热泵系统和用于控制其运转的控制器技术方案

提供了一种热泵系统(100)，该热泵系统具有液体侧开关阀(420)、气体侧开关阀(460)、环境温度检测器(520)以及控制器(600)，该环境温度检测器构造成检测穿过热源侧热交换器(230)的流体的温度。该控制器构造成，在液体侧开关阀关闭且气体侧开关阀打开的情况下，通过使压缩机(210)运行来执行用于将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段(101)的制冷剂回收运转，并控制压缩机，使得当环境温度高于或等于预定值(S1600:否)时的压缩机转速的增加率(S1800)与当环境温度低于预定值时的压缩机转速的增加率(S1700)相比较低。速的增加率(S1700)相比较低。速的增加率(S1700)相比较低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热泵系统和用于控制其运转的控制器


[0001]本专利技术涉及一种热泵系统和用于控制该热泵系统的运转的控制器。

技术介绍

[0002]EP 3 115 714 A1提出了一种构造成执行制冷剂回收运转的热泵系统。在该制冷剂回收运转中，当设置在液体制冷剂管道中的开关阀关闭并且设置在气体制冷剂管道中的开关阀打开时，通过使压缩机运行而将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段。
[0003]然而，在制冷剂回收运转期间，从压缩机排放的制冷剂的压力往往会变得过高。其结果是，在制冷剂回收运转完成之前，压缩机可能由于这种高压力而需要停止。同时，如果为了防止这种高压力而简单地降低压缩机的转速，则压缩机的抽吸功率将不足以完成制冷剂回收运转。引用列表专利文献[专利文献1]EP 3 115 714 A1

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种热泵系统和一种控制器，该控制器用于控制能够完成制冷剂回收运转的热泵系统的运转。
[0006]本专利技术的第一方面提供了一种热泵系统，该热泵系统包括：压缩机；热源侧热交换器，该热源侧热交换器构造成使在该热源侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该热源侧热交换器的流体之间进行热交换；利用侧热交换器，该利用侧热交换器构造成使在该利用侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该利用侧热交换器的流体之间进行热交换；高压制冷剂管道，该高压制冷剂管道连接到压缩机的排放端口和热源侧热交换器中的每一个；液体制冷剂管道，该液体制冷剂管道连接到热源侧热交换器和利用侧热交换器中的每一个；低压制冷剂管道，该低压制冷剂管道连接到利用侧热交换器和压缩机的抽吸端口中的每一个；液体侧开关阀，该液体侧开关阀设置在液体制冷剂管道中；膨胀机构，该膨胀机构设置在液体制冷剂管道中；气体侧开关阀，该气体侧开关阀设置在低压制冷剂管道中；环境温度检测器，该环境温度检测器构造成检测穿过热源侧热交换器的流体的温度以作为环境温度；以及控制器，该控制器构造成，在液体侧开关阀关闭并且气体侧开关阀打开的情况下，通过使压缩机运行来控制热泵系统执行制冷剂回收运转，以用于将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段，该利用侧管道段在液体侧开关阀与气体侧开关阀之间延伸，并至少包括利用侧热交换器，该热源侧管道段在气体侧开关阀与液体侧开关阀之间延伸，并至少包括压缩机，其中，该控制器构造成在该制冷剂回收运转中控制压缩机，使得当环境温度高于或等于预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率与当环境温度低于该预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率相比较低。
[0007]在该热泵系统中，随着在热源侧热交换器处与制冷剂进行热交换的流体温度的升
高，从压缩机排放的制冷剂的压力趋于升高。同时，在制冷剂回收运转中，从压缩机排放的制冷剂的压力在操作开始时达到峰值。如果流体的温度高，排放的制冷剂的压力峰值将变得过高，因此出于安全原因需要通过保护控制来停止压缩机的运行。在这方面，当穿过热源侧热交换器的流体的温度相对较高时，上述构造使得在制冷剂回收运转期间压缩机转速的增加率得到抑制。由此，当压力峰值可能由于流体温度而超过允许的上限时，能够抑制排放的制冷剂的压力峰值，并且能够防止压缩机停止运行。即使压缩机转速的增加率被抑制，压缩机转速最终也能够达到相同的期望压缩机转速，尽管这需要更长的时间。因此，能够更确实地完成制冷剂回收运转。
[0008]根据上述热泵系统的优选实施例，该热泵系统还包括制冷剂泄漏检测器，该制冷剂泄漏检测器构造成检测利用侧管道段中制冷剂泄漏的发生，其中，控制器构造成当已经检测到制冷剂泄漏时控制热泵系统执行制冷剂回收运转。
[0009]利用上述构造，当利用侧管道段中已发生制冷剂泄漏时，能够从利用侧管道段排空制冷剂。由此，能够防止进一步的制冷剂泄漏，并且能够安全地对泄漏点进行维修。
[0010]根据上述任一个热泵系统的另一优选实施例，热源侧热交换器构造成允许室外空气穿过其中。
[0011]室外空气是热泵系统中一种简单、廉价获取的冷/热热源。同时，室外空气往往会因地区、季节和时间的不同而变化很大。在这方面，如上所述，即使流体的温度相对较高，也能够完成根据本专利技术的制冷剂回收运转。因此，通过上述构造，能够获得能够以低成本进行制冷剂回收运转的热泵系统。
[0012]根据上述任一个热泵系统的又一优选实施例，该热泵系统还包括：旁通管道，该旁通管道连接到液体制冷剂管道中热源侧热交换器与液体侧开关阀之间的位点处，并且连接到低压制冷剂管道中气体侧开关阀与压缩机之间的位点处；旁通膨胀机构，该旁通膨胀机构设置在该旁通管道中；以及储罐，该储罐插设在低压制冷剂管道中旁通管道与压缩机之间的位点处，其中，控制器构造成在制冷剂回收运转中控制该旁通膨胀机构打开。
[0013]通过上述构造，能够将制冷剂从利用侧管道段抽到热源侧管道段，同时使被抽吸的制冷剂在热源侧管道段内流通。此外，制冷剂不仅能够在热源侧热交换器中积聚，还能够在储罐中积聚。因此，能够增加待回收的制冷剂的量，同时防止排放的制冷剂的压力变得过高。此外，热源侧热交换器的容积能够根据其所需的热交换能力来确定，而与待回收的制冷剂的量无关。因此，可以优化热源侧热交换器的尺寸和设计。
[0014]根据上述任一个具有旁通管道的热泵系统的另一优选实施例，该热泵系统还包括制冷剂热交换器，该制冷剂热交换器构造成使在液体制冷剂管道中流动的制冷剂与在旁通管道中流动的制冷剂之间进行热交换，其中，旁通膨胀机构设置在该旁通管道中液体制冷剂管道与制冷剂热交换器之间的位点处。
[0015]通过上述构造，制冷剂热交换器、旁通管道和旁通膨胀机构作为所谓的过冷系统起作用，这广泛应用于热泵系统。因此，能够利用过冷系统的旁通管道和旁通通膨胀机构使制冷剂在热源侧管道段内流通。因此，能够以低成本获得能够进行制冷剂回收运转的热泵系统。
[0016]根据上述任一个热泵系统的又一优选实施例，该热泵系统还包括：排放侧制冷剂管道，该排放侧制冷剂管道连接到压缩机的排放端口；抽吸侧制冷剂管道，该抽吸侧制冷剂
管道连接到压缩机的抽吸端口；第一气体制冷剂管道，该第一气体制冷剂管道连接到热源侧热交换器；第二气体制冷剂管道，该第二气体制冷剂管道连接到利用侧热交换器；以及模式切换机构，该模式切换机构构造成在制冷模式连接与制热模式连接之间切换，通过该制冷模式连接，排放侧制冷剂管道和第一气体制冷剂管道彼此连接以形成高压制冷剂管道，并且通过该制冷模式连接，抽吸侧制冷剂管道和第二气体制冷剂管道彼此连接以形成低压制冷剂管道，而通过该制热模式连接，排放侧制冷剂管道和第二气体制冷剂管道彼此连接以形成高压制冷剂管道，并且通过该制热模式连接，抽吸侧制冷剂管道和第一气体制冷剂管道彼此连接以形成低压制冷剂管道，其中，控制器构造成在执行制冷剂回收运转时伴随该制冷模式连接进行操作。
[0017]该模式切换机构允许热泵系统执行制冷运转和加热运转。但是，对于制冷剂回收运转，该模式切换机构应处于用于制冷运转的连接状态。通过上述构造，即使在同时具有制冷功能和制热功能的热泵系统中，也能够适当地执行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热泵系统，包括：压缩机；热源侧热交换器，所述热源侧热交换器构造成使在该热源侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该热源侧热交换器的流体之间进行热交换；利用侧热交换器，所述利用侧热交换器构造成使在该利用侧热交换器中流动的制冷剂与穿过该利用侧热交换器的流体之间进行热交换；高压制冷剂管道，所述高压制冷剂管道连接到所述压缩机的排放端口和所述热源侧热交换器中的每一个；液体制冷剂管道，所述液体制冷剂管道连接到所述热源侧热交换器和所述利用侧热交换器中的每一个；低压制冷剂管道，所述低压制冷剂管道连接到所述利用侧热交换器和所述压缩机的抽吸端口中的每一个；液体侧开关阀，所述液体侧开关阀设置在所述液体制冷剂管道中；膨胀机构，所述膨胀机构设置在所述液体制冷剂管道中；气体侧开关阀，所述气体侧开关阀设置在所述低压制冷剂管道中；环境温度检测器，所述环境温度检测器构造成检测穿过所述热源侧热交换器的所述流体的温度以作为环境温度；以及控制器，所述控制器构造成，在所述液体侧开关阀关闭且所述气体侧开关阀打开的情况下，通过使所述压缩机运行来控制所述热泵系统执行制冷剂回收运转，以用于将制冷剂从利用侧管道段回收到热源侧管道段，所述利用侧管道段在所述液体侧开关阀与所述气体侧开关阀之间延伸，并至少包括所述利用侧热交换器，所述热源侧管道段在所述气体侧开关阀与所述液体侧开关阀之间延伸，并至少包括所述压缩机，其中，所述控制器构造成在所述制冷剂回收运转中控制所述压缩机，使得当所述环境温度高于或等于预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率与当所述环境温度低于所述预定的环境温度值时的压缩机转速的增加率相比较低。2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括制冷剂泄漏检测器，所述制冷剂泄漏检测器构造成检测所述利用侧管道段中制冷剂泄漏的发生，其中，所述控制器构造成当已经检测到所述制冷剂泄漏的发生时控制所述热泵系统执行所述制冷剂回收运转。3.根据权利要求1或2所述的热泵系统，其特征在于，所述热源侧热交换器构造成允许室外空气穿过其中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的热泵系统，其特征在于，还包括：旁通管道，所述旁通管道连接到所述液体制冷剂管道中所述热源侧热交换器与所述液体侧开关阀之间的位点处，并且连接到所述低压制冷剂管道中所述气体侧开关阀与所述压
缩机之间的位点处；旁通膨胀机构，所述旁通膨胀机构设置在所述旁通管道中；以及储罐，所述储罐插设在所述低压制冷剂管道中所述旁通管道与所述压缩机之间的位点处，其中，所述控制器构造成在所述制冷剂回收运转中控制所述旁通膨胀机构打开。5.根据权利要求4所述的热泵系统，其特征在于，还包括制冷剂热交换器，所述制冷剂热交换器构造成使在所述液体制冷剂管道中流动的制冷剂与在所述旁通管道中流动的制冷剂之间进行热交换；其中，所述旁通膨胀机构设置在所述旁通管道中所述液体制冷剂管道与所述制冷剂热交换器之间的位点处。6.根据权利要求1至5中任一项所述的热泵系统，其特征在于，还包括：排放侧制冷剂管道，所述排放侧制冷剂管道连接到所述压缩机的所述排放端口；抽吸侧制冷剂管道，所述抽吸侧制冷剂管道连接到所述压缩机的所述抽吸端口；第一气体制冷剂管道，所述第一气体制冷剂管道连接到所述热源侧热交换器；第二气体制冷剂管道，所述第二气体制冷剂管道连接到所述利用侧热交换器；以及模式切换机构，所述模式切换机构构造成在制冷模式连接和制热模式连接之间切换，通过所述制冷模式连接，所述排放侧制冷剂管道与所述第一气体制冷剂管道彼此连接以形成所述高压制冷剂管道，并且，通过所述制冷模式连接，所述抽吸侧制冷剂管道与所述第二气体制冷剂管道彼此连接以形成所述低压制冷剂管道，以及通过所述制热模式连接，所述排放侧制冷剂管道与所述第二气体制冷剂管道彼此连接以形成所述高压制冷剂管道，并且，通过所述制热模式连接，所述抽吸侧制冷剂管道与所述第一气体制冷剂管道彼此连接以形成所述低压制冷剂管道，其中，所述控制器构造成在执行所述制冷剂回收运转时伴随所述制冷模式连接进行操作。7.根据权利要求1至6中任一项所述的热泵系统，其特征在于，还包括蒸发温度检测器，所述蒸发温度检测器构造成检测在所述低压制冷剂管道中流动的制冷剂的蒸发温度，其中：所述压缩机构造成控制所述压缩机转速，使得所述蒸发温度接近目标蒸发温度值；并且所述控制器构造成，当开始所述制冷剂回收运转时，相比于常规制冷运转中使用的所述目标蒸发温度值降低所述目标蒸发温度值。8.根据权利要求2至7中任一项所述的热泵系统，所述热泵系统具有所述制冷剂泄漏检测器，其特征在于，当在所述压缩机未运行期间检测到所述制冷剂泄漏的发生时，所述控制器构造成在所述制冷剂回收运...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：大金欧洲公司，
类型：发明
国别省市：