空气源热泵及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种空气源热泵及其控制方法。其中，一种空气源热泵，包括：外机、换热器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀；换热器工质侧通过工质管路接入外机的两端；第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀通过水源管路与换热器水侧相连接，用于控制水流走向。通过本发明专利技术的技术方案，实现制冷、制热时冷媒和水均逆向流动，有利于换热，增加制冷量以及制热量，从而改善制冷、制冷效果，同时，成本低廉且不会占用额外占地面积，从而增加空气源热泵的实用性。

Air source heat pump and its control method

The present invention provides an air source heat pump and a control method. Among them, including an air source heat pump, heat exchanger, outside the machine, the first control valve control valve, second, third, fourth control valve control valve; heat exchanger refrigerant side ends of the refrigerant pipeline access outside the machine; the first control valve, second control valve, control valve, control valve fourth third through the water pipe and the water side heat exchanger is connected to control the flow of water to. Through the technical scheme of the invention realizes the functions of cooling and heating the refrigerant and water reverse flow, conducive to heat, increase the cooling capacity and heating capacity, so as to improve the refrigeration, the refrigeration effect, at the same time, low cost and require no additional area, thereby increasing the utility of air source heat pump.

【技术实现步骤摘要】
空气源热泵及其控制方法
本专利技术涉及热泵
，具体而言，涉及一种空气源热泵，还涉及一种空气源热泵的控制方法。
技术介绍
目前所有厂家的空气源采暖设备水路换热器中，冷媒和水的流向采用下面两种方式中的一种：(1)制冷时冷媒和水逆向流动，制热时冷媒和水同向流动；(2)制冷时冷媒和水同向流动，制热时冷媒和水逆向流动。无论采取哪种方式，冷媒和水同向流动的情况下，将不利于换热，造成制冷量、制热量降低。这种情况下通常的解决方法是加装空调设备，但加装空调设备明显存在缺陷：(1)成本较高；(2)占地面积较大。因此，如何提供一种空气源采暖设备，实现制冷、制热时冷媒和水均逆向流动，成本较少，且不会占用额外占地面积，成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一方面在于提出了一种空气源热泵。本专利技术的另一方面在于提出了一种空气源热泵的控制方法。有鉴于此，本专利技术提出了一种空气源热泵，包括：外机、换热器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀；换热器工质侧通过工质管路接入外机的两端；第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀通过水源管路与换热器水侧相连接，用于控制水流走向。根据本专利技术的空气源热泵，相对于传统空气源热泵，增加第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀，通过控制各控制阀的启闭，形成不同的水流循环回路，从而改变水源管路内循环水的流向。具体的，根据空气源热泵的工作模式，匹配相应的控制逻辑，控制各控制阀的启闭，使空气源热泵在冷媒流向发生改变时，水源管路中水流走向相应的改变，实现制冷、制热时冷媒和水均逆向流动，有利于换热，增加制冷量以及制热量，从而改善制冷、制冷效果，同时，成本低廉且不会占用额外占地面积，从而增加空气源热泵的实用性。另外，根据本专利技术上述的空气源热泵，还可以具有如下附加的技术特征：在上述技术方案中，优选地，第一控制阀、换热器水侧、第二控制阀依次通过水源管路相连接，与末端装置形成第一循环回路。在该技术方案中，采用水源管路依次串联连接第一控制阀、换热器水侧、第二控制阀以及末端装置，形成第一循环回路，当第一控制阀及第二控制阀均开启时，第一循环回路连通。当热泵机组制热或制冷时，可以控制水源管路内的水在第一循环回路内循环，并且，采用换热器中冷媒和水逆向流动，使热泵机组制冷或制热效率显著提高。在上述任一技术方案中，优选地，第三控制阀的一端连接在换热器水侧与第一控制阀之间的水源管路上，另一端连接在第二控制阀与末端装置之间的水源管路上；第四控制阀的一端连接在换热器水侧与第二控制阀之间的水源管路上，另一端连接在第一控制阀与末端装置之间的水源管路上；则第三控制阀、换热器水侧、第四控制阀通过水源管路与末端装置形成第二循环回路。在该技术方案中，通过将第三控制阀的一端连接在换热器水侧与第一控制阀之间的水源管路上，另一端连接在第二控制阀与末端装置之间的水源管路上，以及将第四控制阀的一端连接在换热器水侧与第二控制阀之间的水源管路上，另一端连接在第一控制阀与末端装置之间的水源管路上，形成第二循环回路。当热泵机组切换工作模式时，冷媒的流向将会发生改变，若此时水源管路内的水仍在第一循环回路内循环，那么，冷媒和水则会同向流动。为了避免冷媒和水同向流动，影响换热效果，通过控制各控制阀的启闭，改变循环水的循环回路，由于出水方向不会改变，因此水流走向发生改变，从而实现制冷、制热时冷媒和水均逆向流动。在上述任一技术方案中，优选地，还包括：水泵，设置在第一控制阀与末端装置之间，用于为水流的循环提供动力，控制出水方向。在该技术方案中，水泵为水源管路内水流的循环提供动力，同时决定了出水方向，将其设置在第一控制阀与末端装置之间，使热泵机组无论处于制冷还是制热，都能确保水流的循环。在上述任一技术方案中，优选地，还包括：水泵，设置在第二控制阀与末端装置之间，用于为水流的循环提供动力，控制出水方向。在该技术方案中，水泵为水源管路内水流的循环提供动力，同时决定了出水方向，将其设置在第二控制阀与末端装置之间，使热泵机组无论处于制冷还是制热，都能确保水流的循环。在上述任一技术方案中，优选地，第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀为电磁阀。在该技术方案中，第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀为电磁阀，但不限于此，电磁阀价格低廉且可靠性高，有利于提升热泵系统的稳定性、可靠性。本专利技术还提出了一种空气源热泵的控制方法，用于如上述任一技术方案中的空气源热泵，包括：检测空气源热泵的工作模式以及工质管路内冷媒的走向；根据空气源热泵的工作模式以及冷媒的走向，控制第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀的启闭，以控制换热器水侧的水流走向。根据本专利技术的空气源热泵的控制方法，用于如上述任一技术方案中的空气源热泵，该空气源热泵相对于传统空气源热泵，增加第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀，通过控制各控制阀的启闭，形成不同的水流循环回路，从而改变水源管路内循环水的流向。具体的，根据空气源热泵的工作模式及冷媒的流向，匹配相应的控制逻辑，控制各控制阀的启闭，使空气源热泵在冷媒流向发生改变时，水源管路中水流走向相应的改变，实现制冷、制热时冷媒和水均逆向流动，有利于换热，增加制冷量以及制热量，从而改善制冷、制冷效果，同时，成本低廉且不会占用额外占地面积，从而增加空气源热泵的实用性。在上述技术方案中，优选地，当空气源热泵处于制热模式，且冷媒顺时针循环时，控制第一控制阀、第二控制阀开启，控制第三控制阀、第四控制阀关闭。在该技术方案中，当热泵机组制热且冷媒顺时针循环时，通过开启第一控制阀、第二控制阀，关闭第三控制阀、第四控制阀，连通由水源管路依次串联连接第一控制阀、换热器水侧、第二控制阀以及末端装置所形成的第一循环回路，阻断由第三控制阀、换热器水侧、第四控制阀以及末端装置所形成的第二循环回路，使水源管路内的水在第一循环回路内循环，从而实现换热器中冷媒和水逆向流动，有效增加热泵机组制热量，显著提高制热效率。在上述任一技术方案中，优选地，当空气源热泵处于制冷模式，控制第一控制阀、第二控制阀关闭，控制第三控制阀、第四控制阀开启。在该技术方案中，当热泵机组制冷时，或由制热工作模式切换至制冷工作模式时，相对于机组制热时而言，冷媒的流向将会发生改变，若此时水源管路内的水仍在第一循环回路内循环，冷媒和水则会同向流动。为了避免冷媒和水同向流动，影响换热效果，通过关闭第一控制阀与第二控制阀，开启第三控制阀与第四控制阀，阻断循环水在第一循环回路内循环，而使其在第二循环回路内循环，由于出水方向不会改变，因此水流走向发生改变，从而实现制冷、制热时冷媒和水均逆向流动。在上述任一技术方案中，优选地，当空气源热泵处于制热模式，且冷媒逆时针循环时，控制第一控制阀、第二控制阀关闭，控制第三控制阀、第四控制阀开启；当空气源热泵处于制冷模式时，控制第一控制阀、第二控制阀开启，控制第三控制阀、第四控制阀关闭。在该技术方案中，当热泵机组制热且冷媒逆时针循环时，通过关闭第一控制阀、第二控制阀，开启第三控制阀、第四控制阀，阻断由水源管路依次串联连接第一控制阀、换热器水侧、第二控制阀以及末端装置所形成的第一循环回路，连通由第三控制阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气源热泵，其特征在于，包括：外机、换热器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀；所述换热器工质侧通过工质管路接入所述外机的两端；所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀通过水源管路与所述换热器水侧相连接，用于控制水流走向。

【技术特征摘要】
1.一种空气源热泵，其特征在于，包括：外机、换热器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀；所述换热器工质侧通过工质管路接入所述外机的两端；所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀通过水源管路与所述换热器水侧相连接，用于控制水流走向。2.根据权利要求1所述的空气源热泵，其特征在于，所述第一控制阀、所述换热器水侧、所述第二控制阀依次通过所述水源管路相连接，与末端装置形成第一循环回路。3.根据权利要求1所述的空气源热泵，其特征在于，所述第三控制阀的一端连接在所述换热器水侧与所述第一控制阀之间的水源管路上，另一端连接在所述第二控制阀与所述末端装置之间的水源管路上；所述第四控制阀的一端连接在所述换热器水侧与所述第二控制阀之间的水源管路上，另一端连接在所述第一控制阀与所述末端装置之间的水源管路上；则所述第三控制阀、所述换热器水侧、所述第四控制阀通过所述水源管路与所述末端装置形成第二循环回路。4.根据权利要求1至3中任一项所述的空气源热泵，其特征在于，还包括：水泵，设置在所述第一控制阀与所述末端装置之间，用于为水流的循环提供动力，控制出水方向。5.根据权利要求1至3中任一项所述的空气源热泵，其特征在于，还包括：水泵，设置在所述第二控制阀与所述末端装置之间，用于为水流的循环提供动力，控制出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：马剑，张光鹏，
申请(专利权)人：广东美的暖通设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44