[發明專利]一種燃氣熱泵多聯機空調系統及其高效化霜控制方法

有效

• 申請號: 202110060870.8
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112815570B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 胡亞飛;馮自平
• 申請（專利權）人: 中科廣能能源研究院（重慶）有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B27/02;F25B41/20;F25B47/02;F25B49/02
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 鄧潮彬;莫瑤江

1.一種高效化霜控制方法，其特征在于，應用于燃氣熱泵多聯機空調系統，所述方法包括制冷運行模式、第一制熱模式、第二制熱模式、高效化霜運行模式、外機并聯制熱模式和外機并聯高效化霜運行模式：

在所述制冷運行模式下，燃氣發動機驅動壓縮機工作，壓縮機將從其吸氣口吸入的第一溫壓狀態的氣態冷媒壓縮形成第三溫壓狀態的氣態冷媒并從壓縮機排氣口排出，第三溫壓狀態的氣態冷媒經油分離器進入作冷凝器的室外換熱器進行冷凝，冷凝后形成的第二溫壓狀態的液態制冷劑流經室內機換熱器的電子膨脹閥EXV進行節流降壓降溫，節流后的第一溫壓狀態的氣液兩相態冷媒通過用于蒸發器的室內機換熱器蒸發形成第一溫壓狀態的氣態冷媒，隨后第一溫壓狀態的氣態冷媒沿氣液分離器回到壓縮機的吸氣口；

在所述第一制熱模式下，燃氣發動機驅動壓縮機工作，壓縮機將從其吸氣口吸入的第一溫壓狀態的氣態冷媒壓縮形成第三溫壓狀態的氣態冷媒并從壓縮機排氣口排出，隨后第三溫壓狀態的氣態冷媒流經油分離器進入作冷凝器的室內換熱器進行冷凝，冷凝后的形成的第二溫壓狀態的液態制冷劑流經室外機換熱器的電子膨脹閥EXV1進行節流降壓降溫，節流后的第一溫壓狀態的氣液兩相態冷媒通過用于蒸發器的室外機換熱器蒸發形成第一溫壓狀態的氣態冷媒，隨后第一溫壓狀態的氣態冷媒沿氣液分離器回到壓縮機的吸氣口；同時，余熱回收單元回收發動機缸套熱及煙氣廢熱到熱量載體水中得到熱水；

在所述第二制熱模式下，燃氣發動機驅動壓縮機工作，壓縮機將從其吸氣口吸入的第一溫壓狀態的氣態冷媒壓縮形成第三溫壓狀態的氣態冷媒并從壓縮機排氣口排出，隨后第三溫壓狀態的氣態冷媒流經油分離器進入作冷凝器的室內換熱器進行冷凝，此時控制電子膨脹閥EXV1關閉，冷凝后的第二溫壓狀態的液態制冷劑不再流經室外機換熱器而是流經電子膨脹閥EXV2進行節流降壓降溫，節流后的第一溫壓狀態的氣液兩相態冷媒通過作蒸發器的冷媒-水換熱器進行蒸發形成第一溫壓狀態的氣態冷媒，隨后第一溫壓狀態的氣態冷媒沿氣液分離器回到壓縮機吸氣口，同時，余熱回收單元回收發動機缸套熱及煙氣廢熱到熱量載體水中得到熱水；

在所述高效化霜運行模式下，燃氣發動機驅動壓縮機工作，壓縮機將從其吸氣口吸入的第一溫壓狀態的氣態冷媒壓縮形成第三溫壓狀態的氣態冷媒并從壓縮機排氣口排出，隨后第三溫壓狀態的氣態冷媒流經油分離器分成兩路，其中，一路經四通換向閥通過作冷凝器的室內機換熱器冷凝，另一路流經也作冷凝器的室外機換熱器進行冷凝，兩路冷凝過后的第二溫壓狀態的液態制冷劑合并流經電子膨脹閥EXV2進行節流降壓降溫，節流后的第一溫壓狀態的氣液兩相態冷媒先通過作蒸發器的冷媒-水換熱器進行第一次蒸發吸熱，未完全蒸發的第一溫壓狀態的氣液兩相態冷媒繼續流經作蒸發器的蓄熱裝置進行第二次蒸發吸熱，隨后蒸發過后形成的第一溫壓狀態的氣態冷媒沿氣液分離器回到壓縮機吸氣口；同時，余熱回收單元回收發動機缸套熱及煙氣廢熱到熱量載體水中得到熱水；

在所述外機并聯制熱模式下，兩空調系統并聯使用且兩空調系統分別使用各自的燃氣發動機驅動所述壓縮機工作，兩空調系統的壓縮機將從其吸氣口吸入的第一溫壓狀態的氣態冷媒壓縮形成第三溫壓狀態的氣態冷媒并從壓縮機排氣口排出，隨后兩空調系統的第三溫壓狀態的氣態冷媒流經各自的油分離器再沿著各自空調系統的氣管匯合一同進入作冷凝器的室內換熱器進行冷凝，冷凝后的第二溫壓狀態的液態制冷劑分流經兩臺室外機換熱器的電子膨脹閥EXV1進行節流降壓降溫，節流后的第一溫壓狀態的氣液兩相態冷媒通過對應作蒸發器的室外機換熱器蒸發形成第一溫壓狀態的氣態冷媒，隨后第一溫壓狀態的氣態冷媒沿各自氣液分離器回到對應的壓縮機吸氣口；

在所述外機并聯高效化霜運行模式下，兩空調系統并聯使用且兩空調系統分別處于高效化霜運行模式和第一制熱模式，對于處于高效化霜模式的空調系統，壓縮機將從其吸氣口吸入的第一溫壓狀態的氣態冷媒壓縮形成第三溫壓狀態的氣態冷媒并從壓縮機排氣口排出，隨后第三溫壓狀態的氣態冷媒流經油分離器分成兩路，其中，一路經四通換向閥并在隨后與相對的另一空調系統的冷媒匯合通過作冷凝器的室內機換熱器冷凝，另一路流經也作冷凝器的室外機換熱器進行冷凝；對于處于第一制熱模式的空調系統，壓縮機將從其吸氣口吸入的第一溫壓狀態的氣態冷媒壓縮形成第三溫壓狀態的氣態冷媒并從壓縮機排氣口排出，第三溫壓狀態的氣態冷媒經油分離器流出后與相對的另一空調系統的第三溫壓狀態的氣態冷媒匯合一同進入到室內機換熱器冷凝；室內機換熱器冷凝后的第二溫壓狀態的液態制冷劑分成兩路，一路流向處于第一制熱模式的空調系統的室外機換熱器，另一路流向處于高效化霜模式的空調系統的冷媒-水換熱器，其中，

在流向處于第一制熱模式的空調系統的室外機換熱器中，先經過電子膨脹閥EXV1進行節流降溫降壓，節流后的第一溫壓狀態的氣液兩相態冷媒通過作蒸發器的室外機換熱器蒸發吸熱，隨后蒸發過后形成的形成第一溫壓狀態的氣態冷媒，沿氣液分離器回到的壓縮機吸氣口；

在流向處于高效化霜模式的空調系統的冷媒-水換熱器中，先與經室外機換熱器冷凝后的第二溫壓狀態的液態制冷劑匯合，先經過電子膨脹閥EXV2進行節流降溫降壓，節流后的第一溫壓狀態的氣液兩相態冷媒先通過作蒸發器的冷媒-水換熱器進行第一次蒸發吸熱，未完全蒸發的第一溫壓狀態的氣液兩相態冷媒繼續流經作蒸發器的蓄熱裝置進行第二次蒸發吸熱，隨后蒸發過后形成的第一溫壓狀態的氣態冷媒沿氣液分離器回到壓縮機吸氣口。