本實用新型涉及一種熱泵系統及制冷機組，特別是涉及一種能夠避免制冷循環中的壓縮機帶液啟動以及壓縮機無法正常啟動的熱泵系統及制冷機組。
背景技術：
由壓縮機、冷凝器、主閥門裝置、節流裝置以及蒸發器依次連接組成的制冷循環系統是已知的，通過使冷媒在上述部件中依次流經形成制冷循環。在這種已知的制冷循環中，為了保證制冷循環系統中的壓縮機在正常啟動時能夠穩定操作，期望在壓縮機停機后至機組再次啟動前使得壓縮機進口和出口間的壓力達到平衡。目前市場上絕大部分的制冷循環機組均是通過在停機時不關閉循環流路上的主閥門裝置來實現高低壓力平衡的。然而，在主閥門裝置不關閉的情況下，位于冷凝器中的高壓液態冷媒可能會流到壓縮機，從而造成壓縮機帶液啟動。為此，有一些機組在停機時，會將管路上的主閥門裝置關閉并將蒸發器中的冷媒抽吸至制冷循環的高壓側冷凝器及儲液罐中。在這種情況下，在機組再次啟動時，打開主閥門裝置時，壓縮機進口和出口之間的高低壓力差無法在短時間內達到平衡，進而導致壓縮機啟動失敗，正常啟動率低下。
技術實現要素：
本實用新型的主要目的在于提供一種能夠保證壓縮機正常啟動的熱泵系統及制冷機組。
為了實現上述目的，本實用新型提供一種熱泵系統，包括壓縮機、室外換熱器、第一節流裝置以及室內換熱器，所述壓縮機、室外換熱器、第一節流裝置以及室內換熱器形成冷媒循環系統，還包括旁通管路，所述旁通管路的兩端分別連接所述壓縮機的進口和出口，所述旁通管路上設置有用于打開和關閉所述旁通管路的第一開關裝置。
可選地，所述旁通管路上還設置有與所述第一開關裝置串聯的第二節流裝置。
可選地，所述第二節流裝置為毛細管或節流閥。
可選地，所述室外換熱器與所述室內換熱器之間的連接管路上設置有第二開關裝置。
可選地，所述熱泵系統為單制冷系統；
所述室外換熱器的制冷入口管路上設置有僅允許冷媒向室外換熱器制冷入口方向流動的第一單向閥；和/或，
所述室內換熱器的制熱入口管路上設置有第三開關裝置。
可選地，所述熱泵系統為制冷制熱系統；
所述室外換熱器的制冷入口管路上設置有第四開關裝置，所述第四開關裝置用于當熱泵系統由制冷狀態進入停機狀態時，切斷室外換熱器的制冷入口管路內冷媒向壓縮機方向的流路；和/或，
所述室內換熱器的制熱入口管路上設置有第五開關裝置，所述第五開關裝置用于當熱泵系統由制熱狀態進入停機狀態時，切斷室內換熱器的制熱入口管路內冷媒向壓縮機方向的流路。
本實用新型還提供了采用上述熱泵系統的制冷機組。
根據本實用新型中的熱泵系統，其設置有旁通管路，熱泵系統啟動時，可將旁通管路打開，以在短時間內平衡壓縮機進口和出口間的壓差，以在滿足開機條件時能夠在短時間內將壓縮機啟動起來，提高了壓縮機的啟動成功率。使得能夠在關機時，先關閉所述第二開關裝置預定時間再關閉壓縮機，從而避免壓縮機帶液啟動成為可能。根據本實用新型中的熱泵系統的控制方法中，在所述室外換熱器與所述室內換熱器之間的連接管路上設置有第二開關裝置，當接收到關機信號時，關閉所述第二開關裝置并持續第二預定時間后或者所述熱泵系統的低壓側壓力低于預定值時，關閉壓縮機，這樣，可以將蒸發器中的冷媒抽送至具有較高冷媒壓力的冷凝器中，從而避免停機時蒸發器中存儲大量冷媒從而導致壓縮機帶液啟動；并且，由于設置有旁通管路，同時還能避免壓縮機啟動時由于壓縮機進口和出口之間的高低壓力差而無法啟動的問題。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：
圖1示出了根據本實用新型的熱泵系統的系統示意圖。
其中，上述附圖包括以下附圖標記：
1、壓縮機；2、冷凝器；3、蒸發器；4、第一節流裝置；5、第二開關裝置；6、第二節流裝置；7、第一開關裝置；8、單向閥；9、旁通管路。
具體實施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本實用新型可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
為了徹底了解本實用新型，將在下列的描述中提出詳細的結構。顯然，本實用新型的實施例并不限定于本領域的技術人員所熟習的特殊細節。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施方式。
本實用新型提供了一種熱泵系統，其包括常規的冷媒循環系統之外還設置有旁通管路，旁通管路的兩端分別連接壓縮機的進口和出口，旁通管路上設置有用于打開和關閉旁通管路的第一開關裝置，如此，當熱泵系統啟動時，可將旁通管路打開，以在短時間內平衡壓縮機進口和出口間的壓差，以在滿足開機條件時能夠在短時間內將壓縮機啟動起來，提高了壓縮機的啟動成功率。
本實用新型提供的熱泵系統可以為單制冷系統、單制熱系統、制冷制熱系統。
在附圖1中示出了單制冷系統的實施例。其中本實用新型的熱泵系統優選地為用于冷庫的制冷機組。如附圖1中所示，根據本實用新型的熱泵系統具有作為冷媒壓縮機的壓縮機1；位于壓縮機1出口下游側的冷凝器2，其中該冷凝器2優選地位于冷庫的室外側，以使冷媒在冷凝器2中發生冷凝時所釋放出的熱量直接排向室外環境；位于冷凝器2下游管路上的第二開關裝置5，優選地該第二開關裝置5為電磁閥，上述電磁閥可以電連接到熱泵系統的控制電路(圖中未示出)上以根據預定程序實現電磁閥的通斷控制；位于第二開關裝置5下游側的第一節流裝置4，第一節流裝置4用于將冷凝器中冷凝壓力下的飽和液體或者過冷液體節流后降低至蒸發壓力和蒸發溫度，同時根據負荷的變化，調節進入蒸發器內的冷媒的流量，優選地，該第一節流裝置4為節流閥；位于第一節流裝置4下游側的蒸發器3，其中該蒸發器3優選地位于冷庫的室內側，當冷媒在蒸發器中蒸發吸熱時，將蒸發器附設的風機(圖中未示出)開啟以使空氣不斷地進入蒸發器以與冷媒進行熱交換，并將放熱后變冷的空氣送回到冷庫內，從而達到降低冷庫溫度的目的；蒸發器3的冷媒出口通過管路與壓縮機1的進口連接，從而將在蒸發器中蒸發為氣態的冷媒吸入壓縮機1中壓縮，由此實現了冷媒在系統中的循環利用。優選地，在該冷庫中還可設置有用于監控冷庫內溫度的傳感器。
如附圖1所示，在本實用新型的壓縮機1的出口與冷凝器2之間的管路上設置有單向閥8，具體來說，該單向閥8僅允許由壓縮機1向冷凝器2的單向流動，而隔絕冷凝器2中的高壓冷媒向壓縮機出口的流動和壓力傳導，從而反向隔斷冷凝器2內冷媒對壓縮機1的出口的壓力影響。在壓縮機1的進口和出口之間設置有旁通管路9，該旁通管路9允許在壓縮機1不工作時冷媒可以從壓縮機的高壓側流向壓縮機低壓側(即從壓縮機的排氣口流向吸氣口)；在該旁通管路9上，串聯地設置有第一開關裝置7以及第二節流裝置6，該第一開關裝置優選地為電磁閥，該第二節流裝置6可以為如圖1中所示的毛細管，也可以為節流閥，該第二節流裝置6可以降低流經該第二節流裝置后冷媒的壓力且所述第一開關裝置可以在其動作時平衡所述壓縮機進口和出口之間壓力差。
下面描述本實用新型的制冷循環系統的工作過程。在實際運行過程中，優選地利用設置在冷庫內的溫度傳感器監控冷庫內的溫度以判斷是否達到了熱泵系統的停機條件。該條件例如優選地是當冷庫內溫度已經達到所需的庫溫而無需進一步制冷時，逐步停止制冷循環系統的操作。具體來說，當溫度傳感器判斷冷庫內的溫度達到預定庫溫時，由制冷機組的控制電路發送停機信號，此時，關閉第二開關裝置5，同時壓縮機1繼續運行以將蒸發器3中的冷媒經由壓縮機1抽吸至具有高冷媒壓力的冷凝器2中，由于單向閥8的存在，能夠確保冷媒單向地遞送到冷凝器2中，而不會出現高壓側的冷媒通過壓縮機1滲漏到蒸發器3中。隨著壓縮機的運行，蒸發器中的冷媒壓力逐漸降低，當蒸發器中的冷媒壓力(即熱泵系統的低壓側壓力)降低至預定壓力值(也可以為持續一預定時間后，預定時間例如可以為10至30秒)時，反映了蒸發器中已經不再存在足以在壓縮機啟動時會造成帶液啟動的冷媒，此時可以停止壓縮機1的運行。最后，關閉蒸發器3的風機，整個制冷循環系統停止工作。由于蒸發器中已經不存在足以在壓縮機啟動時會造成帶液啟動的冷媒，從而使得在本實用新型的制冷循環系統再次啟動工作時，不會出現壓縮機帶液啟動的情形。
當溫度傳感器監測到冷庫內的溫度回升時，說明需要對冷庫進行進一步制冷以降低冷庫內的溫度，此時需要重新啟動已經關閉的熱泵系統。具體來說，制冷機組的控制電路發送開機信號，開啟第一開關裝置7，壓縮機高壓側冷媒經由旁通管路9上的第一開關裝置7和第二節流裝置6流向壓縮機低壓側，從而平衡壓縮機吸排氣口壓力。具體地，當壓縮機排氣壓力-吸氣壓力≤0.05Mpa時，可以認為壓縮機吸排氣口壓力屬于平衡狀態。進一步開啟蒸發器風機，開啟第二開關裝置5，由此冷凝器2中具有較高壓力的冷媒會經由第二開關裝置5和第一節流裝置4流向蒸發器3。其中，當壓縮機開啟后t秒后，t例如可以取20秒，關閉所述第一開關裝置7。由于單向閥8的作用，冷凝器2的高壓冷媒壓力不會傳遞到壓縮機1的出口。在壓縮機進口和出口之間的旁通管路9的作用下，經過短時間，壓縮機的進口和出口間的壓力基本平衡，使得進口和出口之間的壓力差控制在允許壓縮機能夠正常啟動的范圍(也可以為持續一預定時間后，預定時間例如可以為10至30秒)內，進而正常開啟壓縮機，保證了高的正常啟動率。
在另一個實施例中，當熱泵系統為單制熱系統時，單向閥設置在室內換熱器的制熱入口管路上。
在再一個實施例中，當熱泵系統為制冷制熱系統時，室外換熱器的制冷入口管路上設置有第四開關裝置，第四開關裝置用于當熱泵系統由制冷狀態進入停機狀態時，切斷室外換熱器的制冷入口管路內冷媒向壓縮機方向的流路；室內換熱器的制熱入口管路上設置有第五開關裝置，第五開關裝置用于當熱泵系統由制熱狀態進入停機狀態時，切斷室內換熱器的制熱入口管路內冷媒向壓縮機方向的流路。第四開關裝置和第五開關裝置可以為兩條可以切換的并聯支路，其中一條支路為通路，另一條支路上為單向閥，第四開關裝置和第五開關裝置也可以為電磁閥。其具體的工作過程與單制冷系統類似，在此不再贅述。
根據本實用新型中的熱泵系統，其設置有旁通管路，熱泵系統啟動時，可將旁通管路打開，以在短時間內平衡壓縮機進口和出口間的壓差，以在滿足開機條件時能夠在短時間內將壓縮機啟動起來，提高了壓縮機的啟動成功率。根據本實用新型中的熱泵系統的控制方法中，在所述室外換熱器與所述室內換熱器之間的連接管路上設置有第二開關裝置，當接收到關機信號時，關閉所述第二開關裝置并持續第二預定時間后或者所述熱泵系統的低壓側壓力低于預定值時，關閉壓縮機，這樣，可以將蒸發器中的冷媒抽送至具有較高冷媒壓力的冷凝器中，從而避免停機時蒸發器中存儲大量冷媒從而導致壓縮機帶液啟動；并且，由于設置有旁通管路，同時還能避免壓縮機啟動時由于壓縮機進口和出口之間的高低壓力差而無法啟動的問題。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并不用于限制本實用新型，對于本領域技術人員而言，本實用新型可以有各種改動和變化。凡在本實用新型的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。