[发明专利]热泵及其控制方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有在2010年11月23日在韩国递交的韩国申请第10-2010-0117020号的优先权，该申请的全部内容通过参考合并于此。

技术领域

实施例涉及一种热泵及热泵的控制方法，尤其涉及一种可以通过适当地形成在涡卷压缩机中的多个冷却剂注入回路来进行气体注入以增加流速(flow rate)的热泵以及热泵的控制方法，其中热泵可以根据操作条件通过从高低压力差、压力比和涡卷压缩机的压缩比中选择优选中间压力来控制多个冷却剂注入回路。

背景技术

一般来说，热泵压缩、冷凝、膨胀和蒸发冷却剂(coolant)来加热或冷却房间。热泵可以包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。从压缩机排出的冷却剂通过冷凝器被冷凝，接着通过膨胀阀被膨胀。膨胀后的冷却剂通过蒸发器被蒸发，接着被吸入到压缩机中。

热泵分为常规空调和复式空调，每个常规空调均具有室外单元和连接至该室外单元的室内单元，每个复式空调均具有室外单元和连接至该室外单元的多个室内单元。热泵还可以包括用于供应热水的热水供给单元以及用于使用所供应的热水来加热地板的地板加热单元。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种能够增强可靠性及性能的热泵及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种热泵，该热泵包括：冷却剂主回路，包括压缩机、冷凝由所述压缩机压缩的冷却剂的冷凝器、膨胀由所述冷凝器冷凝的冷却剂的膨胀器和蒸发由所述膨胀器膨胀的冷却剂的蒸发器；第一冷却剂注入回路，从位于所述冷凝器与所述蒸发器之间的所述冷却剂主回路上的第一点延伸至位于所述压缩机的冷却剂入口与冷却剂出口之间的所述压缩机上的第一点；第二冷却剂注入回路，从位于所述冷凝器与所述蒸发器之间的所述冷却剂主回路上的第二点延伸至位于所述压缩机的冷却剂入口与冷却剂出口之间的所述压缩机上的第二点，其中位于所述压缩机上的第一点和第二点不相同，以对应于基于所述冷却剂的蒸发温度的各自的预置中间压力；以及控制器，被配置为选择性地打开和关闭所述第一冷却剂注入回路和所述第二冷却剂注入回路，所述第一冷却剂注入回路和所述第二冷却剂注入回路被打开和关闭以生成所述各自的预置中间压力，其中所述控制器被配置为当各自的过冷度超过对应于所述冷却剂的冷凝温度的预置过冷度时，去激活所述第一冷却剂注入回路或所述第二冷却剂注入回路。

本发明还提供一种热泵的控制方法，所述方法包括以下步骤：激活压缩机；确定穿过所述压缩机的冷却剂主回路的冷却剂的状态；以及选择性地激活和去激活第一冷却剂注入回路和第二冷却剂注入回路，所述第一冷却剂注入回路和所述第二冷却剂注入回路中的每个均从所述冷却剂主回路中分出并分别连接至所述压缩机的冷却剂入口与冷却剂出口之间的不同点，其中选择性地激活和去激活第一冷却剂注入回路和第二冷却剂注入回路的步骤包括：控制分别设置在所述第一冷却剂注入回路和所述第二冷却剂注入回路中的第一膨胀器和第二膨胀器，以选择性地激活所述第一冷却剂注入回路或所述第二冷却剂注入回路中的至少一个，使得通过所述第一冷却剂注入回路或所述第二冷却剂注入回路中的至少一个注入到所述压缩机中的冷却剂具有预置中间压力；以及控制所述第一膨胀器和所述第二膨胀器以选择性地去激活所述第一冷却剂注入回路或所述第二冷却剂注入回路中的至少一个，其中所述第一膨胀器和所述第二膨胀器选择性地分别开启和关闭所述第一冷却剂注入回路和所述第二冷却剂注入回路中的冷却剂流。

根据本发明的热泵及其控制方法可以根据操作条件通过从高低压力差、压力比和涡卷压缩机的压缩比中选择优选中间压力来控制多个冷却剂注入回路，从而增强热泵的可靠性及性能。

附图说明

将参照以下附图详细描述实施例，在附图中，类似的附图标记表示类似的部件，其中：

图1是根据在此广泛地描述的一实施例的涡卷压缩机的概念图，其中多个冷却剂注入回路连接至涡卷压缩机；

图2是根据在此广泛地描述的一实施例的热泵中冷却剂流动的气动回路图(pneumatic circuit diagram)，其中该热泵包括内部热交换器；

图3是根据在此广泛地描述的一实施例的热泵中冷却剂流动的气动回路图，其中该热泵包括气液分离器；

图4A和图4B是描述在图2中进行气体注入控制的P-H图；

图5A和图5B是描述在图3中进行气体注入控制的P-H图；

图6A和图6B是如图1所示的涡卷压缩机的冷却剂注入回路的优选控制的P-H图；以及