[發明專利]一種雙末端熱泵采暖空調機組的冷媒控制系統及方法

在審

• 申請號: 201910929683.1
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110645730A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 曹偉;潘玉勤;張艷;李新愛;蔣銘凱;張振飛;賈楠;蘇欣;王延立
• 申請（專利權）人: 河南省建筑科學研究院有限公司;河南省建筑工程質量檢驗測試中心站有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B29/00;F25B41/04;F25B49/02
• 代理公司: 41161 鄭州豫乾知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李保平

本發明公開了一種雙末端熱泵采暖空調機組的冷媒控制系統及方法，其中熱泵采暖空調機組包括空調室外機組、室內換熱機組，冷媒控制系統包括控制裝置、氟路切換裝置和遙控裝置，控制裝置通過遙控裝置設定的工作模式控制氟路切換裝置,實現雙末端設備間冷媒流向的切換，從而實現在夏季時由空調內機制冷，冬季時空調內機供熱、暖氣片供暖、聯合供暖等多模式供暖;本發明在熱泵采暖空調系統中增加了空氣能暖氣片換熱末端，克服了空調供暖時的室內空氣干燥和吹風感問題，在保證較高的室內熱舒適度的同時，降低了供暖系統的復雜性，使用方便、不受地域限制，具有廣泛應用前景。

技術領域

本發明涉及新型供暖技術領域，具體涉及一種雙末端熱泵采暖空調機組的冷媒控制系統及方法。

背景技術

隨著我國社會經濟水平的不斷發展，人們對冬季室內環境舒適性的要求不斷提高，眾多供暖方式也隨之涌現，比如集中供暖、空調供暖、空氣源熱泵供暖、壁掛爐供暖、電熱供暖等。在我國北方地區大多采用集中供暖，但農村和山區以及南方地區，由于住宅分散、地域限制或無集中熱源等原因多采用獨立供暖系統。

熱泵因其夏季可以制冷、冬季可以供暖且高效節能而被廣泛應用，但熱泵空調冬季制熱時吹出的干熱風常使人感覺不適，研究表明舒適性較高的供暖方式還是輻射供暖；集中供暖雖然無吹風感又能保證供熱效果，但安裝傳統暖氣片不僅需要大量管道鋪設與改造，還需要有集中熱源、安裝復雜、初期投資成本較高，并不適合非集體供暖的地區；獨立供暖系統也存在著一些問題，如壁掛爐或電取暖又存在著產熱效率低、費用較高的問題。

綜上所述，需要對現有熱泵空調系統進行改進，使其冬季能舒適供暖且不影響夏季供冷。

發明內容

本發明提供了一種雙末端熱泵采暖空調機組的冷媒控制系統及方法，以解決現有熱泵空調供熱存在的干熱風、系統復雜穩定性差等問題，提高冬季供暖的舒適性。

為實現上述目的，本發明在熱泵空調系統中接入了新型空氣能暖氣片，通過冷媒控制系統實現夏季風機盤管供冷與冬季暖氣片供暖的切換。具體技術方案如下：

本發明提供了一種帶有冷媒控制系統的雙末端熱泵采暖空調機組，包括空調室外機組、室內換熱機組，包括空調室內機、空氣能暖氣片兩個末端；需要空調室內機工作時，空調室內機與空調室外機通過冷媒管路組成完整的空調環路，冷媒在控制系統作用下沿空調環路流動完成循環；需要暖氣片供暖時，空調室外機與空氣能暖氣片通過冷媒管路組成完整的供暖系統，冷媒在控制系統作用下沿暖氣片環路流動完成循環。

所述雙末端熱泵采暖空調機組的冷媒控制系統包括控制裝置、氟路切換裝置、遙控裝置；所述控制裝置包括溫度采集模塊、獲取模塊、控制模塊，所述遙控裝置包括遙控器和APP，分別進行線上、線下的工作模式和目標溫度的設定控制；控制系統通過對室內溫度和暖氣片內水溫進行實時監測，結合監測到溫度和當前工作模式及目標溫度制定對應的控制方式，并控制氟路切換裝置進行冷媒流向切換，在需要空調內機工作時控制冷媒流經空調環路完成循環，在使用暖氣片時控制冷媒經暖氣片環路完成循環。

進一步在于，所述控制裝置進一步包括溫度采集模塊、獲取模塊、控制模塊；所述溫度采集模塊通過溫度傳感器對室內空氣溫度及暖氣片內水溫進行實時監測并數據上傳，同時將實時監測溫度以及獲取到的工作模式和目標溫度在顯示屏上顯示；所述獲取模塊用于獲取遙控裝置設定的當前工作模式和當前工作模式下的目標溫度；所述控制模塊根據工作模式、目標溫度、實時監測數據確定控制方式，并對氟路切換裝置進行控制。

進一步在于，所述氟路切換裝置，包括四通換向閥、三通閥、止回閥閥；其中，四通換向閥設置在壓縮機出氣管路上，通過控制進出壓縮機的冷媒的流向實現空調系統的制冷與制熱，制冷時四通換向閥控制壓縮機出來的冷媒先在室外機組換熱，制熱時四通換向閥控制壓縮式出來的冷媒先流向室內換熱機組；所述三通閥設置在四通閥之后，通過控制電路的通斷完成冷媒流向的切換；三通閥斷電時冷媒流向空調環路，三通閥通電時冷媒流向暖氣片環路；止回閥設置在三通閥后暖氣片環路冷媒進、出口。