变频热泵机组及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种变频热泵机组及其控制方法，变频热泵机组包括单台或多台并联的变频压缩机、油分离器、换向阀、冷凝器、节流机构、蒸发器、气液分离器、变频风机，油分离器与压缩机回气口之间设置有并联的正常回油油路和强制回油油路，机组的高压侧与低压侧之间设置有系统压力平衡管路；本发明专利技术的变频热泵机组的制冷制热能力强，节能效果好，响应时间短，适用灵活，用户体验性较佳；变频热泵机组中并联的压缩机的控制方法，通过启动、停机、追加、切换步骤，确保了变频热泵机组的安全、高效、稳定、节能运行，并且控制灵活方便；本发明专利技术的变频热泵机组尤其适合于广大工商业用户使用。

【技术实现步骤摘要】
变频热泵机组及其控制方法
本专利技术涉及热泵机组
，具体涉及一种变频热泵机组及其控制方法。
技术介绍
热泵是一种利用人工技术将低温热能转换为高温热能从而达到制冷/制热效果的机械装置。热泵运行时，由低温热源吸热能，然后转换为较高温热源释放至所需要的空间内，即可用作供热采暖设备，又可用作制冷降温设备，达到一机两用目的。由于热泵具有绿色环保、节能高效的优势，符合目前我国能源环保的基本政策，从而热泵机组的应用日趋广泛。压缩机是整个热泵机组的核心部件，目前的热泵机组，其中的压缩机大多还是采用定频模式，采用定频压缩机至少存在以下不足：一旦达到设定温度，就会自动停机；如果温度达不到设定温度，则会自动开机；遇到电压不稳定等用电故障时，压缩机就会停止转动；这样频繁地关机重启，既消耗大量的电能，也会大大降低压缩机的使用寿命，大大降低了热泵机组的使用灵活性。目前，虽然也出现了变频热泵机组，但现有的变频热泵机组在安全、高效运行、灵活控制等方面还存在较大的改进空间，亟待本领域技术人员解决。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的第一个技术问题是：提供一种变频热泵机组，该变频热泵机组运行安全、高效，并且使用灵活方便。基于一个总的专利技术构思，本专利技术所要解决的第二个技术问题是：提供上述变频热泵机组的控制方法，确保变频热泵机组安全、高效运行，控制方便灵活。为解决上述第一个技术问题，本专利技术的技术方案是：变频热泵机组，所述变频热泵机组包括：由压缩机、油分离器、换向阀、冷凝器、节流机构、蒸发器经冷媒管路串接形成的冷媒循环回路，所述油分离器与所述压缩机的回气口之间设置有正常回油油路和强制回油油路，所述强制回油油路与所述正常回油油路并联，所述强制回油油路中仅设置有强制回油电磁阀；所述机组的高压侧与低压侧之间设置有系统压力平衡管路；所述压缩机设置有一台；或者，所述压缩机并联设置有两台或两台以上，所述压缩机均是变频压缩机。其中，所述正常回油油路包括与所述油分离器相连的正常回油主油路和与所述压缩机的回气口相连的正常回油支油路，所述正常回油主油路设置有一个，所述正常回油支油路的数量与所述压缩机的数量相同。其中，所述正常回油支油路中设置有节流毛细管和正常回油电磁阀。其中，所述强制回油油路包括与所述油分离器相连的强制回油主油路和与所述压缩机的回气口相连的强制回油支油路，所述强制回油主油路设置有一个，所述强制回油支油路的数量与所述压缩机的数量相同，仅在所述强制回油主油路设置有一个所述强制回油电磁阀。其中，所述系统压力平衡管路中设置有高低压平衡阀。其中，每个所述压缩机的排气口与回气口之间均设置有压缩机重载启动保护管路，所述压缩机重载启动保护管路中设置有重载启动保护电磁阀。其中，每个所述压缩机的排气口均设置有温度传感器。其中，所述蒸发器与所述压缩机的回气口之间设置有气液分离器。其中，所述蒸发器、所述冷凝器均设置有变频风机。为解决上述第二个技术问题，本专利技术的技术方案是：变频热泵机组中并联设置的所述压缩机的控制方法包括如下步骤：S100启动：机组开始运行时，并联的所述压缩机依次启动，启动间隔为T1，避免因同时启动而产生共振；机组稳定运行后，所述压缩机的运行频率接近，但是所述压缩机始终保持错开n1运行，避免产生拍频；S200停机：机组需要停机时，并联的所述压缩机需要先同时降频，再停机；先降频再停机，确保实现平稳停机；S300追加：当其中一台或一台以上的所述压缩机在运行中，需要再启动另一台压缩机时，运行中的所述压缩机需要先降低频率，进行泄压；另一台所述压缩机启动时，打开所述系统压力平衡管路，确保平衡启动；降低压缩机的启动负载；S400切换：当其中一台或一台以上的所述压缩机运行一段时间，为平衡磨损，需要切换到另一台压缩机运行时，运行中的所述压缩机需要先降频泄压，当另一台所述压缩机启动稳定后，再停机。采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果如下：由于本专利技术的变频热泵机组在油分离器与压缩机的回气口之间设置有并联的正常回油油路和强制回油油路，强制回油油路中仅设置有强制回油电磁阀，机组正常运行时，油分离器中的润滑油经正常回油油路流回压缩机，完成回油任务；当遇到恶劣工况，经正常回油油路无法完成回油任务时，强制回油电磁阀打开，通过强制回油油路进行强制回油，保证润滑油流回压缩机，确保压缩机始终能够充分可靠地润滑，进而安全可靠地运行；由于机组的高压侧与低压侧之间设置有系统压力平衡管路，机组正常运行时，系统压力平衡管路关闭；当需要平衡高压侧与低压侧之间的压力时，系统压力平衡管路接通，防止系统高低压压差过大，防止压缩机在高负载下运行，保护压缩机和系统各部件；由于压缩机是变频压缩机，变频压缩机能够随时调节压缩机的运转速度，不会频繁开启，大大减少了因频繁关机重启带来的电能损耗，能在宽电压范围下运转，对电压的要求低，适用能力强；变频压缩机并联设置有两台或两台以上，提高了机组的制冷制热能力，尤其适合工商业用户使用，便于用户根据现场所需要的负荷情况灵活选取机组运行模式，快速达到制冷/制热效果，响应时间短，用户体验性好，更加节能，机组能适应更宽泛的运行范围。本专利技术的变频热泵机组中并联的压缩机的控制方法，通过启动、停机、追加、切换控制步骤，确保了机组的安全、高效、稳定、节能运行，并且控制灵活方便。附图说明图1是本专利技术实施例一的变频热泵机组结构示意简图；图2是图1中变频热泵机组的两台压缩机的控制方法启动步骤示意图；图3是图1中变频热泵机组的两台压缩机的控制方法停机步骤示意图；图4是图1中变频热泵机组的两台压缩机的控制方法追加步骤示意图；图5是图1中变频热泵机组的两台压缩机的控制方法切换步骤示意图；图6是本专利技术实施例二的变频热泵机组的三台压缩机的控制方法启动步骤示意图；图7是本专利技术实施例二的变频热泵机组的三台压缩机的控制方法停机步骤示意图；图8是本专利技术实施例二的变频热泵机组的三台压缩机的控制方法追加步骤示意图；图9是本专利技术实施例二的变频热泵机组的三台压缩机的控制方法切换步骤示意图；图中：1-1#压缩机；2-2#压缩机；3-温度传感器；4-单向阀；5-油分离器；6-冷凝器；7-节流机构；8-蒸发器；9-换向阀；10a-节流毛细管；10b-正常回油电磁阀；11-重载启动保护电磁阀；12-气液分离器；13-变频风机；A-正常回油油路；B-强制回油油路；B1-强制回油电磁阀；C-压力平衡管路；C1-高低压平衡阀。具体实施方式下面结合附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。需要说明的是，在本专利技术的描述中，除非另有规定或限定，术语“相连”、“连接”、“相连接”等应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接或液压连接；可以是两个元件之间的直接相连，还可以是通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.变频热泵机组，所述变频热泵机组包括：由压缩机、油分离器、换向阀、冷凝器、节流机构、蒸发器经冷媒管路串接形成的冷媒循环回路，其特征在于，/n所述油分离器与所述压缩机的回气口之间设置有正常回油油路和强制回油油路，所述强制回油油路与所述正常回油油路并联，所述强制回油油路中仅设置有强制回油电磁阀；/n所述机组的高压侧与低压侧之间设置有系统压力平衡管路；/n所述压缩机设置有一台；或者，所述压缩机并联设置有两台或两台以上，所述压缩机均是变频压缩机。/n

【技术特征摘要】
1.变频热泵机组，所述变频热泵机组包括：由压缩机、油分离器、换向阀、冷凝器、节流机构、蒸发器经冷媒管路串接形成的冷媒循环回路，其特征在于，
所述油分离器与所述压缩机的回气口之间设置有正常回油油路和强制回油油路，所述强制回油油路与所述正常回油油路并联，所述强制回油油路中仅设置有强制回油电磁阀；
所述机组的高压侧与低压侧之间设置有系统压力平衡管路；
所述压缩机设置有一台；或者，所述压缩机并联设置有两台或两台以上，所述压缩机均是变频压缩机。


2.如权利要求1所述的变频热泵机组，其特征在于，所述正常回油油路包括与所述油分离器相连的正常回油主油路和与所述压缩机的回气口相连的正常回油支油路，所述正常回油主油路设置有一个，所述正常回油支油路的数量与所述压缩机的数量相同。


3.如权利要求2所述的变频热泵机组，其特征在于，所述正常回油支油路中设置有节流毛细管和正常回油电磁阀。


4.如权利要求1所述的变频热泵机组，其特征在于，所述强制回油油路包括与所述油分离器相连的强制回油主油路和与所述压缩机的回气口相连的强制回油支油路，所述强制回油主油路设置有一个，所述强制回油支油路的数量与所述压缩机的数量相同，仅在所述强制回油主油路设置有一个所述强制回油电磁阀。


5.如权利要求1所述的变频热泵机组，其特征在于，所述系统压力平衡管路中设置有高低压平衡阀。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴松，丁浩，
申请(专利权)人：山东雅士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37