技术领域
背景技术
[0002] 传统热泵系统在运行一段时间后，例如在冬季制热循环运行一段时间后，
室外换热器上会积累霜层，影响换热效率及热泵系统的运行性能，使得热泵系统的性能衰减。在霜层累积到一定程度后热泵系统需要进行除霜循环。
[0003] 在除霜循环中，整个热泵系统需要进行全逆循环，其中室外换热器用作室内换热器而室内换热器用作室外换热器。由于传统热泵系统在除霜时需要在整个热泵系统中进行逆循环，因此需要专
门的除霜模式，导致除霜时间长，并且在除霜时，室内换热器用作
蒸发器，室内环境
温度会明显下降，引起舒适度的降低。
发明内容
[0004] 本发明的一个目的在于提出一种无需在整个系统内进行逆循环就可以进行除霜的热泵系统。
[0005] 根据本发明的热泵系统，包括：
压缩机；四通
阀，气液分离器，室内换热器，室外换热器，第一节流机构，第一
旁通阀，所述
四通阀包括第一至第四阀口，所述压缩机与所述四通阀的第一和第三阀口相连；所述气液分离器
串联在所述压缩机与所述四通阀的第一开口之间；所述室内换热器和所述室外换热器中的每个均具有第一和第二开口，所述室内换热器的第一开口与所述四通阀的第二阀口相连且所述室外换热器的第二开口与所述四通阀的第四阀口相连；所述第一节流机构串联在所述室内换热器的第二开口与所述室外换热器的第一开口之间，所述第一节流机构包括第一和第二开口，所述第一节流机构的第一开口与所述室内换热器的第二开口相连，所述第一节流机构的第二开口与所述室外换热器的第一开口相连；所述第一旁通阀与所述第一节流机构并联以选择性地旁通所述第一节流机构。
[0006] 根据本发明的热泵系统，通过简单地打开第一旁通阀，可以使热泵系统内的制冷剂的压差逐渐消失，流量增大，因此进入室外换热器的热气快速增多；而且后续一段时间内由于气液分离器的作用，系统中循环的制冷剂流量逐渐减小，压缩机的排气温度逐步提高，因此，室外换热器的化霜速度可以快速提高。并且在除霜时无需进行逆循环。由于没有逆循环，室内换热器能一直用作
冷凝器，室内换热器的温度
波动大大减小，系统运行效率也明显提高。除霜可在室外换热器积累少部分霜的时候运行，以间断性地除去室外换热器表面的霜，从而保持热泵系统的稳定运行。
[0007] 优选地，所述第一旁通阀为
电磁阀。由此可以非常方便地通过切换电磁阀选择性地旁通第一节流机构，从而进行除霜。
[0008] 优选地，所述热泵系统还包括第二节流机构和与所述第二节流机构并联以选择性地旁通第二节流机构的第二旁通阀，所述第二节流机构与所述第一节流机构串联在所述室内换热器的第二开口与所述室外换热器的第一开口之间，所述第二节流机构具有第一和第二开口，所述第一节流机构的第二开口与所述第二节流机构的第一开口相连，所述第二节流机构的第二开口与所述室外换热器的第一开口相连。
[0009] 优选地，所述第一和第二旁通阀中的一个为电磁阀且另一个为
单向阀。。
[0010] 优选地，所述第一和第二旁通阀均为电磁阀。。
[0011] 优选地，所述第一和第二节流结构均为
热力膨胀阀。
[0012] 优选地，所述室内换热器和所述室外换热器均为微通道换热器。
附图说明
[0013] 图1是根据本发明第一
实施例的处于制热模式的热泵系统的示意图；
[0014] 图2是根据本发明第一实施例的处于除霜模式的热泵系统的示意图；
[0015] 图3是根据本发明第一实施例的处于制冷模式的热泵系统的示意图；
[0016] 图4是根据本发明第二实施例的处于制热模式的热泵系统的示意图；
[0017] 图5是根据本发明第二实施例的处于除霜模式的热泵系统的示意图；
[0018] 图6是根据本发明第二实施例的处于制冷模式的热泵系统的示意图；
[0019] 图7是根据本发明第三实施例的处于制热模式的热泵系统的示意图；
[0020] 图8是根据本发明第三实施例的处于除霜模式的热泵系统的示意图；和
[0021] 图9是根据本发明第三实施例的处于制冷模式的热泵系统的示意图。
具体实施方式
[0022] 下面参考图1-3描述根据本发明第一实施例的热泵系统。
[0023] 如图1-3所示，根据本发明实施例的热泵系统包括压缩机1、气液分离器10，四通阀2、室内换热器3、室外换热器4、第一节流机构5和第一旁通阀7。
[0024] 具体地，四通阀2具有第一至第四阀口a，b，c和d，压缩机1的出口和入口分别与四通阀2的第三阀口c和第一阀口a相连，气液分离器10串联在压缩机1的入口与第一阀口a之间。室内换热器3和室外换热器4中的每个均具有第一和第二开口，室内换热器3的第一开口与四通阀2的第二阀口b相连且室外换热器4的第二开口42与四通阀2的第四阀口d相连。
[0025] 第一节流机构5串联在室内换热器3的第二开口与室外换热器4的第一开口41之间，第一节流机构5具有第一和第二开口，第一节流机构5的第一开口与室内换热器3的第二开口相连，第一节流机构5的第二开口与室外换热器4的第一开口41相连。
[0026] 第一旁通阀7与第一节流机构5并联以选择性地旁通第一节流机构5。换言之，第一旁通阀7可以导通或截止，当第一旁通阀7打开时，制冷剂通过第一旁通阀7，从而旁通与第一旁通阀7并联的第一节流机构5，由此改变了进入室外换热器4的制冷剂的流量。这里，需要理解的是，“选择性地”是指根据热泵系统所需的运行模式导通或截止第一旁通阀7旁通第一节流机构5。
[0027] 热泵系统的其他构成对于本领域的技术人员都是已知的，这里不再详细描述，例如在室内换热器3处设有
风机11和驱动风机11的
电机12。
[0028] 更具体而言，打开第一旁通阀7时，制冷剂旁通过与其并联的第一节流机构5，从而制冷剂不经过第一节流机构5，由此进入室外换热器4的制冷剂流量，从而可以对室外换热器4进行除霜。
[0029] 根据本发明实施例的热泵系统，在需要对室外换热器4除霜时，通过简单地打开第一旁通阀7，可以使热泵系统内的制冷剂的压差逐渐消失，流量增大，因此进入室外换热器4的热气快速增多；而且后续一段时间内由于气液分离器10的作用，系统中循环的制冷剂流量逐渐减小，压缩机1的排气温度逐步提高，因此，室外换热器4的化霜速度可以快速提高。并且在除霜时无需进行逆循环。由于没有除霜循环，室内换热器3能一直用作冷凝器，室内换热器3的温度波动大大减小，系统运行效率也明显提高。除霜可在室外换热器积累少部分霜的时候运行，以间断性地除去室外换热器表面的霜，从而保持热泵系统的稳定运行。
[0030] 换言之，打开第一旁通阀7旁通与之并联的第一节流机构5，从而进入室外换热器4的制冷剂的流量增大，温度提高，由此对室外换热器4进行除霜，在制热和制冷时，关闭第一旁通阀7，因此制热、除霜和制冷的切换非常方便。在除霜时制冷剂无需在整个系统内逆循环，与热泵系统在制热模式下的循环一样，因此室内机
蒸发器3仍然用作冷凝器，室内机蒸发器3的波动小，室内温度波动小，温度更加舒适。在本发明的此实施例中，第一节流机构5为可双向导通的节流机构。
[0031] 优选地，第一节流机构5为双向导通的热力膨胀阀，第一旁通阀7为电磁阀。室内换热器3和室外换热器4均为微通道换热器，由此除霜效果更好。
[0032] 下面简单描述根据本发明第一实施例的热泵系统的运行。
[0033] 如图1所示，制热模式下，第一旁通阀7截止，制冷剂的循环为从压缩机依次通过四通阀2，室内换热器3，第一节流机构5，室外换热器4的第一开口41，室外换热器4的第二开口42，四通阀2和气液分离器10，最终返回压缩机1。
[0034] 当需要除霜时，打开第一旁通阀7，制冷剂的循环为从压缩机依次通过四通阀2，室内换热器3，第一旁通阀7，室外换热器4的第一开口41，室外换热器4的第二开口42，四通阀2和气液分离器10，最终返回压缩机1。如上所述，由于制冷剂不通过第一节流机构5，从而进入室外换热器4的制冷剂的流量增大，温度提高，由此对室外换热器4进行除霜，并且制冷剂无需在系统内逆循环，提高了除霜效果，降低了室内换热器3的波动。
[0035] 在制冷模式下，第一旁通阀7截止，制冷剂的循环为从压缩机依次通过四通阀2，室外换热器4的第二开口42，室外换热器4的第一开口41，第一节流机构5，室内换热器3，四通阀2和气液分离器10，最终返回压缩机1。
[0036] 下面参考图4-6描述根据本发明第二实施例的热泵系统。
[0037] 在本发明第二实施例的热泵系统中，还包括第二节流机构6和与第二节流机构6并联的第二旁通阀8，第二旁通阀8用于选择性地旁通第二节流机构6。在图4-6所示的实施例中，第二旁通阀8为单向阀，第一旁通阀7为电磁阀。第一节流机构5和第二节流机构6可以均单向导通的热力膨胀阀。根据本发明第二实施例的热泵系统的其他构成与第一实施例可以相同。
[0038] 更具体而言，第一节流机构5和第二节流机构6串联在室内换热器3的第二开口与室外换热器4的第一开口41之间，第二节流机构6具有第一和第二开口，第一节流机构5的第一开口与室内换热器3的第二开口相连，第一节流机构5的第二开口与第二节流机构6的第一开口相连，第二节流机构6的第二开口与室外换热器4的第一开口41相连。
[0039] 第二旁通阀8与第二节流机构6并联以选择性地旁通第二节流机构6。换言之，第二旁通阀8可以导通或截止，当第二旁通阀8打开时，制冷剂通过第二旁通阀8，从而旁通与第二旁通阀8并联的第二节流机构6。
[0040] 根据本发明第二实施例的热泵系统，通过设置第一节流机构5和第二节流机构6，以及与第一节流机构5并联的第一旁通阀7和与第二节流机构6并联的第二旁通阀8，在除霜时，第一旁通阀7和第二旁通阀8均导通，进入室外换热器4的制冷剂流量和温度提高，从而进行除霜。
[0041] 在制热时，制冷剂通过第二节流机构6而旁通第一节流机构5。在制冷时，第一旁通阀7截止，第二旁通阀8导通，制冷剂通过第一节流机构5而旁通第二节流机构6。
[0042] 在图4-6所示的实施例中，第一旁通阀7为单向阀，且第一旁通阀7在制热模式和除霜模式下导通，在制冷模式下截止。
[0043] 下面参见图4-6简单描述根据本发明第二实施例的热泵系统的运行。
[0044] 在制热模式下，第一旁通阀7导通，第二旁通阀8截止，制冷剂从压缩机1依次经过四通阀2，室内换热器3，第一旁通阀7，第二节流机构6，室外换热器4的第一开口41，室外换热器4的第二开口42，四通阀2和气液分离器10，最终返回压缩机1。
[0045] 在除霜模式下，第一旁通阀7和第二旁通阀8均导通，制冷剂从压缩机1依次经过四通阀2，室内换热器3，第一旁通阀7，第二旁通阀8，室外换热器4的第一开口41，室外换热器4的第二开口42，四通阀2和气液分离器10，最终返回压缩机1。由于制冷剂没有经过第一节流机构5和第二节流机构6，以使
空调系统内的压差逐渐消失，制冷剂流量增大，因此进入室外换热器的热气快速增多；而且后续一段时间内由于气液分离器的作用，系统中循环的制冷剂流量逐渐减小，压缩机的排气温度逐步提高，因此，室外机的化霜速度可以快速提高，并且不需要制冷剂在整个系统内逆循环。
[0046] 在制冷模式下，第一旁通阀7截止，第二旁通阀8导通，制冷剂从压缩机1依次经过四通阀2，室外换热器4的第二开口42，室外换热器4的第一开口41，第二旁通阀8，第一节流机构5，室内换热器3，四通阀2和气液分离器10，最终返回压缩机1。
[0047] 下面参考图7-9描述根据本发明第三实施例的热泵系统。根据本发明第三实施例的热泵系统与根据本发明第二实施例的热泵系统的区别在于第二旁通阀8为单向阀，第一旁通阀7为电磁阀。根据本发明第三实施例的热泵系统的操作与根据本发明第二实施例的热泵系统相同，这里不再赘述。
[0048] 在本发明的一些实施例中，第一旁通阀7和第二旁通阀8可以均为电磁阀，第一节流机构5和第二节流机构6也可以为双向导通的热力膨胀阀。
[0049] 根据本发明的实施例，通过与节流机构并联旁通阀以选择性地旁通节流机构，可以根据需要增大进入室外机蒸发器内的制冷剂流量，并且在气液分离器的作用下，提高进入室外机蒸发器内的制冷剂温度，从而不需要使制冷剂在整个系统内逆循环，就可以进行除霜。
[0050] 在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
[0051] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本发明中的具体含义。
[0052] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型。
