[发明专利]热泵空调系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于空调设备技术领域，更具体地说，是涉及一种具有冷媒加热功能的热泵空调系统及其控制方法。

背景技术

热泵空调系统的空气调节器（以下简称空调）在低温工况下使用时，运行一段时间后，外机换热器会结霜，增大了热阻和风阻，不利于换热。为了使空调正常运行，往往需要将外机的霜去除融化。

现有空调的主要除霜方式是切换四通阀，进行制冷循环。这样的除霜方式虽然能够将换热器上的霜去除干净，但是在除霜的过程中，室内机是停止运行的，不能够给房间连续供热。这就大大降低了房间温度，降低了房间的舒适度，存在一定的弊端。

现有的一种采用热气旁通和冷媒加热相结合的除霜方法，如中国专利CN200610109150公开的一种空气调节装置，通过多增加了两个旁通管路，把加热器放在其中一旁通路管上，加热器与室外换热器不在同一个流路中，分别控制进行化霜。虽然该方法也能够实现不换向化霜，且室内机持续供热，但是结构繁琐，且排气旁通的流量控制很复杂，实际操作性不强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构和控制过程简单，运行可靠、具有冷媒加热功能的热泵空调系统及其控制方法，旨在实现空调系统的不换向除霜，而且在除霜的同时室内换热器可以持续供热，保证房间的舒适性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种热泵空调系统，包括通过管路连接压缩机、四通阀、室内换热器和室外换热器形成的冷媒循环回路；

所述四通阀到所述室外换热器的管路上还顺次串联有一冷媒加热器和一第一节流装置；

所述室内换热器与所述室外换热器之间的管路上串联有一可调节流量的第二节流装置；

所述热泵空调系统还包括一旁通管路，所述旁通管路的一端连接所述四通阀与所述冷媒加热器之间的管路，所述旁通管路的另一端连接所述第一节流装置与所述室外换热器之间的管路；

所述热泵空调系统还包括一用于控制所述旁通管路通断的控制阀；

所述热泵空调系统还包括一控制器，用于控制所述第二节流装置的流量和所述控制阀动作以及控制开启或关闭所述冷媒加热器。

具体地，所述控制阀为二通电磁阀，且设于所述旁通管路上。

或者，具体地，所述控制阀为三通电磁阀，所述三通电磁阀的第一接口与所述室外换热器连接，所述三通电磁阀的第二接口与所述旁通管路连接，所述三通电磁阀的第三接口与所述第一节流装置连接。

可选地，所述冷媒加热器为电热加热器或电磁加热器。

可选地，所述第一节流装置为毛细管、电子膨胀阀、硅阀、热力膨胀阀、节流阀中的一种。

可选地，所述第二节流装置为电子膨胀阀、硅阀、热力膨胀阀中的一种。

进一步地，所述压缩机的吸气口与所述四通阀之间还设有一气液分离器。

本发明还提供一种上述的热泵空调系统的控制方法，包括：所述控制器控制所述热泵空调系统进行制冷运行，且所述控制器控制所述冷媒加热器关闭、所述控制阀开通所述旁通管路、所述第二节流装置按照空调系统的运行状态调节流量。

本发明还提供另一种上述的热泵空调系统的控制方法，包括：所述控制器控制所述热泵空调系统进行制热运行，且所述控制器控制所述冷媒加热器关闭、所述控制阀开通所述旁通管路、所述第二节流装置按照空调系统的运行状态调节流量。

进一步地，所述控制器控制所述热泵空调系统持续进行制热运行，且所述控制器控制所述冷媒加热器开启、所述控制阀断开所述旁通管路、所述第二节流装置的流量调到最大值。

本发明提供的热泵空调系统及其控制方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明热泵空调系统通过控制器控制第二节流装置的流量、控制阀的状态和冷媒加热器的开启及闭合，来实现空调系统的制冷、制热和不换向除霜等运行模式，不但可以将室外换热器的结霜去除，而且在除霜的同时室内换热器可以持续供热，保证室内的温度，提高房间的舒适性。此外，该空调系统结构及控制过程简单，运行可靠，很好地满足人们高水准的生活需要。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的热泵空调系统在制冷时的运行示意图；

图2为本发明实施例一提供的热泵空调系统在制热时的运行示意图；

图3为本发明实施例一提供的热泵空调系统在制热时不换向除霜的运行示意图；

图4为本发明实施例二提供的热泵空调系统在制冷时的运行示意图；

图5为本发明实施例二提供的热泵空调系统在制热时的运行示意图；