[發明專利]一種熱泵型空調系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201310241326.9
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN104236154B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 杭州三花研究院有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B39/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于空調技術領域，特別的本發明涉及一種具有擋風裝置的熱泵型空調系統及其控制方法。

背景技術

平行流換熱器主要由微通道扁管、散熱翅片和集流管組成。在微通道扁管的兩端設有集流管，用于分配和匯集制冷劑。在相鄰的微通道扁管之間設有波紋狀的或帶有百葉窗形的散熱翅片，用以強化蒸發器與空氣側的換熱效率。其中，由平行流換熱器制成的室外換熱器在夏季做冷凝器使用，冬季做蒸發器使用。這種設計在熱泵型空調系統中被大量使用。

但是，在熱泵型空調系統中，壓縮機潤滑油回油困難是一個比較普遍的問題。在空調系統中，壓縮機潤滑油是與冷媒互溶的，由于油的粘度相對冷媒比較大，在經過各個部件的時候就很有可能會滯留下來。氣相制冷劑在離開壓縮機時攜帶著一定量的潤滑油，大部分由氣相制冷劑的動力帶出，極小部分溶解在制冷劑里面。進入冷凝器后，制冷劑發生相變，由氣相變為兩相。由于液相溶解油的能力遠大于氣相，因此油基本上都溶解在液相制冷劑里面，然后隨制冷劑從冷凝器順利排出，因而在冷凝器中不存在積油問題。當制冷劑進入蒸發器后，制冷劑由兩相變為氣相。由于氣相制冷劑溶解油很少，因此有很大一部分油重新析出，析出的油需要靠氣相制冷劑的動力帶出蒸發器。

對于現有技術的室外用平行流換熱器，在做蒸發器使用時，兩相的制冷劑從下端進入平行流換熱器，在扁管中與空氣換熱后，變為氣態，最后從上端集流管離開平行流換熱器通往氣液分離器和壓縮機。在整個換熱器中，主要換熱區域在扁管。而且在制熱工況下，制冷劑通過扁管前半段之后，絕大部分已經由氣液兩相變為氣態。假設兩相制冷劑在扁管中吸熱蒸發為氣態制冷劑后經過一定距離H進入上端集流管，那么析出的油需要在氣態制冷劑動力的帶動下通過H的距離才能到達上端集流管。

如果在扁管中氣態制冷劑需要經過的距離在豎直的扁管中占的比例太大，氣態制冷劑就不容易完全把潤滑油帶入上端集流管，有很大一部分油由于重力作用將回落到下端的集流管，造成下端集流管的積油。

而且，由于室外換熱器的換熱面積是按照夏季制冷工況設計，在制熱工況下，室外換熱器作為蒸發器，它的換熱面積是大于實際所需要的，也就是說，在制熱工況下，作為蒸發器的室外換熱器的換熱面積過大，使兩相制冷劑更容易的吸熱蒸發，導致氣態制冷劑在扁管中需要經過更大的距離才能到達上端集流管。

所以，在熱泵空調系統的制熱工況下，在室外換熱器中，氣態制冷劑不容易完全把潤滑油帶入上端集流管，有很大一部分油由于重力作用將回落到下端的集流管，形成下端集流管的積油現象，會導致壓縮機缺油，并引發機身過熱。長時間的壓縮機過熱會造成壓縮機性能降低，甚至損壞。

這樣，如何防止熱泵型空調系統中室外換熱器在作為蒸發器使用時積油是目前急需解決的技術問題。

發明內容

為了解決在現有熱泵系統中存在平行流換熱器在作為蒸發器時存在積油的問題，本發明提供一種熱泵型空調系統，包括通過管路連接并能構成制冷循環回路和制熱循環回路的壓縮機、四通閥、室內換熱器、節流裝置和室外換熱器；所述室外換熱器在所述制冷循環回路中作為冷凝器，在所述制熱循環回路中作為蒸發器，還包括擋風裝置，所述擋風裝置設置在所述室外換熱器迎風面或者背風面，所述擋風裝置可以有選擇的打開或遮蓋住一部分室外換熱器。

優選的，所述擋風裝置包括外框體和固定在所述外框體上的百葉窗結構部，所述百葉窗結構部包括由若干橫向或縱向設置、且相互平行的葉片組成的葉片組，所述葉片組通過轉動可以有選擇的打開或者關閉所述百葉窗結構部。

優選的，所述擋風裝置還包括設置在外框體上的電機，所述電機帶動所述葉片組轉動，從而打開或者關閉所述百葉窗結構部，所述電機還可以通過帶動所述葉片組轉動控制所述百葉窗結構部的開口大小。

優選的，所述擋風裝置設置在所述室外換熱器迎風面的前側位置，且與室外換熱器之間保持有一定距離，所述擋風裝置的長度大于所述室外換熱器的長度，所述擋風裝置可以有選擇的打開或遮蓋室所述外換熱器的下端部分，當擋風裝置關閉時，所述室外換熱器的下端部分沒有室外空氣或只有少量室外空氣通過。

優選的，所述擋風裝置固定安裝在容納有室外換熱器的容納箱中，所述擋風裝置位于容納箱上的進風口和室外換熱器之間；當所述擋風裝置打開時，一部分室外空氣先通過擋風裝置再進入所述室外換熱器的下端部分；當所述擋風裝置關閉時，在所述擋風裝置的阻擋下，室外空氣從所述室外換熱器的上端部分進入，所述室外換熱器的下端部分沒有室外空氣或只有少量室外空氣通過。