[发明专利]热泵

说明书

本公开涉及一种热泵(100)，包括：布置在制冷路径(120)中的用于对制冷剂进行压缩的压缩机(101)、第一热交换器(102)、主膨胀机构(103)和第二热交换器(104)，压缩机具有抽吸端口(101a)、压缩端口(101c)和喷射端口(101b)；气体喷射阀(112)，其在第一侧(112a)连接到第一热交换器与主膨胀机构之间的制冷路径且在第二侧(112b)连接到压缩机的喷射端口；液体喷射阀(111)，其在第一侧(111a)连接到第一热交换器与主膨胀机构之间的制冷路径且在第二侧(111b)连接到第二热交换器与压缩机的抽吸端口之间；以及控制器(130)，其构造成操作气体喷射阀(112)以经过喷射端口将至少部分气态制冷剂喷射到压缩机中且操作液体喷射阀(111)以经过压缩机的抽吸端口将大量的液态制冷剂喷射到压缩机中。

技术领域

本公开涉及一种热泵，具体地涉及一种包括布置在制冷路径中的用于对制冷剂进行压缩的压缩机、利用侧热交换器、主膨胀机构和热源侧热交换器的热泵，上述热泵还包括液体喷射阀和气体喷射阀。

背景技术

热泵是将热能从热源转移到散热器的装置。通用热泵是众所周知的，并且在诸如空调、冰箱、家用供热或是家用热水的家庭应用中发现许多用途。它们通常包括布置在制冷路径中的压缩机、利用侧热交换器、膨胀机构和热源侧热交换器，其中，介质也称为制冷剂循环经过这些部件以将热源侧热交换器之间的热量传递到利用侧热交换器。热泵可以是具象化为仅加热的热泵、加热和冷却的热泵或是仅冷却的热泵。在仅加热的热泵中，利用侧热交换器用作冷凝器，热源侧热交换器用作蒸发器。在组合的加热和冷却的热泵中，在加热模式下，利用侧热交换器用作冷凝器，热源侧热交换器用作蒸发器，在冷却或除霜模式下，利用侧热交换器用作蒸发器，热源侧热交换器用作冷凝器。在仅冷却的热泵中，利用侧热交换器用作蒸发器，热源侧热交换器用作冷凝器。

热泵的性能系数被定义为所提供的有用热量与所需的功的比率。特别是，在对利用侧进行加热时(例如在仅加热的热泵中，或是在加热和冷却的热泵的加热模式下)，性能系数取决于利用侧与热源侧之间的温差，温差越大，热泵的性能系数越低。这意味着，当热源侧的环境温度(例如室外温度)较低时，例如在冬季，热泵的压缩机需要以较高的容量操作，以使利用侧达到所需温度。当在仅冷却的热泵中或是加热和冷却的热泵的冷却模式下对利用侧进行冷却时，也适用类似的考虑。

为了增加压缩机的容量并改善热泵的性能系数，一些热泵使用“气体喷射”过程，在压缩过程的中途将气态制冷剂喷射到压缩机中。然而，增加气体喷射量也会增加对压缩机的负载。在需要较大操作范围(即，利用侧与热源侧之间的温差较大)的情况下，增加气体喷射量以满足压缩机的容量需求可能会因过载而导致压缩机故障。

鉴于上述情况，需要一种改进的热泵，能够在防止压缩机故障的同时在较大的操作范围内操作。

发明内容