【技术实现步骤摘要】
本申请涉及热泵加热，特别涉及一种热泵加热系统及其控制方法。
技术介绍
1、工业余热回收与供热应用领域中，存在漏风漏液较多的加热流程，例如在锂电烘干过程，烘箱之间存在较大间隙，产线首尾存在较大漏风口，导致需要补充的新风与热量增大，由于流水线必须经过各个烘箱，因此很难克服漏风等情况，为了补充新风，并且维持产线的烘箱温度，在没有额外热回收的情况下只能利用电加热进行热补充，传统烘干使用电加热，整体能效较低。这些情况都急需一种既能够进行其它热源热回收，又能够提高烘干等加热系统能效的新方案。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种热泵加热系统及其控制方法，旨在改善现有加热系统存在漏风或漏液较多的加热流程，导致整体能效较低的问题。
2、为此，本申请实施例第一方面提供一种热泵加热系统，所述热泵加热系统设置有加热流道、冷却流道和流体回收装置，其中，所述流体回收装置用于收集废弃的带高温余热的第一流体，所述加热流道沿流体的流动方向依次划分为进口段、加热段和使用段，所述进口段分隔为第一流道和第二流道，所述第一流道用于接入外界流体，所述第二流道连通至所述使用段，以接入所述使用段回收的带余热的第二流体，所述冷却流道的进口端连通所述流体回收装置设置，以接入所述第一流体；
3、所述热泵加热系统包括蒸发器、压缩机、第一冷凝组件和第二冷凝组件，所述蒸发器、所述压缩机、所述第一冷凝组件以及所述第二冷凝组件依次进行冷媒循环连通设置，且所述蒸发器位于所述冷却流道中，所述第一冷凝组件位于所述加热段中，
4、可选地，在本申请的一些实施例中，所述第一冷凝组件包括第一冷凝器和第一节流阀，所述第一冷凝器位于所述加热段中，所述第一冷凝器的一端通过第一管路与所述压缩机连通设置，所述第一冷凝器的另一端通过带所述第一节流阀的第二管路与所述第二冷凝组件连通设置。
5、可选地，在本申请的一些实施例中，所述第二冷凝组件包括第二冷凝器和第二节流阀，所述第二冷凝器的一端通过所述第二管路与所述第一冷凝器连通设置，所述第二冷凝器的另一端通过带所述第二节流阀的第三管路与所述蒸发器连通设置。
6、可选地，在本申请的一些实施例中，所述第三管路上还设置有一单向阀，且所述单向阀设置在所述第二节流阀与所述第二冷凝器之间。
7、可选地，在本申请的一些实施例中，所述第二管路与所述第三管路之间还连通设置有带冷媒旁通阀的第四管路，所述第四管路与所述第二管路的连通处位于所述第一冷凝器与所述第一节流阀之间，所述第四管路与所述第三管路的连通处位于所述单向阀与所述第二节流阀之间。
8、可选地，在本申请的一些实施例中，所述第二冷凝器包括气液分离器和换热器主体，所述换热器主体设置有两相换热流道与单相换热流道，所述气液分离器的进口与所述第二管路连通设置，所述气液分离器的气体出口连通所述两相换热流道，所述气液分离器的液体出口连通所述单相换热流道，所述两相换热流道的出口及所述单相换热流道的出口均连通所述第三管路。
9、可选地，在本申请的一些实施例中，所述冷却流道分隔为主流道和旁通流道，所述蒸发器位于所述主流道中，所述旁通流道的进口处设置有控制所述旁通流道的进口开合比例的第一流体旁通阀。
10、可选地，在本申请的一些实施例中，所述热泵加热系统还包括辅助加热包和第二流体旁通阀，所述辅助加热包安设于所述加热段中，以对所述加热段中的流体进行辅助加热，所述第二流体旁通阀设置在所述第一流道和所述第二流道之间的分隔处，以控制所述第一流道流向所述加热段的流体和所述第二流道流向所述加热段的流体之间的比例。
11、此外，本申请实施例第二方面提供一种热泵加热系统的控制方法，应用于上述的热泵加热系统中，所述压缩机为变频机，所述控制方法包括以下步骤：
12、获取当前所述加热段中的流体的实际温度，并将所述实际温度与目标温度进行比对；
13、若所述实际温度大于所述目标温度，且所述实际温度与所述目标温度之间的第一差值大于第一阈值，则先通过降低所述压缩机的频率，来降低所述实际温度，直至所述第一差值小于或等于所述第一阈值，并在所述压缩机的频率降低至最低值后，所述第一差值仍大于所述第一阈值时，调节所述第二流体旁通阀，直至所述第一差值小于或等于所述第一阈值；
14、若所述实际温度小于所述目标温度，且所述目标温度与所述实际温度之间的第二差值大于第二阈值，则先通过升高所述压缩机的频率，来升高所述实际温度，直至所述第二差值小于或等于所述第二阈值，并在所述压缩机的频率升高至最高值后，所述第二差值仍大于所述第二阈值时，启动所述辅助加热包，直至所述第二差值小于或等于所述第二阈值。
15、此外，本申请实施例第三方面提供一种热泵加热系统的控制方法，应用于上述的热泵加热系统中，所述压缩机为定频机，所述控制方法包括以下步骤：
16、获取当前所述加热段中的流体的实际温度，并将所述实际温度与目标温度进行比对；
17、若所述实际温度大于所述目标温度，且所述实际温度与所述目标温度之间的第一差值大于第一阈值，则调节所述第二流体旁通阀，直至所述第一差值小于或等于所述第一阈值；
18、若所述实际温度小于所述目标温度，且所述目标温度与所述实际温度之间的第二差值大于第二阈值，则启动所述辅助加热包，直至所述第二差值小于或等于所述第二阈值。
19、本申请技术方案提供的热泵加热系统及其控制方法，其热泵加热系统通过蒸发器、压缩机、第一冷凝组件和第二冷凝组件形成的冷媒循环系统，合理布局在冷却流道、加热流道的加热段以及加热流道的第一流道中。此时，由于冷却流道的进口端连通流体回收装置设置，可接入其收集的带高温余热的第一流体，如此，上述结构设置形成的冷媒循环系统可将第一流体的热量回收至加热流道的流体中，使得本热泵加热系统能通过其它热源的热回收，来实现其本身对流体的加热效果。同时，其通过上述结构设置形成的冷媒循环系统中，除了在加热流道的加热段设置用于主加热的第一冷凝组件(即第一冷凝组件用于通过换热方式将加热段的流体加热到所需的温度)外，还在加热流道的第一流道中设置用于辅助加热的第二冷凝组件(即第二冷凝组件用于通过换热方式将冷媒中剩余的热量尽可能多地回收到第一流道的流体中，而无需将第一流道的流体加热到特定的温度)，使得第一冷凝组件和第二冷凝组件形成双节流换热设计，以大幅提高本热泵加热系统的能效。除此之外，本热泵加热系统还通过第二流道直接接入从使用段回收的带余热的第二流体，使得加热流道的使用段使用完的带余热的流体得到有效的重复利用，即热量均重新回到加热段的流体中，以进一步提高本热泵加热系统的能效。可见，本技术方案，其可有效改善现有加热系统存在漏风或漏液较多的加热流程，导致整体能效较低的问题。
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1.一种热泵加热系统，其特征在于，所述热泵加热系统设置有加热流道、冷却流道和流体回收装置，其中，所述流体回收装置用于收集废弃的带高温余热的第一流体，所述加热流道沿流体的流动方向依次划分为进口段、加热段和使用段，所述进口段分隔为第一流道和第二流道，所述第一流道用于接入外界流体，所述第二流道连通至所述使用段，以接入所述使用段回收的带余热的第二流体，所述冷却流道的进口端连通所述流体回收装置设置，以接入所述第一流体；
2.如权利要求1所述的热泵加热系统，其特征在于，所述第一冷凝组件包括第一冷凝器和第一节流阀，所述第一冷凝器位于所述加热段中，所述第一冷凝器的一端通过第一管路与所述压缩机连通设置，所述第一冷凝器的另一端通过带所述第一节流阀的第二管路与所述第二冷凝组件连通设置。
3.如权利要求2所述的热泵加热系统，其特征在于，所述第二冷凝组件包括第二冷凝器和第二节流阀，所述第二冷凝器位于所述第一流道中，所述第二冷凝器的一端通过所述第二管路与所述第一冷凝器连通设置，所述第二冷凝器的另一端通过带所述第二节流阀的第三管路与所述蒸发器连通设置。
4.如权利要求3所述
5.如权利要求4所述的热泵加热系统，其特征在于，所述第二管路与所述第三管路之间还连通设置有带冷媒旁通阀的第四管路，所述第四管路与所述第二管路的连通处位于所述第一冷凝器与所述第一节流阀之间，所述第四管路与所述第三管路的连通处位于所述单向阀与所述第二节流阀之间。
6.如权利要求3所述的热泵加热系统，其特征在于，所述第二冷凝器包括气液分离器和换热器主体，所述换热器主体设置有两相换热流道与单相换热流道，所述气液分离器的进口与所述第二管路连通设置，所述气液分离器的气体出口连通所述两相换热流道，所述气液分离器的液体出口连通所述单相换热流道，所述两相换热流道的出口及所述单相换热流道的出口均连通所述第三管路。
7.如权利要求1所述的热泵加热系统，其特征在于，所述冷却流道分隔为主流道和旁通流道，所述蒸发器位于所述主流道中，所述旁通流道的进口处设置有控制所述旁通流道的进口开合比例的第一流体旁通阀。
8.如权利要求1-7任一项所述的热泵加热系统，其特征在于，所述热泵加热系统还包括辅助加热包和第二流体旁通阀，所述辅助加热包安设于所述加热段中，以对所述加热段中的流体进行辅助加热，所述第二流体旁通阀设置在所述第一流道和所述第二流道之间的分隔处，以控制所述第一流道流向所述加热段的流体和所述第二流道流向所述加热段的流体之间的比例。
9.一种热泵加热系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求8所述的热泵加热系统中，所述压缩机为变频机，所述控制方法包括以下步骤：
10.一种热泵加热系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求8所述的热泵加热系统中，所述压缩机为定频机，所述控制方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种热泵加热系统，其特征在于，所述热泵加热系统设置有加热流道、冷却流道和流体回收装置，其中，所述流体回收装置用于收集废弃的带高温余热的第一流体，所述加热流道沿流体的流动方向依次划分为进口段、加热段和使用段，所述进口段分隔为第一流道和第二流道，所述第一流道用于接入外界流体，所述第二流道连通至所述使用段，以接入所述使用段回收的带余热的第二流体，所述冷却流道的进口端连通所述流体回收装置设置，以接入所述第一流体；
2.如权利要求1所述的热泵加热系统，其特征在于，所述第一冷凝组件包括第一冷凝器和第一节流阀，所述第一冷凝器位于所述加热段中，所述第一冷凝器的一端通过第一管路与所述压缩机连通设置，所述第一冷凝器的另一端通过带所述第一节流阀的第二管路与所述第二冷凝组件连通设置。
3.如权利要求2所述的热泵加热系统，其特征在于，所述第二冷凝组件包括第二冷凝器和第二节流阀，所述第二冷凝器位于所述第一流道中，所述第二冷凝器的一端通过所述第二管路与所述第一冷凝器连通设置，所述第二冷凝器的另一端通过带所述第二节流阀的第三管路与所述蒸发器连通设置。
4.如权利要求3所述的热泵加热系统，其特征在于，所述第三管路上还设置有一单向阀，且所述单向阀设置在所述第二节流阀与所述第二冷凝器之间。
5.如权利要求4所述的热泵加热系统，其特征在于，所述第二管路与所述第三管路之间还连通设置有带冷媒旁通阀的第四管路，所述第四管路与所述第二管路的连通处位于所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张灿通，何卫国，雷朋飞，张利，付杰，庄汉岳，李州，
申请(专利权)人：广东芬尼克兹节能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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