[發(fā)明專利]熱泵空調(diào)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110602040.3
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN113339909B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉蕾;曹法立;孟建軍;張文強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島海信日立空調(diào)系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): F24F5/00
• 分類號(hào): F24F5/00;F24F13/30;F25B41/26;F25B41/31
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 馬萍華

本發(fā)明公開了一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其包括壓縮機(jī)、控制閥、室內(nèi)換熱器以及室外換熱器，所述室內(nèi)換熱器和/或所述室外換熱器包括第一換熱器和第二換熱器，所述第一換熱器用于氣液兩相混合制冷劑的熱交換，所述第二換熱器用于氣態(tài)或液態(tài)單相制冷劑的熱交換，所述第二換熱器形成有液相部以及氣相部，分別用于液態(tài)制冷劑以及氣態(tài)制冷劑的熱交換，通過預(yù)先設(shè)置送風(fēng)參數(shù)及冷媒狀態(tài)參數(shù)等，可以針對(duì)冷媒具體的換熱狀態(tài)開啟對(duì)應(yīng)的第一換熱器和第二換熱器，提高換熱效率，保證冷媒在換熱過程中實(shí)現(xiàn)最高收益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，熱泵型空調(diào)通過消耗一定的功率，將熱量從低溫空氣轉(zhuǎn)移至高溫空氣，該過程的熱量輸運(yùn)和轉(zhuǎn)移主要是通過熱交換器完成。現(xiàn)有技術(shù)中，熱交換器內(nèi)制冷劑一般為R410A、R32、R290等介質(zhì)，制冷劑的熱量主要以相變潛熱的方式儲(chǔ)放。

典型地，熱交換器作冷凝器時(shí)，制冷劑將熱量傳遞至高溫空氣的過程中，先后經(jīng)歷過熱氣體、氣液兩相、過冷液體三種形態(tài)；熱交換器作蒸發(fā)器時(shí)，制冷劑從低溫空氣吸收熱量的過程中，先后經(jīng)歷氣液兩相、過熱氣體二種形態(tài)。

當(dāng)制冷劑處于單相氣或者液相時(shí)，由于對(duì)流換熱系數(shù)小導(dǎo)致?lián)Q熱器的局部換熱效率低。當(dāng)制冷劑處于氣液兩相混合態(tài)時(shí)，相變過程的對(duì)流換熱系數(shù)急劇增加因而換熱器的局部換熱效率高。

現(xiàn)有制冷系統(tǒng)并未考慮換熱器內(nèi)部單相和兩相制冷劑的傳熱特征差異，而將氣相、液相、氣液相混雜在一起進(jìn)行平均，在制冷系統(tǒng)內(nèi)實(shí)行無差別地處理（送風(fēng)狀態(tài)、換熱管、翅片、壓縮機(jī)等配置相同）。

一方面，雖然投入的資源相同，但是制冷系統(tǒng)在換熱器單相區(qū)的收益明顯偏低。另一方面，雖然換熱器兩相區(qū)的換熱效率較高，但是由于氣液混雜一刀切設(shè)計(jì)，既要兼顧單相又要兼顧兩相，難以保證兩相區(qū)處于最優(yōu)設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的空調(diào)系統(tǒng)并未考慮換熱器內(nèi)部單相和兩相制冷劑的傳熱特征差異，在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)行無差別地處理，導(dǎo)致?lián)Q熱率較低等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提出了一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其包括：

壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)具有輸出口以及輸入口；

控制閥，所述控制閥具有第一閥口至第四閥口，所述第一閥口與所述控制閥的第二閥口或者第四閥口連接，所述第二閥口或者所述第四閥口的另一閥口與第三閥口連接，所述第一閥口與所述壓縮機(jī)的輸出口連接，所述第三閥口與所述壓縮機(jī)的輸入口連通；

室內(nèi)換熱器，所述室內(nèi)換熱器的第一端與所述控制閥的第四閥口相連；

室外換熱器，所述室外換熱器的第一端與所述控制閥的第二閥口連接；

所述室內(nèi)換熱器和/或所述室外換熱器包括第一換熱器和第二換熱器，所述第一換熱器用于氣液兩相混合制冷劑的熱交換，所述第二換熱器用于氣態(tài)或液態(tài)單相制冷劑的熱交換，所述第二換熱器形成有液相部以及氣相部，分別用于液態(tài)制冷劑以及氣態(tài)制冷劑的熱交換。

在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述第二換熱器的氣相部設(shè)置有氣相進(jìn)口以及氣相出口，外管路中的冷媒通過氣相進(jìn)口輸送到氣相部?jī)?nèi)，并經(jīng)過氣相出口排出；

所述第二換熱器的液相部設(shè)置有液相進(jìn)口以及液相出口，所述液相進(jìn)口與所述第一換熱器連通，所述液相出口與外管路連通，從第一換熱器輸出的冷媒從液相進(jìn)口輸送到第二換熱器中，然后經(jīng)過液相出口輸出到外管路中。

在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述第一換熱器上形成有第一接口和第二接口，所述第一接口與所述第二換熱器或外管路連通，所述第二接口與所述外管路或所述第二換熱器連通。