本發(fā)明涉及一種熱泵系統(tǒng)以及熱泵系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前廣泛地采用一種熱泵系統(tǒng)，其同時包括水回路和制冷劑回路。在該類熱泵系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，通過使水與制冷劑之間進(jìn)行熱交換，能夠?qū)⒖諝庹{(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)中剩余的熱量傳遞至水。接收到熱量的水通過水配管返回并貯存于熱水貯存容器(例如，熱水箱)等。

2、另一方面，冬季，在上述熱泵系統(tǒng)經(jīng)?；蝾l繁進(jìn)行制熱類運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，由于熱源側(cè)熱交換器作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮作用，其周圍的空氣溫度會變低，有時會導(dǎo)致空氣中的水分凍結(jié)而作為霜附著于熱源側(cè)熱交換器以及周邊的配管。其結(jié)果是，影響熱泵系統(tǒng)的換熱性能，甚至?xí)?dǎo)致熱源側(cè)熱交換器以及周邊配管的破裂。

3、為此，提出一種除霜模式，在執(zhí)行該模式的情況下，熱源側(cè)熱交換器作為制冷劑的冷凝器發(fā)揮作用，利用側(cè)熱交換器作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮作用。如此一來，通過使流經(jīng)熱源側(cè)熱交換器的制冷劑釋放熱量而至少一部分冷凝，熱源側(cè)熱交換器及其周邊配管的溫度變高，從而能夠?qū)⒏街谠摕嵩磦?cè)熱交換器的霜去除。

4、然而，正如上文所說明的那樣，在除霜模式的執(zhí)行過程中，由于利用側(cè)熱交換器作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮作用，因此，會從利用側(cè)熱交換器吹出冷風(fēng)，從而給使用者帶來不適的感受。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

2、本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題而形成的，其目的在于提供一種熱泵系統(tǒng)，其能夠避免因?qū)嵩磦?cè)熱交換器進(jìn)行除霜而導(dǎo)致利用側(cè)的用戶產(chǎn)生不適感。

3、解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

4、本發(fā)明第一技術(shù)方案提供一種熱泵系統(tǒng)，包括具有壓縮機(jī)和熱源側(cè)熱交換器的熱源側(cè)單元、具有制冷劑-水熱交換器的水模塊、至少一個地暖單元以及控制單元，所述熱源側(cè)熱交換器以及所述制冷劑-水熱交換器通過制冷劑配管連接，所述制冷劑-水熱交換器以及所述地暖單元通過水配管連接，

5、在熱源側(cè)除霜模式下，從所述壓縮機(jī)流出的制冷劑流過所述熱源側(cè)熱交換器而對該熱源側(cè)熱交換器進(jìn)行除霜后，返回至所述壓縮機(jī)，

6、其特征在于，

7、在所述熱源側(cè)除霜模式下，所述控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)條件以使所述制冷劑-水熱交換器與所述地暖單元中的至少一個流體連通且使所述制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器與所述制冷劑-水熱交換器之間流動的方式進(jìn)行控制。

8、在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第二技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述熱泵系統(tǒng)還包括具有利用側(cè)熱交換器的利用側(cè)單元，在所述熱源側(cè)除霜模式下，所述控制單元進(jìn)行控制而使所述制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器與所述利用側(cè)熱交換器之間停止流動。

9、在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第三技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述控制單元還包括線控器，所述線控器與所述地暖單元能通信地連接，所述線控器對發(fā)送而來的模式切換信號進(jìn)行接收，基于接收到的所述模式切換信號并根據(jù)預(yù)設(shè)條件進(jìn)行控制，以使所述熱泵系統(tǒng)進(jìn)入所述熱源側(cè)除霜模式。

10、在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第四技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述熱泵系統(tǒng)還包括分集水器，所述地暖單元為一個，所述分集水器包括與該地暖單元連接的水端口，在所述熱源側(cè)除霜模式下，所述控制單元根據(jù)所述預(yù)設(shè)條件將所述水端口打開、關(guān)閉，或者

11、所述地暖單元具有多個，所述分集水器包括分別與多個所述地暖單元連接的多個水端口，在所述熱源側(cè)除霜模式下，所述控制單元根據(jù)所述預(yù)設(shè)條件將多個所述水端口分別打開、關(guān)閉。

12、在第三技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第五技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述預(yù)設(shè)條件能夠通過所述線控器進(jìn)行設(shè)定。

13、在第三技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第六技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述地暖單元設(shè)置于室內(nèi)空間，所述預(yù)設(shè)條件包括室內(nèi)空間是否有人，在判定為所述室內(nèi)空間有人的情況下，所述線控器使設(shè)置于所述有人的室內(nèi)空間的所述地暖單元不與所述制冷劑-水熱交換器流體連通。

14、在第三技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第七技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述地暖單元設(shè)置于室內(nèi)空間，所述預(yù)設(shè)條件包括所述室內(nèi)空間的溫度是否為規(guī)定的閾值以上，在判定為所述溫度為規(guī)定的閾值以下的情況下，所述線控器使設(shè)置于該室內(nèi)空間的所述地暖單元不與所述制冷劑-水熱交換器流體連通。

15、在第三技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第八技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述地暖單元設(shè)置于室內(nèi)空間，所述預(yù)設(shè)條件包括設(shè)置于所述室內(nèi)空間的所述地暖單元是否正在工作，在判定為設(shè)置于所述室內(nèi)空間的所述地暖單元不工作的情況下，所述線控器使設(shè)置于該室內(nèi)空間的所述地暖單元與所述制冷劑-水熱交換器流體連通。

16、在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第九技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，在所述熱源側(cè)除霜模式下，所述線控器能夠?qū)λ谒鲋评鋭?水熱交換器與所述地暖單元之間的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

17、在第四技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第十技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，在所述熱源側(cè)除霜模式下，所述控制單元能夠?qū)λ鏊丝诘拈_度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

18、在第十技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第十一技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，多個所述地暖單元分別設(shè)置于多個室內(nèi)空間，在所述熱源側(cè)除霜模式下，針對能夠調(diào)節(jié)的所述水端口，所述控制單元將室內(nèi)溫度較高的室內(nèi)空間所對應(yīng)的所述水端口的開度設(shè)得比室內(nèi)溫度較低的室內(nèi)空間所對應(yīng)的所述水端口的開度大。

19、在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第十二技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述熱泵系統(tǒng)還包括感測單元，在所述熱源側(cè)除霜模式下，所述感測單元對所述水模塊內(nèi)的水的溫度進(jìn)行測定，在所述感測單元測定出的水的溫度低于規(guī)定的溫度閾值的情況下，所述控制單元使所述熱泵系統(tǒng)不執(zhí)行熱源側(cè)除霜模式或使正在執(zhí)行的熱源側(cè)除霜模式停止。

20、在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第十三技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述熱泵系統(tǒng)還包括感測單元以及具有利用側(cè)熱交換器的利用側(cè)單元，在所述熱源側(cè)除霜模式下，所述感測單元對所述水模塊內(nèi)的水的溫度進(jìn)行測定，在所述感測單元測定出的水的溫度低于規(guī)定的溫度閾值的情況下，所述控制單元使所述制冷劑向所述制冷劑-水熱交換器的流動被阻斷，并使所述制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器與所述利用側(cè)熱交換器之間流動，以執(zhí)行所述熱源側(cè)除霜模式，或者

21、在所述感測單元測定出的水的溫度低于規(guī)定的溫度閾值的情況下，所述控制單元使所述熱源側(cè)除霜模式的執(zhí)行或運(yùn)轉(zhuǎn)停止，并且在下一次針對所述熱源側(cè)熱交換器進(jìn)行除霜時，使所述制冷劑向所述制冷劑-水熱交換器的流動被阻斷，使所述制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器與所述利用側(cè)熱交換器之間流動。

22、在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第十四技術(shù)方案的熱泵系統(tǒng)中，所述水模塊還包括與所述制冷劑-水熱交換器并聯(lián)設(shè)置的水側(cè)分岔管路。所述控制單元還根據(jù)所述熱源側(cè)熱交換器的結(jié)霜量是否達(dá)到規(guī)定量以上進(jìn)行控制。若所述熱源側(cè)熱交換器的結(jié)霜量未達(dá)到規(guī)定量以上，則在所述熱源側(cè)除霜模式下，所述控制單元以使水僅在所述制冷劑-水熱交換器與所述水側(cè)分岔管路之間流動且使所述制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器與所述制冷劑-水熱交換器之間流動的方式進(jìn)行控制。

23、本發(fā)明的第十五技術(shù)方案提供一種熱泵系統(tǒng)的控制方法，對第一技術(shù)方案至第十四技術(shù)方案中任一技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)進(jìn)行控制，包括：對所述熱源測熱交換器的結(jié)霜情況進(jìn)行判定；以及在判定為所述熱源側(cè)熱交換器需要進(jìn)行除霜的情況下，使所述熱泵系統(tǒng)進(jìn)入所述熱源側(cè)除霜模式。

24、發(fā)明效果

25、根據(jù)第一技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，除霜模式下，根據(jù)預(yù)設(shè)條件使所述制冷劑-水熱交換器與所述地暖單元中的至少一個流體連通且使所述制冷劑在所述熱源側(cè)熱交換器與所述制冷劑-水熱交換器之間流動的方式進(jìn)行控制；即根據(jù)預(yù)設(shè)條件調(diào)節(jié)參與除霜的循環(huán)水量，除霜時既能夠降低水模塊內(nèi)的制冷劑-水熱交換器及其周邊發(fā)生凍結(jié)的風(fēng)險，又能保證用戶舒適度。根據(jù)第二技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，能避免因采用利用側(cè)單元進(jìn)行熱源側(cè)除霜而導(dǎo)致冷風(fēng)從利用側(cè)單元吹出而使室內(nèi)人員產(chǎn)生不適感。具體而言，針對熱源側(cè)除霜，另一種方式是采用利用側(cè)熱交換器進(jìn)行除霜，或者同時采用利用側(cè)熱交換器和水模塊進(jìn)行除霜。然而，在采用利用側(cè)熱交換器進(jìn)行熱源側(cè)除霜的情況下，由于此時的利用側(cè)熱交換器實(shí)質(zhì)上作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮作用，在進(jìn)行熱源側(cè)除霜的過程中，會向室內(nèi)空間吹出冷風(fēng)，會使室內(nèi)人員產(chǎn)生不適感。為此，在第二技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)中，在進(jìn)行熱源側(cè)除霜時，將利用側(cè)熱交換器與熱源側(cè)熱交換器之間的制冷劑流動切斷。如此一來，在進(jìn)行熱源側(cè)除霜的過程中，能夠防止冷風(fēng)從利用側(cè)單元吹出，從而避免使室內(nèi)人員產(chǎn)生不適感。而且，利用水除霜，室內(nèi)溫度波動小(下降速度慢)，確保舒適度的同時，節(jié)能。

26、根據(jù)第三技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，通過設(shè)置能夠同時與利用側(cè)單元和地暖單元通信的線控器，能夠靈活地控制分集水器。施工簡單，不需要步驟多個線控器。線控器操作簡單。

27、根據(jù)第四技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，通過控制單元根據(jù)預(yù)先設(shè)定的預(yù)設(shè)條件進(jìn)行分集水器的水端口的開閉，能夠合理地利用熱水來進(jìn)行熱源側(cè)除霜。并且，能夠根據(jù)實(shí)際需求選擇參與除霜的地暖單元。

28、根據(jù)第五技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶的實(shí)際需求便捷地設(shè)定用于判定是否執(zhí)行熱源側(cè)除霜模式的預(yù)設(shè)條件。

29、根據(jù)第六～八技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，通過對室內(nèi)空間是否有人正在使用進(jìn)行判定，能夠避免下述情況的發(fā)生：設(shè)置于有人正在使用的室內(nèi)空間的地暖單元被用于熱源側(cè)除霜，如此，會導(dǎo)致地暖單元的朝向室內(nèi)的供熱能力降低，使得室內(nèi)的溫度降低，從而使得用戶產(chǎn)生不適感。

30、根據(jù)第九和第十技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，能夠利用合理的熱水量來進(jìn)行熱源側(cè)除霜。

31、根據(jù)第十一技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，能夠根據(jù)各地暖空間的富余量合理地分配各自用于熱源側(cè)除霜的熱水量，能夠避免個別地暖單元向室內(nèi)的供熱能力過度降低。

32、根據(jù)第十二技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，在水模塊內(nèi)的水溫已低于規(guī)定的閾值溫度時，說明已經(jīng)無法利用熱水實(shí)現(xiàn)所期望的熱源側(cè)除霜，此時，若繼續(xù)進(jìn)行熱源側(cè)除霜，會導(dǎo)致地暖單元向室內(nèi)的供熱能力損失較大，從而會導(dǎo)致室溫的降低。為此，在水模塊內(nèi)的水溫已低于規(guī)定的閾值溫度的情況下，通過使熱源側(cè)除霜模式的執(zhí)行停止，能夠避免上述情況的發(fā)生。

33、根據(jù)第十三技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，能夠在基于地暖單元的熱源側(cè)除霜能力不足的情況下，實(shí)現(xiàn)熱源側(cè)除霜。

34、根據(jù)第十四技術(shù)方案所述的熱泵系統(tǒng)，能夠在熱源側(cè)熱交換器的結(jié)霜量不大的情況下，使用較少量的熱水實(shí)現(xiàn)化霜動作，且能夠避免水模塊內(nèi)凍結(jié)的發(fā)生。