[发明专利]热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及制冷空调技术领域，尤其涉及用于制冷空调技术领域中的热泵系统。

背景技术

在热泵系统中，制冷剂或冷媒通过蒸发换热器和冷凝换热器的流动方向可以颠倒，以允许用于从目标空间提取热量(制冷模式)和用于向目标空间注入热量(制热模式)。例如，在制冷模式中，气相制冷剂可以从压缩机以第一方向流动到室外机，其将制冷剂冷凝。然后，液态制冷剂可以通过节流装置流动到室内机，其将制冷剂蒸发以冷却所述空间。因此，在制冷模式中，室外机用作冷凝器，室内机用作蒸发器。相应地，在制热模式中，制冷剂在热泵系统中沿相反的方向流动，且室内机和室外机的作用颠倒。例如，气相制冷剂可以从压缩机流动到室内机，其将制冷剂冷凝以加热所述空间。然后，制冷剂可以通过节流装置流动到室外机，其将制冷剂蒸发。然后，制冷剂流动到压缩机，并且不断重复上述循环。因此，在制热模式中，室外机用作蒸发器，室内机用作冷凝器。通常，通过上述的四通阀等阀门实现热泵系统的工作模式的切换，即在制冷模式和制热模式之间的交换，相应地通过换热器的制冷剂的流向也被颠倒。

热泵系统在冬季运行制热模式时，由于室外温度较低，并且室外机作为蒸发器使用。室外机的换热器表面的冷凝水会逐渐积累霜层，从而影响室外机的换热效果，降低热泵系统的性能衰减。

参见图1，常规的热泵系统100包括室内机110、室外机120、压缩机130以及至少一个节流装置140，通过四通阀150来实现热泵系统的制冷、制热及除霜功能的切换。具体地，图1示出了处于制热模式中的热泵系统，且节流装置140包括两个节流阀145和146以及分别与之并联连接的两个单向阀143和144。具体地，两个单向阀143和144在热泵系统的闭合的管路中使得两个相反流向的制冷剂通过。在制热模式中，制冷剂沿着图1中所示的方向，依次通过压缩机130、四通阀150、室内机110、单向阀143、节流阀146、室外机120并最终通过四通阀150流入到压缩机130中，并不断重复上述循环。可知，通过四通阀150可以将热泵系统100从制热模式切换至制冷模式。

参考图2，示出了现有技术中用作室内机110和室外机120的换热器的示意图。该换热器具有进出口管1、2，集流管3、4负责分配和收集冷媒，扁管5内部设有微通道。当流通冷媒时负责冷媒和空气之间的传热。扁管5之间设有波纹状翅片6负责加强换热效果。具体的流体流动路径如图2中的箭头所示。当空气在风机的驱动下流过翅片6和扁管5，由于空气和冷媒之间存在温度差，将会出现两种介质之间的热传递。对于冷凝器应用，空气流动后吸热流出，对于蒸发器应用，空气流动后散热流出。

然而，当室外机的表面积累到足够的霜层时，热泵系统需要停止风机。逆向运转系统进入除霜模式，使得较高温度的制冷剂进入到室外换热器以融化霜层。待到霜层融化后，继续进行制热模式。待到下一次结霜到一定程度时，再开始除霜模式。以此周期循环。

但是对于每次的除霜阶段，制热模式会被停止，室内温度会下降，从而造成室内温度的周期性波动，降低了室内的舒适度。

并且每次结霜情况越严重，除霜时间就越长，制热模式停止的时间也越长，室内温度变化也越大。对于某些换热器和热泵系统，除霜时间的长短和周期的频繁往往会成为开发的关键。

有鉴于此，确有需要提供一种能够至少部分地解决上述问题的新型的热泵系统。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

本发明的目的之一是提供一种热泵系统，其用于增长热泵系统的运行时间。

本发明的另一目的是提供一种热泵系统，其用于缩短化霜时间。

本发明的另一的目的是提供一种热泵系统，其中的室外换热器的结霜点均匀，以方便化霜。

本发明的又一目的是提供一种热泵系统，其中采用的室外和/或室内换热器是一种特殊设计的微通道换热器，其可以分出至少两个独立的流路，和/或每个流路都有空间使用分配管进行均匀的分配。这样，使得结霜均匀。

根据本发明的一个方面，提供了一种热泵系统。所述热泵系统包括：

至少一个换向阀，其配置成当热泵系统运行制热模式时使得冷媒在闭合的管路中以第一方向流动，和当热泵系统运行制冷模式时使得冷媒在闭合的管路中以与第一方向相反的第二方向流动；

压缩机；

至少一个室内换热器；

至少一个室外换热器，

至少一个节流装置，其布置在所述室内换热器和室外换热器之间的闭合管路内，且配置成减小所述冷媒的压力；