本发明专利技术提出了一种基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵及控制方法，实现多联式风盘制冷、制热、复叠式热泵热水制热水、复叠式有源喷气增焓热泵热水制热水等多种功能。对多联式风盘制冷、制热，各风盘独立控制；对复叠式热泵，第一级为低温级喷气增焓热泵，为第二级高温级热泵蒸发侧提供热源；热泵制热产生蓄热热水，作为第二级高温热泵有源喷气增焓的外部低品位热源；第二级为高温级有源喷气增焓热泵，蓄热热量以喷射焓差的形式转化为制热量，大幅提高热泵机组性能。另外，除霜过程进行喷气增焓，提高参与除霜运行的冷媒循环量，提升低压，加快除霜速度，提高除霜效果，而且可以提高除霜过程压缩机排气过热度，避免除霜过程因回液造成压缩机损坏。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热泵，尤其涉及一种基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵及控制方法。
技术介绍
1、空气源热泵是通过压缩机做功把电能和空气能转化为热量的采暖设备，但在低温环境下制热量和能效衰减严重，且无法用于极低温环境，目前主要解决措施是喷气增焓技术，由于结构简单，增加的成本低，得以商业化应用。但是常规的喷气增焓存在很大的缺陷，表现为：喷射制冷剂的喷射热量来自热泵自身，是一种无源喷气增焓，喷气增焓过程的喷射焓差不能转化为制热量，热泵性能提升幅度有限，无法用于-20℃以下的极低温环境。专利公开号为cn111649504a，名称为“基于太阳能的制冷剂有源喷射热泵及其控制方法”的专利技术专利提出一种基于外部低品位热源热量的有源喷气增焓技术，其原理是：在经济器中喷射制冷剂吸收外部热源热量，把外部热源热量以喷射焓差的形式转化为制热量。但是外部低品位热源的来源问题成为该技术应用的瓶颈，如何解决该问题至关重要。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵及控制方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵，包括室外机模组，室内机模组，复叠式有源喷气增焓热泵热水器模组和蓄热模组，
4、所述复叠式有源喷气增焓热泵热水器模组和蓄热模组通过管路分别与所述室外机模组、室内机模组连接；
5、所述室外机模组和室内机模组能够进行制热运行和制冷运行；
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p>6、所述复叠式有源喷气增焓热泵热水器模组包括复叠式换热器、高温级热泵压缩机、高温级热泵板式换热器、有源喷气增焓过冷电子膨胀阀、有源喷气增焓过冷器，其中所述复叠式换热器与室外机模组参与低温级热泵循环，所述复叠式换热器、高温级热泵压缩机、高温级热泵板式换热器参与高温级热泵循环，所述高温级热泵板式换热器用于与荷侧进行热交换以制取热水，7、所述蓄热模组用于在室外机模组制热运行时存储热量作为外部热源，外部热源用于在室外机模组制热运行时与流经有源喷气增焓过冷器的制冷剂进行热交换。
8、进一步地，所述室外机模组包括低温级热泵压缩机、油分离器、四通阀、气液分离器、室外换热器、低温级热泵主电子膨胀阀，所述低温级热泵压缩机的低温级热泵排气管经过油分离器连接至四通阀的d管，所述四通阀的e管连接有主气管，所述四通阀的c管连接至所述室外换热器的一端，所述四通阀的s管接于所述气液分离器的进管，所述气液分离器的出管连接所述低温级热泵压缩机的低温级压缩机回气管,所述室外换热器的另一端依次与低温级热泵主电子膨胀阀、高压储液罐连接，高压储液罐的另一端连接低温级热泵液管截止阀；
9、所述室内机模组包括至少一组串联的风盘内机和内机电子膨胀阀，当设置有多组风盘内机和内机电子膨胀阀时，各组所述风盘内机和内机电子膨胀阀之间相互并联；
10、所述复叠式有源喷气增焓热泵热水器模组包括复叠式换热器、复叠式热泵电磁阀、高温级热泵压缩机、高温级热泵板式换热器、高温级热泵主电子膨胀阀、有源喷气增焓过冷电子膨胀阀、有源喷气增焓过冷器和高温级热泵水泵；
11、所述高温级热泵压缩机的高温级热泵排气管连接至高温级热泵板式换热器的进管，所述高温级热泵板式换热器的出管依次连接高温级热泵主电子膨胀阀、复叠式换热器的换热进管，所述复叠式换热器的换热出管连接至高温级压缩机回气管，所述高温级板式换热板的制热水进管和制热水出管分别连接荷侧，所述制热水出管上安装有高温级热泵水泵，高温级热泵水泵泵送热水在高温级热泵板式换热器和荷侧内循环流通；
12、所述有源喷气增焓过冷电子膨胀阀的一端连接至高温级热泵板式换热器的出管，所述有源喷气增焓过冷电子膨胀阀的另一端连接至有源喷气增焓过冷器的有源喷气增焓进管，所述有源喷气增焓过冷器的有源喷气增焓喷射管连接至高温级热泵压缩机的喷气增焓喷射口，所述有源喷气增焓过冷器的供热热水进管和供热热水出管分别连接至蓄热模组；
13、所述蓄热模组包括蓄热模组电磁阀、蓄热模组板式换热器、蓄热模组电子膨胀阀、蓄热水箱、蓄热热水水泵和有源喷气增焓水泵，所述蓄热水箱上连接有蓄热热水回水管、蓄热热水出水管、供热热水回水管和供热热水出水管，所述蓄热热水水泵通过蓄热热水回水管和蓄热热水出水管泵送热水在蓄热模组板式换热器和蓄热水箱之间循环流通，所述有源喷气增焓水泵通过供热热水回水管和供热热水出水管泵送热水在蓄热水箱和有源喷气增焓过冷器之间循环流通。
14、进一步地，所述室外机模组还包括常规喷气增焓过冷器和常规喷气增焓过冷电子膨胀阀，所述常规喷气增焓过冷器连接有常规喷气增焓喷射进管、常规喷气增焓喷射管、储液罐出管、主液管，常规喷气增焓过冷电子膨胀阀通过两条管路与常规喷气增焓过冷器连接，其中喷射进管连接在常规喷气增焓过冷电子膨胀阀的进口端和高压储液罐与常规喷气增焓过冷器之间的液管段之间，喷射出管连接在常规喷气增焓过冷电子膨胀阀的出口端与常规喷气增焓过冷器之间，所述常规喷气增焓喷射管连接至低温级热泵压缩机的喷射口上，喷射制冷剂喷射到压缩机的中间压力腔，所述主液管连通常规喷气增焓过冷器和室外换热器，所述主电子膨胀阀连接在主液管上。
15、进一步地，还包括温度检测模组，所述温度检测模组包括蓄热水箱水温传感器、喷气增焓进水温度传感器、喷气增焓出水温度传感器、喷气增焓制冷剂进口温度传感器、喷气增焓制冷剂出口温度传感器、液管温度传感器、热泵产生的热水出水温度传感器、回水温度传感器、风盘液管温度传感器、风盘气管温度传感器和风盘回风温度传感器，所述蓄热水箱水温传感器用于检测蓄热水箱内的实际蓄热水温ttank,cur，所述喷气增焓进水温度传感器用于检测有源喷气增焓热水进口温度tw,inj,in，所述喷气增焓出水温度传感器用于检测有源喷气增焓热水出口温度tw,inj,out，所述喷气增焓制冷剂进口温度传感器用于检测有源喷气增焓制冷剂进口温度tref,inj,in，所述喷气增焓制冷剂出口温度传感器用于检测有源喷气增焓制冷剂出口温度tref,inj,out，所述液管温度传感器用于检测液管温度tliq，所述回水温度传感器用于检测回水温度tw,in,cur，所述风盘回风温度传感器用于检测风盘内机的回风温度，所述风盘液管温度传感器用以检测风盘内机液管温度，所述风盘气管温度传感器用于检测风盘内机气管温度。
16、基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵控制方法，应用于如上所述的基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵，其特征在于：包括制冷运行控制步骤、制热运行控制步骤和制热水运行控制步骤，基于线控器指令判断执行制冷运行控制步骤或者制热运行控制步骤或制热水运行控制步骤；
17、所述制冷运行控制步骤包括：
18、步骤s1a：配置有预设的制冷运行开启条件，当满足所述制冷运行开启条件时，开启制冷运行控制，
19、步骤s1b：配置有预设的制冷运行关闭条件，当满足所述制冷运行关闭条件时，结束制冷运行控制；
20、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵，其特征在于：包括室外机模组，室内机模组，复叠式有源喷气增焓热泵热水器模组和蓄热模组，
2.根据权利要求1所述的基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵，其特征在于：还包括温度检测模组，所述温度检测模组包括蓄热水箱水温传感器(53)、喷气增焓进水温度传感器(54)、喷气增焓出水温度传感器(55)、喷气增焓制冷剂进口温度传感器(56)、喷气增焓制冷剂出口温度传感器(57)、液管温度传感器(58)、热泵产生的热水出水温度传感器(59)、回水温度传感器(60)、风盘液管温度传感器(23)、风盘气管温度传感器(24)和风盘回风温度传感器(25)，所述蓄热水箱水温传感器(53)用于检测蓄热水箱(50)内的实际蓄热水温Ttank,cur，所述喷气增焓进水温度传感器(54)用于检测有源喷气增焓热水进口温度Tw,inj,in，所述喷气增焓出水温度传感器(55)用于检测有源喷气增焓热水出口温度Tw,inj,out，所述喷气增焓制冷剂进口温度传感器(56)用于检测有源喷气增焓制冷剂进口温度Tref,inj,in，所述喷气增焓制冷剂出口温度传感器(57)用于检测有源喷气增焓制冷剂出口温度Tref,inj,out，所述液管温度传感器(58)用于检测液管温度Tliq，所述回水温度传感器(60)用于检测回水温度Tw,in,cur，所述风盘回风温度传感器(25)用于检测风盘内机(21)的回风温度，所述风盘液管温度传感器(23)用以检测风盘内机液管温度，所述风盘气管温度传感器(24)用于检测风盘内机气管温度。
4. 基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵控制方法，应用于如权利要求1-3任意一项所述的基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵，其特征在于：包括制冷运行控制步骤、制热运行控制步骤和制热水运行控制步骤，基于线控器指令判断执行制冷运行控制步骤或者制热运行控制步骤或制热水运行控制步骤；
5.根据权利要求4所述的复叠式有源喷气增焓的多功能热泵控制方法，其特征在于：所述制冷运行控制步骤包括：
6.根据权利要求4所述的复叠式有源喷气增焓的多功能热泵控制方法，其特征在于：所述制热运行控制步骤包括：
7.根据权利要求4所述的复叠式有源喷气增焓的多功能热泵控制方法，其特征在于：在步骤S3A中，所述制取蓄热热水运行开启条件配置有预设的第一环境温度阈值和水温设定目标值，当检测到室外环境温度低于预设的第一环境温度阈值且持续时长达到预设时长，并且检测到当实际蓄热水温低于水温设定目标值与预设的第一蓄热水温回差温度之差且持续时长达到预设时长，则视为满足制取蓄热热水运行开启条件；
8.根据权利要求4所述的复叠式有源喷气增焓的多功能热泵控制方法，其特征在于：在步骤S4A中，所述复叠式热泵热水运行开启条件配置有预设的回水温度目标值和预设的第一回水回差温度，当检测到的回水温度小于回水温度目标值与第一回水回差温度之差，且持续时间达到预设的时长，则视为满足复叠式热泵热水运行开启条件；
9.根据权利要求4所述的复叠式有源喷气增焓的多功能热泵控制方法，其特征在于：定义排气过热度为高温级热泵压缩机(41)的排气温度传感器(62)检测到的排气温度-高压压力传感器(61)检测到的高压压力对应的饱和温度；
10.根据权利要求4所述的复叠式有源喷气增焓的多功能热泵控制方法，其特征在于：还包括步骤S6A：配置有预设的除霜进入判定条件，当满足所述除霜进入判定条件时，开启除霜运行控制；
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【技术特征摘要】
1.基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵，其特征在于：包括室外机模组，室内机模组，复叠式有源喷气增焓热泵热水器模组和蓄热模组，
2.根据权利要求1所述的基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵，其特征在于：还包括温度检测模组，所述温度检测模组包括蓄热水箱水温传感器(53)、喷气增焓进水温度传感器(54)、喷气增焓出水温度传感器(55)、喷气增焓制冷剂进口温度传感器(56)、喷气增焓制冷剂出口温度传感器(57)、液管温度传感器(58)、热泵产生的热水出水温度传感器(59)、回水温度传感器(60)、风盘液管温度传感器(23)、风盘气管温度传感器(24)和风盘回风温度传感器(25)，所述蓄热水箱水温传感器(53)用于检测蓄热水箱(50)内的实际蓄热水温ttank,cur，所述喷气增焓进水温度传感器(54)用于检测有源喷气增焓热水进口温度tw,inj,in，所述喷气增焓出水温度传感器(55)用于检测有源喷气增焓热水出口温度tw,inj,out，所述喷气增焓制冷剂进口温度传感器(56)用于检测有源喷气增焓制冷剂进口温度tref,inj,in，所述喷气增焓制冷剂出口温度传感器(57)用于检测有源喷气增焓制冷剂出口温度tref,inj,out，所述液管温度传感器(58)用于检测液管温度tliq，所述回水温度传感器(60)用于检测回水温度tw,in,cur，所述风盘回风温度传感器(25)用于检测风盘内机(21)的回风温度，所述风盘液管温度传感器(23)用以检测风盘内机液管温度，所述风盘气管温度传感器(24)用于检测风盘内机气管温度。
4. 基于复叠式有源喷气增焓的多功能热泵控制方法，应用于如权利要求1-3任意一项所述的基...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂虬，邓晨冕，冯玉海，张杰，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：
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