空气源热泵热水器及其控制方法技术

本发明专利技术提供了空气源热泵热水器及其控制方法；其中，该装置中，气液分离器的底部具有旁通孔，旁通孔通过第一管路连接至压缩机的回气口，且，第一管路上设置有喷液电子膨胀阀；气液分离器的排放管通过第二管路连接至压缩机的回气口；控制器根据油温度、排气温度和排气压力，控制喷液电子膨胀阀的开度，以使气液分离器中喷液分离出的气态冷媒通过第二管路传输至压缩机，液态冷媒和润滑油通过第一管路传输至压缩机；以及，控制压缩机按照气态冷媒、液态冷媒和润滑油运行，从而通过控制喷液电子膨胀阀的开度，调整了液态冷媒和润滑油的通量，实现了降低压缩机的排气温度，同时增加了回油的效果，具有较好的实用价值。具有较好的实用价值。具有较好的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
空气源热泵热水器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及热泵
，尤其是涉及空气源热泵热水器及其控制方法。

技术介绍

[0002]空气源热泵热水器是一种基于逆卡诺循环而工作的高效热能提升和转移装置，由于舒适、节能和环保的优势越来越受到用户的青睐。当超低温制热且出水温度较高时，如当环境温度低于
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10℃，水温高于50℃时，由于蒸发温度低和冷凝温度高，压缩机的回气量变少，导致压缩机排气温度较高；同时，若冷媒连接管过长或者压缩机频率偏低，则易出现压缩机回油不足的现象，长期运行将降低压缩机的使用寿命。
[0003]现有的空气源热泵热水器通过在水侧换热器处连接有喷液电磁阀，并通过喷液电磁阀和毛细管使冷凝后的液态冷媒直接喷入压缩机回气，以达到降低排气温度的效果；同时，在压缩机排气端增加油分离器，以将润滑油与冷媒分离后返回压缩机，从而提升回油效果。但存在如下缺点：仅通过喷液电磁阀和毛细管进行喷液控制，无法调节旁通量，存在喷液过多或者不足的风险，且增加旁通后进入室外换热器的冷媒量减少，导致蒸发能力下降，整体制热量提升不明显；此外，油分离器会导致冷媒阻力变大，且回油路为高温高压气态冷媒与润滑油的混合物，导致进入水侧换热器的冷媒量减少，降低了制热性能，且成本较高，不能满足实际应用需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供空气源热泵热水器及其控制方法，通过控制喷液电子膨胀阀的开度，调整了液态冷媒和润滑油的通量，实现了降低压缩机的排气温度，同时增加了回油的效果，具有较好的实用价值。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种空气源热泵热水器，包括：控制器，以及与控制器通信连接的四通阀、压缩机、水侧换热器、气液分离器、室外换热器和检测装置；四通阀分别与压缩机、水侧换热器、气液分离器和室外换热器连接；其中，气液分离器的底部具有旁通孔，旁通孔通过第一管路连接至压缩机的回气口，且，第一管路上设置有喷液电子膨胀阀；气液分离器的排放管通过第二管路连接至压缩机的回气口；检测装置，用于检测油温度、排气温度和排气压力，并将油温度、排气温度和排气压力发送至控制器；控制器，用于根据油温度、排气温度和排气压力，控制喷液电子膨胀阀的开度，以使气液分离器中喷液分离出的气态冷媒通过第二管路传输至压缩机，液态冷媒和润滑油通过第一管路传输至压缩机；以及，控制压缩机按照气态冷媒、液态冷媒和润滑油运行。
[0006]上述空气源热泵热水器，通过在气液分离器的底部增加旁通孔，并在旁通孔与压缩机的回气口之间的第一管路上设置喷液电子膨胀阀，从而通过控制喷液电子膨胀阀的开度，调整了液态冷媒和润滑油的通量，实现了降低压缩机的排气温度，同时增加了回油的效果，且，不会影响进入室外换热器和水侧换热器的冷媒量，提高了空气源热泵热水器蒸发能力和制热量，具有较好的实用价值，便于在实际应用中推广实施。
[0007]优选地，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，四通阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口；其中，第一阀口用于与压缩机连接，第二阀口用于与水侧换热器连接，第三阀口用于与气液分离器连接，第四阀口用于与室外换热器连接。
[0008]优选地，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，水侧换热器还通过管路与室外换热器连接，且，管路上设置有主路电子膨胀阀。
[0009]优选地，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括用户末端和循环水泵，其中，用户末端与水侧换热器连接，且，循环水泵设置在用户末端与水侧换热器的连接支路上。
[0010]优选地，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，检测装置包括设置在压缩机底部的油温传感器，用于检测压缩机的油温度。
[0011]优选地，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，检测装置包括设置在压缩机的排气口的排气温度传感器，用于检测压缩机排出的气态冷媒的排气温度。
[0012]优选地，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，检测装置还包括高压压力传感器；其中，高压压力传感器设置在压缩机与四通阀连接的管路上，用于检测管路中的气态冷媒的排气压力。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供一种空气源热泵热水器的控制方法，应用于第一方面的空气源热泵热水器，该方法包括：获取油温度、排气温度和排气压力；判断油温度、排气温度和排气压力是否满足开启条件；如果是，根据排气温度和预设排气温度阈值，控制喷液电子膨胀阀的开度，以使气液分离器中喷液分离出的气态冷媒通过第二管路传输至压缩机，液态冷媒和润滑油通过第一管路传输至压缩机；控制压缩机按照气态冷媒、液态冷媒和润滑油运行。
[0014]优选地，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述判断油温度、排气温度和排气压力是否满足开启条件的步骤，包括：基于排气压力计算得到对应的饱和温度；根据油温度和饱和温度计算得到油温过热度，以及根据排气温度和饱和温度计算得到排气过热度；判断油温过热度是否大于目标油温过热度，且，排气过热度是否大于目标排气过热度；如果均是，则确定满足开启条件。
[0015]优选地，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，目标油温过热度为8℃，目标排气过热度为25℃。
[0016]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0017]本专利技术实施例提供了空气源热泵热水器及其控制方法，通过在气液分离器的底部增加旁通孔，并在旁通孔与压缩机的回气口之间的第一管路上设置喷液电子膨胀阀，从而通过控制喷液电子膨胀阀的开度，调整了液态冷媒和润滑油的通量，实现了降低压缩机的排气温度，同时增加了回油的效果，且，不会影响进入室外换热器和水侧换热器的冷媒量，提高了空气源热泵热水器蒸发能力和制热量，具有较好的实用价值，便于在实际应用中推广实施。
[0018]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书以及附图中
所特别指出的结构来实现和获得。
[0019]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种空气源热泵热水器的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的另一种空气源热泵热水器的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气源热泵热水器，其特征在于，包括：控制器，以及与所述控制器通信连接的四通阀、压缩机、水侧换热器、气液分离器、室外换热器和检测装置；所述四通阀分别与所述压缩机、所述水侧换热器、所述气液分离器和所述室外换热器连接；其中，所述气液分离器的底部具有旁通孔，所述旁通孔通过第一管路连接至所述压缩机的回气口，且，所述第一管路上设置有喷液电子膨胀阀；所述气液分离器的排放管通过第二管路连接至所述压缩机的回气口；所述检测装置，用于检测油温度、排气温度和排气压力，并将所述油温度、所述排气温度和所述排气压力发送至所述控制器；所述控制器，用于根据所述油温度、所述排气温度和所述排气压力，控制所述喷液电子膨胀阀的开度，以使所述气液分离器中喷液分离出的气态冷媒通过所述第二管路传输至所述压缩机，液态冷媒和润滑油通过所述第一管路传输至所述压缩机；以及，控制所述压缩机按照所述气态冷媒、所述液态冷媒和所述润滑油运行。2.根据权利要求1所述的空气源热泵热水器，其特征在于，所述四通阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口；其中，所述第一阀口用于与所述压缩机连接，所述第二阀口用于与所述水侧换热器连接，所述第三阀口用于与所述气液分离器连接，所述第四阀口用于与所述室外换热器连接。3.根据权利要求1所述的空气源热泵热水器，其特征在于，所述水侧换热器还通过管路与所述室外换热器连接，且，所述管路上设置有主路电子膨胀阀。4.根据权利要求1所述的空气源热泵热水器，其特征在于，还包括用户末端和循环水泵，其中，所述用户末端与所述水侧换热器连接，且，所述循环水泵设置在所述用户末端与所述水侧换热器的连接支路上。5.根据权利要求1所述的空气源热泵热水器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏帅，王成，刘湘依，高力胜，张萌，许如亚，李鹏，
申请(专利权)人：奥克斯空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：