本實用新型涉及制冷空調(diào)領域，特別是涉及一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，以及包含上述空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)。

背景技術：

目前，市場上銷售的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，在室外環(huán)境溫度極低的工況下，制熱量的衰減十分嚴重，甚至無法正常啟動，而且在室外溫度較低的工況下運行熱泵模式時，室外換熱器由于溫度低、濕度大而容易結霜。霜層的形成和影響因素比較復雜，主要影響因素有冷卻面、室外氣候條件及時間。空調(diào)機在冬季室外溫度很低的環(huán)境中使用時,其工質的蒸發(fā)溫度很低,空氣中的水分在蒸發(fā)器表面極易凝結成霜,尤其在空氣濕度大的地區(qū)結霜現(xiàn)象更容易出現(xiàn)，而結霜則會加大室外機風阻,導致?lián)Q熱器傳熱系數(shù)下降。隨著蒸發(fā)溫度的降低,在一定的冷凝溫度下,熱泵的制熱性能系數(shù)也相應降低,從而導致熱能的利用率下降。

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型的一個目的是提供一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，能夠有效提高熱泵型空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱效率，從而提高了低溫制熱下的房間熱舒適性。

本實用新型的另一個目的是提供一種包含上述空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其包括：

壓縮機，所述壓縮機具有排氣口和回氣口；

換向組件，所述換向組件包括第一閥口、第二閥口、第三閥口和第四閥口，所述第一閥口與所述排氣口相連，所述第三閥口與所述回氣口相連；

室內(nèi)換熱器和室外換熱器，所述室內(nèi)換熱器的第一端與所述第二閥口相連，所述室外換熱器的第一端與所述室內(nèi)換熱器的第二端相連，所述室外換熱器的第二端與所述第四閥口相連，當空調(diào)系統(tǒng)處于制熱模式時，所述第一閥口與所述第二閥口連通，所述第三閥口與所述第四閥口連通，當空調(diào)系統(tǒng)處于制冷模式時，所述第一閥口與所述第四閥口連通，所述第二閥口與所述第三閥口連通；

補氣支路，所述補氣支路的第一端與所述排氣口相連，所述補氣支路的第二端與回氣口相連，在所述補氣支路上設置有第一控制閥。

其中，還包括除霜支路，所述除霜支路的第一端與所述排氣口相連，所述除霜支路的第二端與所述室外換熱器的第一端相連，在所述除霜支路上設置有第二控制閥。

其中，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括相變蓄熱器和蓄熱支路，所述相變蓄熱器設置在所述壓縮機外側，所述蓄熱支路的第一端分別與補氣支路的第二端、所述換向組件的第三閥口相連，所述蓄熱支路的第二端與所述壓縮機的回氣口相連，所述蓄熱支路的至少部分設置在所述相變蓄熱器中用于與所述相變蓄熱器熱交換；在所述蓄熱支路上還設置有用于控制所述蓄熱支路通斷的蓄熱支路控制閥。

其中，所述蓄熱支路控制閥包括第一閥口、第二閥口和第三閥口，所述蓄熱支路控制閥的第一閥口分別與所述壓縮機的回氣口相連，所述蓄熱支路控制閥的第二閥口分別與補氣支路的第二端、所述換向組件的第三閥口相連，所述蓄熱支路控制閥的第三閥口與所述蓄熱支路的第一端相連。

其中，在所述相變蓄熱器內(nèi)設置有加熱組件。

其中，所述加熱組件為電加熱器。

其中，在所述相變蓄熱器內(nèi)填充有相變蓄熱材料。

其中，所述相變蓄熱材料為石蠟和銅粉的混合物。

其中，在所述壓縮機的進氣口處設有氣液分離器。

本實用新型還公開了一種空調(diào)，其包括上述的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

(三)有益效果

本實用新型所提供的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)通過設置補氣支路，在低溫制熱時，對回氣進行補氣增焓，提高低溫環(huán)境下壓縮機的吸氣量和回氣溫度，從而提高熱泵型空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱效率，提高了低溫制熱下的房間熱舒適性。此外，通過設置除霜支路，使得該空調(diào)系統(tǒng)能夠優(yōu)化在低溫環(huán)境下的制熱效率，加快除霜過程，實現(xiàn)不停機化霜的效果。進一步，該裝置具有蓄熱除霜的功能，對壓縮機產(chǎn)生的廢熱實現(xiàn)再利用，并結合加熱保證了化霜過程的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實用新型的一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結構示意圖。

圖中，1：壓縮機；2：氣液分離器；3：加熱組件；4：相變蓄熱器；5：相變蓄熱材料；6：換向組件；7：蓄熱支路控制閥：8：室外換熱器；9：室外風機；10：第二控制閥；11：節(jié)流組件；12：室內(nèi)風機；13室內(nèi)換熱器；14：第一控制閥。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

圖1示出了根據(jù)本實用新型的一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例。如圖1所示，該空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機1、換向組件6、室外換熱器8、室外風機9、室內(nèi)換熱器13和室內(nèi)風機12。

具體地，壓縮機1具有排氣口和回氣口。換向組件6包括第一閥口6a、第二閥口6b、第三閥口6c和第四閥口6d，第一閥口6a與壓縮機1的排氣口相連，第三閥口6c與壓縮機1的回氣口相連，室內(nèi)換熱器13的第一端13a與第二閥口6b相連，室外換熱器8的第一端8a與室內(nèi)換熱器13的第二端13b相連，室外換熱器8的第二端8b與第四閥口6d相連。

如圖1所示，該空調(diào)系統(tǒng)還包括補氣支路，該補氣支路也位于室外側，補氣支路的第一端與壓縮機1的排氣口相連，補氣支路的第二端與壓縮機1的回氣口相連。在補氣支路上設置有第一控制閥14，該第一控制閥14用于控制補氣支路的連通或斷開，當空調(diào)系統(tǒng)制熱時，第一控制閥14啟動，補氣支路連通。該空調(diào)系統(tǒng)采用增加補氣支路的方法，在低溫制熱時，對回氣進行補氣增焓，提高低溫環(huán)境下壓縮機1的吸氣量和回氣溫度，從而提高熱泵型空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱效率，提高了低溫制熱下的房間熱舒適性。

該空調(diào)系統(tǒng)還包括除霜支路，該除霜支路可以位于室外側，具體地，除霜支路的第一端與壓縮機1的排氣口相連，除霜支路的第二端與室外換熱器8的第二端8a相連，在除霜支路上設置有第二控制閥10，該第二控制閥10用于控制除霜支路的連通或斷開，當空調(diào)系統(tǒng)100化霜時，第二控制閥10啟動，除霜支路連通。該空調(diào)系統(tǒng)采用增加除霜支路的方法，可以加速低溫環(huán)境下室外換熱器8的化霜過程，縮短化霜所需時間，從而延長制熱時間，保證房間舒適性，提高空調(diào)系統(tǒng)的制熱效率，避免了傳統(tǒng)逆循環(huán)化霜帶來的室內(nèi)熱量損耗的問題，從而優(yōu)化了空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱效率，加速了空調(diào)系統(tǒng)的化霜速率，進而使空調(diào)系統(tǒng)能適應低溫環(huán)境下制熱模式的穩(wěn)定運行。

此外，該空調(diào)系統(tǒng)還包括相變蓄熱器4和蓄熱支路，該相變蓄熱器4設置在壓縮機1的外側，具體地，相變蓄熱器4與壓縮機1外壁貼合，用于吸收壓縮機1產(chǎn)生的廢熱。該蓄熱支路的第一端分別與補氣支路的第二端、換向組件6的第三閥口6c相連，蓄熱支路的第二端與壓縮機1的回氣口相連，蓄熱支路的至少部分設置在相變蓄熱器4內(nèi)用于與相變蓄熱器4熱交換。在相變蓄熱器4內(nèi)填充有相變蓄熱材料5，優(yōu)選相變蓄熱材料5為石蠟和銅粉的混合物。本領域技術人員應當理解，相變蓄熱材料5也可以是其它任何合適的蓄熱材料。在蓄熱支路上還設置有用于控制該蓄熱支路通斷的蓄熱支路控制閥7，當所述空調(diào)系統(tǒng)制冷時，該蓄熱支路斷開，當空調(diào)系統(tǒng)制熱或除霜時，該蓄熱支路連通，以便對回氣進行預熱。優(yōu)選地，在相變蓄能器4內(nèi)設置有加熱組件3(優(yōu)選電加熱器)，用于保證在相變蓄熱器4內(nèi)熱量不足時為相變蓄熱器4供熱。當空調(diào)系統(tǒng)化霜時，加熱組件3適于對相變蓄能器4內(nèi)的制冷劑加熱，升溫后的制冷劑進入壓縮機1內(nèi)開始下一個化霜過程，可以加速低溫環(huán)境下室外換熱器8的化霜過程，縮短化霜所需要的時間，保證房間的舒適性。

在本實施例中，蓄熱支路控制閥7為三通換向閥，該三通換向閥的第一閥口與壓縮機1的回氣口相連，三通換向閥的第二閥口分別與補氣支路的第二端、換向組件6的第三閥口6c相連，三通換向閥的第三閥口與蓄熱支路的第一端相連。蓄熱支路控制閥7可以調(diào)整制冷劑的流路，在制熱或者除霜過程中使制冷劑進入相變蓄熱器4內(nèi)吸熱。

需要說明的是，在空調(diào)系統(tǒng)運轉中，由于無法保證制冷劑能全部完全汽化，為了防止沒有汽化的液體制冷劑進入壓縮機1內(nèi)，在壓縮機1的進氣口處設有氣液分離器2，以防止壓縮機1吸入液體制冷劑造成液擊。

當空調(diào)系統(tǒng)制熱時，第一控制閥14打開，第二控制閥10關閉，換向組件6的第一閥口6a與第二閥口6b連通，第三閥口6c與第四閥口6d連通，蓄熱支路控制閥7的第二閥口與第三閥口連通，從壓縮機1的排氣口排出的高溫高壓制冷劑通過換向組件6進入室內(nèi)換熱器13，從室內(nèi)換熱器13出來的制冷劑在節(jié)流組件11的節(jié)流后在室外換熱器8中吸收外界環(huán)境熱量，從室外換熱器8出來的制冷劑與從補氣支路出來的高溫制冷劑混合后進入相變蓄熱器4，在相變蓄熱器4內(nèi)吸熱后從相變蓄熱器4排出并從壓縮機1的回氣口回到壓縮機1，完成制熱過程。

當空調(diào)系統(tǒng)制冷時，第一控制閥14和第二控制閥10關閉，換向組件6的第一閥口6a與第四閥口6b連通，第二閥口6b與第三閥口6c連通，蓄熱支路控制閥7的第一閥口與第二閥口連通，壓縮機1內(nèi)高溫高壓的制冷劑從壓縮機1的排氣口排出進入室外換熱器8進行換熱，進入室外換熱器8的制冷劑冷凝散熱后進入室內(nèi)換熱器13，進入室內(nèi)換熱器13的制冷劑蒸發(fā)吸熱后，經(jīng)過換向組件6從壓縮機1的回氣口回到壓縮機1內(nèi)開始下一個制冷循環(huán)。

當空調(diào)系統(tǒng)化霜時，第二控制閥10打開，第一控制閥14關閉，換向組件6的第一閥口6a與第二閥口6b連通，第三閥口6c與第四閥口6d連通，蓄熱支路控制閥7的第二閥口和第三閥口連通，壓縮機1內(nèi)高溫高壓的制冷劑從排氣口排出并分成兩個管路，一路通過換向組件6進入室內(nèi)換熱器13，從室內(nèi)換熱器13出來的制冷劑經(jīng)過節(jié)流組件11后進入室外換熱器8；一路從除霜支路進入室外換熱器8，從室外換熱器8出來的制冷劑經(jīng)過蓄熱支路控制閥7進入相變蓄熱器4吸熱后回到壓縮機1，完成除霜過程。

可選地，第一控制閥14和第二控制閥10為電磁閥。電磁閥具有易于控制、靈活性高等優(yōu)點。節(jié)流組件11包括毛細管和/或節(jié)流閥(例如電子膨脹閥)，也就是說，節(jié)流組件11可以包括毛細管，也可以包括節(jié)流閥，還可以同時包括毛細管和節(jié)流閥。毛細管和節(jié)流閥在空調(diào)系統(tǒng)中均具有節(jié)流降壓的作用，可以根據(jù)需要選擇合適的節(jié)流組件11。換向組件6為四通換向閥，四通閥結構簡單，成本低且應用性廣。

本實用新型還公開了一種空調(diào)，其包括上述的的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。