專利名稱：熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有熱泵系統(tǒng)包括室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)、四通閥和膨脹閥，且具有制熱、除霜和制冷模式。例如在冬季，熱泵系統(tǒng)在制熱模式中運(yùn)行一段時(shí)間后，室外機(jī)上會(huì)積累霜層，影響換熱效率，使得熱泵系統(tǒng)的性能衰減。在霜層累積到一定程度后熱泵系統(tǒng)需要進(jìn)行除霜。傳統(tǒng)上，制冷劑在除霜模式中的循環(huán)方向與制冷劑在制熱模式中的循環(huán)方向相反，即，制冷劑從制熱循環(huán)時(shí)的室外機(jī)的制冷劑出口進(jìn)入室外機(jī)。但是結(jié)霜往往在室外機(jī)的制冷劑的進(jìn)口聚集較多，因此結(jié)霜無法快速融化，除霜時(shí)間長，由此導(dǎo)致制熱循環(huán)停止時(shí)間越長，室內(nèi)溫度波動(dòng)越 大，熱泵系統(tǒng)的制熱效率越低。而且，在除霜模式中，室內(nèi)機(jī)用作蒸發(fā)器，進(jìn)一步導(dǎo)致室內(nèi)溫度下降，影響制熱效果和室內(nèi)的舒適度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種除霜快、制熱波動(dòng)小且效率提高的熱泵系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)包括:具有出口和進(jìn)口的壓縮機(jī)；具有第一至第四閥口的四通閥，所述第一閥口與所述出口相連，所述第三閥口與所述進(jìn)口相連；室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，所述室內(nèi)機(jī)具有第一和第二室內(nèi)機(jī)開口，所述室外機(jī)具有第一和第二室外機(jī)開口，所述第一室內(nèi)機(jī)開口與所述第二閥口相連，所述第一室外機(jī)開口與所述第四閥口相連；節(jié)流裝置，所述節(jié)流裝置具有第一和第二開口，所述節(jié)流裝置的第一開口與所述第二室內(nèi)機(jī)開口相連，所述節(jié)流裝置的第二開口與所述第二室外機(jī)開口相連；和第一通斷閥，所述第一通斷閥具有第一和第二端口，所述第一通斷閥的第一端口與所述第四閥口和所述第一室外機(jī)開口相連，所述第一通斷閥的第二端口與所述第二室外機(jī)開口和所述節(jié)流裝置的第二開口相連。根據(jù)本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)，在進(jìn)行化霜時(shí)，第一通斷閥導(dǎo)通，由此，從壓縮機(jī)排出的高溫高壓的制冷劑氣體，在從第一室外機(jī)開口流入室外機(jī)的同時(shí)，還可以直接從第二室外機(jī)開口進(jìn)入到室外機(jī)內(nèi)，由于室外機(jī)在第二室外機(jī)開口所在一端的結(jié)霜量大，從而加快對(duì)室外機(jī)的化霜速度，縮短化霜時(shí)間。而且還可以保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定，制熱波動(dòng)小且效率提高，制熱效果好。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述室外機(jī)還具有至少一個(gè)第三室外機(jī)開口，所述第三室外機(jī)開口與所述第一室外機(jī)開口位于所述室外機(jī)的同一端且連接在所述第一通斷閥的第一端口和所述第四閥口的連接點(diǎn)與所述第一室外機(jī)開口之間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述室外機(jī)還具有至少一個(gè)第四室外機(jī)開口，所述第四室外機(jī)開口與所述第二室外機(jī)開口位于所述室外機(jī)的同一端且連接在所述第二室外機(jī)開口和所述第一通斷閥的第二端口的連接點(diǎn)與所述節(jié)流裝置的第二開口之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熱泵系統(tǒng)還包括第二通斷閥，所述第二通斷閥連接在所述第二室外機(jī)開口和所述第一通斷閥的第二端口的連接點(diǎn)與所述第四室外機(jī)開口和所述節(jié)流裝置的第二開口的連接點(diǎn)之間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括第二通斷閥，所述第二通斷閥連接在所述第二室外機(jī)開口和所述第一通斷閥的第二端口的連接點(diǎn)與所述節(jié)流裝置的第二開口之間。可選地，所述第一和第二通斷閥均為電磁閥?？蛇x地，所述第一通斷閥為電磁閥或電子膨脹閥，所述第二通斷閥為沿著從所述節(jié)流裝置的第二開口到所述第二室外機(jī)開口的方向?qū)ǖ膯蜗蜷y?？蛇x地，所述第一通斷閥為三通閥，所述三通閥具有第一至第三端口，所述三通閥的第一端口與所述第四閥口相連，所述三通閥的第二端口連接在所述第二室外機(jī)開口與所述第二通斷閥之間，所述三通閥的第三端口與所述第一室外機(jī)開口相連。優(yōu)選地,所述三通閥為比例調(diào)節(jié)閥。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，從所述第二端口排出的制冷劑量與從所述第三端口進(jìn)入所述三通閥的制冷劑量的比例在5%-95%的范圍內(nèi)。可選地，所述第一通斷閥為電磁閥。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一通斷閥為三通閥，所述三通閥具有第一至第三端口，所述三通閥的第一端口與所述第四閥口相連，所述三通閥的第二端口連接在所述第二室外機(jī)開口與所述節(jié)流裝置的第二開口之間，所述三通閥的第三端口與所述第一室外機(jī)開口相連。

優(yōu)選地，所述室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)中的每一個(gè)均為平行流換熱器。優(yōu)選地，所述平行流換熱器為微通道換熱器。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1A-圖1C是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)分別處于制熱、除霜、制冷三個(gè)模式中的示意圖；圖2A-圖2C是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)分別處于制熱、除霜、制冷三個(gè)模式中的示意圖；圖3A-圖3C是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)分別處于制熱、除霜、制冷三個(gè)模式中的示意圖；圖4A-圖4C是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)分別處于制熱、除霜、制冷三個(gè)模式中的示意圖；圖5A-圖5C是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)分別處于制熱、除霜、制冷三個(gè)模式中的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)處于除霜模式中的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)處于除霜模式中的示意圖8是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)處于除霜模式中的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)處于除霜模式中的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)處于除霜模式中的示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)處于除霜模式中的示意圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)的室外機(jī)的放大圖。附圖標(biāo)記說明熱泵系統(tǒng)100 ；壓縮機(jī)I ;出口 11 ;進(jìn)口 12 ;四通閥2 ;第一閥口 21 ;第二閥口 22 ;第三閥口 23 ;第四閥口 24 ；室內(nèi)機(jī)3 ;第一室內(nèi)機(jī)開口 31 ;第二室內(nèi)機(jī)開口 32 ；室外機(jī)4 ;第一室外機(jī)開口 41 ;第二室外機(jī)開口 42 ;第三室外機(jī)開口 43 ;第四室外機(jī)開口44 ;第一·集流管401 ;第二集流管402 ;扁管403 ;翅片404 ；節(jié)流裝置5 ;第一開口 511 ;第二開口 522 ；第一通斷閥6 ;第一端口 61 ;第二端口 62 ;第三端口 63 ；第二通斷閥7 ；除霜管10。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表
示第一特征水平高度小于第二特征。下面參考圖1A-圖12描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100。如圖1A-圖12所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100包括壓縮機(jī)1、四通閥2、室內(nèi)機(jī)3、室外機(jī)4、節(jié)流裝置5和第一通斷閥6。如圖1A-圖11所示，壓縮機(jī)I具有出口 11和進(jìn)口 12，制冷劑從進(jìn)口 12進(jìn)入到壓縮機(jī)1，并從出口 11排出。四通閥2具有第一閥口 21、第二閥口 22、第三閥口 23和第四閥口 24。第一閥口21與壓縮機(jī)I的出口 11相連，且第三閥口 23與壓縮機(jī)I的進(jìn)口 12相連。室內(nèi)機(jī)3具有第一室內(nèi)機(jī)開口 31和第二室內(nèi)機(jī)開口 32，制冷劑可以從第一室內(nèi)機(jī)開口 31和第二室內(nèi)機(jī)開口 32中的一個(gè)開口流入到室內(nèi)機(jī)3中，并從另一個(gè)開口流出，如圖1A所示，在制熱模式中，從四通閥2流出的制冷劑通過第一室內(nèi)機(jī)開口 31進(jìn)入室內(nèi)機(jī)3，且從第二室內(nèi)機(jī)開口 32流出室內(nèi)機(jī)3。如圖1B和圖1C所示，在制冷和除霜模式中，制冷劑通過第二室內(nèi)機(jī)開口 32進(jìn)入室內(nèi)機(jī)3，且從第一室內(nèi)機(jī)開口 31流出室內(nèi)機(jī)3。第一室內(nèi)機(jī)開口 31與四通閥2的第二閥口 22相連。室外機(jī)4具有第一室外機(jī)開口 41和第二室外機(jī)開口 42，制冷劑可以從第一室外機(jī)開口 41和第二室外機(jī)開口 42中的一個(gè)開口流入到室外機(jī)4中，并從另一個(gè)開口流出室外機(jī)4，如圖1A所示，在制熱模式中，制冷劑通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4，且從第一室外機(jī)開口 41流出室外機(jī)4。如圖1B和圖1C所示，在制冷和除霜模式中，制冷劑通過第一室外機(jī)開口 41進(jìn)入室外機(jī)4，且從 第二室外機(jī)開口 42流出室外機(jī)4。第一室外機(jī)開口41與四通閥2的第四閥口 24相連。節(jié)流裝置5具有第一開口 51和第二開口 52，節(jié)流裝置5的第一開口 51與第二室內(nèi)機(jī)開口 32相連，節(jié)流裝置5的第二開口 52與第二室外機(jī)開口 42相連。如圖1A-11所不,第一通斷閥6具有第一端口 61和第二端口 62。第一通斷閥6的第一端口 61與四通閥2的第四閥口 24和第一室外機(jī)開口 41相連，第一通斷閥6的第二端口 62與第二室外機(jī)開口 42和節(jié)流裝置5的第二開口 52相連。更具體而言，第一通斷閥6的第一端口 61可以分別通過第一段管路與第四閥口24與第一室外機(jī)開口 41之間的管路相連，第一通斷閥6的第二端口 61可以通過第二段管路與節(jié)流裝置5與第二室外機(jī)開口 42之間的管路相連，所述第一和第二段管路構(gòu)成除霜管
10。換言之，第一通斷閥6設(shè)在除霜管10上，以導(dǎo)通和截止除霜管10。換言之，第一通斷閥6可以選擇性地連通室外機(jī)4的第一室外機(jī)開口 41和第二室外機(jī)開口 42。更具體而言，在制熱和制冷模式中，第一通道閥6截止。在除霜模式中，第一通斷閥6導(dǎo)通，從而連通室外機(jī)4的第一室外機(jī)開口 41和第二室外機(jī)開口 42，制冷劑可以從室外機(jī)4的第一室外機(jī)開口 41和第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4。在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中，室內(nèi)機(jī)3和室外機(jī)4可以均為平行流換熱器。平行流換熱器具有體積小，換熱效率聞等優(yōu)點(diǎn)，從而可以提聞?chuàng)Q熱效率。所述平行流換熱器可以包括兩個(gè)集流管，連接在兩個(gè)集流管之間且具有制冷劑通道的多個(gè)扁管，和設(shè)在相鄰兩個(gè)扁管之間的翅片。具體地，如圖12所示的室外機(jī)4的放大圖，第一集流管401和第二集流管402之間連接有多個(gè)扁管403，扁管之間設(shè)有翅片404，第一集流管401和第二集流管402內(nèi)部還可以設(shè)有隔板(圖未示出)，以對(duì)室外機(jī)4中的制冷劑流道進(jìn)行分配。在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中，所述平行流換熱器可以是微通道換熱器，換言之，室內(nèi)機(jī)3和室外機(jī)4可以是微通道換熱器。由此可以進(jìn)一步提高熱泵系統(tǒng)100的性能。下面參考圖1A-1I描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100的運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100具有制冷、制熱和化霜三種運(yùn)行模式。在圖1A-圖11中的箭頭表示制冷劑的流向。當(dāng)熱泵系統(tǒng)100制熱時(shí)，第一通斷閥6截止。制冷劑從壓縮機(jī)I的出口 11流出，經(jīng)第一閥口 21進(jìn)入四通閥2，并從第二閥口 22流出四通閥2。從第二閥口 22流出四通閥2的制冷劑從第一室內(nèi)機(jī)開口 31流入室內(nèi)機(jī)3，經(jīng)第二室內(nèi)機(jī)開口 32流出室內(nèi)機(jī)3。從室內(nèi)機(jī)3流出的制冷劑經(jīng)節(jié)流裝置5的第一開口 51流入節(jié)流裝置5，從節(jié)流裝置5的第二開口 52流出的制冷劑經(jīng)室外機(jī)4的第二室外機(jī)開口 42流入室外機(jī)4，然后，經(jīng)室外機(jī)4的第一室外機(jī)開口 41經(jīng)第四閥口 42進(jìn)入四通閥2，最后經(jīng)第三閥口 23和進(jìn)口 12返回壓縮機(jī)，完成制熱循環(huán)。當(dāng)熱泵系統(tǒng)100制冷時(shí)，第一通斷閥6截止。制冷劑從壓縮機(jī)I的出口 11流出，經(jīng)第一閥口 21進(jìn)入四通閥2，并經(jīng)第四閥口 24流出四通閥2。經(jīng)第四閥口 24流出四通閥2的制冷劑從第一室外機(jī)開口 41流入室外機(jī)4，并經(jīng)第二室外機(jī)開口 42流出室外機(jī)4。從室外機(jī)4流出的制冷劑經(jīng)節(jié)流裝置5的第二開口 52流入節(jié)流裝置5，從節(jié)流裝置5的第一開口 51流出的制冷劑經(jīng)室內(nèi)機(jī)3的第二室內(nèi)機(jī)開口32流入室內(nèi)機(jī)3，從 室內(nèi)機(jī)3的第一室內(nèi)機(jī)開口 31流出的制冷劑經(jīng)第二閥口 22進(jìn)入四通閥2，然后經(jīng)第三閥口 23和進(jìn)口 12返回壓縮機(jī)，完成制冷循環(huán)。當(dāng)熱泵系統(tǒng)在冬天進(jìn)行制熱時(shí)，室外機(jī)4經(jīng)過一段時(shí)間后會(huì)積累霜層，影響換熱效果，使熱泵系統(tǒng)性能不斷衰減，此時(shí)熱泵系統(tǒng)100需要運(yùn)行化霜模式，以對(duì)室外機(jī)4進(jìn)行除霜。當(dāng)熱泵系統(tǒng)100在除霜模式中運(yùn)行時(shí)，第一通斷閥6導(dǎo)通。制冷劑從壓縮機(jī)I的出口 11流出，經(jīng)第一閥口 21進(jìn)入四通閥2，并經(jīng)第四閥口 24流出四通閥2。從第四閥口 24流出四通閥2的制冷劑的一部分從第一室外機(jī)開口 41流入室外機(jī)
4。從四通閥2流出的另一部分制冷劑流經(jīng)第一通斷閥6(即，進(jìn)入除霜管10)，流經(jīng)第一通斷閥6(S卩，流出除霜管10)的制冷劑的一部分在除霜初始階段可以通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4，由于在制熱循環(huán)中，制冷劑從第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4，室外機(jī)4在第二室外機(jī)開口 42所在的一端(例如圖1A中的下端)結(jié)霜量大，因此，制冷劑通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4，可以加快對(duì)室外機(jī)的化霜速度，縮短化霜時(shí)間，而且還可以保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定，制熱波動(dòng)小且效率提高，制熱效果好。從第一通斷閥6流出的制冷劑的另一部分流經(jīng)節(jié)流裝置5?？梢岳斫獾氖?，隨著室外機(jī)4上的霜量減少，流經(jīng)第一通斷閥6的制冷劑可以不再通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4。通過第一室外機(jī)開口 41進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑可以從第二室外機(jī)開口 42流出室外機(jī)4，并且與流經(jīng)除霜管10的制冷劑一起流經(jīng)節(jié)流裝置5。從節(jié)流裝置5流出的制冷劑通過室內(nèi)機(jī)3的第二室內(nèi)機(jī)開口 32流入室內(nèi)機(jī)3，并從室內(nèi)機(jī)3的第一室內(nèi)機(jī)開口 31經(jīng)第二閥口 22進(jìn)入四通閥2，然后經(jīng)第三閥口 23和進(jìn)口12返回壓縮機(jī)，完成除霜循環(huán)。根據(jù)實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100，在制熱時(shí)，室外機(jī)4的制冷劑進(jìn)口端(即第二室外機(jī)開口 42所在的一端)的結(jié)霜量大，在進(jìn)行化霜時(shí)，通過第一通斷閥6導(dǎo)通除霜管10，從壓縮機(jī)I排出的高溫高壓的制冷劑至少在除霜的初始階段可以從第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入到室外機(jī)4的結(jié)霜量大的制冷劑進(jìn)口端，從而加快室外機(jī)4的化霜速度，縮短化霜時(shí)間。此外，在熱泵系統(tǒng)100在化霜模式中運(yùn)行時(shí)，室內(nèi)機(jī)3用作蒸發(fā)器，會(huì)使室內(nèi)的溫度降低，化霜時(shí)間越長，室內(nèi)溫度波動(dòng)越大，熱泵系統(tǒng)100的制熱效率就越低。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100由于除霜快，從而可以室內(nèi)溫度穩(wěn)定，制熱波動(dòng)小且效率提高，制熱效果好。圖1A-1C示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，第一通斷閥6為電磁閥，從而第一通斷閥6的導(dǎo)通和截止的控制更加簡單和方便。在制熱和制冷模式中，第一通斷閥6截止，如圖1A和IC所示。在除霜模式中，第一通斷閥6導(dǎo)通，如圖1B所示，通過控制作為第一通斷閥6的電磁閥的導(dǎo)通，一部分制冷劑可以從第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4的結(jié)霜多的部位，從而提高除霜速度，保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定，制熱波動(dòng)小且效率提聞，制熱效果好。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100的其他結(jié)構(gòu)和運(yùn)行與上述熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行類似，這里不再詳細(xì)描述。圖2A-2C示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100。在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例中，室外機(jī)4還具有至少一個(gè)第四室外機(jī)開口 44。第四室外機(jī)開口 44與第二室外機(jī)開口 42位于室外機(jī)4的同一端(圖2A中的下端)。換言之，如圖2A-圖2C，第四室外機(jī)開口44與第二室外機(jī)開口 42分別位于室外機(jī)4的第二集流管402的兩端。第四室外機(jī)開口 44連接在第二室外機(jī)開口 42和第一通斷閥6的第二端口 62的連接點(diǎn)與節(jié)流裝置5的第二開口 52之間。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100，在除霜模式中，作為第一通斷閥6的電磁閥導(dǎo)通，制冷劑從壓縮機(jī)I通過第一閥口 21進(jìn)入四通閥2并且從第四閥口 24出來，從第四閥口 24出來3的一部分制冷劑通過第一室外機(jī)開口 41進(jìn)入第一集流管401，另一部分制冷劑通過第一通斷閥6，通過第一通斷閥6的制冷劑一部分通過第二制冷劑開口 42進(jìn)入第二集流管402，通過第一通斷閥6的制冷劑的另一部分中的一部分通過第四室外機(jī)開口 44進(jìn)入第二集流管402，另一部分流向節(jié)流裝置5。與第一實(shí)施例不同的是，流經(jīng)第一通斷閥6的制冷劑仍然可以通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4，而且從第一室外機(jī)開口 41和第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑可以通過第四室外機(jī)開口 44流向節(jié)流裝置5。由于在除霜初始階段，高溫高壓的制冷劑可以通過第二室外機(jī)開口 42和第四室外機(jī)開口 44同時(shí)從兩側(cè)進(jìn)入室外機(jī)4內(nèi)結(jié)霜較多的一端，因此進(jìn)一步提高了除霜速度。此夕卜，室外機(jī)4在制冷時(shí)具有兩個(gè)制冷劑進(jìn)口，因此制冷劑的分配更容易優(yōu)化。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100的其他結(jié)構(gòu)和運(yùn)行與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行類似，這里不再詳細(xì)描述。圖3A-3C示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100。在根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例中，室外機(jī)4還具有至少一個(gè)第三室 外機(jī)開口 43，第三室外機(jī)開口 43與第一室外機(jī)開口 41位于室外機(jī)4的同一端(圖3A)的上端。例如,第三室外機(jī)開口 43和第一室外機(jī)開口41分別位于室外機(jī)4的第一集流管401的兩端，且第三室外機(jī)開口 43連接在第一通斷閥6的第一端口 61和第四閥口 24的連接點(diǎn)與第一室外機(jī)開口 41之間。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100，在除霜模式中，從四通閥2流出的制冷劑的一部分可以通過第一室外機(jī)開口 41和第三室外機(jī)開口 43進(jìn)入室外機(jī)4，由此，除霜時(shí)候制冷劑可從四個(gè)開口同時(shí)進(jìn)入到室外機(jī)4中，可進(jìn)一步提高除霜速度。圖4A-4C示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100。在根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例中，室外機(jī)4還具有第四室外機(jī)開口 44，本發(fā)明第四實(shí)施例中的第四室外機(jī)開口與本發(fā)明第二實(shí)施例中的第四室外機(jī)開口類似。根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100的其他結(jié)構(gòu)和運(yùn)行與根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行不同，設(shè)置了第二通斷閥7在除霜時(shí)關(guān)閉，因此除霜制冷劑一方面從41進(jìn)入到室外機(jī)中，另一方面從第二開口 42進(jìn)入和第一路在室外機(jī)第四開口44匯合后。這樣,制冷劑以較高的速度完全穿過402端，可使402端充分受到加熱，化霜速度大大提高。在根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)中，第二通斷閥7為電磁閥?？蛇x地，如圖6所示，在根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100中，第二通斷閥7為沿著從節(jié)流裝置5的第二開口 52到第二室外機(jī)開口 42的方向?qū)ǖ膯蜗蜷y。通過將第二通斷閥7設(shè)為單向閥，可以降低成本。由于第二通斷閥7為單向閥，因此，在除霜模式下，經(jīng)過第一通斷閥6的制冷劑不再通過第四室外機(jī)開口 44進(jìn)入室外機(jī)4，通過第一室外機(jī)開口 41和第二室外機(jī)開口42進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑通過第四室外機(jī)開口 44流出室外機(jī)4。進(jìn)一步可選地，在圖8示出的根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100中，第一通斷閥6為電子膨脹閥，第二通斷閥7為沿著從節(jié)流裝置5的第二開口 52到第二室外機(jī)開口 42的方向?qū)ǖ膯蜗蜷y。同理，在此實(shí)施例中，由于第二通斷閥7為單向閥，因此，在除霜模式下，經(jīng)過第一通斷閥6的制冷劑不再通過第四室外機(jī)開口 44進(jìn)入室外機(jī)4，通過第一室外機(jī)開口 41和第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑通過第四室外機(jī)開口 44流出室外機(jī)4。采用電子膨脹閥可精確控制通過的制冷劑流量，根據(jù)除霜的進(jìn)程，動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)進(jìn)入到室外機(jī)第二端402的流量，使得除霜循環(huán)得到優(yōu)化。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖10示出的根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100中，第二通斷閥7為沿著從節(jié)流裝置5的第二開口 52到第二室外機(jī)開口 42的方向?qū)ǖ膯蜗蜷y，第一通斷閥6是三通閥，該三通閥具有三個(gè)端口:第一端口 61、第二端口 62和第三端口 63，三通閥6的第一端口 61與第四閥口 24相連，三通閥6的第二端口 62連接在第二室外機(jī)開口 42與第二通斷閥7之間，三通閥6的第三端口 63與第一室外機(jī)開口 41相連。優(yōu)選地，三通閥6為比例調(diào)節(jié)閥，由此可以調(diào)節(jié)流過比例調(diào)節(jié)閥的三個(gè)端口的制冷劑流量。具體地，如圖10所示，在熱泵系統(tǒng)100制冷時(shí)，通過三通閥6調(diào)節(jié)，可以使從四通閥2流出的制冷劑全部通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入到室外機(jī)4中。在熱泵系統(tǒng)100制熱時(shí)，通過三通閥6調(diào)節(jié)，使除霜管10內(nèi)的流量為零，使來自于第二通斷閥7的制冷劑全部通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入到室外機(jī)4中。在熱泵系統(tǒng)100化霜時(shí)，通過調(diào)節(jié)三通閥6，可以調(diào)節(jié)通過第一室外機(jī)開口 41進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑量和通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4內(nèi)的制冷劑量的比例，以實(shí)現(xiàn)最佳除霜效果，同時(shí)該三通閥6可根據(jù)除霜的進(jìn)程不斷地調(diào)節(jié)該流通比例，加快除霜進(jìn)程，例如，從三通閥6的第二端口 62排出的制冷劑量與進(jìn)入三通閥6的第一端口 61的制冷劑量的比例可以控制在15-95%范圍內(nèi)。由于第二通斷閥7為單向閥，因此，在除霜模式下，經(jīng)過第一通斷閥6的制冷劑不再通過第四室外機(jī)開口 44進(jìn)入室外機(jī)4，通過第一室外機(jī)開口 41和第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑通過第四室外機(jī)開口 44流出室外機(jī)4?？蛇x地，第一通斷閥6是三通閥6，第二通斷閥7可以是電磁閥或電子膨脹閥。圖5A-5C示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100。在根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例中，室外機(jī)4還具有第三室外機(jī)開口 43和第四室外機(jī)開口 44。根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100的其他結(jié)構(gòu)和運(yùn)行與根據(jù)本發(fā)明第三和第四實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行類似，這里不再詳細(xì)描述。在根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)中，第二通斷閥7為電磁閥。可選地，如圖7所示，在根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100中，第二通斷閥7為沿著從節(jié)流裝置5的第二開口 52到第二室外機(jī)開口 42的方向?qū)ǖ膯蜗蜷y。由于第二通斷閥7為單向閥，因此，在除霜模式下，經(jīng)過第一通斷閥6的制冷劑不再通過第四室外機(jī)開口 44進(jìn)入室外機(jī)4，通過第一室外機(jī)開口 41、第二室外機(jī)開口 42和第三室外機(jī)開口 43進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑通過第四室外機(jī)開口 44流出室外機(jī)4。進(jìn)一步可選地，在圖9示出的根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100中，第一通斷閥6為電子膨脹閥，第二通斷閥7為沿著從節(jié)流裝置5的第二開口 52到第二室外機(jī)開口 42的方向?qū)ǖ膯蜗蜷y。由于第二通斷閥7為單向閥，因此，在除霜模式下，經(jīng)過第一通斷閥6的制冷劑不再通過第四室外機(jī)開口 44進(jìn)入室外機(jī)4，通過第一室外機(jī)開口 41、第二室外機(jī)開口 42和第三室外機(jī)開口 43進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑通過第四室外機(jī)開口 44流出室外機(jī)4。
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在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖11示出的根據(jù)本發(fā)明第i^一實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100中，第二通斷閥7為沿著從節(jié)流裝置5的第二開口 52到第二室外機(jī)開口 42的方向?qū)ǖ膯蜗蜷y，第一通斷閥6是三通閥，該三通閥具有三個(gè)端口:第一端口 61、第二端口 62和第三端口 63，三通閥6的第一端口 61與第四閥口 24相連，三通閥6的第二端口 62連接在第二室外機(jī)開口 42與第二通斷閥7之間，三通閥6的第三端口 63與第一室外機(jī)開口 41相連。優(yōu)選地，三通閥6為比例調(diào)節(jié)閥，由此可以調(diào)節(jié)流過比例調(diào)節(jié)閥的三個(gè)端口的制冷劑流量。具體地，如圖10所示，在熱泵系統(tǒng)100制冷時(shí)，通過三通閥6調(diào)節(jié)，可以使從四通閥2流出的制冷劑全部通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入到室外機(jī)4中。在熱泵系統(tǒng)100制熱時(shí)，通過三通閥6調(diào)節(jié)，使除霜管10內(nèi)的流量為零，使來自于第二通斷閥7的制冷劑全部通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入到室外機(jī)4中。在熱泵系統(tǒng)100化霜時(shí)，通過調(diào)節(jié)三通閥6，可以調(diào)節(jié)通過第一室外機(jī)開口 41進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑量和通過第二室外機(jī)開口 42進(jìn)入室外機(jī)4內(nèi)的制冷劑量的比例，以實(shí)現(xiàn)最佳除霜效果。由于第二通斷閥7為單向閥，因此，在除霜模式下，經(jīng)過第一通斷閥6的制冷劑不再通過第四室外機(jī)開口 44進(jìn)入室外機(jī)4，通過第一室外機(jī)開口 41、第二室外機(jī)開口 42和第三室外機(jī)開口 43進(jìn)入室外機(jī)4的制冷劑通過第四室外機(jī)開口 44流出室外機(jī)4?？蛇x地，第一通斷閥6是三通閥6，第二通斷閥7可以是電磁閥或電子膨脹閥。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)100，可以通過對(duì)各個(gè)管路的管徑的設(shè)計(jì)和控制實(shí)現(xiàn)分配制冷劑的流量的作用?？梢岳斫獾氖牵瑹岜孟到y(tǒng)100的其他構(gòu)成例如氣液分離器，室內(nèi)機(jī)3和室外機(jī)4的風(fēng)扇和用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)是已知的，在此不再贅述。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可 以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求
1.一種熱泵系統(tǒng)，包括: 具有出口和進(jìn)口的壓縮機(jī)； 具有第一至第四閥口的四通閥，所述第一閥口與所述出口相連，所述第三閥口與所述進(jìn)口相連； 室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，所述室內(nèi)機(jī)具有第一和第二室內(nèi)機(jī)開口，所述室外機(jī)具有第一和第二室外機(jī)開口，所述第一室內(nèi)機(jī)開口與所述第二閥口相連，所述第一室外機(jī)開口與所述第四閥口相連； 節(jié)流裝置，所述節(jié)流裝置具有第一和第二開口，所述節(jié)流裝置的第一開口與所述第二室內(nèi)機(jī)開口相連，所述節(jié)流裝置的第二開口與所述第二室外機(jī)開口相連；和 第一通斷閥，所述第一通斷閥具有第一和第二端口，所述第一通斷閥的第一端口與所述第四閥口和所述第一室外機(jī)開口相連，所述第一通斷閥的第二端口與所述第二室外機(jī)開口和所述節(jié)流裝置的第二開口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述室外機(jī)還具有至少一個(gè)第三室外機(jī)開口，所述第三室外機(jī)開口與所述第一室外機(jī)開口位于所述室外機(jī)的同一端且連接在所述第一通斷閥的第一端口和所述第四閥口的連接點(diǎn)與所述第一室外機(jī)開口之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述室外機(jī)還具有至少一個(gè)第四室外機(jī)開口，所述第四室外機(jī)開口與所述第二室外機(jī)開口位于所述室外機(jī)的同一端且連接在所述第二室外機(jī)開口和所述第一通斷閥的第二端口的連接點(diǎn)與所述節(jié)流裝置的第二開口之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二通斷閥，所述第二通斷閥連接在所述第二室外機(jī)開口和所述第一通斷閥的第二端口的連接點(diǎn)與所述第四室外機(jī)開口和所述節(jié)流裝置的第二開口 的連接點(diǎn)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二通斷閥，所述第二通斷閥連接在所述第二室外機(jī)開口和所述第一通斷閥的第二端口的連接點(diǎn)與所述節(jié)流裝置的第二開口之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二通斷閥均為電磁閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通斷閥為電磁閥或電子膨脹閥，所述第二通斷閥為沿著從所述節(jié)流裝置的第二開口到所述第二室外機(jī)開口的方向?qū)ǖ膯蜗蜷y。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通斷閥為三通閥，所述三通閥還具有第一至第三端口，所述三通閥的第一端口與所述第四閥口相連，所述三通閥的第二端口連接在所述第二室外機(jī)開口與所述第二通斷閥之間，所述三通閥的第三端口與所述第一室外機(jī)開口相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述三通閥為比例調(diào)節(jié)閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，從所述第二端口排出的制冷劑量與從所述第三端口進(jìn)入所述三通閥的制冷劑量的比例在5%-95%的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通斷閥為電磁閥。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通斷閥為三通閥，所述三通閥還具有第一至第三端口，所述三通閥的第一端口與所述第四閥口相連，所述三通閥的第二端口連接在所述第二室外機(jī)開口與所述節(jié)流裝置的第二開口之間，所述三通閥的第三端口與所述第一室外機(jī)開口相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)中的每一個(gè)均為平行流換熱器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述平行流換熱器為微通道換熱器 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱泵系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)、節(jié)流裝置和第一通斷閥。四通閥的第一閥口與壓縮機(jī)出口相連，四通閥的第三閥口與壓縮機(jī)進(jìn)口相連；室內(nèi)機(jī)具有第一和第二室內(nèi)機(jī)開口，室外機(jī)具有第一和第二室外機(jī)開口，第一室內(nèi)機(jī)開口與第二閥口相連，第一室外機(jī)開口與第四閥口相連；節(jié)流裝置的第一開口與第二室內(nèi)機(jī)開口相連，節(jié)流裝置的第二開口與第二室外機(jī)開口相連；第一通斷閥的第一端口與第四閥口和第一室外機(jī)開口相連，第一通斷閥的第二端口與第二室外機(jī)開口和節(jié)流裝置的第二開口相連。根據(jù)本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)具有除霜快、制熱波動(dòng)小且效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B29/00GK103245153SQ20131019109
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月20日
發(fā)明者高強(qiáng), 黃寧杰, 劉華釗 申請(qǐng)人:杭州三花微通道換熱器有限公司