[發(fā)明專利]一種基于空氣源熱泵系統(tǒng)的補氣控制裝置及其控制方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810414822.2 | 申請日： | 2018-05-03 |
| 公開（公告）號： | CN108518892A | 公開（公告）日： | 2018-09-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐洪波;韓欣欣;田長青;鄒慧明;尤立偉;康偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所 |
| 主分類號： | F25B30/02 | 分類號： | F25B30/02;F25B41/06;F25B49/02 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002 | 代理人： | 王瑩;吳歡燕 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制熱量 電子膨脹閥 補氣支路 開度 空氣源熱泵系統(tǒng) 補氣控制裝置 排氣過熱度 熱量需求 制熱性能 補氣 空氣源熱泵 系統(tǒng)安全性 保證系統(tǒng) 低溫環(huán)境 能源消耗 熱泵系統(tǒng) 室外環(huán)境 制熱控制 排氣 預(yù)設(shè) 保證 | ||
1.一種基于空氣源熱泵系統(tǒng)的補氣控制裝置，其特征在于，包括：壓縮機、四通換向閥、室內(nèi)換熱器、室外換熱器、中間換熱器、氣液分離器、主路電子膨脹閥、單向閥以及補氣支路電子膨脹閥，所述壓縮機的第一端與所述四通換向閥的第一端連接，所述壓縮機的第二端通過所述氣液分離器與所述四通換向閥的第二端連接，所述室外換熱器的第一端與所述主路電子膨脹閥的第一端連接，所述室內(nèi)換熱器的第一端通過所述中間換熱器的第一側(cè)與所述主路電子膨脹閥的第二端連接，所述室內(nèi)換熱器的第二端與所述四通換向閥的第三端連接，所述室外換熱器的第二端與所述四通換向閥的第四端連接，所述壓縮機的第三端通過所述單向閥與所述中間換熱器的第二側(cè)連接，所述中間換熱器的第二側(cè)與所述室內(nèi)換熱器的第一端之間還連接有所述補氣支路電子膨脹閥；
其中，所述室內(nèi)換熱器設(shè)有用于測量進風(fēng)溫度的第一溫度測量裝置以及用于測量出風(fēng)溫度的第二溫度測量裝置，所述壓縮機設(shè)有用于測量排氣溫度的第三溫度測量裝置，所述室外換熱器設(shè)有用于測量室外環(huán)境側(cè)溫度的第四溫度測量裝置，所述壓縮機設(shè)有用于測量排氣壓力的壓力測量裝置以及用于測量輸入電流的電流測量裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的基于空氣源熱泵系統(tǒng)的補氣控制裝置，其特征在于，所述壓縮機為變頻壓縮機，所述壓縮機還設(shè)有用于測量頻率的頻率測量裝置，所述熱泵系統(tǒng)所應(yīng)用的室內(nèi)環(huán)境還設(shè)有用于測量室內(nèi)環(huán)境側(cè)溫度的第五溫度測量裝置。
3.一種基于空氣源熱泵系統(tǒng)的補氣控制裝置的控制方法，其特征在于，包括：
S1、利用第一溫度測量裝置測量室內(nèi)換熱器的進風(fēng)溫度tni，利用第二溫度測量裝置測量室內(nèi)換熱器的出風(fēng)溫度tno，利用第三溫度測量裝置測量壓縮機的排氣溫度tp，利用第四溫度測量裝置測量室外換熱器的室外環(huán)境側(cè)溫度tao，利用壓力測量裝置以及電流測量裝置分別測量壓縮機的排氣壓力Pp以及輸入電流I，設(shè)定補氣支路電子膨脹閥的初始開度；
S2、若tao>A，則關(guān)閉補氣支路電子膨脹閥；若tao≤A，則打開補氣支路電子膨脹閥，在補氣模式運行；其中A代表空氣源熱泵系統(tǒng)補氣與不補氣模式的轉(zhuǎn)換溫度常數(shù)；
S3、在補氣模式運行下，當(dāng)制熱量能夠滿足熱量需求時，根據(jù)COP最優(yōu)準(zhǔn)則和排氣過熱度來控制補氣支路電子膨脹閥的開度；
在補氣模式運行下，當(dāng)制熱量不能滿足熱量需求時，根據(jù)制熱量最大準(zhǔn)則和排氣過熱度來控制補氣支路電子膨脹閥的開度。
4.如權(quán)利要求3所述的基于空氣源熱泵系統(tǒng)的補氣控制裝置的控制方法，其特征在于，所述在補氣模式運行下，當(dāng)制熱量能夠滿足熱量需求時，根據(jù)COP最優(yōu)準(zhǔn)則和排氣過熱度來控制補氣支路電子膨脹閥的開度包括：
S311、若則補氣支路電子膨脹閥開度保持為上一次的開度不變，其中，Ii代表第i次壓縮機的輸入電流，Ii-1代表第i-1次壓縮機的輸入電流，Δtn代表室內(nèi)換熱器的進出風(fēng)溫差，Δtn＝tno-tni，(Δtn)i代表第i次室內(nèi)換熱器的進出風(fēng)溫差，(Δtn)i-1代表第i-1次室內(nèi)換熱器的進出風(fēng)溫差；
若則根據(jù)公式Δtp＝tp-tps，計算Δtp，跳到步驟S312，其中tps代表壓縮機在排氣壓力Pp下的飽和溫度；
S312、若Δtp>B，則增加補氣支路電子膨脹閥的開度；
若Δtp≤B，則補氣支路電子膨脹閥開度保持為上一次的開度不變，其中B代表排氣過熱度的最低設(shè)定值；
S313、經(jīng)過時間間隔Δτ后，重復(fù)步驟S311-S312。
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