一种低温热泵水机喷气增焓系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低温热泵水机喷气增焓系统，包括压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器及水侧换热器，所述室外换热器至水侧换热器之间的流路管道上设有主路膨胀阀；还包括辅路管道，该辅路管道一端延伸穿设过室外换热器后旁通连接至室外换热器至主路膨胀阀之间的流路管道上且该辅路管道的另一端连接至压缩机的输入口，辅路管道在所述室外换热器至旁通位之间的设有辅路膨胀阀；在所述压缩机的输出口至四通阀之间的流路管道上设置有用于实时检测获取排气温度TP的排气温度传感器，从而在低温工况下，基于所检测获取的排气温度TP大小情况确定是否对系统进行干涉调节，其中，当需要对系统作干涉调节时，则基于检测获取的排气温度TP以及计算得出的排气过热度SH相应调节主路膨胀阀和辅路膨胀阀的开度。

【技术实现步骤摘要】
一种低温热泵水机喷气增焓系统及其控制方法
本专利技术涉及热泵空调系统的
，尤其是指一种低温热泵水机喷气增焓系统及其控制方法。
技术介绍
现有的低温空气源热泵（冷水）机组在低环温、高水温的工况运行时，机组排气温度在正常逻辑调节的情况下容易过高（TP≥108℃），此时需要额外的排气保护逻辑介入降低机组运行时排气温度，常规的解决办法是在机组达到设定排气温度后，强制机组调节至固定阀开度，排气温度降低后恢复正常调节逻辑，恢复正常调节逻辑后排气温度又会过高，再进行强制调节，如此循环。这种排气温度保护逻辑的缺点是：1、达到设定排气温度后，机组排气温度会随着阀开度频繁调节一直处于波动状态（温度曲线呈锯齿状），不利于机组的稳定控制运行；2、固定阀开度的设定不具有多种机型的适用性，每个机型需要重新匹配固定的阀开度；若车间生产工艺一致性较差，其固定的阀开度只适用于与其匹配用机型一致性符合的机组，存在不受控隐患。而导致问题的技术原因：1.对于喷气增晗机型需要同时控制主路和辅路两个电子膨胀阀，控制逻辑复杂；2.在低温制热工况，机组排气温度达到较高的设定温度时，此时主辅阀开度的控制逻辑与机组正常运行控制逻辑有所差异，综合起来制定机组智能控制排气的逻辑更为复杂化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种调节平滑、稳定的低温热泵水机喷气增焓系统及其控制方法。为了实现上述的目的，本专利技术所提供的一种低温热泵水机喷气增焓系统，包括压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器及水侧换热器，其中，所述四通阀的四个接口分别与压缩机的输出口、室内换热器的一端、压缩机的输入口和水侧换热器的一端连接，所述室外换热器两端分别与室内换热器的另一端和水侧换热器的另一端连接，所述室外换热器至水侧换热器之间的流路管道上设有主路膨胀阀；还包括辅路管道，该辅路管道一端延伸穿设过室外换热器后旁通连接至室外换热器至主路膨胀阀之间的流路管道上且该辅路管道的另一端连接至压缩机的输入口，辅路管道在所述室外换热器至旁通位之间的设有辅路膨胀阀；在所述压缩机的输出口至四通阀之间的流路管道上设置有用于实时检测获取排气温度TP的排气温度传感器，从而在低温工况下，基于所检测获取的排气温度TP大小情况确定是否对系统进行干涉调节，其中，当需要对系统作干涉调节时，则基于检测获取的排气温度TP以及计算得出的排气过热度SH相应调节主路膨胀阀和辅路膨胀阀的开度。一种低温热泵水机喷气增焓系统的控制方法，在低温工况下预先划分有依次增大的A、B、C级的排气温度区间，根据每次检测获取的排气温度TP所对应A、B、C级排气温度区间，相应地对系统作调节操作；当检测获取的排气温度TP介于A级排气温度区间时，系统则按正常运行模式；当检测获取的排气温度TP介于B级排气温度区间时，则对系统进行轻度干涉调节模式；当检测获取的排气温度TP介于C级排气温度区间时，则对系统进行重度干涉调节模式；所述轻度干涉调节模式包括以下步骤：S1.判断辅路膨胀阀开度是否为预置开度值，其中，若辅路膨胀阀不为预置开度值，则保持主路膨胀阀开度不变，并根据每次计算得出的排气过热度SH对应开大或者关小辅路膨胀阀的开度，经至少一次调节直至辅路膨胀阀达到预置开度值；S2.辅路膨胀阀以预置开度值保持不变，基于计算得出的排气过热度SH对应开大或者关小主路膨胀阀的开度；所述重度干涉调节模式包括以下步骤：F1.辅路膨胀阀直接开至最大开度值；F2.根据计算得出的排气过热度SH对应开大或者关小主路膨胀阀的开度。进一步，在步骤S1中，划分设置有五级的第一过热度区间，基于计算得出的排气过热度SH所对应的第一过热度区间，相应地调节辅路膨胀阀的开度，其中，一级第一过热度区间为-2~2℃，此时的辅路膨胀阀开度保持不变；二级第一过热度区间为2~4℃，此时的辅路膨胀阀开度开大16P；三级第一过热度区间为-4~-2℃，此时的辅路膨胀阀开度关小16P；四级第一过热度区间为＞4℃，此时的辅路膨胀阀开度开大32P；五级第一过热度区间为＜-4℃，此时的辅路膨胀阀开度关小32P。进一步，在步骤S2中，划分设置有五级的第二过热度区间，基于计算得出的排气过热度SH所对应的第二过热度区间，相应地调节主路膨胀阀的开度，其中，一级第二过热度区间为-2~2℃，此时的主路膨胀阀开度保持不变；二级第二过热度区间为2~4℃，此时的主路膨胀阀开度开大16P；三级第二过热度区间为-4~-2℃，此时的主路膨胀阀开度关小16P；四级第二过热度区间为＞4℃，此时的主路膨胀阀开度开大32P；五级第二过热度区间为＜-4℃，此时的主路膨胀阀开度关小32P。进一步，在步骤F2中，划分设置有五级的第三过热度区间，基于计算得出的排气过热度SH所对应的第三过热度区间，相应地调节主路膨胀阀的开度，其中，一级第三过热度区间为-2~2℃，此时的主路膨胀阀开度保持不变；二级第三过热度区间为2~4℃，此时的主路膨胀阀开度开大16P；三级第三过热度区间为-4~-2℃，此时的主路膨胀阀开度关小16P；四级第三过热度区间为＞4℃，此时的主路膨胀阀开度开大32P；五级第三过热度区间为＜-4℃，此时的主路膨胀阀开度关小32P。进一步，在所述轻度干涉调节模式/重度干涉调节模式下，每间隔2min检测获取一次当时的排气温度TP，并判断当时的排气温度TP是否低于预置的退出温度值，其中，若排气温度TP低于退出温度值时，则退出轻度干涉调节模式/重度干涉调节模式，并基于当时的排气温度TP重新判断所对应的A、B、C级排气温度区间作相应的调节操作；反之，若排气温度TP仍不低于退出温度值时，则重复步骤S2/步骤F2。进一步，所述轻度干涉调节模式的退出温度值为94℃。进一步，所述重度干涉调节模式的退出温度值为102℃。进一步，所述预置开度值为360P。进一步，所述A级排气温度区间为＜100℃，B级排气温度区间为100~108℃、C级排气温度区间为108~120℃。本专利技术采用上述的方案，其有益效果在于：根据每次检测获取的排气温度TP所对应A、B、C级排气温度区间对应设置有正常运行模式、轻度干涉调节模式和重度干涉调节模式，针对系统不同的排气温度TP作出合适的调节操作，从而将排气温度控制在安全范围内，并且调节过程平稳可靠，拨动小。附图说明图1为系统的连接组成示意图。图2为控制方法的流程示意图。图3为五级第一过热度区间的示意图。图4为五级第二过热度区间的示意图。图5为五级第三过热度区间的示意图。其中，1-喷气增焓压缩机，2-排气温度传感器，3-四通阀，4为室内换热器、5为室外换热器、6-辅路膨胀阀，7-主路膨胀阀，8-水侧换热器，9-环境温度传感器。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面参照附图对本专利技术进行更全面地描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温热泵水机喷气增焓系统，包括压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器及水侧换热器，其中，所述四通阀的四个接口分别与压缩机的输出口、室内换热器的一端、压缩机的输入口和水侧换热器的一端连接，所述室外换热器两端分别与室内换热器的另一端和水侧换热器的另一端连接，其特征在于：所述室外换热器至水侧换热器之间的流路管道上设有主路膨胀阀；还包括辅路管道，该辅路管道一端延伸穿设过室外换热器后旁通连接至室外换热器至主路膨胀阀之间的流路管道上且该辅路管道的另一端连接至压缩机的输入口，辅路管道在所述室外换热器至旁通位之间的设有辅路膨胀阀；在所述压缩机的输出口至四通阀之间的流路管道上设置有用于实时检测获取排气温度TP的排气温度传感器，从而在低温工况下，基于所检测获取的排气温度TP大小情况确定是否对系统进行干涉调节，其中，当需要对系统作干涉调节时，则基于检测获取的排气温度TP以及计算得出的排气过热度SH相应调节主路膨胀阀和辅路膨胀阀的开度。/n

【技术特征摘要】
1.一种低温热泵水机喷气增焓系统，包括压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器及水侧换热器，其中，所述四通阀的四个接口分别与压缩机的输出口、室内换热器的一端、压缩机的输入口和水侧换热器的一端连接，所述室外换热器两端分别与室内换热器的另一端和水侧换热器的另一端连接，其特征在于：所述室外换热器至水侧换热器之间的流路管道上设有主路膨胀阀；还包括辅路管道，该辅路管道一端延伸穿设过室外换热器后旁通连接至室外换热器至主路膨胀阀之间的流路管道上且该辅路管道的另一端连接至压缩机的输入口，辅路管道在所述室外换热器至旁通位之间的设有辅路膨胀阀；在所述压缩机的输出口至四通阀之间的流路管道上设置有用于实时检测获取排气温度TP的排气温度传感器，从而在低温工况下，基于所检测获取的排气温度TP大小情况确定是否对系统进行干涉调节，其中，当需要对系统作干涉调节时，则基于检测获取的排气温度TP以及计算得出的排气过热度SH相应调节主路膨胀阀和辅路膨胀阀的开度。


2.一种如权利要求1所述的一种低温热泵水机喷气增焓系统的控制方法，其特征在于：在低温工况下预先划分有依次增大的A、B、C级的排气温度区间，根据每次检测获取的排气温度TP所对应A、B、C级排气温度区间，相应地对系统作调节操作；
当检测获取的排气温度TP介于A级排气温度区间时，系统则按正常运行模式；
当检测获取的排气温度TP介于B级排气温度区间时，则对系统进行轻度干涉调节模式；
当检测获取的排气温度TP介于C级排气温度区间时，则对系统进行重度干涉调节模式；
所述轻度干涉调节模式包括以下步骤：
S1.判断辅路膨胀阀开度是否为预置开度值，其中，若辅路膨胀阀不为预置开度值，则保持主路膨胀阀开度不变，并根据每次计算得出的排气过热度SH对应开大或者关小辅路膨胀阀的开度，经至少一次调节直至辅路膨胀阀达到预置开度值；
S2.辅路膨胀阀以预置开度值保持不变，基于计算得出的排气过热度SH对应开大或者关小主路膨胀阀的开度；
所述重度干涉调节模式包括以下步骤：
F1.辅路膨胀阀直接开至最大开度值；
F2.根据计算得出的排气过热度SH对应开大或者关小主路膨胀阀的开度。


3.根据权利要求2所述的一种低温热泵水机喷气增焓系统的控制方法，其特征在于：在步骤S1中，划分设置有五级的第一过热度区间，基于计算得出的排气过热度SH所对应的第一过热度区间，相应地调节辅路膨胀阀的开度，其中，一级第一过热度区间为-2~2℃，此时的辅路膨胀阀开度保持不变；二级第一过热度区间为2~4℃，此时的辅路膨胀阀开度开大16P；三级第一过热度区间为-4~-2℃，此时的辅路膨胀阀开度关小16P；四级第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永鑫，芦哲鑫，刘华栋，
申请(专利权)人：广东积微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44