外机控制系统、热泵机组及其控制方法技术方案

本发明专利技术提出一种外机控制系统、热泵机组及其控制方法，外机控制系统包括由压缩机、换热元件、节流装置、冷凝器、及分离器串联形成的冷媒回路，节流装置包括主路节流元件、与所述主路节流元件并联的至少一个支路节流元件，所述支路节流元件串联有电磁阀，所述冷媒回路并联有一喷液管路，该喷液管路的入口端设置于换热元件与节流装置之间，出口端设置于冷凝器与分离器之间，所述喷液管路设置有喷液阀，所述外机控制系统还包括控制器，通过控制电磁阀和喷液阀的开启和关闭，调节进入压缩机的冷媒流量和冷媒温度，进而调节外机的输出能力，以延长供水温度到达最高设定温度的时间，从而减小外机到温启、停的频率，保证供水水温稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热交换
，尤其涉及一种外机控制系统、热泵机组及其控制方法。
技术介绍
随着人们对生活质量的意识不断提升，在冬季，越来越多的人会选择利用地暖的方式进行采暖。对定速风冷冷热水热泵机组来说，在小负荷(如室外环境温度10℃左右)下工作时，出水温度很快就会达到预设值，压机不断启、停，导致供水水温波动较大，室内温度长时间达不到较为舒适的温度。针对上述情况，目前有两种解决方式：(1)使用变频产品代替定速产品，利用变频控制技术降低能力输出；(2)串接一个缓冲水箱，以延长到达预设温度停机的时间，减少停机后，供水温度的变化。但是，采用变频代替定速产品，成本增加巨大；串联缓冲水箱，不但成本增加较大，而且要占用额外的建筑面积。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种外机控制系统，旨在解决热泵机组在小负荷工况下频繁启停，导致供水水温波动较大的问题。为实现上述目的，本专利技术提出的外机控制系统，包括由压缩机、换热元件、节流装置、冷凝器、及分离器串联形成的冷媒回路，其特征在于，所述节流装置包括主路节流元件、与所述主路节流元件并联的至少一个支路节流元件，所述支路节流元件串联有电磁阀；所述冷媒回路并联有一喷液管路，该喷液管路包括入口端和出口端，所述入口端设置于所述换热元件和节流装置之间的管路，所述出口端设置于所述冷凝器与分离器之间的管路，所述喷液管路设置有控制管路流量的喷液阀；所述外机控制系统还包括控制器，所述控制器连接所述喷液阀和电磁阀，控制所述喷液阀和电磁阀的开启和关闭，调节外机的输出能力。进一步地，该外机控制系统还包括检测模块，检测到外机连续至少两次在运行时间小于预设值就使供水温度达到最高设定温度而停机时，启动控制器。进一步地，所述节流装置包括与主路节流元件并联的第一支路节流元件、第二支路节流元件，与所述第一支路节流元件串联的第一电磁阀、及与第二支路节流元件串联的第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀连接所述控制器。进一步地，当检测到T在[0，TS－Tn3)区间时，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀保持开启；当检测到T＝TS－Tn3时，控制所述第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn1时，控制未关闭状态的第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS时，所述外机停机；其中，T为供水温度，TS为最高设定温度，TS－Tn3为供水温度的第一预设温度，TS－Tn1为供水温度的第二预设温度，且0＜TS－Tn3＜TS－Tn1＜TS，T在[0，TS]区间时，外机输出热量大于负荷吸收热量。进一步地，当检测到T在[0，TS－Tn3)区间时，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀保持开启；当检测到T＝TS－Tn3时，控制所述第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn31时，控制关闭状态的第一电磁阀或第二电磁阀保持关闭第一预设时间后开启；当检测到T＝TS时，所述外机停机；其中，T为供水温度，TS为最高设定温度，TS－Tn3为供水温度的第一预设温度，TS－Tn31为供水温度的第一饱和温度，0＜TS－Tn3＜TS－Tn31＜TS，在T＝TS－Tn31时，外机输出热量等于负荷吸收热量。进一步地，当检测到T在[0，TS－Tn3)区间时，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀保持开启；当检测到T＝TS－Tn3时，控制所述第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn1时，控制开启状态的第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn11时，控制第一电磁阀和第二电磁阀保持关闭第二预设时间后，控制第一电磁阀和/或第二电磁阀开启；当检测到T＝TS时，所述外机停机；其中，T为供水温度，TS为最高设定温度，TS－Tn3为供水温度的第一预设温度，TS－Tn1为供水温度的第二预设温度，TS－Tn11为供水温度的第二饱和温度，0＜TS－Tn3＜TS－Tn1＜TS－Tn11＜TS，在T＝TS－Tn11时，外机输出热量等于负荷吸收热量。进一步地，当检测到T在[0，TS－Tn3)区间时，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀保持开启；当检测到T＝TS－Tn3时，控制所述第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn1时，控制开启状态的第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn2时，控制所述第一电磁阀和/或第二电磁阀开启；当检测到T＝TS时，所述外机停机；其中，T为供水温度，TS为最高设定温度，TS－Tn3为供水温度的第一预设温度，TS－Tn1为供水温度的第二预设温度，TS－Tn2为供水温度下降后的第二温度，0＜TS－Tn3＜TS－Tn2＜TS－Tn1＜TS，T在从TS－Tn1降至TS－Tn2期间，外机输出热量小于负荷吸收热量。进一步地，当检测到T在[0，TS－Tn3)区间时，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀保持开启；当检测到T＝TS－Tn3时，控制所述第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn4时，控制关闭状态的第一电磁阀或第二电磁阀开启；当检测到T＝TS时，所述外机停机；其中，T为供水温度，TS为最高设定温度，TS－Tn3为供水温度的第一预设温度，TS－Tn4为供水温度下降后的第一温度，0＜TS－Tn4＜TS－Tn3＜TS，T在从TS－Tn3降至TS－Tn4期间，外机输出热量小于负荷吸收热量。进一步地，当检测到TP≥TPH－Tn1时，控制所述喷液阀开启；当检测到TP≤TPH－Tn2时，控制所述喷液阀关闭；其中，0＜TPH－Tn2＜TPH－Tn1＜TPH，TP为排气温度，TPH为预设最高排气温度，TPH－Tn1为第一排气预设温度，TPH－Tn2为第二排气预设温度。本专利技术还提出一种热泵机组，该热泵机组包括如上所述的外机控制系统。本专利技术的另一目的在于提出一种如上所述的热泵机组的控制方法，该控制方法包括以下步骤：检测到外机连续至少两次在运行时间小于预设值就使供水温度达到最高设定温度而停机时，运行以下控制逻辑：在供水温度达到第一预设温度之前，控制全部电磁阀保持开启，控制喷液阀保持关闭；检测到所述供水温度达到第一预设温度时，控制至少一个电磁阀关闭；检测到排气温度大于第一排气预设温度时，控制所述喷液阀开启，检测到排气温度小于第二排气预设温度时，控制所述喷液阀关闭；检测到所述供水温度达到第二预设温度时，控制全部电磁阀关闭；检测到所述供水温度达到最高设定温度时，所述外机停机，控制所述喷液阀关闭，在所述外机再次启动时，控制全部电磁阀开启。进一步地，该控制方法包括以下步骤：检测到外机连续至少两次在运行时间小于预设值就使供水温度达到最高设定温度而停机时，运行以下控制逻辑：在供水温度达到第一预设温度之前，控制全部电磁阀保持开启，控制喷液阀保持关闭；检测到所述供水温度达到第一预设温度时，控制至少一个电磁阀关闭；检测到所述供水温度达到第二预设温度时，控制全部电磁阀关闭；检测到排气温度大于第一排气预设温度时，控制所述喷液阀开启，检测到排气温度小于第二排气预设温度时，控制所述喷液阀关闭；检测到所述供水温度达到最高设定温度时，所述外机停机，控制所述喷液阀关闭，在所述外机再次启动时，控制全部电磁阀开启。进一步地，所述检测到所述供水温度达到第一预设温度时，控制至少一个电磁阀关闭的步骤，具体包括：检测到供水温度达到第一预设温度时，控制第一电磁阀或第二电磁阀关闭；检测到所述供水温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外机控制系统，包括由压缩机、换热元件、节流装置、冷凝器、及分离器串联形成的冷媒回路，其特征在于，所述节流装置包括主路节流元件、与所述主路节流元件并联的至少一个支路节流元件，所述支路节流元件串联有电磁阀；所述冷媒回路并联有一喷液管路，该喷液管路包括入口端和出口端，所述入口端设置于所述换热元件和节流装置之间的管路，所述出口端设置于所述冷凝器与分离器之间的管路，所述喷液管路设置有控制管路流量的喷液阀；所述外机控制系统还包括控制器，所述控制器连接所述喷液阀和电磁阀，控制所述喷液阀和电磁阀的开启和关闭，调节外机的输出能力。

【技术特征摘要】
1.一种外机控制系统，包括由压缩机、换热元件、节流装置、冷凝器、及分离器串联形成的冷媒回路，其特征在于，所述节流装置包括主路节流元件、与所述主路节流元件并联的至少一个支路节流元件，所述支路节流元件串联有电磁阀；所述冷媒回路并联有一喷液管路，该喷液管路包括入口端和出口端，所述入口端设置于所述换热元件和节流装置之间的管路，所述出口端设置于所述冷凝器与分离器之间的管路，所述喷液管路设置有控制管路流量的喷液阀；所述外机控制系统还包括控制器，所述控制器连接所述喷液阀和电磁阀，控制所述喷液阀和电磁阀的开启和关闭，调节外机的输出能力。2.根据权利要求1所述的外机控制系统，其特征在于，该外机控制系统还包括检测模块，检测到外机连续至少两次在运行时间小于预设值就使供水温度达到最高设定温度而停机时，启动控制器。3.根据权利要求2所述的外机控制系统，其特征在于，所述节流装置包括与主路节流元件并联的第一支路节流元件、第二支路节流元件，与所述第一支路节流元件串联的第一电磁阀、及与第二支路节流元件串联的第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀连接所述控制器。4.根据权利要求3所述的外机控制系统，其特征在于，当检测到T在[0，TS－Tn3)区间时，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀保持开启；当检测到T＝TS－Tn3时，控制所述第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn1时，控制未关闭状态的第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS时，所述外机停机；其中，T为供水温度，TS为最高设定温度，TS－Tn3为供水温度的第一预设温度，TS－Tn1为供水温度的第二预设温度，且0＜TS－Tn3＜TS－Tn1＜TS，T在[0，TS]区间时，外机输出热量大于负荷吸收热量。5.根据权利要求3所述的外机控制系统，其特征在于，当检测到T在[0，TS－Tn3)区间时，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀保持开启；当检测到T＝TS－Tn3时，控制所述第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn31时，控制关闭状态的第一电磁阀或第二电磁阀保持关闭第一预设时间后开启；当检测到T＝TS时，所述外机停机；其中，T为供水温度，TS为最高设定温度，TS－Tn3为供水温度的第一预设温度，TS－Tn31为供水温度的第一饱和温度，0＜TS－Tn3＜TS－Tn31＜TS，在T＝TS－Tn31时，外机输出热量等于负荷吸收热量。6.根据权利要求3所述的外机控制系统，其特征在于，当检测到T在[0，TS－Tn3)区间时，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀保持开启；当检测到T＝TS－Tn3时，控制所述第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn1时，控制开启状态的第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn11时，控制第一电磁阀和第二电磁阀保持关闭第二预设时间后，控制第一电磁阀和/或第二电磁阀开启；当检测到T＝TS时，所述外机停机；其中，T为供水温度，TS为最高设定温度，TS－Tn3为供水温度的第一预设温度，TS－Tn1为供水温度的第二预设温度，TS－Tn11为供水温度的第二饱和温度，0＜TS－Tn3＜TS－Tn1＜TS－Tn11＜TS，在T＝TS－Tn11时，外机输出热量等于负荷吸收热量。7.根据权利要求3所述的外机控制系统，其特征在于，当检测到T在[0，TS－Tn3)区间时，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀保持开启；当检测到T＝TS－Tn3时，控制所述第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn1时，控制开启状态的第一电磁阀或第二电磁阀关闭；当检测到T＝TS－Tn2时，控制所述第一电磁阀和/或第二电磁阀开启；当检测到T＝TS时，所述外机停机；其中，T为供水温度，TS为最高设定温度，TS－Tn3为供水温度的第一预设温度，TS－Tn1为供水温度的第二预设温度，TS－Tn2为供水温度下...

【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