热水机系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热水机系统，包括压缩机、四通阀、水侧换热器、室外翅片换热器、气液分离器、节流部件、辅助蒸发冷凝区、辅助冷凝过冷区、第一开关阀、第二开关阀、第一单向阀和第二单向阀。本发明专利技术还公开了一种热水机系统的控制方法。本发明专利技术实现了有效地提高低温环境下空气能热水机系统的制热稳定性和制热量，降低空气能热水机系统在高温环境或高冷凝压力环境下压缩机机组的故障率。

Water heater system and control method thereof

The invention discloses a water heater system, which comprises a compressor, four valve, water side heat exchanger, outdoor finned heat exchanger, a gas-liquid separator, a throttling part, auxiliary evaporation condensation zone, cold zone, the first auxiliary valve and second valve, first check valve and a one-way valve second. The invention also discloses a control method for a water heater system. The invention improves the low temperature environment effectively under the hot air to the machine system for thermal stability and heat capacity, reduce the air to water heater system fault in high temperature environment or high condensing pressure under the environment of the compressor unit rate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热水机
，特别涉及一种热水机系统及其控制方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，热水机成为生活中普通的家用电器，但随着常规热水机制热水方式对环境资源的严重影响，促使空气能热水机的使用越来越广泛。但当空气能热水机需要运行在低温环境中时，室外翅片换热器的结霜及化霜不良会加大压缩机机组制热量的衰减率，影响制热效果。同时由于现有压缩机技术和制冷剂的物理特性，当环境温度大于35℃时，蒸发温度的上升也会促使系统冷凝压力的增大，容易造成压缩机机组高温保护，影响热水机系统运行。因此，低温环境下机提高组制热稳定性和制热量，高温环境或系统高冷凝压力下避免机组故障是当前空气能热水机系统急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种热水机系统及其控制方法，旨在提高低温环境下空气能热水机系统的制热稳定性和制热量，降低空气能热水机系统在高温环境或高冷凝压力环境下压缩机机组的故障率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种热水机系统，该热水机系统包括压缩机、四通阀、水侧换热器、室外翅片换热器、气液分离器和节流部件，所述压缩机的排气口与所述四通阀的第一阀口连接，所述四通阀的第二阀口与所述水侧换热器的入口连接，所述四通阀的第三阀口与所述室外翅片换热器连接，所述四通阀的第四阀口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的出口与所述压缩机的回气口连接，其特征在于，所述热水机系统还包括辅助蒸发冷凝区、辅助冷凝过冷区、第一开关阀、第二开关阀、第一单向阀和第二单向阀；其中，所述辅助蒸发冷凝区与所述辅助冷凝过冷区依次设置于所述室外翅片换热器的底部；所述水侧换热器的出口有两路连接，一路通过所述第一开关阀与所述辅助蒸发冷凝区的入口连接，另一路与所述辅助冷凝过冷区的入口连接；所述辅助冷凝过冷区的出口有两路连接，一路通过所述节流部件、所述第一单向阀与所述辅助蒸发冷凝区的入口连接，另一路通过所述节流部件与所述室外翅片换热器连接；所述辅助蒸发冷凝区的出口有两路连接，一路通过所述第二单向阀、所述节流部件与所述室外翅片换热器连接，另一路通过所述第二开关阀与所述四通阀的第三阀口连接。优选地，所述热水机系统还包括环境检测装置，用于检测所述热水机系统的运行环境是否满足预置条件。优选地，所述环境检测装置包括高压压力传感器和/或室外温度传感器，所述高压压力传感器设置于所述压缩机的排气口与所述四通阀的第一阀口的连接之间，所述室外温度传感器设置于所述室外翅片换热器的外部。优选地，所述节流部件为电子膨胀阀。优选地，所述第一开关阀与所述第二开关阀均为电磁阀。优选地，所述辅助蒸发冷凝区与所述辅助冷凝过冷区分别为预置的换热流路。本专利技术还提供一种热水机系统的控制方法，该方法包括：当所述热水机系统的运行环境满足第一预设条件时，控制所述第一开关阀关闭，控制所述第二开关阀打开；当所述热水机系统的运行环境满足第二预设条件时，控制所述第一开关阀打开，控制所述第二开关阀关闭。优选地，所述热水机系统的运行环境满足第一预设条件包括：所述高压压力传感器检测到的压力值小于第一压力值且所述室外温度传感器检测到的温度值小于或等于第一温度值。优选地，所述热水机系统的运行环境满足第二预设条件包括：所述高压压力传感器检测到的压力值大于或等于所述第一压力值。优选地，所述热水机系统的运行环境满足第二预设条件包括：所述室外温度传感器检测到的温度值大于或等于所述第一温度值。本专利技术提出的热水机系统及其控制方法，当热水机系统第一开关阀关闭，第二开关阀打开时，以使从所述水侧换热器流出的制冷剂先经过所述辅助冷凝过冷区放热，然后流经所述节流部件，从所述节流部件流出的分为两路一路直接流入所述室外翅片换热器，另一路流入所述辅助蒸发冷凝区吸热提高系统蒸发温度，通过高温高压的液态制冷剂经过辅助冷凝过冷区放热可以降低室外机的结霜，并且通过流入辅助蒸发冷凝区吸热的制冷剂可以提高系统蒸发温度，从而提高低温下热水机系统的稳定性和机组的制热量；当热水机系统第一开关阀打开，第二开关阀关闭时，以使从水侧换热器流出的冷媒制冷剂分别进入所述辅助冷凝过冷区与所述辅助蒸发冷凝区放热，降低系统冷凝温度，从而降低系统冷凝压力，使得在高温环境或高冷凝压力下热水机系统的压缩机机组的故障率降低。附图说明图1为本专利技术热水机系统第一实施例的结构示意图；图2为图1所示热水机系统中当第一开关阀关闭，第二电磁阀打开时制冷剂的流向示意图；图3为图1所示热水机系统中当第一开关阀打开，第二电磁阀关闭时制冷剂的流向示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种热水机系统，参照图1，图1为本专利技术热水机系统第一实施例的结构示意图。在本实施例中，该热水机系统包括压缩机1、四通阀2、水侧换热器3、室外翅片换热器4、气液分离器5、节流部件6、辅助蒸发冷凝区I、辅助冷凝过冷区II、第一开关阀7、第二开关阀8、第一单向阀9、第二单向阀10。压缩机1的排气口101与四通阀2的第一阀口A连接，四通阀2的第二阀口B与水侧换热器3的入口连接，四通阀2的第三阀口C与室外翅片换热器4连接，四通阀2的第四阀口D与气液分离器5的入口连接，气液分离器5的出口连接压缩机1的回气口102；水侧换热器3的出口有两路连接，一路通过第一开关阀7与辅助蒸发冷凝区I的入口连接，另一路与辅助冷凝过冷区II的入口连接；辅助冷凝过冷区II的出口有两路连接，一路通过节流部件6、第一单向阀9与辅助蒸发冷凝区I的入口连接，另一路通过节流部件6与室外翅片换热器4连接；辅助蒸发冷凝区I的出口有两路连接，一路通过第二单向阀10、节流部件6与室外翅片换热器4连接，另一路通过第二开关阀8与四通阀的第三阀口C连接。本实施例中，基于上述描述的热水器系统的连接结构，当第一开关阀7关闭，第二开关阀8打开时，热水机系统中制冷剂的流向如图2所示，具体如下：制冷剂通过压缩机1的排气口101通过四通阀的第一阀口A，此时四通阀的A和B导通，制冷剂进入水侧换热器3的入口，制冷剂在水侧换热器3放热，将热量传递给待加热的水，然后经过水侧换热器3冷凝散热后变成高压液体混合物流出，进入辅助冷凝过冷区II，使高压液态混合物具备一定的过冷度，然后流经节流部件6变成低压气液混合物，此时低压气液混合物分为两路，一路进入室外翅片换热器4进行吸热，一部分进入辅助蒸发冷凝区I吸收，从室外翅片换热器4流出的制冷剂和从辅助蒸发冷凝区I流出的制冷剂合流成低压气态制冷剂进入四通阀2的第三阀口C，再从四通阀的第四阀口D流出进入气液分离器5，最后从气液分离器5流出进入压缩机1的回气口102。如此往复循环，实现持续制热水的过程。本实施例中，基于上述描述的热水器系统的连接结构，当第一开关阀7打开，第二开关阀8关闭时，热水机系统中制冷剂的流向如图3所示，具体如下：压缩机1将高温高压制冷剂通过排气口101流出通过四通阀的A，此时四通阀断电，四通阀的第一阀口A和第二阀口B导通，制冷剂进入水侧换热器3，经过水侧换热器3冷凝散热后变成高压液体混合物流出后，此时制冷剂一分为二，一部分进入辅助冷凝过冷区II放热降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热水机系统，包括压缩机、四通阀、水侧换热器、室外翅片换热器和气液分离器，所述压缩机的排气口与所述四通阀的第一阀口连接，所述四通阀的第二阀口与所述水侧换热器的入口连接，所述四通阀的第三阀口与所述室外翅片换热器连接，所述四通阀的第四阀口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的出口与所述压缩机的回气口连接，其特征在于，所述热水机系统还包括辅助蒸发冷凝区、辅助冷凝过冷区、第一开关阀、第二开关阀、节流部件、第一单向阀和第二单向阀；其中，所述辅助蒸发冷凝区与所述辅助冷凝过冷区依次设置于所述室外翅片换热器的底部；所述水侧换热器的出口有两路连接，一路通过所述第一开关阀与所述辅助蒸发冷凝区的入口连接，另一路与所述辅助冷凝过冷区的入口连接；所述辅助冷凝过冷区的出口有两路连接，一路通过所述节流部件、所述第一单向阀与所述辅助蒸发冷凝区的入口连接，另一路通过所述节流部件与所述室外翅片换热器连接；所述辅助蒸发冷凝区的出口有两路连接，一路通过所述第二单向阀、所述节流部件与所述室外翅片换热器连接，另一路通过所述第二开关阀与所述四通阀的第三阀口连接。

【技术特征摘要】
1.一种热水机系统，包括压缩机、四通阀、水侧换热器、室外翅片换热器和气液分离器，所述压缩机的排气口与所述四通阀的第一阀口连接，所述四通阀的第二阀口与所述水侧换热器的入口连接，所述四通阀的第三阀口与所述室外翅片换热器连接，所述四通阀的第四阀口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的出口与所述压缩机的回气口连接，其特征在于，所述热水机系统还包括辅助蒸发冷凝区、辅助冷凝过冷区、第一开关阀、第二开关阀、节流部件、第一单向阀和第二单向阀；其中，所述辅助蒸发冷凝区与所述辅助冷凝过冷区依次设置于所述室外翅片换热器的底部；所述水侧换热器的出口有两路连接，一路通过所述第一开关阀与所述辅助蒸发冷凝区的入口连接，另一路与所述辅助冷凝过冷区的入口连接；所述辅助冷凝过冷区的出口有两路连接，一路通过所述节流部件、所述第一单向阀与所述辅助蒸发冷凝区的入口连接，另一路通过所述节流部件与所述室外翅片换热器连接；所述辅助蒸发冷凝区的出口有两路连接，一路通过所述第二单向阀、所述节流部件与所述室外翅片换热器连接，另一路通过所述第二开关阀与所述四通阀的第三阀口连接。2.如权利要求1所述的热水机系统，其特征在于，所述热水机系统还包括环境检测装置，用于检测所述热水机系统的运行环境是否满足预置条件。3.如权利要求2所述的热水机系统，其特征在于，所述环境检测装置包括高压压力传感器和/或室外温...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴静龙，陆平，王洪，赖枝林，严由新，黄志方，
申请(专利权)人：TCL空调器中山有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44