热器具有第一流道和第二流道，流经所述第一流道的流体能与流经所述第二流道的流体进行换热，所述第一流道能与所述压缩单元连通。

优选地，所述热泵系统还包括：

温度检测单元，其用于检测经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度；当所述温度检测单元检测经过所述第二流道前的温度时，所述第二流道流出的流体能回流至所述第二流道；

控制单元，其与所述温度检测单元、所述压缩单元、所述流量控制单元相电性连接，所述控制单元控制所述热泵系统至少具有第一状态和第二状态，

在所述第一状态下，所述压缩单元未处于低功率运行，所述流量控制单元控制所述第一管路处于断开状态；

在所述第二状态下，所述压缩单元处于低功率运行，当所述第二换热器处于制冷状态时，所述温度检测单元检测得到的经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度低于设定温度，所述流量控制单元控制所述第一管路处于连通状态。

优选地，所述第一换热器具有第三流道和第四流道，流经所述第三流道的流体能与流经所述第四流道的流体进行换热，所述压缩单元能与所述第三流道连通。

优选地，所述热泵系统还包括：

温度检测单元，其用于检测经过所述第四流道后的流体的温度或经过所述第四流道前的流体的温度；当所述温度检测单元检测经过所述第四流道前的温度时，所述第四流道流出的流体能回流至所述第四流道；

控制单元，其与所述温度检测单元、所述压缩单元、所述流量控制单元相电性连接，所述控制单元控制所述热泵系统至少具有第三状态和第四状态，

在所述第三状态下，所述压缩单元未处于低功率运行，所述流量控制单元控制所述第一管路处于断开状态；

在所述第四状态下，所述压缩单元处于低功率运行，当所述第一换热器处于制热状态时，所述温度检测单元检测得到的经过所述第四流道后的流体的温度或经过所述第四流道前的流体的温度高于设定温度，所述流量控制单元控制所述第一管路处于连通状态。

优选地，所述热泵系统还包括：

具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口的切换装置，所述第一端口与所述压缩单元的出口连通，所述第二端口与所述第一换热器的一端相连通，所述第三端口与所述压缩单元的进口连通；所述切换装置具有第一工作位置和第二工作位置，在所述第一工作位置下，所述第一端口和所述第二端口连通，所述第三端口和所述第四端口连通；在所述第二工作位置下，所述第一端口和所述第四端口连通，所述第二端口和所述第三端口连通；

第一单向阀，其连接在所述第一换热器的另一端与所述节流单元之间，所述第一单向阀能由所述第一换热器向所述节流单元方向导通；

第二单向阀，其连接在所述节流单元与所述第二换热器的一端之间，所述第二单向阀能由所述节流单元向所述第二换热器方向导通；所述第四端口与所述第二换热器的另一端连通；

第三单向阀，所述第三单向阀的出口与所述第一单向阀的出口连通，所述第三单向阀的进口与所述第二单向阀的出口连通，所述第三单向阀能由所述第二单向阀的出口向所述第一单向阀的出口方向导通；

第四单向阀，所述第四单向阀的出口与所述第一单向阀的进口连通，所述第四单向阀的进口与所述第二单向阀的进口连通，所述第四单向阀能由所述第二单向阀的进口向所述第一单向阀的进口方向导通。

优选地，当所述第二换热器处于制冷状态时，自所述压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经所述第一换热器、所述第一单向阀、所述节流单元、所述第二单向阀和所述第二换热器后返回至所述压缩单元的进口；

当所述第二换热器处于制热状态时，自所述压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经所述第二换热器、所述第三单向阀、所述节流单元、所述第四单向阀和所述第一换热器后返回至所述压缩单元的进口。

优选地，所述第一管路的一端连接在所述压缩单元的出口和第一端口之间；所述第一管路的另一端连接在所述节流单元的出口至所述第二单向阀的进口之间。

优选地，所述第一管路上设置有位于所述流量控制单元下游的第一开闭阀；

所述热泵系统还包括：

具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口的切换装置，所述第一端口与所述压缩单元的出口连通，所述第二端口与所述第一换热器的一端相连通，所述第三端口与所述压缩单元的进口连通；所述切换装置具有第一工作位置和第二工作位置，在所述第一工作位置下，所述第一端口和所述第二端口连通，所述第三端口和所述第四端口连通；在所述第二工作位置下，所述第一端口和所述第四端口连通，所述第二端口和所述第三端口连通；

设置有第二开闭阀的第二管路，所述第二管路的一端连接在所述第一开闭阀和所述流量控制单元之间，所述第二管路的另一端连接在所述节流单元与所述第二端口之间或所述第三端口与所述压缩单元的进口之间；

所述第一管路的一端连接在所述压缩单元的出口和第一端口之间，所述第一管路的另一端连接在所述节流单元至所述第四端口之间或所述第三端口与所述压缩单元的进口之间。

优选地，当所述第二换热器处于制冷状态时，所述第一开闭阀处于开启状态，所述第二开闭阀处于关闭状态；

当所述第二换热器处于制热状态时，所述第一开闭阀处于关闭状态，所述第二开闭阀处于开启状态。

优选地，所述第二换热器具有第一流道和第二流道，流经所述第一流道的流体能与流经所述第二流道的流体进行换热，所述第一流道能与所述压缩单元连通。

优选地，当所述第二换热器处于制冷状态时，所述切换装置处于所述第一工作位置下；当所述第二换热器处于制热状态时，所述切换装置处于所述第二工作位置下。

优选地，所述热泵系统还包括：

温度检测单元，其用于检测经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度；当所述温度检测单元检测经过所述第二流道前的温度时，所述第二流道流出的流体能回流至所述第二流道；

控制单元，其与所述温度检测单元、所述压缩单元、所述流量控制单元相电性连接，当所述第二换热器处于制冷状态时，所述控制单元控制所述热泵系统至少具有第一状态和第二状态，

在所述第一状态下，所述压缩单元未处于低功率运行，所述流量控制单元控制所述第一管路处于断开状态；

在所述第二状态下，所述压缩单元处于低功率运行，所述温度检测单元检测得到的经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度低于设定温度，所述流量控制单元控制所述流量控制单元所在位置处的所述第一管路处于连通状态。

优选地，所述热泵系统还包括：

温度检测单元，其用于检测经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度；当所述温度检测单元检测经过所述第二流道前的温度时，所述第二流道流出的流体能回流至所述第二流道；

控制单元，其与所述温度检测单元、所述压缩单元、所述流量控制单元相电性连接，当所述第二换热器处于制热状态时，所述控制单元控制所述热泵系统至少具有第三状态和第四状态，

在所述第三状态下，所述压缩单元未处于低功率运行，所述流量控制单元控制所述第一管路处于断开状态；

在所述第四状态下，所述压缩单元处于低功率运行，所述温度检测单元检测得到的经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度高于设定温度，所述流量控制单元控制所述流量控制单元所在位置处的所述第一管路处于连通状态。

优选地，所述节流单元至少包括以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管、节流短管。

优选地，所述热泵系统还包括：

末端设备和驱动单元，所述第二流道通过驱动单元将流经所述第二流道的流体供给所述末端设备。

本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请中的热泵系统在热泵系统的输出负荷大于用户的需求负荷时，可以利用流量控制单元控制所述第一管路处于连通状态，并控制压缩单元的出口输出的部分制冷剂通过第一管路输送至节流单元的出口与压缩单元的进口之间的流量，这样可以有效降低热泵系统的输出负荷，从而使得热泵系统的输出负荷与用户的需求负荷相匹配。尤其是在热泵系统的压缩单元已经处于低功率运行，而无法进一步降低时，通过上述过程可以避免压缩单元出现频繁停机的现象，从而消除热泵系统因压缩单元启停发出的噪声，提高热泵系统运行时的稳定性和可靠性；另外，还可以使得热泵系统的出风温度或出水温度更加稳定，以提升用户的舒适性。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型实施例中热泵系统在第一种实施方式下的结构示意图；

图2a为本实用新型实施例中热泵系统在第二种实施方式下切换装置处于第一工作位置下的制冷剂流动示意图；

图2b为本实用新型实施例中热泵系统在第二种实施方式下切换装置处于第二工作位置下的制冷剂流动示意图；

图3为本实用新型实施例中热泵系统在第三种实施方式下的结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、压缩单元；2、第一换热器；3、节流单元；4、第二换热器；41、第一流道；42、第二流道；5、第一管路；6、流量控制单元；7、切换装置；71、第一端口；72、第二端口；73、第三端口；74、第四端口；8、第一单向阀；9、第二单向阀；10、第三单向阀；11、第四单向阀；12、第一开闭阀；13、第二管路；14、第二开闭阀；15、驱动单元。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够解决热泵系统在小负荷运行状态时频繁启停的问题，在本申请中提出了一种热泵系统，图1为本实用新型实施例中热泵系统在第一种实施方式下的结构示意图，如图1所示，热泵系统可以包括：压缩单元1、第一换热器2、节流单元3、第二换热器4、第一管路5和流量控制单元6。

其中，压缩单元1用于对制冷剂进行压缩，并将压缩后的制冷剂输出流经第一换热器2、节流单元3、第二换热器4，之后再返回至压缩单元1的进口。

在一些可行的实施方式中，第一换热器2、节流单元3和第二换热器4串联后连接在压缩单元1的进口和出口之间。自压缩单元1的出口流出的制冷剂依次流经第一换热器2、节流单元3和第二换热器4后返回至压缩单元1的进口。

在上述实施方式中，第一换热器2可以作为冷凝器使用，第二换热器4可以作为蒸发器使用。

在一些可行的实施方式中，节流单元3至少可以包括但不限于以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管、节流短管等等。

在一些可行的实施方式中，如图1所示，第一管路5的一端连接在压缩单元1的出口至第一换热器2之间，第一管路5的另一端连接在节流单元3的出口与压缩单元1的进口之间。通过第一管路5可以将压缩单元1的出口流出的至少部分制冷剂不经过第一换热器2直接输送至节流单元3的出口与压缩单元1的进口之间。

例如，第一管路5的另一端连接在第二换热器4和压缩单元1的进口之间。又例如，第一管路5的另一端连接在节流单元3和第二换热器4之间。

在一些可行的实施方式中，如图1所示，流量控制单元6可以设在第一管路5上以控制自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过第一管路5的流量。通过流量控制单元6可以根据需要控制自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过第一管路5的流量。流量控制单元6控制自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过第一管路5的流量可以为零，即可以使得第一管路5处于断开状态。

在一些可行的实施方式中，流量控制单元6至少可以包括但不限于以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管和流量调节器的串联组合、节流短管和流量调节器的串联组合等等。在上述实施方式中，流量控制单元6可以实现对制冷剂的节流作用，还可以控制制冷剂的流量。

在一些可行的实施方式中，第二换热器4可以为空调内机中的换热器，以使空调内机实现制冷功能。第一换热器2为空调外机中的换热器。第二换热器4也可以为制冷剂与其它流体进行换热的换热器，经过降温后的其它流体可以通过管路供给至末端设备，末端设备至少可以包括但不限于以下之一：地暖、墙暖、风机盘管、毛细管网、冷梁等等。当然的，作为可行的，第一换热器2和第二换热器4也可以都设置在外机中。

例如，如图1所示，第二换热器4具有第一流道41和第二流道42，流经第一流道41的流体能与流经第二流道42的流体进行换热，第一流道41能与压缩单元1连通。

在一些可行的实施方式中，热泵系统可以包括：温度检测单元，其用于检测经过第二流道42后的流体的温度或经过第二流道42前的流体的温度；控制单元，其与温度检测单元、压缩单元1、流量控制单元6相电性连接，控制单元控制热泵系统至少具有第一状态和第二状态，在第一状态下，压缩单元1未处于低功率运行，流量控制单元6控制第一管路5处于断开状态；在第二状态下，压缩单元1处于低功率运行，当第二换热器4处于制冷状态时，温度检测单元检测得到的经过第二流道42后的流体的温度或经过第二流道42前的流体的温度低于设定温度，流量控制单元6可以控制第一管路5处于连通状态。

当温度检测单元检测经过第二流道42前的温度时，若经过第二流道42前的温度低于设定温度，则经过第二流道42换热后的温度必然更低于设定温度。

在第二状态下，即使压缩单元1处于低功率运行，如果不利用流量控制单元6控制第一管路5处于连通状态，那么热泵系统的输出负荷会大于用户的需求负荷。压缩单元1不方便或无法进一步降低，此时，温度检测单元检测得到的经过第二流道42后的流体的温度或经过第二流道42前的流体的温度低于设定温度，之后，流量控制单元6可以控制第一管路5处于连通状态，从而使得至少部分制冷剂不流经第一换热器2减少其获取的冷量，直接流至节流单元3的出口与压缩单元1的进口之间，这样可以降低在第二换热器4中对经过第二流道42后的流体的降温程度。在此之后，可以尽可能的使得经过第二流道42后的流体的温度接近设定温度。

进一步的，可以根据温度检测单元检测得到的经过第二流道42后的流体的温度或经过第二流道42前的流体的温度低于设定温度的程度，从而利用流量控制单元6控制自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过第一管路5的流量。经过第二流道42后的流体的温度或经过第二流道42前的流体的温度低于设定温度的程度越大，利用流量控制单元6控制自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过第一管路5的流量越大。

在一些可行的实施方式中，第一换热器2可以为空调内机中的换热器，以使空调内机实现制热功能。相对应的，第二换热器4为空调外机中的换热器。第一换热器2也可以为制冷剂与其它流体进行换热的换热器，经过加热后的其它流体可以通过管路供给至末端设备，末端设备至少可以包括但不限于以下之一：地暖、墙暖、风机盘管、毛细管网、冷梁等等。当然的，第一换热器2和第二换热器4也可以都设置在外机中。

例如，第一换热器2具有第三流道和第四流道，流经第三流道的流体能与流经第四流道的流体进行换热，压缩单元1能与第三流道连通。

在一些可行的实施方式中，热泵系统可以包括：温度检测单元，其用于检测经过第四流道后的流体的温度或经过第四流道前的流体的温度；控制单元，其与温度检测单元、压缩单元1、流量控制单元6相电性连接。控制单元控制热泵系统至少具有第三状态和第四状态，在第三状态下，压缩单元1未处于低功率运行，流量控制单元6控制第一管路5处于断开状态；在第四状态下，压缩单元1处于低功率运行，当第一换热器2处于制热状态时，温度检测单元检测得到的经过第四流道后的流体的温度或经过第四流道前的流体的温度高于设定温度，流量控制单元6控制第一管路5处于连通状态。

当温度检测单元检测经过第四流道前的温度时，若经过第四流道前的温度高于设定温度，则经过第二流道42换热后的温度必然更高于设定温度。

在第四状态下，即使压缩单元1处于低功率运行，如果不利用流量控制单元6控制第一管路5处于连通状态，那么热泵系统的输出负荷会大于用户的需求负荷。压缩单元1不方便或无法进一步降低，此时，温度检测单元检测得到的经过第四流道后的流体的温度或经过第四流道前的流体的温度高于设定温度，之后，流量控制单元6可以控制第一管路5处于连通状态，从而使得至少部分制冷剂不流经第一换热器2的第三流道，从而减少其释放的热量，降低对经过第四流道的流体的升温程度。在此之后，可以尽可能的使得经过第四流道后的流体的温度接近设定温度。

进一步的，可以根据温度检测单元检测得到的经过第四流道后的流体的温度或经过第四流道前的流体的温度高于设定温度的程度，从而利用流量控制单元6控制自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过第一管路5的流量。经过第四流道后的流体的温度或经过第四流道前的流体的温度高于设定温度的程度越大，利用流量控制单元6控制自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过第一管路5的流量越大。

为了使得第二换热器4可以在蒸发器和冷凝器之间进行切换，在一些可行的实施方式中，图2a为本实用新型实施例中热泵系统在第二种实施方式下切换装置处于第一工作位置下的制冷剂流动示意图，图2b为本实用新型实施例中热泵系统在第二种实施方式下切换装置处于第二工作位置下的制冷剂流动示意图，如图2a和图2b所示，热泵系统可以包括：具有第一端口71、第二端口72、第三端口73和第四端口74的切换装置7，第一端口71与压缩单元1的出口连通，第二端口72与第一换热器2的一端相连通，第三端口73与压缩单元1的进口连通；切换装置7具有第一工作位置和第二工作位置，在第一工作位置下，第一端口71和第二端口72连通，第三端口73和第四端口74连通；在第二工作位置下，第一端口71和第四端口74连通，第二端口72和第三端口73连通；第一单向阀8，其连接在第一换热器2的另一端与节流单元3之间，第一单向阀8能由第一换热器2向节流单元3方向导通；第二单向阀9，其连接在节流单元3与第二换热器4的一端之间，第二单向阀9能由节流单元3向第二换热器4方向导通；第四端口74与第二换热器4的另一端连通；第三单向阀10，第三单向阀10的出口与第一单向阀8的出口连通，第三单向阀10的进口与第二单向阀9的出口连通，第三单向阀10能由第二单向阀9的出口向第一单向阀8的出口方向导通；第四单向阀11，第四单向阀11的出口与第一单向阀8的进口连通，第四单向阀11的进口与第二单向阀9的进口连通，第四单向阀11能由第二单向阀9的进口向第一单向阀8的进口方向导通。

在上述实施方式中，如图2a所示，当第二换热器4处于制冷状态时，切换装置7切换至第一工作位置。自压缩单元1的出口流出的制冷剂依次流经第一换热器2、第一单向阀8、节流单元3、第二单向阀9和第二换热器4后返回至压缩单元1的进口。

在上述实施方式中，如图2b所示，当第二换热器4处于制热状态时，切换装置7切换至第二工作位置。第二换热器4、第三单向阀10、节流单元3、第四单向阀11和第一换热器2串联后连接在压缩单元1的进口和出口之间。自压缩单元1的出口流出的制冷剂依次流经第二换热器4、第三单向阀10、节流单元3、第四单向阀11和第一换热器2后返回至压缩单元1的进口。在上述实施方式中，作为可行的，第一管路5的一端可以连接在压缩单元1的出口和第一端口71之间；第一管路5的另一端可以连接在节流单元3的出口至第二单向阀9的进口之间。

通过上述四个单向阀以及相对应的管路连接，无论切换装置7如何切换，当第二换热器4可以作为蒸发器使用时，即第二换热器4处于制冷状态时，第一管路5可以将自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过流量控制单元6输送至节流单元3的出口的下游；同时，当第二换热器4可以作为冷凝器使用时，即第二换热器4处于制热状态时，第一管路5又可以将自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过流量控制单元6输送至节流单元3的出口的下游。

为了使得第二换热器4可以在蒸发器和冷凝器之间进行切换，在一些可行的实施方式中，图3为本实用新型实施例中热泵系统在第三种实施方式下的结构示意图，如图3所示，第一管路5上设置有位于流量控制单元6下游的第一开闭阀12。热泵系统可以包括：具有第一端口71、第二端口72、第三端口73和第四端口74的切换装置7，第一端口71与压缩单元1的出口连通，第二端口72与第一换热器2的一端相连通，第三端口73与压缩单元1的进口连通；切换装置7具有第一工作位置和第二工作位置，在第一工作位置下，第一端口71和第二端口72连通，第三端口73和第四端口74连通；在第二工作位置下，第一端口71和第四端口74连通，第二端口72和第三端口73连通；设置有第二开闭阀14的第二管路13，第二管路13的一端连接在第一开闭阀12和流量控制单元6之间，第二管路13的另一端连接在节流单元3与第二端口72之间或第三端口73与压缩单元1的进口之间；第一管路5的一端连接在压缩单元1的出口和第一端口71之间，第一管路5的另一端连接在节流单元3至第四端口74之间或第三端口73与压缩单元1的进口之间。

在上述实施方式中，当第二换热器4处于制冷状态时，切换装置7切换至第一工作位置，同时，第二开闭阀14处于关闭状态。第一管路5可以根据热泵系统的需要确定是否将自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过流量控制单元6输送至节流单元3的出口的下游，从而确定是否进一步降低热泵系统的输出负荷。

在上述实施方式中，当第二换热器4处于制热状态时，切换装置7切换至第二工作位置，同时，第二开闭阀14处于开启状态。同样的，无论切换装置7如何切换，第一管路5都可以根据热泵系统的需要确定是否将自压缩单元1的出口流出的制冷剂通过流量控制单元6输送至节流单元3的出口的下游，从而确定是否进一步降低热泵系统的输出负荷。

需要强调的是，由于切换装置7的存在，此时，自压缩单元1的出口流出的制冷剂并非依次流经第一换热器2、节流单元3和第二换热器4后返回至压缩单元1的进口，而是，自压缩单元1的出口流出的制冷剂依次流经第二换热器4、节流单元3和第一换热器2后返回至压缩单元1的进口。

在上述两种不同的实施方式中，如图2a、图2b和图3所示，作为可行的，第二换热器4可以具有第一流道41和第二流道42，流经第一流道41的流体能与流经第二流道42的流体进行换热，第一流道41能与压缩单元1连通。

进一步的，热泵系统可以包括：温度检测单元，其用于检测经过第二流道42后的流体的温度或经过第二流道42前的流体的温度；当温度检测单元检测经过第二流道42前的温度时，第二流道42流出的流体能回流至第二流道42；控制单元，其与温度检测单元、压缩单元1、流量控制单元6相电性连接。

当第二换热器4处于制冷状态时，控制单元控制热泵系统至少具有第一状态和第二状态。在第一状态下，压缩单元1未处于低功率运行，流量控制单元6控制第一管路5处于断开状态；在第二状态下，压缩单元1处于低功率运行，温度检测单元检测得到的经过第二流道42后的流体的温度或经过第二流道42前的流体的温度低于设定温度，流量控制单元6控制流量控制单元6所在位置处的第一管路5处于连通状态。

当第二换热器4处于制热状态时，控制单元控制热泵系统至少具有第三状态和第四状态。在第三状态下，压缩单元1未处于低功率运行，流量控制单元6控制第一管路5处于断开状态；在第四状态下，压缩单元1处于低功率运行，温度检测单元检测得到的经过第二流道42后的流体的温度或经过第二流道42前的流体的温度高于设定温度，流量控制单元6控制流量控制单元6所在位置处的第一管路5处于连通状态。

在一些可行的实施方式中，如图1至图3所示，热泵系统可以包括：末端设备和驱动单元15，第二流道42通过驱动单元15将流经第二流道42的流体供给末端设备。

本申请中的热泵系统在热泵系统的输出负荷大于用户的需求负荷时，可以利用流量控制单元6控制第一管路5处于连通状态，并控制压缩单元1的出口输出的部分制冷剂通过第一管路5输送至节流单元3的出口与压缩单元1的进口之间的流量，这样可以有效降低热泵系统的输出负荷，从而使得热泵系统的输出负荷与用户的需求负荷相匹配。尤其是在热泵系统的压缩单元1已经处于低功率运行，而无法进一步降低时，通过上述过程可以避免压缩单元1出现频繁停机的现象，从而消除热泵系统因压缩单元1启停发出的噪声，提高热泵系统运行时的稳定性和可靠性；另外，还可以使得热泵系统的出风温度或出水温度更加稳定，以提升用户的舒适性。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括：

压缩单元；

第一换热器、节流单元和第二换热器，所述第一换热器、所述节流单元和所述第二换热器串联后连接在所述压缩单元的进口和出口之间，自所述压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经所述第一换热器、所述节流单元和所述第二换热器后返回至所述压缩单元的进口，或，自所述压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经所述第二换热器、所述节流单元和所述第一换热器后返回至所述压缩单元的进口；

第一管路，所述第一管路的一端连接在所述压缩单元的出口至所述第一换热器之间，所述第一管路的另一端连接在所述节流单元的出口与压缩单元的进口之间；

流量控制单元，所述流量控制单元设在所述第一管路上以控制自所述压缩单元的出口流出的制冷剂通过所述第一管路的流量。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述流量控制单元至少包括以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管和流量调节器的串联组合、节流短管和流量调节器的串联组合。

3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一管路的另一端连接在所述第二换热器和所述压缩单元的进口之间；或，所述第一管路的另一端连接在所述节流单元和所述第二换热器之间。

4.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第二换热器具有第一流道和第二流道，流经所述第一流道的流体能与流经所述第二流道的流体进行换热，所述第一流道能与所述压缩单元连通。

5.根据权利要求4所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

温度检测单元，其用于检测经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度；

控制单元，其与所述温度检测单元、所述压缩单元、所述流量控制单元相电性连接，所述控制单元控制所述热泵系统至少具有第一状态和第二状态，

在所述第一状态下，所述压缩单元未处于低功率运行，所述流量控制单元控制所述第一管路处于断开状态；

在所述第二状态下，所述压缩单元处于低功率运行，当所述第二换热器处于制冷状态时，所述温度检测单元检测得到的经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度低于设定温度，所述流量控制单元控制所述第一管路处于连通状态。

6.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一换热器具有第三流道和第四流道，流经所述第三流道的流体能与流经所述第四流道的流体进行换热，所述压缩单元能与所述第三流道连通。

7.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

温度检测单元，其用于检测经过所述第四流道后的流体的温度或经过所述第四流道前的流体的温度；

控制单元，其与所述温度检测单元、所述压缩单元、所述流量控制单元相电性连接，所述控制单元控制所述热泵系统至少具有第三状态和第四状态，

在所述第三状态下，所述压缩单元未处于低功率运行，所述流量控制单元控制所述第一管路处于断开状态；

在所述第四状态下，所述压缩单元处于低功率运行，当所述第一换热器处于制热状态时，所述温度检测单元检测得到的经过所述第四流道后的流体的温度或经过所述第四流道前的流体的温度高于设定温度，所述流量控制单元控制所述第一管路处于连通状态。

8.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口的切换装置，所述第一端口与所述压缩单元的出口连通，所述第二端口与所述第一换热器的一端相连通，所述第三端口与所述压缩单元的进口连通；所述切换装置具有第一工作位置和第二工作位置，在所述第一工作位置下，所述第一端口和所述第二端口连通，所述第三端口和所述第四端口连通；在所述第二工作位置下，所述第一端口和所述第四端口连通，所述第二端口和所述第三端口连通；

第一单向阀，其连接在所述第一换热器的另一端与所述节流单元之间，所述第一单向阀能由所述第一换热器向所述节流单元方向导通；

第二单向阀，其连接在所述节流单元与所述第二换热器的一端之间，所述第二单向阀能由所述节流单元向所述第二换热器方向导通；所述第四端口与所述第二换热器的另一端连通；

第三单向阀，所述第三单向阀的出口与所述第一单向阀的出口连通，所述第三单向阀的进口与所述第二单向阀的出口连通，所述第三单向阀能由所述第二单向阀的出口向所述第一单向阀的出口方向导通；

第四单向阀，所述第四单向阀的出口与所述第一单向阀的进口连通，所述第四单向阀的进口与所述第二单向阀的进口连通，所述第四单向阀能由所述第二单向阀的进口向所述第一单向阀的进口方向导通。

9.根据权利要求8所述的热泵系统，其特征在于，当所述第二换热器处于制冷状态时，自所述压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经所述第一换热器、所述第一单向阀、所述节流单元、所述第二单向阀和所述第二换热器后返回至所述压缩单元的进口；

当所述第二换热器处于制热状态时，自所述压缩单元的出口流出的制冷剂依次流经所述第二换热器、所述第三单向阀、所述节流单元、所述第四单向阀和所述第一换热器后返回至所述压缩单元的进口。

10.根据权利要求8所述的热泵系统，其特征在于，所述第一管路的一端连接在所述压缩单元的出口和第一端口之间；所述第一管路的另一端连接在所述节流单元的出口至所述第二单向阀的进口之间。

11.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一管路上设置有位于所述流量控制单元下游的第一开闭阀；

所述热泵系统还包括：

具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口的切换装置，所述第一端口与所述压缩单元的出口连通，所述第二端口与所述第一换热器的一端相连通，所述第三端口与所述压缩单元的进口连通；所述切换装置具有第一工作位置和第二工作位置，在所述第一工作位置下，所述第一端口和所述第二端口连通，所述第三端口和所述第四端口连通；在所述第二工作位置下，所述第一端口和所述第四端口连通，所述第二端口和所述第三端口连通；

设置有第二开闭阀的第二管路，所述第二管路的一端连接在所述第一开闭阀和所述流量控制单元之间，所述第二管路的另一端连接在所述节流单元与所述第二端口之间或所述第三端口与所述压缩单元的进口之间；

所述第一管路的一端连接在所述压缩单元的出口和第一端口之间，所述第一管路的另一端连接在所述节流单元至所述第四端口之间或所述第三端口与所述压缩单元的进口之间。

12.根据权利要求11所述的热泵系统，其特征在于，

当所述第二换热器处于制冷状态时，所述第一开闭阀处于开启状态，所述第二开闭阀处于关闭状态；

当所述第二换热器处于制热状态时，所述第一开闭阀处于关闭状态，所述第二开闭阀处于开启状态。

13.根据权利要求8或11所述的热泵系统，其特征在于，所述第二换热器具有第一流道和第二流道，流经所述第一流道的流体能与流经所述第二流道的流体进行换热，所述第一流道能与所述压缩单元连通。

14.根据权利要求13所述的热泵系统，其特征在于，当所述第二换热器处于制冷状态时，所述切换装置处于所述第一工作位置下；当所述第二换热器处于制热状态时，所述切换装置处于所述第二工作位置下。

15.根据权利要求13所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

温度检测单元，其用于检测经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度；控制单元，其与所述温度检测单元、所述压缩单元、所述流量控制单元相电性连接，当所述第二换热器处于制冷状态时，所述控制单元控制所述热泵系统至少具有第一状态和第二状态，

在所述第一状态下，所述压缩单元未处于低功率运行，所述流量控制单元控制所述第一管路处于断开状态；

在所述第二状态下，所述压缩单元处于低功率运行，所述温度检测单元检测得到的经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度低于设定温度，所述流量控制单元控制所述流量控制单元所在位置处的所述第一管路处于连通状态。

16.根据权利要求13所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

温度检测单元，其用于检测经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度；控制单元，其与所述温度检测单元、所述压缩单元、所述流量控制单元相电性连接，当所述第二换热器处于制热状态时，所述控制单元控制所述热泵系统至少具有第三状态和第四状态，

在所述第三状态下，所述压缩单元未处于低功率运行，所述流量控制单元控制所述第一管路处于断开状态；

在所述第四状态下，所述压缩单元处于低功率运行，所述温度检测单元检测得到的经过所述第二流道后的流体的温度或经过所述第二流道前的流体的温度高于设定温度，所述流量控制单元控制所述流量控制单元所在位置处的所述第一管路处于连通状态。

17.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述节流单元至少包括以下之一：电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管、节流短管。

18.根据权利要求13所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

末端设备和驱动单元，所述第二流道通过驱动单元将流经所述第二流道的流体供给所述末端设备。