[發(fā)明專利]結(jié)合空氣源熱泵熱水的變制冷劑流量系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710057252.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106705489B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳劍波;陳瑩;趙蒙;顧娟;王成武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B29/00
• 分類號(hào): F25B29/00;F25B13/00;F25B41/04;F25B49/02;F25B47/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種結(jié)合空氣源熱泵熱水的變制冷劑流量系統(tǒng)，其特征在于，室內(nèi)側(cè)包括n臺(tái)變制冷劑流量系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)、n臺(tái)再熱盤管、n臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)、n+1個(gè)電子膨脹閥、一個(gè)蓄熱水箱、一臺(tái)循環(huán)水泵、一個(gè)Y型過(guò)濾器、生活熱水用水設(shè)備；室外側(cè)為一臺(tái)具有叉流換熱功能的變制冷劑流量系統(tǒng)室外機(jī)，機(jī)內(nèi)包含有一臺(tái)變制冷劑流量系統(tǒng)室外換熱器、兩臺(tái)變頻壓縮機(jī)、兩個(gè)四通換向閥和兩個(gè)制冷劑流量分歧器；組成變制冷劑流量系統(tǒng)和空氣源熱泵熱水系統(tǒng)，共用一臺(tái)變制冷劑流量系統(tǒng)室外換熱器，變制冷劑流量系統(tǒng)室外換熱器由兩邊兩排冷凝盤管R1、R3與中間一排蒸發(fā)盤管R2逆流交叉排列組成，根據(jù)夏季空調(diào)冷負(fù)荷和冬季生活熱水熱負(fù)荷的比例將變制冷劑流量系統(tǒng)的室外冷凝盤管與空氣源熱泵制熱水系統(tǒng)的室外蒸發(fā)盤管面積之比設(shè)計(jì)為n：1；室外冷凝盤管R1、R3與空氣源熱泵制熱水系統(tǒng)室外蒸發(fā)盤管R2是兩套獨(dú)立的管道，室外冷凝盤管R1、R3內(nèi)流動(dòng)的是變制冷劑流量系統(tǒng)制冷劑，室外蒸發(fā)盤盤管R2內(nèi)流動(dòng)的是空氣源熱泵制熱水系統(tǒng)制冷劑；

變制冷劑流量系統(tǒng)制冷劑側(cè)連接順序：第一變頻壓縮機(jī)接第一四通換向閥的2a端，第一四通換向閥的2a端與第一四通換向閥的2d端相連通，而后制冷劑經(jīng)變制冷劑流量系統(tǒng)室外換熱器的P3端接入室外冷凝盤管R1、R3，并從變制冷劑流量系統(tǒng)室外換熱器的P4端流出，經(jīng)截止閥V1后通過(guò)第一分歧器和電子膨脹閥EV1～EVn，接至各個(gè)房間變制冷劑流量系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)1#～n#，之后經(jīng)第二分歧器、截止閥V2連接至第一四通換向閥的2c端，第一四通換向閥的2c端與第一四通換向閥的2b端連通，最后回到第一變頻壓縮機(jī)；

空氣源熱泵熱水系統(tǒng)制冷劑側(cè)連接順序：第二變頻壓縮機(jī)接第二四通換向閥的9a端，第二四通換向閥的9a端與第二四通換向閥的9c端連通，而后通過(guò)截止閥V3與蓄熱水箱的11a端連接，進(jìn)入換熱管與水進(jìn)行熱交換，蓄熱水箱的11b端通過(guò)截止閥V4電子膨脹閥EV0與變制冷劑流量系統(tǒng)室外換熱器的P1端相連接，進(jìn)入室外蒸發(fā)盤管R2，并從變制冷劑流量系統(tǒng)室外換熱器的P2端流出，接至第二四通換向閥的9d端，第二四通換向閥的9d端與第二四通換向閥的9b端相連通，最后回到第二變頻壓縮機(jī)；

空氣源熱泵熱水系統(tǒng)水側(cè)連接順序：由蓄熱水箱的11c端經(jīng)三通閥V5分成兩路，一部分經(jīng)截止閥V6后用于生活用水設(shè)備，一部分經(jīng)過(guò)供水管再分流分別經(jīng)過(guò)截止閥V1-1～V1-n與對(duì)應(yīng)的室內(nèi)再熱盤管相連接，后經(jīng)過(guò)各個(gè)室內(nèi)再熱盤管出水管匯總到回水管，經(jīng)過(guò)截止閥V0、Y型過(guò)濾器、排氣閥、循環(huán)水泵接回至蓄熱水箱的11d端；

補(bǔ)水系統(tǒng)連接順序：補(bǔ)水管經(jīng)單向閥Vn+1接至蓄熱水箱的11e端，而后進(jìn)入蓄熱水箱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述結(jié)合空氣源熱泵熱水的變制冷劑流量系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)有4種控制運(yùn)行模式，分別是制冷+制熱水模式、制熱+制熱水模式、除霜模式、制熱水模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述結(jié)合空氣源熱泵熱水的變制冷劑流量系統(tǒng)，其特征在于，所述除霜模式：關(guān)閉變制冷劑流量系統(tǒng)，空氣源熱泵熱水系統(tǒng)運(yùn)行方式：第二變頻壓縮機(jī)接第二四通換向閥的9a端，第二四通換向閥的9a端與第二四通換向閥的9d端相連通，而后制冷劑經(jīng)變制冷劑流量系統(tǒng)室外換熱器的P2端接室外冷凝盤管R2，并從變制冷劑流量系統(tǒng)室外換熱器的P1端流出，經(jīng)過(guò)電子膨脹閥EV0和截止閥V4連接至蓄熱水箱的11b端，進(jìn)入換熱管進(jìn)行熱交換后從蓄熱水箱的11a端出，通過(guò)截止閥V3接第二四通換向閥的9c端，第二四通換向閥的9c端與第二四通換向閥的9b端相連通，最后回到第二變頻壓縮機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述結(jié)合空氣源熱泵熱水的變制冷劑流量系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，蓄熱水箱內(nèi)生活熱水的溫度根據(jù)用戶需求自主設(shè)定，溫度傳感器TE103實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄熱水箱內(nèi)水的實(shí)際溫度值并反饋給溫控器TC-2，空氣源熱泵制熱水系統(tǒng)的第二變頻壓縮機(jī)將根據(jù)溫控器TC-2傳輸動(dòng)作信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率；

冬季，溫度傳感器TE101實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室外環(huán)境干球溫度T1，溫度傳感器TE102實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變制冷劑流量系統(tǒng)蒸發(fā)盤管出口的制冷劑溫度T2，溫度傳感器TE101和溫度傳感器TE102將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度反饋給溫控器TC-1，當(dāng)監(jiān)測(cè)得到的T2的數(shù)值大于等于T1的數(shù)值時(shí)，此為控制條件1，或用戶設(shè)定的除霜時(shí)間間隔到后此為控制條件2，滿足控制條件1或控制條件2中之一，則溫控器TC-1傳輸指令給空氣源熱泵制熱水系統(tǒng)的四通換向閥使四通換向閥內(nèi)的滑塊進(jìn)行移動(dòng)，此時(shí)由冬季制熱+制熱水模式切換為除霜模式進(jìn)行化霜。