本實(shí)用新型涉及制冷空調(diào)領(lǐng)域，特別是涉及一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，以及包含上述空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)。

背景技術(shù)：

目前，市場上銷售的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，在室外環(huán)境溫度極低的工況下，制熱量的衰減十分嚴(yán)重，甚至無法正常啟動，而且在室外溫度較低的工況下運(yùn)行熱泵模式時(shí)，室外換熱器由于溫度低、濕度大而容易結(jié)霜。霜層的形成和影響因素比較復(fù)雜，主要影響因素有冷卻面、室外氣候條件及時(shí)間。空調(diào)機(jī)在冬季室外溫度很低的環(huán)境中使用時(shí),其工質(zhì)的蒸發(fā)溫度很低,空氣中的水分在蒸發(fā)器表面極易凝結(jié)成霜,尤其在空氣濕度大的地區(qū)結(jié)霜現(xiàn)象更容易出現(xiàn)，而結(jié)霜?jiǎng)t會加大室外機(jī)風(fēng)阻,導(dǎo)致?lián)Q熱器傳熱系數(shù)下降。隨著蒸發(fā)溫度的降低,在一定的冷凝溫度下,熱泵的制熱性能系數(shù)也相應(yīng)降低,從而導(dǎo)致熱能的利用率下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，能夠有效提高熱泵型空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱效率，從而提高了低溫制熱下的房間熱舒適性。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種包含上述空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其包括：

壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)具有排氣口和回氣口；

換向組件，所述換向組件包括第一閥口、第二閥口、第三閥口和第四閥口，所述第一閥口與所述排氣口相連，所述第三閥口與所述回氣口相連；

室內(nèi)換熱器和室外換熱器，所述室內(nèi)換熱器的第一端與所述第二閥口相連，所述室外換熱器的第一端與所述室內(nèi)換熱器的第二端相連，所述室外換熱器的第二端與所述第四閥口相連，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于制熱模式時(shí)，所述第一閥口與所述第二閥口連通，所述第三閥口與所述第四閥口連通，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于制冷模式時(shí)，所述第一閥口與所述第四閥口連通，所述第二閥口與所述第三閥口連通；

補(bǔ)氣支路，所述補(bǔ)氣支路的第一端與所述排氣口相連，所述補(bǔ)氣支路的第二端與回氣口相連，在所述補(bǔ)氣支路上設(shè)置有第一控制閥。

其中，還包括除霜支路，所述除霜支路的第一端與所述排氣口相連，所述除霜支路的第二端與所述室外換熱器的第一端相連，在所述除霜支路上設(shè)置有第二控制閥。

其中，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括相變蓄熱器和蓄熱支路，所述相變蓄熱器設(shè)置在所述壓縮機(jī)外側(cè)，所述蓄熱支路的第一端分別與補(bǔ)氣支路的第二端、所述換向組件的第三閥口相連，所述蓄熱支路的第二端與所述壓縮機(jī)的回氣口相連，所述蓄熱支路的至少部分設(shè)置在所述相變蓄熱器中用于與所述相變蓄熱器熱交換；在所述蓄熱支路上還設(shè)置有用于控制所述蓄熱支路通斷的蓄熱支路控制閥。

其中，所述蓄熱支路控制閥包括第一閥口、第二閥口和第三閥口，所述蓄熱支路控制閥的第一閥口分別與所述壓縮機(jī)的回氣口相連，所述蓄熱支路控制閥的第二閥口分別與補(bǔ)氣支路的第二端、所述換向組件的第三閥口相連，所述蓄熱支路控制閥的第三閥口與所述蓄熱支路的第一端相連。

其中，在所述相變蓄熱器內(nèi)設(shè)置有加熱組件。

其中，所述加熱組件為電加熱器。

其中，在所述相變蓄熱器內(nèi)填充有相變蓄熱材料。

其中，所述相變蓄熱材料為石蠟和銅粉的混合物。

其中，在所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口處設(shè)有氣液分離器。

本實(shí)用新型還公開了一種空調(diào)，其包括上述的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

(三)有益效果

本實(shí)用新型所提供的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)通過設(shè)置補(bǔ)氣支路，在低溫制熱時(shí)，對回氣進(jìn)行補(bǔ)氣增焓，提高低溫環(huán)境下壓縮機(jī)的吸氣量和回氣溫度，從而提高熱泵型空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱效率，提高了低溫制熱下的房間熱舒適性。此外，通過設(shè)置除霜支路，使得該空調(diào)系統(tǒng)能夠優(yōu)化在低溫環(huán)境下的制熱效率，加快除霜過程，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)化霜的效果。進(jìn)一步，該裝置具有蓄熱除霜的功能，對壓縮機(jī)產(chǎn)生的廢熱實(shí)現(xiàn)再利用，并結(jié)合加熱保證了化霜過程的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1：壓縮機(jī)；2：氣液分離器；3：加熱組件；4：相變蓄熱器；5：相變蓄熱材料；6：換向組件；7：蓄熱支路控制閥：8：室外換熱器；9：室外風(fēng)機(jī)；10：第二控制閥；11：節(jié)流組件；12：室內(nèi)風(fēng)機(jī)；13室內(nèi)換熱器；14：第一控制閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。如圖1所示，該空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、換向組件6、室外換熱器8、室外風(fēng)機(jī)9、室內(nèi)換熱器13和室內(nèi)風(fēng)機(jī)12。

具體地，壓縮機(jī)1具有排氣口和回氣口。換向組件6包括第一閥口6a、第二閥口6b、第三閥口6c和第四閥口6d，第一閥口6a與壓縮機(jī)1的排氣口相連，第三閥口6c與壓縮機(jī)1的回氣口相連，室內(nèi)換熱器13的第一端13a與第二閥口6b相連，室外換熱器8的第一端8a與室內(nèi)換熱器13的第二端13b相連，室外換熱器8的第二端8b與第四閥口6d相連。

如圖1所示，該空調(diào)系統(tǒng)還包括補(bǔ)氣支路，該補(bǔ)氣支路也位于室外側(cè)，補(bǔ)氣支路的第一端與壓縮機(jī)1的排氣口相連，補(bǔ)氣支路的第二端與壓縮機(jī)1的回氣口相連。在補(bǔ)氣支路上設(shè)置有第一控制閥14，該第一控制閥14用于控制補(bǔ)氣支路的連通或斷開，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)制熱時(shí)，第一控制閥14啟動，補(bǔ)氣支路連通。該空調(diào)系統(tǒng)采用增加補(bǔ)氣支路的方法，在低溫制熱時(shí)，對回氣進(jìn)行補(bǔ)氣增焓，提高低溫環(huán)境下壓縮機(jī)1的吸氣量和回氣溫度，從而提高熱泵型空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱效率，提高了低溫制熱下的房間熱舒適性。

該空調(diào)系統(tǒng)還包括除霜支路，該除霜支路可以位于室外側(cè)，具體地，除霜支路的第一端與壓縮機(jī)1的排氣口相連，除霜支路的第二端與室外換熱器8的第二端8a相連，在除霜支路上設(shè)置有第二控制閥10，該第二控制閥10用于控制除霜支路的連通或斷開，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)100化霜時(shí)，第二控制閥10啟動，除霜支路連通。該空調(diào)系統(tǒng)采用增加除霜支路的方法，可以加速低溫環(huán)境下室外換熱器8的化霜過程，縮短化霜所需時(shí)間，從而延長制熱時(shí)間，保證房間舒適性，提高空調(diào)系統(tǒng)的制熱效率，避免了傳統(tǒng)逆循環(huán)化霜帶來的室內(nèi)熱量損耗的問題，從而優(yōu)化了空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱效率，加速了空調(diào)系統(tǒng)的化霜速率，進(jìn)而使空調(diào)系統(tǒng)能適應(yīng)低溫環(huán)境下制熱模式的穩(wěn)定運(yùn)行。

此外，該空調(diào)系統(tǒng)還包括相變蓄熱器4和蓄熱支路，該相變蓄熱器4設(shè)置在壓縮機(jī)1的外側(cè)，具體地，相變蓄熱器4與壓縮機(jī)1外壁貼合，用于吸收壓縮機(jī)1產(chǎn)生的廢熱。該蓄熱支路的第一端分別與補(bǔ)氣支路的第二端、換向組件6的第三閥口6c相連，蓄熱支路的第二端與壓縮機(jī)1的回氣口相連，蓄熱支路的至少部分設(shè)置在相變蓄熱器4內(nèi)用于與相變蓄熱器4熱交換。在相變蓄熱器4內(nèi)填充有相變蓄熱材料5，優(yōu)選相變蓄熱材料5為石蠟和銅粉的混合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，相變蓄熱材料5也可以是其它任何合適的蓄熱材料。在蓄熱支路上還設(shè)置有用于控制該蓄熱支路通斷的蓄熱支路控制閥7，當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)制冷時(shí)，該蓄熱支路斷開，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)制熱或除霜時(shí)，該蓄熱支路連通，以便對回氣進(jìn)行預(yù)熱。優(yōu)選地，在相變蓄能器4內(nèi)設(shè)置有加熱組件3(優(yōu)選電加熱器)，用于保證在相變蓄熱器4內(nèi)熱量不足時(shí)為相變蓄熱器4供熱。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)化霜時(shí)，加熱組件3適于對相變蓄能器4內(nèi)的制冷劑加熱，升溫后的制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)1內(nèi)開始下一個(gè)化霜過程，可以加速低溫環(huán)境下室外換熱器8的化霜過程，縮短化霜所需要的時(shí)間，保證房間的舒適性。

在本實(shí)施例中，蓄熱支路控制閥7為三通換向閥，該三通換向閥的第一閥口與壓縮機(jī)1的回氣口相連，三通換向閥的第二閥口分別與補(bǔ)氣支路的第二端、換向組件6的第三閥口6c相連，三通換向閥的第三閥口與蓄熱支路的第一端相連。蓄熱支路控制閥7可以調(diào)整制冷劑的流路，在制熱或者除霜過程中使制冷劑進(jìn)入相變蓄熱器4內(nèi)吸熱。

需要說明的是，在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于無法保證制冷劑能全部完全汽化，為了防止沒有汽化的液體制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)1內(nèi)，在壓縮機(jī)1的進(jìn)氣口處設(shè)有氣液分離器2，以防止壓縮機(jī)1吸入液體制冷劑造成液擊。

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)制熱時(shí)，第一控制閥14打開，第二控制閥10關(guān)閉，換向組件6的第一閥口6a與第二閥口6b連通，第三閥口6c與第四閥口6d連通，蓄熱支路控制閥7的第二閥口與第三閥口連通，從壓縮機(jī)1的排氣口排出的高溫高壓制冷劑通過換向組件6進(jìn)入室內(nèi)換熱器13，從室內(nèi)換熱器13出來的制冷劑在節(jié)流組件11的節(jié)流后在室外換熱器8中吸收外界環(huán)境熱量，從室外換熱器8出來的制冷劑與從補(bǔ)氣支路出來的高溫制冷劑混合后進(jìn)入相變蓄熱器4，在相變蓄熱器4內(nèi)吸熱后從相變蓄熱器4排出并從壓縮機(jī)1的回氣口回到壓縮機(jī)1，完成制熱過程。

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)制冷時(shí)，第一控制閥14和第二控制閥10關(guān)閉，換向組件6的第一閥口6a與第四閥口6b連通，第二閥口6b與第三閥口6c連通，蓄熱支路控制閥7的第一閥口與第二閥口連通，壓縮機(jī)1內(nèi)高溫高壓的制冷劑從壓縮機(jī)1的排氣口排出進(jìn)入室外換熱器8進(jìn)行換熱，進(jìn)入室外換熱器8的制冷劑冷凝散熱后進(jìn)入室內(nèi)換熱器13，進(jìn)入室內(nèi)換熱器13的制冷劑蒸發(fā)吸熱后，經(jīng)過換向組件6從壓縮機(jī)1的回氣口回到壓縮機(jī)1內(nèi)開始下一個(gè)制冷循環(huán)。

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)化霜時(shí)，第二控制閥10打開，第一控制閥14關(guān)閉，換向組件6的第一閥口6a與第二閥口6b連通，第三閥口6c與第四閥口6d連通，蓄熱支路控制閥7的第二閥口和第三閥口連通，壓縮機(jī)1內(nèi)高溫高壓的制冷劑從排氣口排出并分成兩個(gè)管路，一路通過換向組件6進(jìn)入室內(nèi)換熱器13，從室內(nèi)換熱器13出來的制冷劑經(jīng)過節(jié)流組件11后進(jìn)入室外換熱器8；一路從除霜支路進(jìn)入室外換熱器8，從室外換熱器8出來的制冷劑經(jīng)過蓄熱支路控制閥7進(jìn)入相變蓄熱器4吸熱后回到壓縮機(jī)1，完成除霜過程。

可選地，第一控制閥14和第二控制閥10為電磁閥。電磁閥具有易于控制、靈活性高等優(yōu)點(diǎn)。節(jié)流組件11包括毛細(xì)管和/或節(jié)流閥(例如電子膨脹閥)，也就是說，節(jié)流組件11可以包括毛細(xì)管，也可以包括節(jié)流閥，還可以同時(shí)包括毛細(xì)管和節(jié)流閥。毛細(xì)管和節(jié)流閥在空調(diào)系統(tǒng)中均具有節(jié)流降壓的作用，可以根據(jù)需要選擇合適的節(jié)流組件11。換向組件6為四通換向閥，四通閥結(jié)構(gòu)簡單，成本低且應(yīng)用性廣。

本實(shí)用新型還公開了一種空調(diào)，其包括上述的的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。