提高热泵机组和机组群换热效率的方法技术

本发明专利技术公开了提高热泵机组和机组群换热效率的方法，涉及空气源热泵技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：S1：对于单台机组，通过旋转主机，使主机两侧的换热器处于顺风方向；S2：对于多台机组，通过旋转所有的主机，使所有的主机两侧的换热器处于顺风方向；S3：对于机组群所处位置无风或风速较小时，通过在机组群外侧配置通风风机，强制送风，破坏冷岛或热岛；S4：对于机组群不需要满负荷运行时，通过合理调度运行主机提高整个系统的能效比。本发明专利技术通过设置风速风向传感器和主机旋转机构，使得主机可旋转，充分利用风力，以增强换热器的换热效率，通过设置通风风机，降低热泵机组的冷岛和热岛效应对换热效率的不利影响。应对换热效率的不利影响。应对换热效率的不利影响。

【技术实现步骤摘要】
提高热泵机组和机组群换热效率的方法


[0001]本专利技术属于空气源热泵
，特别是涉及提高热泵机组和机组群换热效率的方法。

技术介绍

[0002]空气源热泵是以空气为热源，通过工质将空气中的热能吸收利用的节能装置，是由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成的，是能效比较高的热能利用系统。
[0003]在与空气进行热交换时，需要将热泵的主机(主要由换热器和风机构成)布置在室外，在背风一侧的换热器换热能力下降，降低了换热效率，此外，当多台换热机组联合运行时，由于空间的限制，经常将主机集中布置在一个小区域内，当多台主机同时运行时，尤其在环境的风速较小或无风时，会在主机群布置区域内产生冷岛或热岛，致使换热效率大大降低。
[0004]因此，现有的热泵机组和机组群换热效率，无法满足实际使用中的需求，所以迫切需要技术改进，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供提高热泵机组和机组群换热效率的方法，通过设置风速风向传感器和主机旋转机构，使得主机可旋转，充分利用风力，以增强换热器的换热效率，通过设置通风风机，降低热泵机组的冷岛和热岛效应对换热效率的不利影响，解决了现有的热泵机组和机组群方向固定，背风一侧换热器换热效率低下的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术为提高热泵机组和机组群换热效率的方法，包括以下步骤：
[0008]S1：对于单台机组，通过旋转主机，使主机两侧的换热器处于顺风方向，使空气顺着换热器流动，避免任何一侧的换热器处于背风侧，从而增强换热效率；
[0009]S2：对于多台机组，通过旋转所有的主机，使所有的主机两侧的换热器处于顺风方向，使空气顺着各个主机的换热器流动，避免任一主机的任何一侧的换热器处于背风侧，从而增强换热效率；
[0010]S3：对于机组群所处位置无风或风速较小时，通过在机组群外侧配置通风风机，强制送风，破坏冷岛或热岛，从而增强换热效率；
[0011]S4：对于机组群不需要满负荷运行时，通过合理调度运行主机提高整个系统的能效比。
[0012]进一步地，所述S1中具体方法为：
[0013]S11：通过风速风向传感器来实时探测风速和风向；
[0014]S12：当风向与换热器初始布置方向不一致时，则控制器发出旋转指令，控制主机旋转机构工作；
[0015]S13：使得主机旋转一定的主机旋转角度，使得此时的换热器布置方向与风向一
致，从而使得主机能够充分换热，提高换热效率。
[0016]进一步地，所述S1中换热器的换热器初始布置方向与当地每年大部分时间风向一致。
[0017]进一步地，所述S2中具体方法为：
[0018]S21：通过风速风向传感器来实时探测风速和风向；
[0019]S22：当风向有变化时，控制器发出旋转指令，控制主机旋转机构工作；
[0020]S23：使得所有主机旋转一定的主机旋转角度，此时的换热器布置方向与风向一致，从而使得每台主机的两侧换热器都不在背风面，利用风力能够充分换热；
[0021]S24：在主机旋转的同时，控制器亦发出旋转指令，控制通风风机旋转机构工作，使得所有的通风风机也同时旋转一定的通风风机旋转角度，使得通风风机主轴方向与换热器布置方向垂直，以减小通风风机对气流的阻碍作用，提高换热效率。
[0022]进一步地，所述S2中每台主机的换热器初始布置方向均与当地每年大部分时间风向一致。
[0023]进一步地，所述S3中具体方法为：
[0024]S31：通过风速风向传感器来实时探测风速和风向；
[0025]S32：当风速小于控制器内设定的风速阈值时，控制器发送旋转指令，控制主机旋转机构工作；
[0026]S33：使得所有的主机恢复到换热器初始布置方向；
[0027]S34：在主机旋转的同时，控制器亦发出旋转指令，控制通风风机旋转机构工作；
[0028]S35：使所有的通风风机主轴方向与换热器布置方向一致；
[0029]S36：当控制器接收到主机和通风风机旋转到位的信号后，控制通风风机启动，通风风机强制空气流动，破坏冷岛或热岛，从而提高各个主机的换热器的换热效率。
[0030]进一步地，所述S2和S3中通风风机布置于机组群的外侧，且为增强通风效果，布置于热泵机组行或列的中间位置处，且通风风机主轴初始方向与换热器布置方向相垂直，且通风风机的厚度尽量薄，以减小其迎风面积。
[0031]进一步地，所述S4中具体方法为：
[0032]S41：首先启动迎风侧的主机；
[0033]S42：如果迎风侧的所有主机全部满负荷运行仍不能满足制热或制冷的负荷需求，则再依次启动离已运行主机最远的主机；
[0034]S43：若仍不能满足制热或制冷的负荷需求，则再启动最外侧的其他主机；
[0035]S44：直至最外侧主机全部启动后，再依次启动中间区域离已运行主机最远的主机，以减轻冷岛或热岛效应的不利影响。
[0036]进一步地，所述主机包含风扇和换热器，所述风扇和换热器可以配置一个或多个。
[0037]进一步地，所述主机的旋转、通风风机的旋转以及通风风机的运行均通过控制器来实现控制，控制器设置为计算机、可编程逻辑控制器PLC、单片机或变频器中的一种或几种，所述风速风向传感器的输出端与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端分别与主机旋转机构、通风风机和通风风机旋转机构的输入端电性连接。
[0038]本专利技术具有以下有益效果：
[0039]1、本专利技术通过设置风速风向传感器、控制器和主机旋转机构，使得主机可旋转，根
据风向测量，通过旋转主机，使换热器和风向一致，充分利用风力，以增强换热器的换热效率。
[0040]2、本专利技术通过设置通风风机和通风风机旋转机构，在无风或风速太小时，通过通风风机强制空气流通，以增强换热器的换热效率，且通风风机可旋转，能随主机的旋转而旋转，降低热泵机组的冷岛和热岛效应对换热效率的不利影响。
[0041]3、本专利技术通过合理调度运行主机提高整个系统的能效比，首先启动迎风侧的主机，再依次启动离已运行主机最远的主机，再启动最外侧的其他主机，最后依次启动中间区域离已运行主机最远的主机，以减轻冷岛或热岛效应的不利影响。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1为本专利技术的空气源热泵主机俯视图；
[0044]图2为本专利技术的空气源热泵主机正视图；
[0045]图3为本专利技术的主机旋转示意图；
[0046]图4为本专利技术的通风风机旋转示意图；
[0047]图5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.提高热泵机组和机组群换热效率的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：对于单台机组，通过旋转主机(1)，使主机(1)两侧的换热器(3)处于顺风方向，使空气顺着换热器(3)流动，避免任何一侧的换热器(3)处于背风侧，从而增强换热效率；S2：对于多台机组，通过旋转所有的主机(1)，使所有的主机(1)两侧的换热器(3)处于顺风方向，使空气顺着各个主机(1)的换热器(3)流动，避免任一主机(1)的任何一侧的换热器(3)处于背风侧，从而增强换热效率；S3：对于机组群所处位置无风或风速较小时，通过在机组群外侧配置通风风机(9)，强制送风，破坏冷岛或热岛，从而增强换热效率；S4：对于机组群不需要满负荷运行时，通过合理调度运行主机(1)提高整个系统的能效比。2.根据权利要求1所述的提高热泵机组和机组群换热效率的方法，其特征在于，所述S1中具体方法为：S11：通过风速风向传感器(14)来实时探测风速和风向(8)；S12：当风向(8)与换热器初始布置方向(6)不一致时，则控制器(15)发出旋转指令，控制主机旋转机构(5)工作；S13：使得主机(1)旋转一定的主机旋转角度(7)，使得此时的换热器布置方向(4)与风向(8)一致，从而使得主机(1)能够充分换热，提高换热效率。3.根据权利要求2所述的提高热泵机组和机组群换热效率的方法，其特征在于，所述S1中换热器(3)的换热器初始布置方向(6)与当地每年大部分时间风向(8)一致。4.根据权利要求1所述的提高热泵机组和机组群换热效率的方法，其特征在于，所述S2中具体方法为：S21：通过风速风向传感器(14)来实时探测风速和风向(8)；S22：当风向(8)有变化时，控制器(15)发出旋转指令，控制主机旋转机构(5)工作；S23：使得所有主机(1)旋转一定的主机旋转角度(7)，此时的换热器布置方向(4)与风向(8)一致，从而使得每台主机(1)的两侧换热器(3)都不在背风面，利用风力能够充分换热；S24：在主机(1)旋转的同时，控制器(15)亦发出旋转指令，控制通风风机旋转机构(13)工作，使得所有的通风风机(9)也同时旋转一定的通风风机旋转角度(12)，通风风机旋转角度(12)与主机旋转角度(7)相同，使得通风风机主轴方向(10)与换热器布置方向(4)垂直，以减小通风风机(9)对气流的阻碍作用，提高换热效率。5.根据权利要求4所述的提高热泵机组和机组群换热效率的方法，其特征在于，所述S2中每台主机(1)的换热器(3)的换热器初始布置方向(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞明，刘勇，
申请(专利权)人：江苏华宜睿智能电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：