热泵式空调系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种热泵式空调系统及其控制方法。该热泵式空调系统包括：室外换热器，该室外换热器包括多个发卡管、连接相邻的发卡管的弯头、和将液体冷媒分配到预定的发卡管中的分液管；加热装置，其布置在下述位置的至少一个上：一个或多个发卡管上，一个或多个所述弯头上，或者所述分液管的管端上；以及太阳能装置，其配置成给加热装置提供能量。通过在室外换热器的特定位置上布置加热装置，可在制热时有效地延缓室外换热器的结霜过程，降低除霜频率和/或持续时间，从而降低除霜对空调系统性能的不利影响，并提高用户舒适度。本发明专利技术还提供对该热泵式空调系统的控制方法，通过适当地控制太阳能装置的开启和关闭，来延缓室外换热器的结霜。的结霜。的结霜。

【技术实现步骤摘要】
热泵式空调系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及空调系统，具体地涉及热泵式空调系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]如果空调系统既可在制冷模式下运行，也可在制热模式下运行，这样的空调系统可称为“热泵式空调系统”。在室外环境温度比较高的时候，例如夏季，热泵式空调系统通常进行制冷运行。制冷时，热泵式空调系统的室外换热器充当冷凝器，利用室外环境空气冷却循环通过冷凝器内的流路的冷媒；而热泵式空调系统的室内换热器充当蒸发器，利用循环通过蒸发器内的流路的冷媒冷却室内空气，从而达到制冷的目的。相反，在室外环境温度比较低的时候，例如冬季，热泵式空调系统一般在制热模式下运行。制热时，热泵式空调系统的室外换热器充当蒸发器，该蒸发器内的冷媒通过吸收室外环境空气的热量而被蒸发成气体；而热泵式空调系统的室内换热器充当冷凝器，循环通过该冷凝器的冷媒通过加热室内空气而被冷凝，从而达到制热的目的。
[0003]在制热运转时，由于室外蒸发器内的冷媒蒸发温度很低，例如-5℃，往往低于室外环境空气的水蒸气露点温度。因此，当热泵式空调系统在制热模式下运行一段时间后，在室外换热器的外表面上容易出现结霜现象。所产生的霜层会堵塞室外换热器的空气流道，例如翅片流道，进而严重影响室外换热器的换热性能。为了及时地除去室外换热器外表面上的霜层，热泵式空调系统需要定期地通过切换其运行模式来进行除霜，例如逆向除霜以临时地将热的气体冷媒引入室外换热器，融化掉其外表面上的霜层。这种除霜过程不但会降低空调系统的能效，还会极大地影响用户舒适度。这是因为在除霜期间，室内换热器一般无法有效地加热室内空气。如果室外换热器的结霜过程能被延缓，则可降低除霜的频率，进而可降低结化霜对空调系统运行的不利影响。
[0004]相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决延缓热泵式空调系统的室外换热器结霜的技术问题，本专利技术提供一种热泵式空调系统，包括：室外换热器，所述室外换热器包括多个发卡管、连接相邻的所述发卡管的弯头、和将液体冷媒分配到预定的所述发卡管中的分液管；加热装置，所述加热装置布置在下述位置的至少一个上：一个或多个发卡管上，一个或多个所述弯头上，或者所述分液管的管端上；以及太阳能装置，所述太阳能装置配置成给所述加热装置提供能量。
[0006]在上述热泵式空调系统的优选技术方案中，所述加热装置布置在可最先产生结霜的所述发卡管上和/或连接可最先产生结霜的所述发卡管的所述弯头上。
[0007]在上述热泵式空调系统的优选技术方案中，所述太阳能装置包括：太阳能接受装置；和能量转换装置，所述能量转换装置配置成可将来自所述太阳能接受装置的太阳能转换为供应所述加热装置的能量。
[0008]在上述热泵式空调系统的优选技术方案中，所述太阳能接受装置形成在容纳所述室外换热器的壳体的顶部上并且具有太阳能选择性吸收涂层。
[0009]在上述热泵式空调系统的优选技术方案中，所述太阳能接受装置由所述壳体的顶盖构成，在所述顶盖上涂有所述太阳能选择性吸收涂层。
[0010]在上述热泵式空调系统的优选技术方案中，所述顶盖由钣金件构成。
[0011]在上述热泵式空调系统的优选技术方案中，所述能量转换装置包括超声波换能器或压电陶瓷装置。
[0012]在上述热泵式空调系统的优选技术方案中，所述加热装置包括微波加热装置。
[0013]本领域技术人员能够理解的是，为了在热泵式空调系统制热时延缓其室外换热器的结霜过程，本专利技术热泵式空调系统在其室外换热器的发卡管上、弯头上和/或室外换热器的分液管的管端上布置加热装置，并且利用太阳能装置为该加热装置供能。在结霜过程中，室外换热器的不同流路出现结霜现象的时间并不是同时的，而是会出现先后的结霜顺序。这种现象主要是有两种因素导致的：第一、冷媒在分流到室外换热器的不同发卡管(也可称为“U形管”)中时出现不均；第二、室外风机在室外换热器上产生的风场分配不均。因此，将加热装置布置在一个或多个发卡管上、连接这些发卡管的弯头上和/或布置在将液体冷媒分配到不同发卡管中的分液管的管端上，通过加热装置在这些位置上的加热，不仅可除霜，而且可最大限度地延缓室外换热器的结霜过程。同时，通过利用太阳能为加热装置供能，也达到节省能源的目的。
[0014]优选地，太阳能接受装置形成在容纳室外换热器的壳体的顶部上并且具有太阳能选择性吸收涂层，例如由壳体的具有太阳能选择性吸收涂层的顶盖构成。将室外机壳体的顶盖改造成具有太阳能选择性吸收涂层的太阳能接受装置，可节省很大的安装空间和降低成本。
[0015]优选地，加热装置布置在可最先产生结霜的发卡管上，和/或布置在连接该可最先产生结霜的发卡管的弯头上，可进一步延缓结霜的发生。在制热时，室外换热器的某个或某些发卡管会最先产生结霜，然后从第一个开始结霜的发卡管开始，室外换热器的结霜将加速进行。因此，将加热装置布置在可最先产生结霜的发卡管和/或连接其的弯头上，可延长其开始结霜的时间，进而延长整个室外换热器结霜的时间。
[0016]本专利技术还提供热泵式空调系统的控制方法，基于上述任一种热泵式空调系统，所述控制方法包括如下步骤：测量所述室外换热器的发卡管温度和室外环境温度；比较所述发卡管温度和所述室外环境温度；当所述发卡管温度与所述室外环境温度之差小于预定温度值时，开启所述太阳能装置以使所述加热装置加热所述室外换热器；并且当所述发卡管温度与所述室外环境温度之差大于或等于所述预定温度值时，关闭所述太阳能装置。
[0017]在上述热泵式空调系统的控制方法的优选技术方案中，当室外太阳光相对于所述太阳能接受装置的照射角度小于预定值时，关闭所述太阳能装置。
附图说明
[0018]下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式，附图中：
[0019]图1是本专利技术热泵式空调系统的实施例的示意图；
[0020]图2是本专利技术热泵式空调系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0021]下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。
[0022]为了解决热泵式空调系统在制热时延缓室外换热器结霜的技术问题，本专利技术提供一种热泵式空调系统1。该热泵式空调系统1包括：室外换热器11，室外换热器11包括多个发卡管111a、111b、111c、111d、连接相邻的发卡管的弯头112、和将液体冷媒分配到预定的发卡管中的分液管(图中未示出)；加热装置20，加热装置20布置在下述位置的至少一个上：一个或多个发卡管上，一个或多个弯头112上，或者分液管的管端上；以及太阳能装置12，太阳能装置12配置成给加热装置20提供能量。
[0023]图1是本专利技术热泵式空调系统的实施例的示意图。如图1所示，该热泵式空调系统1形成冷媒(图中未示出)可在其中循环流动的回路。如图1所示，在一种或多种实施例中，热泵式空调系统1在其回路中主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热泵式空调系统，其特征在于，包括：室外换热器，所述室外换热器包括多个发卡管、连接相邻的所述发卡管的弯头、和将液体冷媒分配到预定的所述发卡管中的分液管；加热装置，所述加热装置布置在下述位置的至少一个上：一个或多个发卡管上，一个或多个所述弯头上，或者所述分液管的管端上；以及太阳能装置，所述太阳能装置配置成给所述加热装置提供能量。2.根据权利要求1所述的热泵式空调系统，其特征在于，所述加热装置布置在可最先产生结霜的所述发卡管上和/或连接可最先产生结霜的所述发卡管的所述弯头上。3.根据权利要求1所述的热泵式空调系统，其特征在于，所述太阳能装置包括：太阳能接受装置；和能量转换装置，所述能量转换装置配置成可将来自所述太阳能接受装置的太阳能转换为供应所述加热装置的能量。4.根据权利要求3所述的热泵式空调系统，其特征在于，所述太阳能接受装置形成在容纳所述室外换热器的壳体的顶部上并且具有太阳能选择性吸收涂层。5.根据权利要求4所述的热泵式空调系统，其特征在于，所述太阳能接受...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆良，刘江彬，刘景升，阚荣强，张韵，袁涛，宋强，
申请(专利权)人：海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：