熱泵式空調系統及其除霜方法
【專利摘要】本發明提供了一種熱泵式空調系統,包括:室內換熱器、室外換熱器、壓縮機、四通閥、蓄熱器和蓄熱回路,其中,四通閥分別與壓縮機的吸氣端和排氣端、室內換熱器以及室外換熱器相連通;四通閥通過第一管路與壓縮機的吸氣端相連;蓄熱器包裹于壓縮機外壁上;蓄熱回路上串聯有蓄熱器,蓄熱回路與第一管路并聯。上述熱泵式空調系統,充分利用了室外換熱器內的熱量,較大地提高了壓縮機吸氣端冷媒的吸氣過熱度和焓值,從而較大地提高了壓縮機排氣端冷媒的溫度,進而提高了熱泵式空調系統的除霜效率。本發明還提供了一種熱泵式空調系統的除霜方法。
【專利說明】熱泵式空調系統及其除霜方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空調設備【技術領域】,更具體地說,涉及一種熱泵式空調系統及其除霜 方法。
【背景技術】
[0002]在熱泵式空調系統制熱過程中,當外界溫度較低時,室外換熱器上容易結霜,使得 室外換熱器的換熱效果降低,從而影響熱泵式空調系統制熱過程的進行,在結霜達到一定 程度的時候,使得室內制熱效果較低,甚至會使室內換熱器無法制熱,即無法吹出高于室內 溫度的制熱風。這時候就需要除掉室外換熱器上的結霜,以恢復其換熱效果,確保熱泵式空 調系統的制熱性能。專利號為CN201180001679.0的專利公開了一種制冷循環裝置,在該制 冷循環裝置中除霜方式主要為在壓縮機殼體上設置蓄熱器和蓄熱回路,其中蓄熱器采集壓 縮機運行所產生的熱量并供冷媒吸收該熱量,蓄熱回路一端與室內換熱器和膨脹閥之間的 管路相連通,蓄熱回路的另一端與壓縮機的吸氣端相連通。將室內換熱器流入膨脹閥的冷 媒部分導入蓄熱器中,冷媒流經蓄熱器并吸收蓄熱器聚集的壓縮機運行所產生的熱量,然 后流入壓縮機,以此來提高壓縮機吸氣端冷媒的吸氣過熱度和焓值,從而提高壓縮機排氣 端冷媒的溫度,進而提高整個系統冷媒的溫度,即提高室外換熱器中冷媒的溫度,實現對室 外換熱器的除霜。
[0003]上述除霜方式中,由于自室內換熱器流入膨脹閥的冷媒為氣液混合冷媒,該狀態 的冷媒溫度較低,焓值較低。該冷媒在蓄熱器中吸熱氣化變為氣態冷媒,即蓄熱器內的熱量 一部分用于該冷媒氣化,一部分用于升高該冷媒的吸氣過熱度和焓值,則導致該冷媒經過 蓄熱器加熱后,該冷媒的吸氣過熱度和焓值升高的較小,由于自蓄熱器流入壓縮機吸氣端 的冷媒和自室外換熱器流入壓縮機吸氣端的冷媒相互混合,使得壓縮機吸氣端冷媒的吸氣 過熱度和焓值升高的較小,導致上述除霜方式所需除霜時間較長,使得除霜效率較低。
[0004]另外,上述除霜方式中,將室內換熱器流入膨脹閥的冷媒部分導入蓄熱器中,由于 蓄熱器設置于壓縮機上,壓縮機距膨脹閥的距離以及壓縮機距室內換熱器的距離均較遠, 導致室內換熱器流入膨脹閥的冷媒部分導入蓄熱器所需的管路較長,使得整個空調系統管 路較復雜,同時也是空調系統的造價較高。
[0005]綜上所述,如何提高熱泵式空調系統的除霜效率,是目前本領域技術人員亟待解 決的問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種熱泵式空調系統,以提高熱泵式空調系統的除霜效率。 本發明的另一目的是提供一種熱泵式空調系統的除霜方法。
[0007]為了實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
[0008]一種熱泵式空調系統,包括:室內換熱器,室外換熱器,壓縮機,與所述壓縮機的吸 氣端和排氣端、所述室內換熱器以及所述室外換熱器相連通的四通閥,所述四通閥通過第一管路與所述壓縮機的吸氣端相連;包裹于所述壓縮機外壁上的蓄熱器;串聯有所述蓄熱器的蓄熱回路,所述蓄熱回路與所述第一管路并聯。
[0009]優選的,上述熱泵式空調系統中,所述第一管路和所述蓄熱回路通過氣液分離器與所述壓縮機的吸氣端相連通。
[0010]優選的,上述熱泵式空調系統中,所述蓄熱回路上串聯有第一二通閥;所述第一管路上串聯有第二二通閥。
[0011]優選的,上述熱泵式空調系統中,所述第一管路和所述蓄熱回路通過三通閥與所述四通閥相連通。
[0012]優選的,上述熱泵式空調系統,還包括串聯有所述蓄熱器,并對所述蓄熱器加熱的加熱回路,所述加熱回路的兩端分別連通所述第一管路和所述壓縮機的排氣端。
[0013]優選的,上述熱泵式空調系統,還包括一端連通所述室外換熱器的熱氣旁通回路, 所述熱氣旁通回路的另一端與連通所述壓縮機的排氣端和所述四通閥的第二管路相連通, 或者與連通所述室內換熱器和所述四通閥的第三管路相連通;所述熱氣旁通回路上串聯有第二二通閥。
[0014]優選的,上述熱泵式空調系統中,熱泵式空調系統的壓縮機為雙級壓縮機或者多級壓縮機。
[0015]優選的,上述熱泵式空調系統,還包括用于向所述壓縮機內補氣的補氣回路,所述補氣回路與熱泵式除霜系統的閃蒸器相連通,且所述補氣回路上串聯有補氣閥。
[0016]本發明提供的熱泵式空調系統的制熱除霜過程和原理如下:
[0017]開啟蓄熱回路,即將自四 通閥流入壓縮機的吸氣端的冷媒部分導入蓄熱回路,該部分冷媒流入蓄熱器中,蓄熱器采集了壓縮機外壁的熱量,由于采用自四通閥流入壓縮機的吸氣端的冷媒部分進入蓄熱回路,即該冷媒經過了室外換熱器,在室外換熱器中吸收了熱量,成為低壓低溫氣體,將低溫低壓氣態冷媒部分導入蓄熱器中,使得蓄熱器內的熱量全部用于升高該低溫低壓氣態冷媒的溫度和焓值,從而該冷媒的溫度和焓值升高的較大,然后該冷媒流入壓縮機的吸氣端,與未吸熱的低溫低壓氣態冷媒匯合并進入壓縮機,很顯熱, 較大地提高了壓縮機吸氣端冷媒的吸氣過熱度和焓值,從而有效提高了壓縮機排氣端冷媒的溫度,進而有效提高了整個系統冷媒的溫度,即較大地提高了室外換熱器中冷媒的溫度, 進而提高了室外換熱器的除霜效率。
[0018]由上述除霜過程和原理可知,本發明提供的熱泵式空調系統,通過增設與第一管路并聯的蓄熱回路,以及串聯于蓄熱回路上,并包裹于壓縮機外壁上的蓄熱器,其中第一管路為連通四通閥和壓縮機的吸氣端的管路。由于蓄熱回路與第一管路并聯,使得流入蓄熱器的冷媒為經過室外換熱器吸熱的低溫低壓氣態冷媒,即將本應流入壓縮機吸氣端的低溫低壓氣態冷媒部分導入蓄熱器內吸熱,再回流至壓縮機吸氣端,與現有技術相比,充分利用了室外換熱器內的熱量,使得蓄熱器內的熱量全部用于升高低溫低壓氣態冷媒的溫度和焓值,很顯然,較大地提高了壓縮機吸氣端冷媒的吸氣過熱度和焓值,從而較大地提高了壓縮機排氣端冷媒的溫度,進而較大地提高了整個系統冷媒的溫度,即較大地提高了室外換熱器中冷媒的溫度,減少了室外換熱器所需的除霜時間,進而提高了熱泵式空調系統的除霜效率。
[0019]同時,上述熱泵式空調系統中,將自四通閥流入壓縮機吸氣端的冷媒部分導入蓄熱器中,由于蓄熱器設置于壓縮機上,壓縮機距四通閥的距離較近,與現有技術將自室內換 熱器流入膨脹閥的冷媒部分導入蓄熱器中相比,很顯然,所需管路較短,簡化了該熱泵式空 調系統的管路;也降低了該熱泵式空調系統的造價。
[0020]基于上述熱泵式空調系統,本發明還提供了一種用于該熱泵式空調系統的除霜方 法,熱泵式空調系統的除霜方法包括步驟:
[0021]A:滿足預設除霜條件時,控制四通閥切換至制熱模式;
[0022]B:將自所述四通閥流入所述壓縮機的吸氣端的冷媒部分導入包裹于所述壓縮機 外壁上的蓄熱器內;
[0023]C:將吸收所述蓄熱器內熱量的冷媒導入所述壓縮機的吸氣端;
[0024]D:將所述壓縮機壓縮后的冷媒經所述四通閥和所述室內換熱器導入所述室外換 熱器。
[0025]優選的,上述熱泵式空調系統的除霜方法中,在所述步驟A和所述步驟C之間還包 括步驟:將所述壓縮機排出的冷媒部分導入所述蓄熱器內放熱,然后將放熱后的冷媒導入 所述壓縮機的吸氣端。
[0026]優選的,上述熱泵式空調系統的除霜方法中,在所述步驟A后還包括步驟:將自所 述壓縮機的排氣端流入所述室內換熱器的冷媒部分導入所述室外換熱器。
[0027]優選的,上述熱泵式空調系統的除霜方法中,所述預設除霜條件具體為室外環境 溫度低于或者5°C且高于或者等于-20°C。
[0028]優選的,上述熱泵式空調系統的除霜方法中,在所述步驟A前還包括步驟A’:
[0029]室外環境溫度低于-20°C或者冷媒量低于預設值時,控制所述四通閥切換至制冷 模式;
[0030]控制外風機停止轉動,并將自所述室內換熱器流入所述壓縮機的吸氣端的冷媒部 分導入包裹于所述壓縮機外壁上的蓄熱器內;
[0031]將吸收所述蓄熱器內熱量的冷媒導入所述壓縮機的吸氣端;
[0032]將所述壓縮機壓縮后的冷媒經所述四通閥導入所述室外換熱器。
[0033]由于本發明提供的熱泵式空調系統的除霜方法是基于上述熱泵式空調系統提供 的,所以本發明提供的熱泵式空調系統的除霜方法具有與上述熱泵式空調系統相應的技術 效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為本發明實施例提供的熱泵式空調系統的結構示意圖;
[0036]圖2為本發明實施例提供的熱泵式空調系統的另一種結構示意圖;
[0037]圖3為本發明實施例提供的熱泵式空調系統的除霜方法中制熱模式除霜示意圖;
[0038]圖4為本發明實施例提供的熱泵式空調系統的除霜方法中制冷模式除霜示意圖。
[0039]上圖1-4 中:[0040]室內換熱器1、膨脹閥2、室外換熱器3、閃蒸器4、壓縮機5、四通閥6、蓄熱器7、第 一管路8、第二二通閥9、第一二通閥10、熱氣旁通回路11、第三二通閥12、補氣閥13、補氣 回路14、第二管路15、加熱回路16、第三管路17、三通閥18、氣液分離器19。
【具體實施方式】
[0041]本發明實施例提供了一種熱泵式空調系統,充分利用了室外換熱器內的熱量,較 大地提高了壓縮機吸氣端冷媒的吸氣過熱度和焓值,減少了室外換熱器所需的除霜時間, 進而提高了熱泵式空調系統的除霜效率。
[0042]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0043]本發明實施例提供的熱泵式空調系統,包括:室內換熱器1、室外換熱器3、壓縮機
5、四通閥6、蓄熱器7和蓄熱回路,其中,四通閥6分別與壓縮機5的吸氣端端和排氣端、室 內換熱器I以及室外換熱器3相連通,四通閥6通過第一管路8與壓縮機5的吸氣端相連; 蓄熱器7包裹于壓縮機5外壁上;蓄熱回路上串聯有蓄熱器7,且蓄熱回路與第一管路8并 聯,如圖1和圖2所示。蓄熱器7用于吸收壓縮機5外壁的熱量,并對自蓄熱回路流入的冷 媒加熱。室外換熱器3和室內換熱器I之間設置有膨脹閥2。
[0044]本發明實施例提供的熱泵式空調系統的制熱除霜過程和原理如下:
[0045]開啟蓄熱回路,即將自四通閥6流入壓縮機5的吸氣端的冷媒部分導入蓄熱回路, 該部分冷媒流入蓄熱器7中,蓄熱器7采集了壓縮機5外壁的熱量,由于采用自四通閥6流 入壓縮機5的吸氣端的冷媒部分進入蓄熱回路,即該冷媒經過了室外換熱器3,在室外換熱 器3中吸收熱量成為低壓低溫氣體,將低溫低壓氣態冷媒部分導入蓄熱器7中,使得蓄熱器 7內的熱量全部用于升高該低溫低壓氣態冷媒的溫度和焓值,從而該冷媒的溫度和焓值升 高的較大,然后該冷媒流入壓縮機5的吸氣端,與未吸熱的低溫低壓氣態冷媒匯合并進入 壓縮機5,很顯熱,較大地提高了壓縮機5吸氣端冷媒的吸氣過熱度和焓值,從而有效提高 了壓縮機5排氣端冷媒的溫度,進而有效提高了整個系統冷媒的溫度,即較大地提高了室 外換熱器3中冷媒的溫度,進而提高了室外換熱器3的除霜效率。
[0046]由上述除霜過程和原理可知,本發明實施例提供的熱泵式空調系統,通過增設與 第一管路8并聯的蓄熱回路,以及串聯于蓄熱回路上,并包裹于壓縮機5外壁上的蓄熱器7, 其中第一管路8為連通四通閥6和壓縮機5的吸氣端的管路。由于蓄熱回路與第一管路8 并聯,使得流入蓄熱器7的冷媒為經過室外換熱器3吸熱的低溫低壓氣態冷媒,即將本應流 入壓縮機5吸氣端的低溫低壓氣態冷媒部分導入蓄熱器7內吸熱,再回流至壓縮機5吸氣 端,與現有技術相比,充分利用了室外換熱器3內的熱量,使得蓄熱器7內的熱量全部用于 升高低溫低壓氣態冷媒的溫度和焓值,很顯然,較大地提高了壓縮機5吸氣端冷媒的吸氣 過熱度和焓值,從而較大地提高了壓縮機5排氣端冷媒的溫度,進而較大地提高了整個系 統冷媒的溫度,即較大地提高了室外換熱器3中冷媒的溫度,減少了室外換熱器3所需的除 霜時間,進而提高了熱泵式空調系統的除霜效率。
[0047]同時,上述實施例提供的熱泵式空調系統中,將自四通閥6流入壓縮機5吸氣端的冷媒部分導入蓄熱器I中,由于蓄熱器I設置于壓縮機5上,壓縮機5距四通閥6的距離較 近,與現有技術將自室內換熱器流入膨脹閥的冷媒部分導入蓄熱器中相比,很顯然,所需管 路較短,簡化了該熱泵式空調系統的管路;也降低了該熱泵式空調系統的造價。
[0048]為了避免壓縮機5出現液擊現象,上述實施例提供的熱泵式空調系統中,第一管 路8和蓄熱回路通過氣液分離器19與壓縮機5的吸氣端相連通,從而避免液態冷媒流入壓 縮機5,實現對壓縮機5的保護。
[0049]為了便于對蓄熱回路進行控制,上述實施例提供的熱泵式空調系統中,蓄熱回路 上串聯有第一二通閥10 ;第一管路8上串聯有第二二通閥9。第一二通閥10和第二二通閥 9分別用于調節蓄熱回路和第一管路8內的冷媒量,具體調節量,根據室外換熱器3的結霜 情況而定。當然,調節蓄熱回路和第一管路8內的冷媒量,還可采用其他的方式,具體地,第 一管路8和蓄熱回路通過三通閥18與四通閥6相連通,如圖2所示。這樣,可減少閥門的 使用量,減少該熱泵式空調系統的部件,便于實現冷媒量的控制。
[0050]當蓄熱器7的溫度較低時,自四通閥6導入蓄熱器7的冷媒吸收的熱量會減少,導 致該冷媒的溫度較低,影響除霜效果。為了解決上述問題,上述實施例提供的熱泵式空調系 統,還包括串聯有蓄熱器7,并對蓄熱器7加熱的加熱回路16,該加熱回路16的兩端分別連 通第一管路8和壓縮機5的排氣端。由于壓縮機5排出的冷媒為高壓高溫氣體,可對蓄熱 器7進行加熱,提高蓄熱器7的溫度,進而增多自蓄熱回路流入蓄熱器7內的冷媒所吸收的 熱量,避免了出現自蓄熱器7導入壓縮機5的吸氣端的冷媒的溫度較低,進而降低了蓄熱器 7的溫度較低時對室外換熱器3除霜的不良影響;同時,加熱蓄熱器7后的冷媒流入壓縮機 5的吸氣端,與自第一管路7流入壓縮機5的較冷的冷媒匯合一定程度上也提高了壓縮機的 吸氣端的冷媒的溫度和焓值,進一步提高了除霜效率。
[0051]上述實施例提供的熱泵式空調系統中,由于導入加熱回路16的冷媒為高溫高壓 氣體,該高溫高壓氣體要和低溫低壓氣體匯合,為了減少安全隱患,優先選擇加熱回路16 上串聯有第一旁通毛細管,通過第一旁通毛細管對高溫高壓氣體進行節流降壓,節流降壓 前后冷媒的焓值不變。
[0052]優選的,上述實施例提供的熱泵式空調系統,還包括一端連通室外換熱器3的熱 氣旁通回路11,該熱氣旁通回路11的另一端與壓縮機5的排氣端和室內換熱器I之間的管 路相連通,采用壓縮機5排出的冷媒部分導入室外換熱器3,直接對室外換熱器3進行加熱, 并提高室外換熱器3中冷媒的溫度,進一步提高了室外換熱器3的除霜效果。熱氣旁通回 路11其中一端的連接位置有兩種,熱氣旁通回路11可與連通壓縮機5的排氣端和四通閥6 的第二管路15相連通,還可與連通室內換熱器I和四通閥6的第三管路17相連通。具體 采用哪種連接,本發明是實施例對此不作具體地限定。為了便于控制熱氣旁通回路11內的 冷媒量,優先選擇熱氣旁通回路11上串聯有第三二通閥12和第二旁通毛細管。
[0053]為了進一步優化上述技術方案,上述實施例提供的熱泵式空調系統中,熱泵式空 調系統的壓縮機為雙級壓縮機或者多級壓縮機,提高該熱泵式空調系統的工作效率并改善 熱泵式空調系統的工作性能。
[0054]當該空調系統為多級壓縮系統,存在缺氣的情況,對室外換熱器3的除霜不利。為 了避免上述情況發生,上述實施例提供的熱泵式空調系統,還包括用于向壓縮機5內補氣 的補氣回路14,該補氣回路14與熱泵式除霜系統的閃蒸器4相連通。為了便于控制補氣回路14內的冷媒量,優先選擇述補氣回路14上串聯有補氣閥13,具體地,補氣閥13為二通閥。
[0055]上述實施例提供的熱泵式空調系統中,可根據實際具體需要,在蓄熱回路、熱氣旁 通回路11、補氣回路14上設置單向閥,避免出現回流現象,本發明實施例對此不作具體地 限定。
[0056]基于上述實施例提供的熱泵式空調系統,本發明實施例還提供了一種用于該熱泵 式空調系統的除霜方法,熱泵式空調系統的除霜方法包括步驟:
[0057]SA:滿足預設除霜條件時,控制四通閥6切換至制熱模式;
[0058]熱泵式空調系統在制熱模式時會出現結霜的現象,當該熱泵式空調系統處于制熱 模式時,無需再控制四通閥6切換至制熱模式,因為已經處于制熱模式了。預設除霜條件具 體為室外環境溫度低于或者等于5°C且高于或者等于-20°C。當然,還可為其他條件,例如 在制熱運行過程中,室外換熱器3的盤管溫度低于或者等于_5°C,或者室外換熱器3的盤管 溫度比室外環境溫度低10°C。預設除霜條件根據熱泵式空調系統的具體工作狀態、室外環 境溫度和室內環境溫度決定,本發明實施例對此不作具體地限定。
[0059]SB:將自四通閥6流入壓縮機5的吸氣端的冷媒部分導入包裹于壓縮機5外壁上 的蓄熱器7內;
[0060]由于采用自四通閥6流入壓縮機5的吸氣端的冷媒部分進入蓄熱回路,即該冷媒 經過了室外換熱器3,并吸收室外換熱器3內的熱量,成為低壓低溫氣體,則充分利用了室 外換熱器3內的熱量低溫低壓氣態冷媒在蓄熱器7中充分吸熱,使得蓄熱器7內的熱量全 部用于升高低溫低壓氣態冷媒的溫度和焓值,即該冷媒的溫度和焓值升高的較大。
[0061]SC:將吸收蓄熱器7內熱量的冷媒導入壓縮機5的吸氣端;
[0062]將在蓄熱器7中吸熱的冷媒導入壓縮機5的吸氣端,與未吸熱的低溫低壓氣態冷 媒匯合并進入壓縮機5的吸氣端,很顯然,較大地提高了壓縮機5吸氣端冷媒的吸氣過熱度 和焓值。
[0063]SD:將壓縮機5壓縮后的冷媒經四通閥6和室內換熱器I導入室外換熱器3 ;
[0064]由于較大地提高了壓縮機5吸氣端冷媒的吸氣過熱度和焓值,從而有效提高了壓 縮機5排氣端冷媒的溫度,進而較大地提高了整個系統冷媒的溫度,即較大地提高了室外 換熱器3中冷媒的溫度,減少了室外換熱器3所需的除霜時間,進而提高了室外換熱器3的 除霜效率。
[0065]本發明實施例提供的熱泵式空調系統的除霜方法,使流入蓄熱器7的冷媒為經過 室外換熱器3吸熱的低溫低壓氣態冷媒,即將本應流入壓縮機5吸氣端的低溫低壓氣態冷 媒部分導入蓄熱器7內吸熱,再回流至壓縮機5吸氣端,與現有技術自室內換熱器流入膨脹 閥的冷媒部分導入蓄熱器中相比,充分利用了室外換熱器3內的熱量,使得蓄熱器7內的熱 量全部用于升高低溫低壓氣態冷媒的溫度和焓值,很顯然,較大地提高了壓縮機5吸氣端 冷媒的吸氣過熱度和焓值,從而較大地提高了壓縮機5排氣端冷媒的溫度,進而較大地提 高了整個系統冷媒的溫度,即較大地提高了室外換熱器3中冷媒的溫度,進而提高了熱泵 式空調系統的除霜效率。
[0066]優選的,上述實施例提供的熱泵式空調系統的除霜方法中,在步驟SA和步驟SC之 間后還包括步驟:將所述壓縮機5排出的冷媒部分導入蓄熱器7內放熱,然后將放熱后的冷媒導入壓縮機5的吸氣端。由于壓縮機5排出的冷媒為高壓高溫氣體,對蓄熱器7進行加 熱,提高蓄熱器7的溫度,進而增多自蓄熱回路流入蓄熱器7內的冷媒吸收的熱量,避免了 出現自蓄熱器7導入壓縮機5的吸氣端的冷媒的溫度較低,進而降低了蓄熱器7的溫度較 低時對室外換熱器3除霜的不良影響;同時,放熱后的冷媒流入壓縮機5的吸氣端,與自第 一管路7流入壓縮機5的較冷的冷媒匯合一定程度上也提高了壓縮機的吸氣端的冷媒的溫 度和焓值,進一步提高了除霜效率。
[0067]優選的,上述實施例提供的熱泵式空調系統的除霜方法中,在步驟SA后還包括步 驟:將自壓縮機5的排氣端流入室內換熱器I的冷媒部分導入室外換熱器3。采用壓縮機5 排出的冷媒部分導入室外換熱器3,直接對室外換熱器3進行加熱,并提高室外換熱器3中 冷媒的溫度,進一步提高了室外換熱器3的除霜效率。
[0068]當該熱泵式空調系統的壓縮機為雙級壓縮機或者多級壓縮機時,存在缺氣的情 況,對室外換熱器3的除霜不利。為了避免上述情況發生,上述實施例提供的熱泵式空調系 統的除霜方法中,在步驟SA后還包括步驟:向壓縮機5內補氣。
[0069]優選的,上述實施例提供的熱泵式空調系統的除霜方法中,在步驟SA后還包括步 驟:室外溫度低于或者等于5°C時,室外風機停止轉動。由于除霜的時候,室外換熱器3內 有高溫冷媒流經進行除霜,此時高溫冷媒一般會比室外環境溫度高,為了保證高溫冷媒進 行除霜,需要室外風機停止轉動,避免高溫冷媒降溫。
[0070]為了進一步優化上述技術方案,上述實施例提供的熱泵式空調系統的除霜方法, 在步驟SA前還包括步驟SA’:
[0071]室外環境溫度低于-20°C或者冷媒量低于預設值時,控制四通閥6切換至制冷模 式;
[0072]控制外風機停止轉動,并將自室內換熱器I流入壓縮機5的吸氣端的冷媒部分導 入包裹于壓縮機5外壁上的蓄熱器7內吸熱;
[0073]將蓄熱器7內的冷媒導入壓縮機5的吸氣端;
[0074]將壓縮機5壓縮后的冷媒經四通閥6導入室外換熱器3。
[0075]在室外環境溫度較低或者冷媒量不足時(造成除霜困難時),先采用四通閥6換向 除霜,即熱泵式空調系統轉換為制冷模式,在制冷模式下除霜,即制冷模式除霜,如圖4所 示。當室外環境溫度大于或者等于_20°C時,再次控制四通閥6換向,即使該熱泵式空調系 統轉換為制熱模式,繼續除霜并進行供熱。這樣,可加快熱泵式空調系統的除霜速度,盡快 完成除霜,進一步提高了該熱泵式空調系統的除霜效率。
[0076]對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明 將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種熱泵式空調系統,包括:室內換熱器(1),室外換熱器(3),壓縮機(5),與所述壓縮機(5)的吸氣端和排氣端、所述室內換熱器(I)以及所述室外換熱器(3)相連通的四通閥 (6),所述四通閥(6)通過第一管路(8)與所述壓縮機(5)的吸氣端相連;其特征在于,還包括:包裹于所述壓縮機(5)外壁上的蓄熱器(7);串聯有所述蓄熱器(7)的蓄熱回路,所述蓄熱回路與所述第一管路(8)并聯。
2.根據權利要求1所述的熱泵式空調系統,其特征在于,所述第一管路(8)和所述蓄熱回路通過氣液分離器(I 9)與所述壓縮機(5)的吸氣端相連通。
3.根據權利要求1所述的熱泵式空調系統,其特征在于,所述蓄熱回路上串聯有第一二通閥(10);所述第一管路(8)上串聯有第二二通閥(9)。
4.根據權利要求1所述的熱泵式空調系統,其特征在于,所述第一管路(8)和所述蓄熱回路通過三通閥(18 )與所述四通閥(6 )相連通。
5.根據權利要求1所述的熱泵式空調系統,其特征在于,還包括串聯有所述蓄熱器(7),并對所述蓄熱器(7)加熱的加熱回路(16),所述加熱回路(16)的兩端分別連通所述第一管路(8)和所述壓縮機(5)的排氣端。
6.根據權利要求1所述的熱泵式空調系統,其特征在于,還包括一端連通所述室外換熱器(3)的熱氣旁通回路(11),所述熱氣旁通回路(11)的另一端與連通所述壓縮機(5)的排氣端和所述四通閥(6)的第二管路(15)相連通,或者與連通所述室內換熱器(I)和所述四通閥(6)的第三管路(17)相連通;所述熱氣旁通回路(11)上串聯有第三二通閥(12)。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的熱泵式空調系統,其特征在于,熱泵式空調系統的壓縮機為雙級壓縮機或者多級壓縮機。
8.根據權利要求7所述的熱泵式空調系統,其特征在于,還包括用于向所述壓縮機(5) 內補氣的補氣回路(14),所述補氣回路(14)與熱泵式除霜系統的閃蒸器(4)相連通,且所述補氣回路(14)上串聯有補氣閥(13)。
9.一種熱泵式空調系統的除霜方法,其特征在于,包括步驟:A:滿足預設除霜條件時,控制四通閥(6)切換至制熱模式;B:將自所述四通閥(6)流入所述壓縮機(5)的吸氣端的冷媒部分導入包裹于所述壓縮機(5)外壁上的蓄熱器(7)內;C:將吸收所述蓄熱器(7)內熱量的冷媒導入所述壓縮機(5)的吸氣端;D:將所述壓縮機(5 )壓縮后的冷媒經所述四通閥(6 )和所述室內換熱器(I)導入所述室外換熱器(3)。
10.根據權利要求9所述的熱泵式空調系統的除霜方法,其特征在于,在所述步驟A和所述步驟C之間還包括步驟:將所述壓縮機(5)排出的冷媒部分導入所述蓄熱器(7)內放熱,然后將放熱后的冷媒導入所述壓縮機(5)的吸氣端。
11.根據權利要求9或10所述的熱泵式空調系統的除霜方法,其特征在于,在所述步驟 A后還包括步驟:將自所述壓縮機(5 )的排氣端流入所述室內換熱器(I)的冷媒部分導入所述室外換熱器(3)。
12.根據權利要求11所述的熱泵式空調系統的除霜方法,其特征在于,所述預設除霜條件具體為室外環境溫度低于或者等于5°C且高于或者等于_20°C。
13.根據權利要求12所述的熱泵式空調系統的除霜方法,其特征在于,在所述步驟A前還包括步驟A’:室外環境溫度低于-20°C或者冷媒量低于預設值時,控制所述四通閥(6)切換至制冷模式;控制外風機停止轉動,并將自所述室內換熱器(I)流入所述壓縮機(5)的吸氣端的冷媒部分導入包裹于所述壓縮機(5)外壁上的蓄熱器(7)內;將吸收所述蓄熱器(7)內熱量的冷媒導入所述壓縮機(5)的吸氣端; 將所述壓縮機(5 )壓縮后的冷媒經所述四通閥(6 )導入所述室外換熱器(3 )。
【文檔編號】F25B47/02GK103574966SQ201210269782
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優先權日:2012年7月30日
【發明者】孟琪林, 段亮, 陳紹林, 熊軍, 梁志滔 申請人:珠海格力電器股份有限公司