[发明专利]热泵式空调系统、控制方法和控制装置

说明书

本发明涉及一种热泵式空调系统、控制方法、和控制装置，热泵式空调系统包括压缩机；室外换热器；旁通回路，旁通回路第一端连接到与压缩机相连的排气管上，第二端连接到与压缩机相连的吸气管上，旁通回路的一部分结合到室外换热器上，在旁通回路上沿着冷媒流向依次设有旁通阀和辅助节流装置；控制方法包括获取室外换热器的实时温度；获取外界环境的实时环境温度以确定室外露点温度或室外湿球温度；计算实时温度与室外露点温度或室外湿球温度之间的差值以判断是否需要除霜；该控制装置包括温度获取模块、计算模块和处理模块；该热泵式空调系统具有连续制热功能，并且管路结构简单、空间占用小，控制方法计算简单。

技术领域

本发明涉及空调系统领域，具体提供一种热泵式空调系统、控制方法、和控制装置。

背景技术

传统的空调系统包含压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大部件，制冷剂从压缩机出来后形成高温高压的气体制冷剂；流经冷凝器时放热变成中温高压的液体制冷剂，该过程提升冷凝器附近的温度；中温高压的液体制冷剂通过节流装置降压，成为低温低压的液体；低温低压的液体流经蒸发器时吸热形成低温低压的气体冷媒，该过程降低蒸发器附近的温度；气体冷媒被压缩机吸入后通过压缩机压缩后再次成为高温高压的气体。制冷剂依次在上述四大部件中循环，实现夏季制冷、冬季制热的功能。但是在冬季制热时，传统的热泵空调系统存在明显的技术缺陷。比如冬季制热时，外界环境温度较低，室外换热器的温度很容易达到露点温度以下，从而造成室外换热器结霜。室外换热器结霜后会造成系统制热能力降低，此时需要对室外换热器除霜后才能正常制热。然而，在除霜时室内机需要停风，此时会造成一个除霜周期内的制热效果偏低、浪费能源。

为解决这一问题，现有技术中已经发展出了一种能够连续制热的空调系统。例如，中国发明专利申请CN110762757A公开了一种空调系统及其控制方法。该空调系统及其控制方法通过获取气流流经室外换热器前后的温度差及湿度差，并根据温度差及湿度差选择性地切换两台并联的室外换热器的导通状态及空调运行模式，实现空调系统的连续制热及除霜。但是这种空调系统管路结构极其复杂，控制方法计算及控制复杂；同时两台室外换热器会占据较大的室外空间，而且影响美观。因此，该技术方案存在改进空间。

相应的，本领域需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

为了解决传统的空调系统在实现连续制热功能时管路结构复杂、空间占用大的技术问题，本发明提供一种热泵式空调系统，该热泵式空调系统包括：压缩机；室外换热器；旁通回路，所述旁通回路具有第一端和第二端，所述第一端连接到与所述压缩机相连的排气管上，所述第二端连接到与所述压缩机相连的吸气管上，所述旁通回路的一部分结合到所述室外换热器上，并且在所述旁通回路上沿着冷媒流向依次设有位于所述排气管与所述室外换热器之间的旁通阀和辅助节流装置，所述旁通回路配置成通过控制所述旁通阀的打开将高温冷媒从所述排气管引入所述旁通回路并经所述辅助节流装置节流后先流到所述室外换热器上再流向所述吸气管。

空调系统在进行制热循环时，室外换热器充当蒸发器。当室外环境温度比较低时，例如低于零度时，在制热循环中冷媒(也称为“制冷剂”)在室外换热器中吸热容易导致室外换热器结霜。本发明的热泵式空调机组将旁通回路的一部分结合到所述室外换热器上，使得在需要除霜时，在制热的同时，通过旁通回路将压缩机排气管中的一部分高温冷媒直接引入与室外换热器结合在一起的该部分中，利用高温冷媒加热室外换热器，促使室外换热器升温，进而实现快速除霜，从而保证空调系统能够持续的高效制热。利用旁通回路通过高温冷媒加热室外换热器，除了能够在不中断制热(即室外换热器持续发挥蒸发器的功能)的情况下实现快速除霜之外，还能够提升低压侧管路的压力，解决压缩机低压过低的问题。旁通回路的一部分直接与室外换热器结合在一起，也简化了管路的结构，使得空调系统管路得以优化、简化，因此整体结构精简，室外空间占用有效减小。