[發明專利]空氣源熱泵及其控制方法

在審

• 申請號: 201710745045.5
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107504707A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 馬劍;張光鵬
• 申請（專利權）人: 廣東美的暖通設備有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B41/04
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙)11343
• 代理人: 尚志峰,汪海屏

技術領域

本發明涉及熱泵技術領域，具體而言，涉及一種空氣源熱泵，還涉及一種空氣源熱泵的控制方法。

背景技術

目前所有廠家的空氣源采暖設備水路換熱器中，冷媒和水的流向采用下面兩種方式中的一種：(1)制冷時冷媒和水逆向流動，制熱時冷媒和水同向流動；(2)制冷時冷媒和水同向流動，制熱時冷媒和水逆向流動。無論采取哪種方式，冷媒和水同向流動的情況下，將不利于換熱，造成制冷量、制熱量降低。這種情況下通常的解決方法是加裝空調設備，但加裝空調設備明顯存在缺陷：(1)成本較高；(2)占地面積較大。

因此，如何提供一種空氣源采暖設備，實現制冷、制熱時冷媒和水均逆向流動，成本較少，且不會占用額外占地面積，成為目前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一方面在于提出了一種空氣源熱泵。

本發明的另一方面在于提出了一種空氣源熱泵的控制方法。

有鑒于此，本發明提出了一種空氣源熱泵，包括：外機、換熱器、第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第四控制閥；換熱器工質側通過工質管路接入外機的兩端；第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第四控制閥通過水源管路與換熱器水側相連接，用于控制水流走向。

根據本發明的空氣源熱泵，相對于傳統空氣源熱泵，增加第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第四控制閥，通過控制各控制閥的啟閉，形成不同的水流循環回路，從而改變水源管路內循環水的流向。具體的，根據空氣源熱泵的工作模式，匹配相應的控制邏輯，控制各控制閥的啟閉，使空氣源熱泵在冷媒流向發生改變時，水源管路中水流走向相應的改變，實現制冷、制熱時冷媒和水均逆向流動，有利于換熱，增加制冷量以及制熱量，從而改善制冷、制冷效果，同時，成本低廉且不會占用額外占地面積，從而增加空氣源熱泵的實用性。

另外，根據本發明上述的空氣源熱泵，還可以具有如下附加的技術特征：

在上述技術方案中，優選地，第一控制閥、換熱器水側、第二控制閥依次通過水源管路相連接，與末端裝置形成第一循環回路。

在該技術方案中，采用水源管路依次串聯連接第一控制閥、換熱器水側、第二控制閥以及末端裝置，形成第一循環回路，當第一控制閥及第二控制閥均開啟時，第一循環回路連通。當熱泵機組制熱或制冷時，可以控制水源管路內的水在第一循環回路內循環，并且，采用換熱器中冷媒和水逆向流動，使熱泵機組制冷或制熱效率顯著提高。

在上述任一技術方案中，優選地，第三控制閥的一端連接在換熱器水側與第一控制閥之間的水源管路上，另一端連接在第二控制閥與末端裝置之間的水源管路上；第四控制閥的一端連接在換熱器水側與第二控制閥之間的水源管路上，另一端連接在第一控制閥與末端裝置之間的水源管路上；則第三控制閥、換熱器水側、第四控制閥通過水源管路與末端裝置形成第二循環回路。

在該技術方案中，通過將第三控制閥的一端連接在換熱器水側與第一控制閥之間的水源管路上，另一端連接在第二控制閥與末端裝置之間的水源管路上，以及將第四控制閥的一端連接在換熱器水側與第二控制閥之間的水源管路上，另一端連接在第一控制閥與末端裝置之間的水源管路上，形成第二循環回路。當熱泵機組切換工作模式時，冷媒的流向將會發生改變，若此時水源管路內的水仍在第一循環回路內循環，那么，冷媒和水則會同向流動。為了避免冷媒和水同向流動，影響換熱效果，通過控制各控制閥的啟閉，改變循環水的循環回路，由于出水方向不會改變，因此水流走向發生改變，從而實現制冷、制熱時冷媒和水均逆向流動。

在上述任一技術方案中，優選地，還包括：水泵，設置在第一控制閥與末端裝置之間，用于為水流的循環提供動力，控制出水方向。

在該技術方案中，水泵為水源管路內水流的循環提供動力，同時決定了出水方向，將其設置在第一控制閥與末端裝置之間，使熱泵機組無論處于制冷還是制熱，都能確保水流的循環。

在上述任一技術方案中，優選地，還包括：水泵，設置在第二控制閥與末端裝置之間，用于為水流的循環提供動力，控制出水方向。

在該技術方案中，水泵為水源管路內水流的循環提供動力，同時決定了出水方向，將其設置在第二控制閥與末端裝置之間，使熱泵機組無論處于制冷還是制熱，都能確保水流的循環。

在上述任一技術方案中，優選地，第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第四控制閥為電磁閥。

在該技術方案中，第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第四控制閥為電磁閥，但不限于此，電磁閥價格低廉且可靠性高，有利于提升熱泵系統的穩定性、可靠性。