本發(fā)明涉及空調(diào)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種強力制冷和快速化霜的空調(diào)熱泵系統(tǒng)及其工作方式。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有空調(diào)熱泵系統(tǒng)在制冷運行時，隨著室外環(huán)境溫度升高，冷凝溫度跟著上升，室外冷凝器換熱量變少，回氣溫度與溫度傳感器的過熱度變大，節(jié)流部件開度跟著加大，回液溫度和系統(tǒng)壓力上升，蒸發(fā)側(cè)焓差值減小，進(jìn)而制冷量變小，能效降低。

現(xiàn)有空調(diào)熱泵系統(tǒng)在低環(huán)境溫度下易結(jié)霜，影響系統(tǒng)風(fēng)量和換熱效果，進(jìn)而影響機組制熱能力和能效比。現(xiàn)有除霜技術(shù)通過四通閥換向，吸收使用側(cè)熱量來化霜，這將導(dǎo)致使用側(cè)溫度出現(xiàn)波動；考慮使用側(cè)溫降不能過大，現(xiàn)有技術(shù)除霜時電子膨脹閥開度較小，除霜速度較慢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種強力制冷和快速化霜的空調(diào)熱泵系統(tǒng)及其工作方式。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明所提供的一種強力制冷和快速化霜的空調(diào)熱泵系統(tǒng)，包括有以下部件：主壓縮機、輔助壓縮機、四通閥、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器、第一電磁閥、第二電磁閥、第一節(jié)流部件、第一單向閥、第二節(jié)流部件、第二單向閥、第三節(jié)流部件、第三單向閥、第四節(jié)流部件和盤管溫度傳感器，其中，所述四通閥含有d、s、c、e四個接口，所述第一換熱器含有a、b、c、d四個接口，所述第二換熱器含有e、f、g、h四個接口，所述第三換熱器含有q、p、s、t四個接口；所述第三換熱器的接口p與接口q、接口s與接口t分別于第三換熱器內(nèi)相連通；上述部件連接組成了主制冷系統(tǒng)和輔助制冷系統(tǒng)；所述主制冷系統(tǒng)的連接組成：所述四通閥的接口d和接口s分別與主壓縮機的出口和進(jìn)口相連接，所述四通閥的接口c和接口e分別與第一換熱器的接口a和第三換熱器的接口q相連接，所述第一節(jié)流部件與第一單向閥相并聯(lián)且并聯(lián)后的兩端分別與第一換熱器的接口b和第二換熱器的接口f相連接，其中，第一單向閥的輸入端和輸出端分別與第一換熱器的接口b和第二換熱器的接口f相連接；所述第二節(jié)流部件與第二單向閥相并聯(lián)且并聯(lián)后的兩端分別與第二換熱器的接口e和第四換熱器相連接，其中，所述第二單向閥的輸入端和輸出端分別與第四換熱器和第二換熱器的接口e相連接；所述第三節(jié)流部件與第三單向閥相并聯(lián)且并聯(lián)后的兩端分別與第三換熱器的接口p和第四換熱器相連接，其中，所述第三單向閥的輸入端和輸出端分別與第三換熱器的接口p和第四換熱器相連接；所述盤管溫度傳感器設(shè)在第一換熱器的接口b與第一單向閥之間；所述輔助制冷系統(tǒng)的連接組成：所述第一電磁閥兩端分別與第三換熱器的接口s和輔助壓縮機的出口相連接，所述第二電磁閥兩端分別與第一換熱器的接口d和輔助壓縮機的出口相連接，所述第一換熱器的接口c和第三換熱器的接口t均與第四節(jié)流部件一端相連接，且所述第四節(jié)流部件另一端與第二換熱器的接口g相連接，所述第二換熱器的接口h與輔助壓縮機的進(jìn)口相連接。

進(jìn)一步，所述主制冷系統(tǒng)冷媒與輔助制冷系統(tǒng)冷媒均在第一換熱器、第二換熱器和第三換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換。

一種強力制冷和快速化霜的空調(diào)熱泵系統(tǒng)的工作方式，空調(diào)熱泵系統(tǒng)包括有強力制冷功能和除霜功能；當(dāng)主制冷系統(tǒng)處于制冷狀態(tài)且盤管溫度傳感器檢測的冷媒溫度值高于預(yù)設(shè)值時，則第一電磁閥開啟，第二電磁閥關(guān)閉，啟動主壓縮機和輔助壓縮機，空調(diào)熱泵系統(tǒng)運行強力制冷功能；當(dāng)空調(diào)熱泵系統(tǒng)達(dá)到預(yù)設(shè)的除霜需求時，第三節(jié)流部件和第二節(jié)流部件均關(guān)閉，第一節(jié)流部件和第四節(jié)流部件均打開，第一電磁閥關(guān)閉，第二電磁閥開啟，啟動主壓縮機和輔助壓縮機，空調(diào)熱泵系統(tǒng)運行除霜功能。

進(jìn)一步，所述強力制冷功能的工作方式：主制冷系統(tǒng)冷媒經(jīng)主壓縮機壓縮成高溫高壓的氣體，流向四通閥接口d，接著由四通閥接口c流向第一換熱器接口a，高溫冷媒在第一換熱器內(nèi)放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第一換熱器接口b流向第一單向閥，接著由第一單向閥流向第二換熱器的接口f，冷媒在第二換熱器內(nèi)再次放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第二換熱器的接口e流向第二節(jié)流部件，經(jīng)第二節(jié)流部件節(jié)流后的冷媒流向第四換熱器吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒經(jīng)第三節(jié)流部件再次節(jié)流后流向第三換熱器的接口p，冷媒在第三換熱器內(nèi)吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒由第三換熱器的接口q流向四通閥接口e，接著由四通閥接口s流回主壓縮機。同時，輔助制冷系統(tǒng)冷媒經(jīng)輔助壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，流向第一電磁閥，接著由第一電磁閥流向第三換熱器的接口s，高溫冷媒在第三換熱器內(nèi)放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第三換熱器的接口t流向第四節(jié)流部件，經(jīng)第四節(jié)流部件節(jié)流后的冷媒流向第二換熱器的接口g，冷媒在第二換熱器內(nèi)吸收蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒由第二換熱器的接口h流回輔助壓縮機。

進(jìn)一步，所述除霜功能的工作方式：主制冷系統(tǒng)冷媒經(jīng)主壓縮機壓縮成高溫高壓的氣體，流向四通閥接口d，接著由四通閥接口e流向第三換熱器接口q，冷媒接著由第三換熱器的接口p流向第三單向閥，經(jīng)第三單向閥流向第四換熱器內(nèi)放熱化霜，放熱降溫后的冷媒由第四換熱器流向第二單向閥，接著經(jīng)第二單向閥流向第二換熱器的接口e，冷媒在第二換熱器內(nèi)放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第二換熱器接口f流向第一節(jié)流部件，經(jīng)第一節(jié)流部件節(jié)流后流向第一換熱器的接口b，冷媒在第一換熱內(nèi)吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒由第一換熱器的接口a流向四通閥接口c，接著由四通閥接口s流回主壓縮機；同時，輔助制冷系統(tǒng)冷媒經(jīng)輔助壓縮機壓縮成高溫高壓的氣體，流向第二電磁閥，接著由第二電磁閥流向第一換熱器的接口d，冷媒在第一換熱器內(nèi)放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第一換熱器接口c流向第四節(jié)流部件，經(jīng)第四節(jié)流部件節(jié)流后的冷媒流向第二換熱器的接口g，冷媒在第二換熱器內(nèi)吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒由第二換熱器的接口h流回輔助壓縮機。

本發(fā)明采用上述的方案，其有益效果在于：通過主制冷系統(tǒng)冷媒與輔助制冷系統(tǒng)冷媒均在第一換熱器、第二換熱器和第三換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換，利用盤管溫度傳感器對輔助制冷系統(tǒng)的控制，提高主制冷系統(tǒng)冷媒的過冷度，加大冷媒焓差值，從而提高系統(tǒng)的制冷能力；通過輔助制冷系統(tǒng)實現(xiàn)對主制冷系統(tǒng)冷媒過冷作用，提高流向第四換熱器的冷媒焓差值，實現(xiàn)強力制冷功能；通過輔助制冷系統(tǒng)吸收化霜后冷媒余熱來給第一換熱器加熱，確保在除霜時第一換熱器溫度波動最小，主制冷系統(tǒng)在第一換熱器內(nèi)吸收的熱量最多最快，從而實現(xiàn)快速化霜。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的空調(diào)熱泵系統(tǒng)示意圖。

圖2為本發(fā)明的空調(diào)熱泵系統(tǒng)的強力制冷功能示意圖。

圖3為本發(fā)明的空調(diào)熱泵系統(tǒng)的除霜功能示意圖。

其中，1-主壓縮機，2-輔助壓縮機，3-四通閥，4-第一換熱器，5-第二換熱器，6-第三換熱器，7-第四換熱器，8-第一電磁閥，9-第二電磁閥，10-第二節(jié)流部件，11-第一單向閥，12-第二節(jié)流部件，13-第二單向閥，14-第三節(jié)流部件，15-第三單向閥，16-第四節(jié)流部件，17-盤管溫度傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

參見附圖1所示，在本實施例中，一種強力制冷和快速化霜的空調(diào)熱泵系統(tǒng)，包括有以下部件：主壓縮機1、輔助壓縮機2、四通閥3、第一換熱器4、第二換熱器5、第三換熱器6、第四換熱器7、第一電磁閥8、第二電磁閥9、第一節(jié)流部件10、第一單向閥11、第二節(jié)流部件12、第二單向閥13、第三節(jié)流部件14、第三單向閥15、第四節(jié)流部件16和盤管溫度傳感器17，其中，四通閥3含有d、s、c、e四個接口，第一換熱器4含有a、b、c、d四個接口，第二換熱器5含有e、f、g、h四個接口，第三換熱器6含有q、p、s、t四個接口；第一換熱器4的接口a與接口b、接口c與接口d分別于第一換熱器4內(nèi)相連通；第二換熱器5的接口g與接口e、接口g與接口h分別于第二換熱器5內(nèi)相連通；第一換熱器4的接口q與接口p、接口s與接口t分別于第三換熱器6內(nèi)相連通；上述部件連接組成了主制冷系統(tǒng)和輔助制冷系統(tǒng)。

在本實施例中，主制冷系統(tǒng)的連接組成：四通閥3的接口d和接口s分別與主壓縮機1的出口和進(jìn)口相連接，四通閥3的接口c和接口e分別與第一換熱器4的接口a和第三換熱器6的接口q相連接，第一節(jié)流部件10與第一單向閥11相并聯(lián)且并聯(lián)后的兩端分別與第一換熱器4的接口b和第二換熱器5的接口f相連接，其中，第一單向閥11的輸入端和輸出端分別與第一換熱器4的接口b和第二換熱器5的接口f相連接；所述第二節(jié)流部件12與第二單向閥13相并聯(lián)且并聯(lián)后的兩端分別與第二換熱器5的接口e和第四換熱器7相連接，其中，第二單向閥13的輸入端和輸出端分別與第四換熱器7和第二換熱器5的接口e相連接；第三節(jié)流部件14與第三單向閥15相并聯(lián)且并聯(lián)后的兩端分別與第三換熱器6的接口p和第四換熱器7相連接，其中，第三單向閥15的輸入端和輸出端分別與第三換熱器6的接口p和第四換熱器7相連接；盤管溫度傳感器17設(shè)在第一換熱器4的接口b與第一單向閥11之間。

在本實施例中，輔助制冷系統(tǒng)的連接組成：第一電磁閥8兩端分別與第三換熱器6的接口s和輔助壓縮機2的出口相連接，所述第二電磁閥9兩端分別與第一換熱器4的接口d和輔助壓縮機2的出口相連接，第一換熱器4的接口c和第三換熱器6的接口t均與第四節(jié)流部件16一端相連接，且所述第四節(jié)流部件16另一端與第二換熱器5的接口g相連接，第二換熱器5的接口h與輔助壓縮機2的進(jìn)口相連接。

在本實施例中，主制冷系統(tǒng)冷媒與輔助制冷系統(tǒng)冷媒均在第一換熱器4、第二換熱器5和第三換熱器6內(nèi)進(jìn)行熱交換。

現(xiàn)結(jié)合具體實施例中對本申請的一種強力制冷和快速化霜的空調(diào)熱泵系統(tǒng)的工作方式作進(jìn)一步說明。

一種強力制冷和快速化霜的空調(diào)熱泵系統(tǒng)的工作方式，空調(diào)熱泵系統(tǒng)包括有強力制冷功能和除霜功能；當(dāng)主制冷系統(tǒng)處于制冷狀態(tài)且盤管溫度傳感器17檢測的冷媒溫度值高于預(yù)設(shè)值時，則第一電磁閥8開啟，第二電磁閥9關(guān)閉，啟動主壓縮機1和輔助壓縮機2，空調(diào)熱泵系統(tǒng)運行強力制冷功能；當(dāng)空調(diào)熱泵系統(tǒng)達(dá)到預(yù)設(shè)的除霜需求時，第三節(jié)流部件14和第二節(jié)流部件12均關(guān)閉，第一節(jié)流部件10和第四節(jié)流部件16均打開，第一電磁閥8關(guān)閉，第二電磁閥9開啟，啟動主壓縮機1和輔助壓縮機2，空調(diào)熱泵系統(tǒng)運行除霜功能。

參見附圖2所示，在本實施例中，強力制冷功能的工作方式：主制冷系統(tǒng)冷媒經(jīng)主壓縮機1壓縮成高溫高壓的氣體，流向四通閥3接口d，接著由四通閥3接口c流向第一換熱器4接口a，高溫冷媒在第一換熱器4內(nèi)放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第一換熱器4接口b流向第一單向閥11，接著由第一單向閥11流向第二換熱器5的接口f，冷媒在第二換熱器5內(nèi)再次放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第二換熱器5的接口e流向第二節(jié)流部件12，經(jīng)第二節(jié)流部件12節(jié)流后的冷媒流向第四換熱器7吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒經(jīng)第三節(jié)流部件14再次節(jié)流后流向第三換熱器6的接口p，冷媒在第三換熱器6內(nèi)吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒由第三換熱器6的接口q流向四通閥3接口e，接著由四通閥3接口s流回主壓縮機1。同時，輔助制冷系統(tǒng)冷媒經(jīng)輔助壓縮機2壓縮成高溫高壓氣體，流向第一電磁閥8，接著由第一電磁閥8流向第三換熱器6的接口s，高溫冷媒在第三換熱器6內(nèi)放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第三換熱器6的接口t流向第四節(jié)流部件16，經(jīng)第四節(jié)流部件16節(jié)流后的冷媒流向第二換熱器5的接口g，冷媒在第二換熱器5內(nèi)吸收蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒由第二換熱器5的接口h流回輔助壓縮機2。通過上述主制冷系統(tǒng)和輔助制冷系統(tǒng)的流路循環(huán)構(gòu)成了空調(diào)熱泵系統(tǒng)的強力制冷功能，利用輔助制冷系統(tǒng)冷媒在第二換熱器5內(nèi)吸收經(jīng)第一換熱器4放熱降溫的主制冷系統(tǒng)冷媒的熱量，從而提高主制冷系統(tǒng)冷媒的過冷度和韓差值，提高主制冷系統(tǒng)的制熱量和能效比；利用輔助制冷系統(tǒng)冷媒在第三換熱器6內(nèi)釋放熱量供主制冷系統(tǒng)冷媒吸熱蒸發(fā)，從而提高主制冷系統(tǒng)冷媒的過熱度，降低主壓縮機1壓縮比以及降低消耗功率。輔助制冷系統(tǒng)實現(xiàn)對主制冷系統(tǒng)冷媒過冷作用，提高流向第四換熱器7的冷媒焓差值，實現(xiàn)強力制冷功能。

參見附圖3所示，除霜功能的工作方式：主制冷系統(tǒng)冷媒經(jīng)主壓縮機1壓縮成高溫高壓的氣體，流向四通閥3接口d，接著由四通閥3接口e流向第三換熱器6接口q，冷媒接著由第三換熱器6的接口p流向第三單向閥15，經(jīng)第三單向閥15流向第四換熱器7內(nèi)放熱化霜，放熱降溫后的冷媒由第四換熱器7流向第二單向閥13，接著經(jīng)第二單向閥13流向第二換熱器5的接口e，冷媒在第二換熱器5內(nèi)放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第二換熱器5接口f流向第一節(jié)流部件10，經(jīng)第一節(jié)流部件10節(jié)流后流向第一換熱器4的接口b，冷媒在第一換熱內(nèi)吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒由第一換熱器4的接口a流向四通閥3接口c，接著由四通閥3接口s流回主壓縮機1；同時，輔助制冷系統(tǒng)冷媒經(jīng)輔助壓縮機2壓縮成高溫高壓的氣體，流向第二電磁閥9，接著由第二電磁閥9流向第一換熱器4的接口d，冷媒在第一換熱器4內(nèi)放熱降溫，放熱降溫后的冷媒由第一換熱器4接口c流向第四節(jié)流部件16，經(jīng)第四節(jié)流部件16節(jié)流后的冷媒流向第二換熱器5的接口g，冷媒在第二換熱器5內(nèi)吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒由第二換熱器5的接口h流回輔助壓縮機2；利用輔助制冷系統(tǒng)冷媒在第一換熱器4內(nèi)釋放熱量供主制冷系統(tǒng)冷媒吸熱蒸發(fā)，從而有效地降低主制冷系統(tǒng)化霜時第一換熱器4的熱量損失，確保第一換熱器4熱量使用的舒適性和平穩(wěn)性，也提高了主制冷系統(tǒng)化霜的速度；通過上述主制冷系統(tǒng)的輔助制冷系統(tǒng)的流路循環(huán)，輔助制冷系統(tǒng)吸收化霜后冷媒余熱來給第一換熱器4加熱，確保在除霜時第一換熱器4溫度波動最小，主制冷系統(tǒng)在第一換熱器4內(nèi)吸收的熱量最多最快，從而實現(xiàn)快速化霜。

以上所述之實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出更多可能的變動和潤飾，或修改均為本發(fā)明的等效實施例。故凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明之思路所作的等同等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。