[发明专利]热泵系统内的传感器布置

说明书

技术领域

本发明涉及热泵系统，具体涉及一种使用换向阀来逆转制冷剂流的热泵系统，使得系统可以执行空间加热或空间冷却。

背景技术

图5所示的是可以执行空间加热或空间冷却的现有热泵系统。该系统具有用于压缩制冷剂的压缩机81，用于在制热模式下冷却制冷剂并在制冷模式下蒸发制冷剂的室内热交换器82，用于降低制冷剂压力的膨胀阀83，以及用于在制热模式下蒸发制冷剂并在制冷模式下冷却制冷剂的室外热交换器84。一四通阀90设置在压缩机81和室内/室外热交换器82、84之间，以用于切换制冷剂流的通道。在制热模式下，从压缩机81排出的热的气态制冷剂在其端口94处进入四通阀90，并从端口91离开四通阀以排放到室内热交换器82中；与此同时，从室外热交换器84排出的冷的气态制冷剂经由端口93至92通过四通阀90，并返回到压缩机81。在此期间，在从压缩机排出的热的制冷剂流和吸入压缩机中的冷的制冷剂流在四通阀90中实现热交换。在制冷模式下，四通阀90可操作地沿反方向切换制冷剂流的通道，亦即，将经由端口94至91从压缩机81流向室内热交换器82的制冷剂通道切换成经由端口94至93从压缩机81流向室外热交换器84的另一制冷剂通道；与此同时，从室内热交换器82排出的气态制冷剂流经由端口91至92通过四通阀90，并返回压缩机81。

一温度传感器85和一压力传感器86放置在压缩机的吸入管路中，以分别测量压缩机81的吸入温度和低压侧的饱和温度。可以根据压缩机的吸入温度和低压侧的饱和温度之间的差来计算当前过热度（super-heating degree）。一控制器（未示出）还将当前过热度与存储在控制器的存储部分中的目标过热度进行比较，然后控制系统达到并保持目标过热度，以防止液态制冷剂流入压缩机81中。换言之，过热度的控制确保制冷剂的蒸发在进入压缩机81之前已经完成。过热度的控制通过调节膨胀阀83的开度来进行。

如上所述，在四通阀90中存在热交换，然而，该热交换是不受控制的并且难以预测。四通阀引入了许多温度的不确定性，这可能导致出现过热度控制中的问题。这个问题在于，过热度难以使其稳定，并将其设置为对于所有条件都最有效。如今，可以通过设定更高的目标过热度来解决该问题。例如，对于没有四通阀的普通热泵系统，最小稳定过热度可以设置为3K，然而，当在系统中引入附加四通阀时，最小稳态过热度必须设置为7K。这无疑使得系统效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热泵系统，其能够避免由换向阀引起的过热度不稳定性，从而提高系统的性能和效率。

为实现上述发明目的，本发明提供一种热泵系统，其包括制冷剂回路、换向阀、和传感器组合。制冷机回路包括用于压缩制冷剂的压缩机，位于压缩机下游、用于在制热模式下作为冷凝器工作以冷却制冷剂、和用于在制冷模式下作为蒸发器工作以蒸发制冷机的第一热交换器，位于第一热交换器下游用于降低制冷剂压力的节流装置，以及位于节流装置下游、用于在制热模式下作为蒸发器工作和用于在制冷模式下作为冷凝器工作的第二热交换器。换向阀设置在压缩机和第一/第二热交换器之间的制冷剂回路中，用于选择性地反转其中的制冷剂流。传感器组合用于计算当前过热度，其包括用于检测从第二热交换器离开之后并且在进入换向阀之前的制冷剂的温度的温度传感器、以及用于测量低压侧的制冷剂的饱和温度的第二传感器。

作为本发明的进一步改进，温度传感器设置在第二热交换器和换向阀之间的制冷剂回路中。

作为本发明的进一步改进，第二传感器是设置在压缩机吸入侧的制冷剂回路中的压力传感器。

作为本发明的进一步改进，第二传感器是设置在第二热交换器和换向阀之间的制冷剂回路中的压力传感器。

作为本发明的进一步改进，第二传感器是设置在第二热交换器和节流装置之间的制冷剂回路中的压力传感器。

作为本发明的进一步改进，第二传感器是设置在第二热交换器和节流装置之间的制冷剂回路中的另一个温度传感器。

作为本发明的进一步改进，换向阀是四通阀，其可作动地将从压缩机流向第一热交换器的制冷剂通道切换成从压缩机流向第二热交换器的另一制冷剂通道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于温度传感器的位置被如此设置以使其检测进入四通阀之前的制冷剂的温度，可以避免在确定过热度时换向阀带来的影响，从而确保制冷剂的蒸发在第二热交换器中彻底完成，并且没有液态的制冷剂被吸入压缩机中。此外，系统可以更有效地工作，因为可以定义一个相对较低的目标过热度。

附图说明