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CN107076476B - 带独立除霜的可变制冷剂hvac系统 - Google Patents

带独立除霜的可变制冷剂hvac系统 Download PDF

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Abstract

提供一种热泵系统(100)及其控制方法。该热泵系统(100)包括：可在多个操作模式下运行的多个室外单元(105A，105B)，该多个室外单元(105A，105B)通过热传递回路(200)与一个或多个室内单元(125)流体连通。所述多个室外单元(105A，105B)中的第一个和第二个包括压缩机(205A，205B)、第一流量控制装置(220A，220B)，该第一流量控制装置(220A，220B)在第一流动方向上位于所述压缩机(205A，205B)与室外热交换器(225A，225B)之间，在第二流动方向上位于所述压缩机(205A，205B)与第二流量控制装置(250A，250B)之间。在第一状态中，所述第一流量控制装置(220A，220B)允许到所述室外热交换器(225A，225B)的制冷剂流。在第二状态中，所述第一流量控制装置(220A，220B)允许到所述第二流量控制装置(250A，250B)的制冷剂流。所述多个室外单元(105A，105B)中的第一个和第二个的所述第二流量控制装置(250A，250B)是单个可受控的，以将所述多个室外单元(105A，105B)的第一个和/或第二个设定为除霜模式。

Description

带独立除霜的可变制冷剂HVAC系统
技术领域
本发明涉及一种热泵系统。更具体地，本发明涉及可变制冷剂(VRF)热泵系统，其中单个室外单元能够分开除霜。
背景技术
热泵系统为能够通过加热或冷却空间内的空气来对该空间进行空气调节的制冷系统。热泵系统通常包括四通换向阀，该四通换向阀可以配置为在加热模式与制冷模式之间转换。
发明内容
本发明涉及热泵系统。更具体地，本发明涉及可变制冷剂(VRF)热泵系统，其中单个室外单元能够分开除霜。
在此描述了一种热泵系统，其包括多个室外单元，这些室外单元通过热传递回路与一个或多个室内单元流体连通。多个室外单元中的每一个可在多个操作模式下运行。多个室外单元中的第一个包括压缩机以及第一流量控制装置，该第一流量控制装置在第一流动方向上位于压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于压缩机与第二流量控制装置之间。在第一状态中，第一流量控制装置允许流向室外热交换器的流，在第二状态中，第一流量控制装置允许流向第二流量控制装置的流。多个室外单元的第二个包括压缩机，以及第一流量控制装置，该第一流量控制装置在第一流动方向上位于压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于压缩机与第二流量控制装置之间。在第一状态中，第一流量控制装置允许流向室外热交换器的流，在第二状态中，第一流量控制装置允许流向第二流量控制装置的流。多个室外单元中的第一个和第二个的第二流量控制装置可单个受控，以将多个室外单元中的第一个和/或第二个设定为除霜模式。
在此描述了一种热泵系统，其包括通过热传递回路与一个或多个室内单元流体连通的多个室外单元。多个室外单元中的每一个可在多个操作模式下运行。多个室外单元中的第一个包括压缩机、流量控制装置以及压力控制流路径，该流量控制装置在第一流动方向上位于压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于压缩机与一个或多个室内单元之间。压力控制流路径设置在流量控制装置与一个或多个室内单元之间。在第一状态中，流量控制装置允许流向室外热交换器的流，在第二状态中，流量控制装置允许流向一个或多个室内单元的流。多个室外单元的第二个包括压缩机、流量控制装置以及压力控制流路径，流量控制装置在第一流动方向上位于压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于压缩机与一个或多个室内单元之间。压力控制流路径设置在流量控制装置与一个或多个室内单元之间。在第一状态中，流量控制装置允许流向室外热交换器的流，在第二状态中，流量控制装置允许流向一个或多个室内单元的流。多个室外单元中的第一和第二个的压力控制流路径可单个受控，以选择性地来启用和/或禁用多个室外单元中的第一个和/或第二个的压力控制模式。
在此描述了一种控制热泵系统的方法，该热泵系统包括多个室外单元。多个室外单元中的每一个都至少包括压缩机和室外热交换器。该方法包括确定是否存在霜冻条件，并响应于对霜冻条件存在的确定而设定多个室外单元中的第一个在除霜模式下运行。该方法还包括在相同或不同操作模式下单个地运行多个室外单元中的第二个。
在此描述了一种控制热泵系统的方法，热泵系统包括多个室外单元。多个室外单元中的每一个都至少包括压缩机和室外热交换器。该方法包括确定是否存在压力控制条件，并响应于对压力控制条件存在的确定而设定多个室外单元中的第一个在压力控制模式下运行。该方法还包括在相同或不同操作模式下单个地运行多个室外单元中的第二个。
附图说明
参照附图，其构成本发明的一部分，展示了说明书中描述的系统和方法可以实施的实施例。
图1展示了根据一个实施例的可变制冷剂(VRF)热泵系统的示意图；
图2A展示了根据一个实施例的热泵系统的热传递回路的示意图；
图2B展示了根据另一个实施例的热泵系统的热传递回路的示意图；
图3展示了根据一个实施例的、在加热模式中的热泵系统的热传递回路的示意图；
图4展示了根据一个实施例的、在除霜模式中的热泵系统的热传递回路的示意图；
图5展示了根据一个实施例的、在压力控制模式中的热泵系统的热传递回路的示意图；
图6展示了根据一个实施例的、用于控制热泵系统的方法；
图7展示了根据一个实施例的、用于控制在加热模式下运行的热泵系统的方法。
相同的附图标记代表相同的部件。
具体实施方式
本发明涉及热泵系统。更具体地，本发明涉及可变制冷剂(VRF)热泵系统，其中单个室外单元能够分开除霜。
文中描述的实施例涉及具有多个室外单元的可变制冷剂热泵系统。多个室外单元中的每一个都能够在各种不同操作模式下运行。操作模式的例子包括，但不限于，制冷模式、加热模式、压力控制模式和除霜模式。在一些实施例中，压力控制模式可以被称为在某些条件下的防霜模式。热泵系统的多个室外单元中的每一个可以在相同操作模式下运行。在一个实施例中，多个室外单元中的每一个在不同操作模式下运行。例如，一个室外单元可在加热模式下运行，而另一个单元可在除霜模式下运行。在一个实施例中，多个室外单元中的一个或多个可以不运行(例如，由于维修、损坏、停电等原因而关机)，同时多个室外单元中其余的单元可继续运行。
“热泵系统”包括，例如通过加热或冷却空间内的空气能够对该空间进行空气调节的制冷系统。例如，热泵系统可以包括通过热传递回路与一个或多个室内单元流体连通的多个室外单元。
“热传递流体”包括，例如制冷剂、冷却或加热的水、空气、深冷液体，例如但不限于液氮、液体二氧化碳等。
“热传递回路”包括，例如可逆蒸汽压缩制冷回路，该可逆蒸汽压缩制冷回路包括压缩机、至少两个热交换器，和至少一个膨胀装置(expansion device)。可以理解的是热传递回路可以包括其他部件，例如但不限于，一个或多个流量控制装置、润滑油分离器、热传递流体蓄液器等。
“室外单元”包括，例如多个热传递部件和控制器。可以理解的是，一个或多个其他部件，例如但不限于一个或多个风扇，包含在室外单元内。
“室内单元”包括，例如一个或多个热传递部件和一个或多个风扇。可以理解的是，一个或多个其他部件可以被包括在室内单元，例如但不限于控制器内。
图1展示了根据一个实施例的可变制冷剂(VRF)热泵系统100的示意图。VRF热泵系统100包括多个室外单元105A和105B。图1展示了两个室外单元105A和105B。可以理解的是，VRF热泵系统100可包括与室外单元105A和105B相同或类似的其他室外单元。VRF热泵系统100的室外单元105A和105B通常设置为使热传递流体循环至位于一个或多个受控空间130内的一个或多个室内单元125。一个或多个室内单元125可使用热传递流体控制环境条件，例如，但不限于一个或多个受控空间130的温度和/或湿度，等等。
室外单元105A的方面可以与室外单元105B的方面相同和相似。为了简化说明书，将描述室外单元105A。可以理解的是，该描述适用于室外单元105A和105B中的任意一个。在一些实施例中，并不要求室外单元105A和105B相同。例如，室外单元105A和105B可以具有不同的容量、不同的压缩机类型等等。
室外单元105A包括多个热传递部件110A和控制器115A。在另一个实施例中，每个室外单元105A和105B不需要相应的控制器115A和115B，而是可以由一个单独的控制器控制全部的室外单元105。在另一个实施例中，室外单元105A和105B可以具有连通的相应的控制器115A和115B。
一个或多个热传递部件110A可以结合成热传递回路(例如图2A-2B中的热传递回路200)。该热传递回路可以包括，例如，压缩机(例如图2A-2B中的压缩机205A)、一个或多个膨胀装置(例如图2A-2B中的膨胀装置235A)、一个或多个室外热交换器(例如图2A-2B中的室外热交换器225A)、以及用于控制热传递流体的流量的一个或多个流量控制装置(例如图2A-2B中的流量控制装置240A、250A)。一个或多个热传递部件110A可以包括一个或多个其他流量控制装置(例如图2A-2B中的流量控制装置220A)，和一个或多个过冷器(例如图2A-2B中的过冷器285A)。
控制器115A控制室外单元105A以将热传递流体提供至室内单元125。控制器115A可以根据，例如一个或多个受控空间130的环境控制要求，控制室外单元105A的运行。在一个实施例中，控制器115A可以控制室外单元105A的运行，例如，用于防止在室外热交换器上形成霜冻。控制器115A和控制器115B可以连通，以满足在一个或多个受控空间130内按环境条件要求维持环境条件(例如温度和/或湿度等)。控制器115A和控制器115B也可以设置为使室外单元105A可以在第一操作模式(例如加热模式、除霜模式、压力控制模式等等)下运行，而使室外单元105B在第二操作模式(例如加热模式、除霜模式、压力控制模式等等)下运行。可以理解的是第一操作模式和第二操作模式在一个实施例中可以相同，或者在另一个实施例中可以不同。
一个或多个室内单元125可以设置在一个或多个受控空间130内。可以理解的是，一个或多个受控空间130可以代表位于包括VRF热泵系统100的建筑物内的多于一个的受控空间，一个或多个室内单元125可以位于一个或多个受控空间130中的每一个内。室内单元125包括一个或多个部件，例如，但不限于，室内热交换器、风扇/风箱、温控器、控制器、一个或多个传感器等等。
在一个实施例中，当处于制冷模式时，室外单元105A可将热传递流体以液态形式供给至一个或多个室内单元125，其中供给至一个或多个室内单元125的热传递流体可以从受控空间中移走热能。
在一个实施例中，当处于加热模式时，室外单元105A可将热传递流体以气态形式供给至一个或多个室内单元125，其中供给至一个或多个室内单元125的热传递流体可以为受控空间提供热能。
在一个实施例中，当处于除霜模式时，室外单元105A可将热传递流体供给至室外热交换器，但是不供给至一个或多个室内单元125，以从室外热交换器去除霜。
在一个实施例中，当处于压力控制模式时，室外单元105A可以将提供给一个或多个室内单元125的高压、高温热传递流体中的一部分转移，以将该部分高压、高温热传递流体输送至室外热交换器。在一些实施例中，高压、高温热传递流体的转移可以降低或防止在室外热交换器上形成霜。
图2A和2B展示了根据一些实施例、用于热泵系统(例如图1所示的VRF热泵系统100)的热传递回路200的示意图。图2A的方面可以与图2B的方面相同或相似。
图中展示了两个室外单元105A和105B。可以理解的是，根据文中描述的原理，一个或多个其他室外单元可以加入热传递回路200。
为了简化说明书，将描述室外单元105A和相应部件205A-290A。可以理解的是，该描述可以适用于室外单元105A和105B中的任意一个。
室外单元105A包括压缩机205A。压缩机205A根据本领域已知的原理运行，以在排放出口202A输出高压、高温的热传递流体。可以理解的是，压缩机205A可以是适用于热泵系统的各种压缩机中任意一种。在一个实施例中，压缩机205A可以是可变容量压缩机，能够在多于一个容量下运行。在一个实施例中，可变容量压缩机可以是可变速度压缩机。压缩机205A的合适的例子包括，但不限于，螺杆压缩机、往复式压缩机、涡旋式压缩机、正排量压缩机、离心式压缩机等等。可以理解的是，在一些实施例中，室外单元105A可以包括多个压缩机205A。在这样的实施例中，压缩机205A可以是任何类型、任何容量等的压缩机。
从压缩机205A的排放出口202A排出的热传递流体被引导入润滑油分离器210A的入口209A。润滑油分离器210A根据本领域公知的原理运行。热传递流体从润滑油分离器210A的出口211A排出，并被引导通过流量控制装置215A。润滑油可以从出口212A被引导通过干燥器/过滤器230A和减流装置260A，再返回至压缩机205A的吸入入口203A。流量控制装置215A可以是，例如止回阀，该止回阀允许热传递流体从润滑油分离器210A流向流量控制装置220A，而不允许热传递流体从流量控制装置220A流向润滑油分离器210A。减流装置260A可以，例如减小流过其中的润滑油的压力。
根据一个实施例，流量控制装置220A可以是四通阀。在该实施例中，流量控制装置220A可以包括用于控制热传递流体的流量的四部分，并根据本领域公知的原理运行。可以理解的是，流量控制装置220A可以是能够根据相似原理运行的除四通阀之外的流量控制装置。流量控制装置220A可以通过，例如接通或断开电磁阀来分别设定第一状态和第二状态。在一个实施例中，第一状态对应于将高压高温热传递流体供给至室外热交换器225A，第二状态对应于将高压、高温热传递流体供给至一个或多个室内单元125。可根据想要的操作模式，将流量控制装置220A设定为第一状态或第二状态。引导至一个或多个室内单元125的热传递流体穿过流量控制装置250A，干燥器/过滤器236A，以及流量控制装置275A。
流量控制装置250A可以是，例如电子两通阀，例如但不限于，电子两通球阀。流量控制装置250A可以在第一状态时允许通过，或者在第二状态是防止通过。可以根据室外单元105A的操作模式控制流量控制装置250A的状态。流量控制装置250A和流量控制装置250B可以设定为不同状态，以单独控制室外单元105A和105B。
流量控制装置275A可以是，例如检修阀。流量控制装置275A可以设定为通常允许通过，但是也能设定为不允许通过，例如为了检修室外单元105A时。
在流量控制装置250A的任一侧也可以存在压力释放路径248A。
在图2A中，压力释放路径248A包括减流装置262A。减流装置262A可以减小通过其中的热传递流体的压力。减流装置262A的方面可以与减流装置260A的方面相同或相似。在一个实施例中，在任何操作模式下，热传递流体可以沿着压力释放路径248A流动。如根据以下图4所描述的，当处于除霜模式，一部分高温高压热传递流体可沿着压力释放路径248A流动，并与来自除霜流路径290A的冷却的温度压力热传递流体混合。
在图2B中，压力释放路径248A包括减流装置262A、流量控制装置245A和流量控制装置217A。流量控制装置245A可以是，例如具有至少第一状态(例如允许流动)和第二状态(例如不允许流动)的阀。在一些实施例中，可以通过电磁阀驱动该阀。可以根据，例如室外单元105A的操作模式、另一个流量控制装置的设置(例如流量控制装置250A)、压缩机的排出压力、压缩机的吸入压力等来控制压力释放路径248A。流量控制装置217A的方面可以与流量控制装置215A的方面相同或相似。流量控制装置217A可以允许一个方向上的流动(例如从流量控制装置245A至减流装置262A，而不是相反方向)。
热泵回路200包括室外热交换器225A。室外热交换器225A流体连通至一个或多个室内热交换器(例如图1中的室内单元125)。可以理解的是，室外热交换器225A和一个或多个室内单元125的一个或多个室内热交换器可以是任何合适的热交换器，其中穿过其中的热传递流体可以与另一种热交换介质进行热交换。在一个实施例中，室外热交换器225A可以设置为作为冷凝器起作用(例如当在制冷模式下运行时)。在另一个实施例中，室外热交换器225A可以设置为作为蒸发器起作用(例如在加热模式下运行时)。
从一个或多个室内单元125返回的热传递流体可穿过流量控制装置240A、干燥器/过滤器234A和过冷器285A。过冷器285A根据本领域公知的原理运行，且可以例如增加热泵回路200的效率。热传递流体通常可以从过冷器285A流动至膨胀装置235A和干燥器/过滤器232A。流量控制装置240A可以是，例如检修阀。膨胀装置235A和干燥器/过滤器232A，234A分别根据本领域公知的原理运行，以减小热传递流体的压力以及过滤掉污染物，例如但不限于，杂物、水、或类似物。在一个实施例中，一部分热传递流体可以沿着除霜路径290A流动穿过膨胀装置280A和过冷器285A，以转移一部分热传递流体至蓄液器255A，并返回至压缩机205A。根据一个实施例，例如可以通过电子控制膨胀装置235A和280A。
在一些操作模式中(例如压力控制模式)，热传递流体可以沿着压力控制路径270A引导。压力控制路径270A可以，例如用于减小热传递流体的压力。压力控制路径270A包括减流装置264A和流量控制装置247A和249A。减流装置264A的方面可以与减流装置260A和262A的方面相同或相似。流量控制装置247A与流量控制装置245A(如图2B所示)相同或相似。流量控制装置249A的方面可以与流量控制装置217A(如图2B所示)的方面相同或相似，从而当流量控制装置247允许通过时，允许热传递流体流向室外热交换器225A，但是不管流量控制装置247A的状态如何，都防止热传递流体流向相反方向。
蓄液器255A连接至流量控制装置220A(例如四通阀)，以及压缩机205A。蓄液器255A根据本领域公知的原理起作用。可以理解的是，在一些实施例中，不需要干燥器/过滤器230A和蓄液器255A。
热泵回路200可以在多个操作模式下运行。图3-5分别展示了用于热泵系统的热泵回路200在加热模式、除霜模式和压力控制模式下运行的示意图。可以理解的是，操作模式清单是示例性的，热泵回路200可以在一个或多个其他操作模式下运行。例如，热泵回路200可以在制冷模式下运行。
参考图2A，现在描述制冷模式。可以理解的是，制冷模式的作用与图2B所示的相同或相似。在制冷模式中，热泵回路200可以设置为从一个或多个受控空间(例如图1的受控空间130)移除热能。压缩机205A排出气态热传递流体。流量控制装置220A处于第一状态(例如接通)。排出的热传递流体被引导向室外热交换器225A。在制冷模式中，室外热交换器225A可以作为冷凝器运行，并输出液态热传递流体，随后该热传递流体流过过冷器285A。将液态热传递流体供给至一个或多个室内单元125，其可以包括可作为蒸发器运行的一个或多个室内热交换器。液态热传递流体可从一个或多个受控空间移除热能。热传递流体随后从一个或多个室内单元125返回至流量控制装置220A，其中热传递流体被引导至蓄液器255A，并返回至压缩机205A。
图3-5展示了用于热泵系统(图1的热泵系统100)的热泵回路200分别在加热模式、除霜模式、和压力控制模式下运行的示意图。通过改变流量控制装置的位置来控制热泵回路200内的热传递流体的流量从而控制各种操作模式。控制器(例如图1中的控制器115A)可以设置为根据例如一个或多个传感器的读数控制流量控制装置。可以理解的是，热泵系统可以包括一个或多个其他操作模式，例如但不限于，制冷模式。
图3展示了根据一个实施例的、用于热泵系统(例如图1的热泵系统100)的处于加热模式的热泵回路的示意图。在加热模式，热泵回路200可以设置为将热能提供至一个或多个受控空间(例如图1的受控空间130)。压缩机205A排出气态热传递流体。流量控制装置220A处于第二状态(例如断开)。排出的热传递流体流过流量控制装置250A，并流至一个或多个室内单元125。一个或多个室内单元125包括一个或多个室内热交换器，该一个或多个热交换器可以与热传递流体进行热交换，用于从热传递流体吸收热量。热传递流体随后从一个或多个室内单元125流动穿过膨胀装置235A、干燥器/过滤器232A，并引导至室外热交换器225A。热交换器225A可通过从室外空气接收热能来蒸发热传递流体。热传递流体被引导穿过流量控制装置220A，进入蓄液器255A。热传递流体随后从蓄液器255A流动至压缩机205A，并重复该过程。
图4展示了根据一个实施例的、处于除霜模式的用于热泵系统(例如图1的热泵系统100)的热泵回路200的示意图。在除霜模式，室外单元105A和105B可以不在相同模式下运行。在除霜模式，如果存在需要热量的要求，热泵回路200仍可以设置为继续将热能供应至一个或多个受控空间(例如图1的受控空间130)，同时对室外单元105A进行除霜。压缩机205A排出气态热传递流体。流量控制装置220A处于第一状态(例如接通)。排出的热传递流体流向室外热交换器225A。因为热传递流体为高压和高温，所以热能可以对室外热交换器225A进行除霜。当处于除霜模式，流量控制装置250A处于第二状态，防止高压热传递流体流流向压缩机205A的吸入入口203A。
一部分高压热传递流体沿着压力控制路径248A流动。来自一个或多个室内单元125的热传递流体可沿着除霜路径290A转移。来自压力控制路径248A的较高温度的热传递流体可与来自除霜路径290A的冷却温度热传递流体混合，通过流量控制装置220A朝蓄液器255A和压缩机205A回流，这样来说只要室外单元105A处于除霜模式，该过程就可以重复。可以根据例如排出压力、吸入压力、和/或来自压缩机205A的热传递流体的排出温度，利用流量控制装置280A控制冷却温度的热传递流体流过除霜路径290A的量。吸入压力可以，例如由压力传感器测定，或者在另一个实施例中，可以由热传递流体的温度测定。在一些实施例中，吸入压力可以在220A和255A之间测定。排出压力可以，例如由压力传感器测定，或者在另一个实施例中，可以由热传递流体的温度测定。在一些实施例中，排出压力和/或排出温度可以在202A和209A之间测定。
在一个实施例中，当进入除霜模式时，压缩机205A的容量可以减小。在该实施例中，例如可以通过减小压缩机205A的速度来减小容量。
图5展示了根据一个实施例的、在压力控制模式的热泵系统(图1中的热泵系统100)的热泵回路200的示意图。在压力控制模式中，室外单元105A和105B可以不在相同模式下运行。在压力控制模式，如果存在加热要求，热泵回路200可以设置为继续将热能供给至一个或多个受控空间(例如图1中的受控空间130)，同时防止室外单元105A的室外热交换器225A上结霜。
图5的方面可以与图3的方面相同或相似。除了在图3中的操作，一部分处于高压高温的热传递流体通过压力控制路径270A转移至室外热交换器225A。流量控制装置247A设置在第一状态，一部分气态热传递流体被引导通过减流装置264A，进入室外热交换器225A。热传递流体的转移可以，例如减少室外热交换器225A上霜的形成，并增加室外单元105A进入除霜模式前(如以上根据图4所描述的)的时间量。在一个实施例中，压力控制条件可以是压缩机的吸入压力低于吸入压力阈值内。在另一个实施例中，压力控制条件可以是在室外热交换器225A的大概中间的线圈的温度低于温度阈值内。在一些实施例中，压力控制条件包括吸入压力低于吸入压力阈值，以及在室外热交换器225A的大概中间的线圈的温度低于温度阈值内。
在另一个实施例中，压力控制条件可以是压缩机的排出压力升高至高于排出压力阈值。
在另一个实施例中，压力控制条件可以是相似条件，该相似条件表示已经开始在室外热交换器225A上形成霜。
图6展示了根据一个实施例的、用于控制热泵系统(例如图1的热泵系统)的方法600。该方法600通常包括确定是否发生霜冻条件或压力控制条件，并分别在除霜模式(见以上图4对除霜模式的详细解释)或压力控制模式下(见以上图5对压力控制模式的详细解释)运行室外单元(例如图1的室外单元105A)。在一个实施例中，只要一个或多个室外单元是可操作的，就可以实施方法600。在另一个实施例中，当一个或多个室外单元处于加热模式(例如图7的方法700)时，可实施方法600。
当控制器(例如控制器115A或115B)确定是否存在霜冻条件时，方法600在605开始。在另一个实施例中，方法600可以在615开始。霜冻条件可以包括各种指示，表明已经在一个或多个室外单元中的一个的室外热交换器上形成霜。如果存在霜冻条件，相应的单元(例如图1中的室外单元105A或105B)在610进入除霜模式。如上所述，具有霜冻条件的室外单元单独地放入除霜模式，而不需要通过控制一个或多个流量控制装置(例如流量控制装置220A和250A)来改变一个或多个其他室外单元的操作模式。因为一个或多个室外单元为单独可控的，所以具有霜冻条件的室外单元放入除霜模式，其他室外单元可继续运行而不需进入除霜模式。在一个实施例中，除霜模式可以运行指定的一段时间。在另一个实施例中，除霜模式可以运行，而控制器可以继续确定是否存在霜冻条件，并当不再存在霜冻条件时，退出除霜模式。
如果605处不存在霜冻条件，控制器在615处确定是否存在压力控制条件。压力控制条件可以是，例如基于压缩机吸入入口的吸入压力、压缩机排放出口的排出压力、一个或多个温度(例如从压缩机排出或提供至压缩机的热传递流体的温度)等。如果存在压力控制条件，控制器在620进入压力控制模式。如以上根据图5描述的，压力控制模式可以包括使热传递流体沿着路径270A流动。与610的除霜模式相似，可以为具有压力控制条件的室外单元启用压力控制模式，而其他室外单元可继续运行，而不改变操作模式。如果不存在压力控制模式，方法600可返回至605。当热泵系统运行时，方法600可重复进行。
在一个实施例中，方法600可以设置为监控霜冻条件(例如在605处)，而不是压力控制条件(例如在615处)。在另一个实施例中，方法600可以设置为监控压力控制条件(例如在615处)，而不是霜冻条件(例如在605处)。这可以，例如基于一个或多个室外单元是否设置为包括压力控制流路径。
图7展示了根据一个实施例的、用于控制热泵系统(例如图1的热泵系统100)在加热模式下(见以上图3对加热模式的详细解释)运行的方法。方法700通常确定当热泵系统在加热模式下运行时，是否发生霜冻条件或者压力控制条件。响应于霜冻条件或压力控制条件，方法700包括将热泵系统的操作模式分别改变至除霜模式(见以上图4对除霜模式的详细解释)或压力控制模式(见以上图5对压力控制模式的详细解释)。
当控制器确定用于热泵系统的一个或多个室外单元的操作模式时，方法700在705开始。在710，控制器确定在705处确定的操作模式是否是加热模式。如果一个或多个室外单元没在加热模式下运行，然后方法700返回至705，并继续监测一个或多个室外单元进入加热模式。如果在710处，控制器确定一个或多个室外单元在加热模式下运行，方法700继续至715。
在715处，控制器确定是否存在霜冻条件。霜冻条件可以包括各种指示，表明已经在一个或多个室外单元中的一个的室外热交换器上形成霜。如果存在霜冻条件，相应的单元将在720处进入除霜模式。在一个实施例中，除霜模式可以运行指定一段时间。在另一个实施例中，除霜模式可以运行，而控制器可继续确定是否存在霜冻条件，并当不再存在霜冻条件时退出除霜模式。
如果在715不存在霜冻条件，控制器在725确定是否存在压力控制条件。压力控制条件可以是，例如基于吸入压力、排出压力、一个或多个温度等。如果存在压力控制条件，控制器在730进入压力控制模式。如以上根据图5描述的，压力控制模式可以包括使热传递流体沿着路径270A流动。如果不存在压力控制模式，方法700可返回至705。当热泵系统运行时，方法700可重复进行。
在一个实施例中，方法700可以设置为监控霜冻条件(例如在715处)，而不是压力控制条件(例如在725处)。在另一个实施例中，方法700可以设置为监控压力控制条件(例如在725处)，而不是霜冻条件(例如在715处)。这可以，例如基于一个或多个室外单元是否设置为包括压力控制流路径。
方面
可以注意到，方面1-6中的任一项可以与方面7-12,13-17以及18-22中的任一项结合。方面7-12中的任一项可以与方面13-17，以及18-22中的任一项结合。方面13-17中的任一项可以和方面18-22中的任一项结合。
方面1
一种热泵系统，包括：
多个室外单元，该多个室外单元通过热传递回路与一个或多个室内单元流体连通，所述多个室外单元中的每一个可运行在多个操作模式下；
所述多个室外单元中的第一个包括：
压缩机，第一流量控制装置，该第一流量控制装置在第一流动方向上位于所述压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与第二流量控制装置之间，其中在第一状态中，所述第一流量控制装置允许流向所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述第一流量控制装置允许流向所述第二流量控制装置的流；并且
所述多个室外单元中的第二个包括：
压缩机，第一流量控制装置，该第一流量控制装置在第一流动方向上位于所述压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与第二流量控制装置之间，其中在第一状态中，所述第一流量控制装置允许流向所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述第一流量控制装置允许流向所述第二流量控制装置的流；
其中所述多个室外单元中的第一个和第二个的所述第二流量控制装置是单个可受控的，以将所述多个室外单元的第一个和/或第二个设定为除霜模式。
方面2
根据方面1所述的热泵系统，其中所述多个操作模式包括制冷模式、加热模式、除霜模式和压力控制模式。
方面3
根据方面1-2中任一项所述的热泵系统，其中当处于除霜模式、且所述多个室外单元中的第一个的所述第一流量控制装置处于第一状态时，所述多个室外单元中的第一个的所述第二流量控制装置防止高压热传递流体流入所述多个室外单元的第一个的所述压缩机的吸入侧。
方面4
根据方面1-3中任一项所述的热泵系统，其中当处于除霜模式、且所述多个室外单元中的第二个的所述第一流量控制装置处于第一状态时，所述多个室外单元中的第二个的所述第二流量控制装置防止高压热传递流体流入所述多个室外单元的第二个的所述压缩机的吸入侧。
方面5
根据方面1-4中任一项所述的热泵系统，其中所述多个室外单元中的所述第一个和所述第二个可运行在不同操作模式下。
方面6
根据方面1-5中任一项所述的热泵系统，还包括除霜流路径，其中所述除霜流路径包括位于所述一个或多个室内单元与所述室外热交换器之间的过冷器和膨胀装置。
方面7
一种热泵系统，包括：
多个室外单元，该多个室外单元通过热传递回路与一个或多个室内单元流体连通，所述多个室外单元中的每一个可运行在多个操作模式下；
所述多个室外单元中的第一个包括：
压缩机、流量控制装置以及压力控制流路径，所述流量控制装置在第一流动方向上位于压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与一个或多个室内单元之间，其中所述压力控制流路径设置在所述流量控制装置与所述一个或多个室内单元之间，在第一状态中，所述流量控制装置允许流向所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述流量控制装置允许流向所述一个或多个室内单元的流；并且
所述多个室外单元的第二个包括：
压缩机、流量控制装置以及压力控制流路径，所述流量控制装置在第一流动方向上位于所述压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与一个或多个室内单元之间，其中所述压力控制流路径设置在所述流量控制装置与所述一个或多个室内单元之间，在第一状态中，所述流量控制装置允许流向所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述流量控制装置允许流向所述一个或多个室内单元的流；
其中所述多个室外单元中的所述第一和所述第二个的所述压力控制流路径是单个可受控的，以选择性地启用和/或禁用所述多个室外单元中的所述第一个和/或所述第二个的压力控制模式。
方面8
根据方面7所述的热泵系统，其中响应于降至低于吸入压力阈值的所述压缩机的至少一个吸入压力、以及约在所述室外热交换器中间的线圈的温度降至低于温度阈值，选择性地启用所述压力控制流路径。
方面9
根据方面7-8中任一项所述的热泵系统，其中响应于高于排出压力阈值的所述压缩机的排出压力，选择性地启用所述压力控制流路径。
方面10
根据方面7-8中任一项所述的热泵系统，响应于高于所述吸入压力阈值的所述压缩机的至少一个吸入压力、以及高于所述温度阈值的约在所述室外热交换器中间的线圈的温度，选择性地禁用所述压力控制流路径。
方面11
根据方面9所述的热泵系统，其中响应于低于所述排出压力阈值的所述压缩机的所述排出压力，选择性地禁用所述压力控制流路径。
方面12
根据方面7-11中任一项所述的热泵系统，其中通过设定第二流量控制装置以允许流经该第二流量控制装置，来选择性地启用所述压力控制流路径。
方面13
控制热泵系统的方法，其中所述热泵系统包括多个室外单元，所述多个室外单元中的每一个都至少包括压缩机和室外热交换器，所述方法包括：
确定是否存在霜冻条件；
响应于对霜冻条件存在的确定而设定所述多个室外单元中的第一个在除霜模式下运行；和在相同或不同操作模式下单个地运行所述多个室外单元中的第二个。
方面14
根据方面13所述的方法，其中还包括：
响应于在加热模式下运行的所述多个室外单元中的一个或多个，进行所述确定。
方面15
根据方面13-14中任一项所述的方法，其中设定所述多个室外单元中的第一个在除霜模式下包括防止高压热传递流体流入所述压缩机的吸入侧。
方面16
根据方面13-15中任一项所述的方法，其中设定所述多个室外单元中的第一个在除霜模式下运行包括降低所述压缩机的容量。
方面17
根据方面16所述的方法，其中降低所述压缩机的容量包括降低所述压缩机的速度。
方面18
一种控制热泵系统的方法，其中所述热泵系统包括多个室外单元，所述多个室外单元中的每一个都至少包括压缩机和室外热交换器，所述方法包括：
确定是否存在压力控制条件；
响应于对压力控制条件存在的确定而设定所述多个室外单元中的第一个在压力控制模式下运行；和
在相同或不同操作模式下单个地运行所述多个室外单元中的第二个。
方面19
根据方面18所述的方法，还包括：
响应于在加热模式下运行的所述多个室外单元中的一个或多个而进行所述确认。
方面20
根据方面18-19中任一项所述的方法，其中设定所述多个室外单元中的第一个在压力控制模式下运行包括启用压力控制流路径，以使流向一个或多个室内单元的热传递流体的一部分通过减流装置转移至所述室外热交换器。
方面21
根据方面18-20中任一项所述的方法，其中确定是否存在压力控制条件包括至少确定以下情况之一：吸入压力是否低于吸入压力阈值，以及约在所述室外热交换器中间的线圈的温度是否低于温度阈值。
方面22
根据方面18-21中任一项所述的方法，其中确定是否存在压力控制条件包括确定排出压力是否高于排出压力阈值。
说明书中使用的术语旨在描述具体实施例，并不用于限制目的。术语“一个”以及“所述”包括其复数形式，除非明确指出。说明书中使用的术语“包括”具体说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件，但并不排除其他一个或多个特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件的存在。
关于前面的描述，可以理解的是在不脱离本发明保护范围的前提下，可以改变细节，特别是所使用的结构材料、以及部件的形状、尺寸和/或设置。说明书中使用的词语“实施例”可以指相同的实施例，但并不必然指相同实施例。描述的说明书和实施例仅仅是示例性的。在不脱离基本范围的前提下，可以设计其他及进一步的实施例，本发明的保护范围及精神由权利要求限定。

Claims (16)

1.一种可变制冷剂热泵系统，包括：
多个室外单元，该多个室外单元通过热传递回路与一个或多个室内单元流体连通，所述多个室外单元中的每一个可运行在多个操作模式下；
所述多个室外单元中的第一个包括：
压缩机，第一流量控制装置，该第一流量控制装置在第一流动方向上位于所述压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与第二流量控制装置之间，其中在第一状态中，所述第一流量控制装置允许到所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述第一流量控制装置允许到所述第二流量控制装置的流；并且
所述多个室外单元中的第二个包括：
压缩机，第一流量控制装置，该第一流量控制装置在第一流动方向上位于所述压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与第二流量控制装置之间，其中在第一状态中，所述第一流量控制装置允许到所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述第一流量控制装置允许到所述第二流量控制装置的流；
其特征在于，所述多个室外单元中的第一个和第二个的所述第二流量控制装置是单个可受控的，以将所述多个室外单元的第一个和/或第二个设定为除霜模式。
2.根据权利要求1所述的可变制冷剂热泵系统，其特征在于，当处于除霜模式、且所述多个室外单元中的第一个的所述第一流量控制装置处于第一状态时，所述多个室外单元中的第一个的所述第二流量控制装置防止高压热传递流体流入所述多个室外单元中的第一个的所述压缩机的吸入侧。
3.根据权利要求1所述的可变制冷剂热泵系统，其特征在于，当处于除霜模式、且所述多个室外单元中的第二个的所述第一流量控制装置处于第一状态时，所述多个室外单元中的第二个的所述第二流量控制装置防止高压热传递流体流入所述多个室外单元的第二个的所述压缩机的吸入侧。
4.根据权利要求1所述的可变制冷剂热泵系统，其特征在于，所述多个室外单元中的所述第一个和所述第二个可运行在不同操作模式下。
5.根据权利要求1所述的可变制冷剂热泵系统，还包括除霜流路径，其特征在于，所述除霜流路径包括设置在所述一个或多个室内单元与所述室外热交换器之间的过冷器和膨胀装置。
6.一种可变制冷剂热泵系统，包括：
多个室外单元，该多个室外单元通过热传递回路与一个或多个室内单元流体连通，所述多个室外单元中的每一个可运行在多个操作模式下；
所述多个室外单元中的第一个包括：
压缩机、流量控制装置以及压力控制流路径，所述流量控制装置在第一流动方向上位于所述压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与第二流量控制装置之间，其中所述压力控制流路径设置在所述流量控制装置与所述第二流量控制装置之间，在第一状态中，所述流量控制装置允许到所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述流量控制装置允许到所述第二流量控制装置的流；并且
所述多个室外单元的第二个包括：
压缩机、流量控制装置以及压力控制流路径，所述流量控制装置在第一流动方向上位于所述压缩机与室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与第二流量控制装置之间，其中所述压力控制流路径设置在所述流量控制装置与所述第二流量控制装置之间，在第一状态中，所述流量控制装置允许到所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述流量控制装置允许到所述第二流量控制装置的流；
其中，所述多个室外单元中的第一个和第二个的所述第二流量控制装置是单个可受控的，以将所述多个室外单元的第一个和/或第二个设定为除霜模式，
所述多个室外单元中的所述第一和所述第二个的所述压力控制流路径是单个可受控的，以选择性地启用和/或禁用所述多个室外单元中的所述第一个和/或所述第二个的压力控制模式。
7.根据权利要求6所述的可变制冷剂热泵系统，其特征在于，响应于下述至少一项而选择性地启用所述压力控制流路径：降至低于吸入压力阈值的所述压缩机的至少一个吸入压力、降至低于温度阈值的约在所述室外热交换器中间的线圈的温度、以及高于排出压力阈值的所述压缩机的排出压力。
8.根据权利要求7所述的可变制冷剂热泵系统，其特征在于，响应于下述至少一项而选择性地禁用所述压力控制流路径：高于所述吸入压力阈值的所述压缩机的至少一个吸入压力、高于所述温度阈值的约在所述室外热交换器中间的线圈的温度、以及低于所述排出压力阈值的所述压缩机的所述排出压力。
9.根据权利要求7所述的可变制冷剂热泵系统，其特征在于，通过设定第三流量控制装置以允许流经该第二流量控制装置，来选择性地启用所述压力控制流路径。
10.控制热泵系统的方法，其特征在于，所述热泵系统包括多个室外单元，所述多个室外单元中的每一个都至少包括压缩机和室外热交换器，所述方法包括：
确定是否存在霜冻条件；
响应于对霜冻条件存在的确定而设定所述多个室外单元中的第一个在除霜模式下运行，所述多个室外单元中的所述第一个包括所述压缩机，以及第一流量控制装置，所述第一流量控制装置在在第一流动方向上位于所述压缩机与所述室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与第二流量控制装置之间，其中，在第一状态中，所述第一流量控制装置允许到所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述第一流量控制装置允许到所述第二流量控制装置的流，所述第二流量控制装置是可受控的，以将所述多个室外单元的第一个设定为在所述除霜模式下；和
在相同或不同操作模式下单个地运行所述多个室外单元中的第二个。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，设定所述多个室外单元中的第一个在除霜模式下包括防止高压热传递流体流入所述压缩机的吸入侧。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，设定所述多个室外单元中的第一个在除霜模式下运行包括降低所述压缩机的容量。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，降低所述压缩机的容量包括降低所述压缩机的速度。
14.控制热泵系统的方法，其特征在于，所述热泵系统包括多个室外单元，所述多个室外单元中的每一个都至少包括压缩机和室外热交换器，所述方法包括：
确定是否存在压力控制条件；
响应于对压力控制条件存在的确定而设定所述多个室外单元中的第一个在压力控制模式下运行，所述多个室外单元中的所述第一个包括所述压缩机、流量控制装置以及压力控制流路径，所述流量控制装置在第一流动方向上位于所述压缩机与所述室外热交换器之间，在第二流动方向上位于所述压缩机与第二流量控制装置之间，其中所述压力控制流路径设置在所述流量控制装置与所述第二流量控制装置之间，在第一状态中，所述流量控制装置允许到所述室外热交换器的流，在第二状态中，所述流量控制装置允许到所述第二流量控制装置的流；和
在相同或不同操作模式下单个地运行所述多个室外单元中的第二个。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，设定所述多个室外单元中的所述第一个在压力控制模式下运行包括启用压力控制流路径，以使流向一个或多个室内单元的热传递流体的一部分通过减流装置转移至所述室外热交换器。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，确定是否存在压力控制条件包括确定下述至少一项：吸入压力是否低于吸入压力阈值、约在所述室外热交换器中间的线圈的温度是否低于温度阈值、或者排出压力是否高于排出压力阈值。
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