热泵系统的制作方法

本申请涉及空调技术领域，尤其涉及一种热泵系统。

背景技术：

热泵系统可以通过制冷剂的物态变化达到调节温度的目的。但是，在相关技术中，当热泵系统处于制热模式时，例如在加热室内空气或者加热液体时，室外机作为蒸发器使用，空气流动至室外机内时由于空气中含有水分子，会导致结霜，增大风阻和热阻；而为了保证热泵系统的正常工作，热泵系统需要以周期性地对位室外机进行除霜，容易导致室内温度波动，舒适性不佳。

技术实现要素：

本申请提供一种热泵系统，以解决相关技术中的不足。

根据本申请的实施例，提供一种热泵系统，包括：

热泵模块，所述热泵模块包括依次串联形成回路的第一压缩机、第一控制阀、室内换热器、第一节流元件和室外换热器；

抑霜模块，所述抑霜模块包括第一换热器，所述第一换热器位于所述室外换热器的迎风侧，用于在所述热泵模块处于制热模式时对所述室外换热器进行抑霜。

可选的，所述第一换热器作为蒸发器使用时降低流向所述室外换热器的气流的湿度；

所述第一换热器作为冷凝器使用时，对所述第一换热器进行除霜。

可选的，所述抑霜模块还包括：

第二控制阀，所述第二控制阀的一端与所述第一换热器连接、另一端连接于所述第一控制阀和所述室内换热器的连接通路上；

第三控制阀，所述第三控制阀的一端与所述第一换热器连接、另一端连接于所述第一控制阀和所述室外换热器的连接通路上；

所述第一换热器的一端与所述第二控制阀和所述第三控制阀连接、另一端连接于所述室外换热器和所述第一节流元件之间的连接通路上。

可选的，还包括：

调压元件，所述调压元件一端与所述第一换热器串联、另一端连接于所述室外换热器和所述第一节流元件之间的连接通路上。

可选的，所述抑霜模块还包括第二换热器、第四控制阀、第二压缩机和第二节流元件；其中，所述第二压缩机、所述第四控制阀、所述第一换热器、所述第二节流元件和所述第二换热器依次串联形成回路，使得所述第一换热器能够在制冷模式和制热模式之间切换。

可选的，所述抑霜模块还包括第五控制阀和制冷剂泵，所述制冷剂泵与所述第五控制阀串联，且所述制冷剂泵与所述第五控制阀中一方与所述第一换热器连接时、另一方与所述第二换热器连接。

可选的，所述第一换热器包括制冷剂管路和液体管路；其中，

在所述制冷剂管路导通、所述液体管路截止时，制冷剂流经所述制冷剂管路被蒸发，所述第一换热器处于抑霜模式，以对所述室外换热器进行抑霜；

在所述液体管路导通、所述制冷剂管路截止时，所述液体管路内流经的液体能够对所述第一换热器进行除霜。

可选的，第三换热器，所述第三换热器与所述室内换热器串联、且与所述第一换热器串联；

第一液体泵，所述第一液体泵的一端与所述室内换热器连接、另一端与所述第三换热器连接，用于将所述室内换热器内的液体抽引至所述第三换热器中，加热所述第三换热器中的液体；

第二液体泵，所述第二液体泵的一端与所述第一换热器连接、另一端与所述第三换热器连接，用于将所述第三换热器中被加热的液体抽引至所述第一换热器中，以为所述第一换热器进行除霜；

其中，所述第三换热器中的液体凝固点低于所述第一换热器的最低运行温度和室外环境温度中的最小值。

可选的，所述抑霜模块还包括第六控制阀，所述第一换热器与所述第六控制阀串联，且所述第一换热器与所述第六控制阀中一方连接于所述室外换热器与所述第一节流元件之间的连接通路上、另一方连接于所述室外换热器与所述第一控制阀的连接通路上；

其中，所述第六控制阀导通时，所述制冷剂管路导通、所述液体管路截止；所述第六控制阀截止时，所述制冷剂管路截止、所述液体管路导通。

可选的，所述室内换热器包括液体换热器和/或气体换热器。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本申请中第一换热器位于室外换热器的迎风侧，用于在热泵模块处于制热模式时对室外换热器进行抑霜，从而可以延缓室外换热器的结霜进程，延长了热泵模块的除霜周期，减少热泵模块由于除霜而造成的温度波动，有利于保持室内换热器的制热效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的结构示意框图之一。

图2是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的结构示意框图之二。

图3是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的结构示意框图之三。

图4是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的结构示意框图之四。

图5是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的结构示意框图之五。

图6是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的结构示意框图之六。

图7是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统的结构示意框图之七。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据一示例性实施例示出的一种热泵系统100的结构示意框图。如图1所示，该热泵系统100可以包括热泵模块1和抑霜模块2，热泵模块1可以包括依次连通形成回路的第一压缩机11、第一控制阀12、室内换热器13和室外换热器14、和第一节流元件15，从压缩机11中出来的制冷剂可以由第一控制阀12控制流向室内换热器13还是室外换热器14，当制冷剂的循环通路为压缩机11-第一控制阀12-室内换热器13-第一节流元件15-室外换热器14时，室内换热器13作为冷凝器使用、室外换热器14作为蒸发器使用；当制冷剂的循环通路为压缩机11-第一控制阀12-室外换热器14-第一节流元件15-室内换热器13时，室内换热器13作为蒸发器使用、室外换热器14作为冷凝器使用。其中，第一控制阀12可以包括四通阀或者是多个二通阀的组合或者是三通阀与单向阀的组合等，本申请并不对此进行限制。

抑霜模块2可以包括第一换热器21，该第一换热器21位于室外换热器14的迎风侧，用于在室外换热器14作为蒸发器使用时对室外换热器14进行抑霜，从而可以延缓室外换热器14的结霜进程，延长了热泵模块1的除霜周期，减少热泵模块1由于除霜而造成的温度波动，有利于保持室内换热器13的制热效率。

在一实施例中，当第一换热器21作为蒸发器使用时，制冷剂在流经第一换热器21时被蒸发吸收热量，从而流经第一换热器21的气流中的水分子结霜，使得经过第一换热器21后流向室外换热器14的气流湿度下降，能够减少室外换热器14的结霜量，延长室外换热器14的除霜周期。当第一换热器21作为冷凝器使用时，流经第一换热器21的制冷剂被冷凝放出热量，能够融化自身内部的冰晶，而且，其产生的热量亦可以部分的影响到室外换热器14中的冰晶使之融化。

具体而言，在一种情况下，如图2所示，该抑霜模块2还可以包括第二控制阀22和第三控制阀23；其中，第二控制阀22的一端与第一换热器21连接、另一端连接于第一控制阀12和室内换热器13的连接通路上；第三控制阀23的一端与第一换热器21连接、另一端连接于第一控制阀12和室外换热器14的连接通路上。第一换热器21的一端与第二控制阀22和第三控制阀23连接、另一端连接在室外换热器14和第一节流元件15之间的连接通路上。

如此，当热泵模块1处于制热模式、第二控制阀22处于开启状态、第三控制阀23处于截止状态时，自控制阀12流出的制冷剂分成两路，一路依次经室内换热器13-室外换热器14后，流回压缩机11内；另一路经第二控制阀22-第一换热器21-室外换热器14后流回压缩机11内。换言之，在该种状态下，第一换热器21与室内换热器13并联，此时第一换热器21作为冷凝器使用，制冷剂被液化放出热量，以融化第一换热器21和室外换热器14内的晶霜，达到除霜的目的。

当热泵模块1处于制热模式、第二控制阀22处于截止状态、第三控制阀23处于开启状态时，自控制阀12流出的制冷剂经过室内换热器13后被分成两路，一路经过室外换热器14后流回压缩机11、一路经过第一换热器21-第三控制阀23后流回压缩机11。换言之，在该种状态下，第一换热器21与室外换热器14并联，此时第一换热器21作为蒸发器使用，制冷剂蒸发吸热，降低流向室外换热器14的气流湿度，达到抑制室外换热器14结霜的目的。

其中，第一控制阀22和第二控制阀23可以分别包括一个二通阀，以通过二通阀控制对应通路的通断。或者，该第二控制阀22和第二控制阀23也可以并入同一个三通阀中，通过三通阀调整抑霜模块2内的制冷剂流向。

进一步地，在热泵模块1处于制热模式时，室内与室外的温度存在差异，从而通路内流动的制冷剂的温度不同、压力不同，所以为了调节压力，抑霜模块2还可以包括调压元件24，该调压元件24的一端与第一换热器21串联、另一端连接于室外换热器14与节流元件15之间的连接通路上，以通过调压元件24调节制冷剂的压力，并与第一节流元件15共同建立制冷剂的流程。

在另一种情况下，如图3所示，抑霜模块2还可以包括第二换热器25、第四控制阀26、第二压缩机27和第二节流元件28，该第二压缩机27、第四控制阀26、第一换热器21、第二节流元件28和第二换热器25依次串联形成回路。当制冷剂以第二压缩机27-第四控制阀26-第二换热器25-第二节流元件28-第一换热器21的路径流动时，第一换热器21作为蒸发器使用；当制冷剂以第二压缩机27-第四控制阀26-第一换热器21-第二换热器25的路径流动时，第一换热器21作为冷凝器使用。以此，当第一换热器21作为蒸发器使用时，能够降低流向室外换热器14的气流湿度，达到抑霜的目的；当第一换热器21作为冷凝器使用时，能够为自身进行除霜。

进一步地，如图4所示，该抑霜模块2还可以包括第五控制阀29和制冷剂泵210，该制冷剂泵210与第五控制阀29串联，并且制冷剂泵210和第四控制阀27中的一方与第一换热器21连接时，另一方与第二换热器25连接。例如，如图4中所示，第四控制阀27的一端与第一换热器21连接、另一端与制冷剂泵210连接，制冷剂泵210的另一端与第二换热器25连接。以此，当抑霜模块2处于除霜模式时，第五控制阀29导通、第二节流元件28截止，可以通过制冷剂泵210抽吸制冷剂使之进行循环，此时第二压缩机27可以暂停工作，从而降低能耗；而在抑霜模块2处于抑霜模式时，第五控制阀29截止、第二节流元件28导通，第二压缩机27正常工作，抑制室外换热器14结霜。

在上述如图2-图4所述实施例中，以室内换热器13为气体换热器进行示例性说明。实际上，在其他一些实施例中，如图5所示，室内换热器13也可以为液体换热器，通过热泵系统100加热室内换热器13中的水或者其他液体，本申请并不对此进行限制。需要说明的是：当如图3、图4所示实施例中的室内换热器13为液体换热器时，抑霜模块2中的第二换热器25也可以并入室内换热器13，例如、如图6所示，第一换热器21与室内换热器13串联，从而能够通过抑霜模块2室内换热器13内的液体。

在另一实施例中，第一换热器21内可以设置有制冷剂管路和液体管路，其中，当热泵模块1处于制热模式、制冷剂管路导通、液体管路截止时，从第一压缩机11流出的制冷剂在经过室内换热器13后通过制冷剂管路流入第一换热器21内，并且该制冷剂在第一换热器21内部被蒸发，吸收热量，使得第一换热器21处于抑霜模式，降低流向室外换热器14的气流湿度，对室外换热器14进行抑霜。而且，当液体管路导通、制冷剂管路截止时，液体管路内流经液体温度能将第一换热器21加热到零度以上，从而对第一换热器21进行除霜。

举例而言，如图7所示，抑霜模块2可以包括第三换热器211、第一液体泵212和第二液体泵213，其中，第三换热器211与室内换热器13串联、并与第一换热器21串联，第一液体泵212的一端与室内换热器13连接、另一端与第三换热器211连接，用于将室内换热器13内的液体抽引至第三换热器211中，加热第三换热器211中的液体；第二液体泵213一端与第一换热器21连接、另一端与第三换热器211连接，用于将第三换热器211中被加热的液体抽引至第一换热器21中，为第一换热器21进行除霜。

其中，第三换热器211中的液体凝固点低于第一换热器21的最低运行温度和室外环境温度中的最小值，以避免在流动至第一换热器21时被冻结。举例而言，室内换热器13可以包括液体换热器131、第三换热器211可以包括水油换热器，室内换热器21中输出的水能够再对第三换热器211中的油进行加热后流回液体换热器131中，被加热的油被输送至第一换热器21，并能够流回至第三换热器211中。

其中，室内换热器13中的液体可以为水，那么相应的，第一液体泵211可以为水泵；第三换热器211中的液体可以包括油或者乙二醇溶液，由于油或者乙二醇溶液的凝固点较低，能够避免在流动至第一换热器21内时被冻结。举例而言，第三换热器211中的液体可以包括45号变压器油，凝固点为-45°，能够避免被霜冻，相应的第二液体泵213可以为油泵。

当然，上述以室内换热器13包括液体换热器131进行示例性说明，实际上，在图7所示的实施例中，室内换热器13还可以包括气体换热器132，该气体换热器131与液体换热器132串联、并与第三换热器211并联，从液体换热器131中输出的液体的一部分能够输送至气体换热器132中。

在本实施例中，抑霜模块2还可以包括第六控制阀214，该第六控制阀214与第一换热器21串联，且，第一换热器21和第六控制阀214中一方连接于室外换热器14和第一节流元件15之间的连接通路上、另一方连接于室外换热器14与第一控制阀12的连接通路上。其中，第一换热器21处于除霜模式时，第六控制阀214截止，制冷剂管路截止、第一液体泵212、油泵213开启，第一换热器21内的热油对自身进行除霜；当第六控制阀214开启，第一液体泵212、油泵213关闭，制冷剂可以通过第一换热器21，此时第一换热器21作为蒸发器使用，对室外换热器14进行抑霜。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。