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热泵系统的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-29 14:14:04

本技术涉及热泵,特别涉及一种热泵系统。

背景技术:

1、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。

2、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。

技术实现思路

1、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。

2、本实用新型实施例的具体技术方案是:

3、一种热泵系统,所述热泵系统包括:

4、压缩单元;

5、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;

6、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;

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、优选地,所述热泵系统还包括:

12、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;

13、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,

14、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;

15、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。

16、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。

17、优选地,所述热泵系统还包括:

18、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;

19、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,

20、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;

21、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。

22、优选地,所述热泵系统还包括:

23、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;

24、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;

25、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;

26、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;

27、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。

28、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;

29、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。

30、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。

31、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;

32、所述热泵系统还包括:

33、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;

34、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;

35、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。

36、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;

37、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。

38、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。

39、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。

40、优选地,所述热泵系统还包括:

41、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;

42、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,

43、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;

44、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。

45、优选地,所述热泵系统还包括:

46、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;

47、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,

48、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;

49、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。

50、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。

51、优选地,所述热泵系统还包括:

52、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。

53、本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果:

54、本技术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。

55、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。

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