本發(fā)明涉及空氣源熱泵，尤其涉及一種空氣源熱泵系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、空氣源熱泵是諸多熱泵形式中應(yīng)用最為廣泛的一種?？諝庠礋岜檬且环N利用高位能使熱量從低位熱源空氣流向高位熱源的節(jié)能裝置，從而達(dá)到節(jié)約部分高位能的目的?？諝庠礋岜孟到y(tǒng)冷熱源合一，不需要設(shè)置專門的冷凍機(jī)房、鍋爐房，機(jī)組可以任意地放置在屋頂或底面，不占用建筑的有效使用面積，施工安裝十分方便?？諝庠礋岜镁哂羞\(yùn)行成本低，環(huán)保無污染，占地面積小和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了應(yīng)用廣泛，但由于各地區(qū)環(huán)境不同，空氣源熱泵在各地區(qū)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用方式等都有所不同。

2、但是在現(xiàn)有技術(shù)中，空氣源熱泵系統(tǒng)通常都是在制冷模式和制熱模式下共用一個(gè)換熱器流路形式。在制熱模式下，冷媒從多孔分配器進(jìn)入到冷凝器中，通過相變吸收空氣中的熱量，氣化后通過管路回到壓縮機(jī)進(jìn)行新一輪的壓縮。在制冷模式下，高溫氣體通過集氣管進(jìn)入到冷凝器中，通過相變向空氣中放出熱量液化后通過分配器進(jìn)入到系統(tǒng)中進(jìn)行下一輪放熱。對(duì)于制熱模式和制冷模式來說，最佳狀態(tài)所需要的流路數(shù)并不相同，由于現(xiàn)有空氣源熱泵系統(tǒng)的在制冷模式和制熱模式下都是各支路獨(dú)立吸熱放熱，導(dǎo)致無法兼顧兩種模式最優(yōu)能效。

3、因此，亟需提出一種空氣源熱泵系統(tǒng)及其控制方法來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種空氣源熱泵系統(tǒng)，該空氣源熱泵系統(tǒng)在制冷模式和制熱模式下均具有較高能效。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、空氣源熱泵系統(tǒng)，所述空氣源熱泵系統(tǒng)具有制冷模式和制熱模式，包括：

4、通過管路連接形成冷媒主循環(huán)的壓縮機(jī)、流路切換閥、冷凝器及蒸發(fā)器；

5、所述蒸發(fā)器包括換熱器，所述換熱器內(nèi)穿設(shè)多個(gè)分液管，所述分液管的一端設(shè)有分配器，另一端設(shè)有集氣管，所述換熱器后端連接有過冷段，所述分配器連通有分流前管路，所述分流前管路通過過冷管和所述過冷段連通，所述分流前管路上設(shè)有第一閥體，所述集氣管上設(shè)置有第二閥體，所述第二閥體設(shè)置在第n個(gè)所述分液管和第n+1個(gè)所述分液管之間。

6、可選地，所述冷凝器通過主路連通于所述分流前管路，所述主路上設(shè)置有板式換熱器。

7、可選地，所述主路上設(shè)置有主閥，所述主閥位于所述第一閥體和所述板式換熱器之間。

8、可選地，所述空氣源熱泵系統(tǒng)還包括輔路，所述輔路穿過所述板式換熱器并將所述主路和所述壓縮機(jī)連通。

9、可選地，所述輔路上設(shè)置有輔閥。

10、可選地，所述流路切換閥為四通閥。

11、可選地，所述壓縮機(jī)通過第一回路和第二回路與所述流路切換閥連通形成循環(huán)回路。

12、可選地，所述換熱器和所述分配器之間設(shè)置有蒸發(fā)器溫度傳感器。

13、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種空氣源熱泵系統(tǒng)，該空氣源熱泵系統(tǒng)在制冷模式和制熱模式下均具有較高能效。

14、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

15、空氣源熱泵系統(tǒng)控制方法，應(yīng)用于上述空氣源熱泵系統(tǒng)，所述空氣源熱泵系統(tǒng)控制方法包括：

16、在所述制熱模式下，所述第一閥體和所述第二閥體均打開；

17、在所述制冷模式下，所述第一閥體和所述第二閥體均關(guān)閉。

18、可選地，在所述制熱模式下，環(huán)境溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述空氣源熱泵系統(tǒng)的輔閥打開。

19、有益效果：

20、本發(fā)明提供的空氣源熱泵系統(tǒng)在分配器和冷凝器之間設(shè)置第一閥體，在第n個(gè)分液管和第n+1個(gè)分液管之間設(shè)置第二閥體。在制熱模式下，第一閥體和第二閥體均設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)，冷媒分兩路進(jìn)入到分配器中進(jìn)行分液，一路為分流前管路和第一閥體，另一路為過冷管和過冷段，冷媒在各分液管完成換熱后流出集氣管；在制冷模式下，第一閥體和第二閥體均設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)，因此，冷媒只能流經(jīng)第1～n個(gè)分液管，進(jìn)行換熱后在分配器中進(jìn)行換向，再流過其他分液管，經(jīng)過過冷段再次冷卻，最終通過過冷管完成匯總。由此實(shí)現(xiàn)制冷和制熱不同的流路數(shù)，使系統(tǒng)制冷和制熱達(dá)到最優(yōu)能效。

21、本發(fā)明提供的空氣源熱泵系統(tǒng)控制方法應(yīng)用于上述空氣源熱泵系統(tǒng)。在制熱模式下，控制第一閥體和第二閥體打開；在制冷模式下，控制第一閥體和第二閥體關(guān)閉。通過第一閥門和第二閥門的開合來控制冷媒在不同模式下的流經(jīng)路徑，達(dá)到制冷模式和制熱模式流經(jīng)流路數(shù)不同的效果，從而使系統(tǒng)的制冷和制熱都能達(dá)到最高能效。

技術(shù)特征：

1.空氣源熱泵系統(tǒng)，所述空氣源熱泵系統(tǒng)具有制冷模式和制熱模式，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器(300)通過主路(10)連通于所述分流前管路(20)，所述主路(10)上設(shè)置有板式換熱器(600)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述主路(10)上設(shè)置有主閥(11)，所述主閥(11)位于所述第一閥體(21)和所述板式換熱器(600)之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣源熱泵系統(tǒng)還包括輔路(60)，所述輔路(60)穿過所述板式換熱器(600)并將所述主路(10)和所述壓縮機(jī)(100)連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述輔路(60)上設(shè)置有輔閥(61)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述流路切換閥(200)為四通閥。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(jī)(100)通過第一回路(70)和第二回路(80)與所述流路切換閥(200)連通形成循環(huán)回路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器(400)和所述分配器(500)之間設(shè)置有蒸發(fā)器溫度傳感器(90)。

9.空氣源熱泵系統(tǒng)控制方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述空氣源熱泵系統(tǒng)，所述空氣源熱泵系統(tǒng)控制方法包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空氣源熱泵系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在所述制熱模式下，環(huán)境溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述空氣源熱泵系統(tǒng)的輔閥(61)打開。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于空氣源熱泵技術(shù)領(lǐng)域，公開了空氣源熱泵系統(tǒng)及其控制方法。空氣源熱泵系統(tǒng)包括通過管路連接形成冷媒主循環(huán)的壓縮機(jī)、流路切換閥、冷凝器及蒸發(fā)器；蒸發(fā)器包括換熱器，換熱器內(nèi)穿設(shè)多個(gè)分液管，分液管的一端設(shè)有分配器，另一端設(shè)有集氣管，換熱器后端連接有過冷段，分配器連通有分流前管路，分流前管路通過過冷管和過冷段連通，分流前管路上設(shè)有第一閥體，集氣管上設(shè)置有第二閥體，第二閥體設(shè)置在第n個(gè)分液管和第n+1個(gè)分液管之間。該空氣源熱泵系統(tǒng)在制冷模式和制熱模式下均具有較高能效。

技術(shù)研發(fā)人員：段全成,王者華,杜順祥,康樂,梁杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19