[發明專利]一種水源熱泵系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202211264016.4
• 申請日: 2022-10-17
• 公開（公告）號: CN115540390A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 張華東;龐金超;張凱琳
• 申請（專利權）人: 煙臺綠冷熱能科技有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B47/02;F25B49/02
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 姜宏藝

1.一種水源熱泵系統，包括制冷機組（3）和至少兩臺換熱融冰裝置，其特征在于：所述換熱融冰裝置包括內部安裝有蒸發器的蒸發器水箱，所述蒸發器分別連接有制冷劑回管和制冷劑供管；所述蒸發器水箱分別連接有進水管和出水管；所述制冷劑供管上安裝有制冷劑供自動閥，所述制冷劑回管上安裝有制冷劑回自動閥；所述進水管上安裝有進水調節自動閥；所述出水管與蒸發器水箱出水口之間通過出水定位管互相連接；所述出水定位管的底端連接蒸發器水箱出水口，頂端連接所述出水管；所述蒸發器水箱還開設有溢流口形式的融冰排水口，該融冰排水口的下沿位置高于所述出水定位管的頂端位置；所述蒸發器水箱的一側還安裝有用于接收從融冰排水口溢流出的水和冰的融冰排水箱；融冰排水箱連接有融冰排水管；所述換熱融冰裝置還包括用于檢測所述蒸發器水箱出水口水溫的第一溫度傳感器和用于檢測所述蒸發器水箱內水溫的第二溫度傳感器；其中制冷劑回總管（4）上安裝有壓力傳感器（6）；所述系統還包括安裝有第三溫度傳感器（13）的進水總管（12），所述進水總管（12）分別連接各臺換熱融冰裝置的水箱進水管；所述系統還包括排水總管（11），所述排水總管（11）分別連接各臺換熱融冰裝置的蒸發器水箱出水管以及融冰排水管；所述制冷機組（3）通過制冷劑供總管（5）和制冷劑回總管（4）分別連接所述各臺換熱融冰裝置的制冷劑回管和制冷劑供管。

2.如權利要求1所述的水源熱泵系統，其特征在于：所述換熱融冰裝置還包括出水排空管，該出水排空管的底端連接所述出水定位管的頂端，該出水排空管的頂端高于所述蒸發器水箱的頂部。

3.權利要求1或2所述系統的控制方法，其特征在于：水源熱泵運行一段時間后，如果某一換熱融冰裝置的蒸發器在蒸發溫度小于冰點溫度的持續時長達到設定值，則判斷為該換熱融冰裝置的蒸發器需要化冰；此時，制冷劑供自動閥和制冷劑回自動閥關閉，該換熱融冰裝置的蒸發器停止換熱，開始化冰和排冰；當該換熱融冰裝置的蒸發器出水溫度大于或等于進水溫度持續時長達到設定的融冰停止時間值時，判斷為蒸發器融冰完成，此時，進水自動調節閥關閉，該換熱融冰裝置進入待機狀態；此時若另外的換熱融冰裝置停止換熱，則啟動進入待機狀態的換熱融冰裝置進入換熱程序；按上述流程依次交替自動融冰實現系統持續制熱。

4.權利要求1或2所述系統的控制方法，其特征在于：通過第二溫度傳感器實時監測各個蒸發器水箱內的水溫，控制進水自動調節閥調節的進水流量，使蒸發器水箱內的部分水體保持在臨界冰點狀態。

5.權利要求1或2所述系統的控制方法，其特征在于：水源熱泵工作時，第三溫度傳感器實時監測水源溫度t1，并將水源溫度t1與設定的溫差值?t比較運算生成增卸載蒸發溫度控制值t0=t1-?，根據事先植入控制器內的制冷劑飽和壓力溫度特性曲線或函數公式將增卸載蒸發溫度控制值t0轉換為對應的蒸發壓力控制值；通過將壓力傳感器（6）檢測的蒸發壓力值與所述蒸發壓力控制值進行比較，自動調節制冷機組（3）的變量負荷輸出。

6.權利要求5所述系統的控制方法，其特征在于：當所述控制值t0＞10℃時，t0按10℃運算，以防止壓縮機過載。