一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法技术方案

本发明专利技术提供了空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法，控制方法为热水器除霜模式，耦合系统包括空调机组、热泵热水器、换热模块，空调机组设置换热管线，换热管线设置换热装置，热泵热水器包括水箱，换热模块分别与换热装置、水箱连接；空调机组包括第一冷媒管路、换热管线，第一冷媒管路中依次设置第一电磁阀、第二电磁阀、电子膨胀阀A，换热管线与第一冷媒管路中的第一电磁阀、第二电磁阀并联设置，换热管线中依次设置第三电磁阀、第一膨胀阀、换热装置、第四电磁阀；空调机组包括冷媒支路，冷媒支路与第一冷媒管路的电子膨胀阀A并联设置，冷媒支路中设置第六电磁阀；本发明专利技术有效地提高了热水器的化霜效率，有利于提高能源利用的效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法
[0001]本申请是申请日为2022年1月21日、申请号为“2022100708804”、名称为“一种空调与热泵热水器的耦合系统及其控制方法”的专利技术申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及热泵系统
，特别涉及一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法。

技术介绍

[0003]空调是人们日常生活中不可或缺的电器设备，具有多种多样的结构形式。随着工业设计水平的不断提高，以及新工艺、新材料和新造型在空调上的运用，开发出了各式各样的空调。然而，目前市场上的空调机组外机的翅片管式换热器，在低温高湿的环境下容易结霜，结霜后的翅片管式蒸发器传热性能减弱，空气流动阻力增加，风机性能衰减、输入电流增大，进而导致系制热量及系统制热系数(COP)降低。为维持空调机组稳定工作，需要对空气源热泵的室外机进行周期性的除霜。
[0004]除霜可以有很多方法实现:停机除霜、电加热除霜、热气旁通除霜、逆循环除霜等。其中,逆循环除霜、电加热除霜是目前常用的除霜方式，但存在以下问题：
[0005](1)逆向除霜能量主要来自于储存在室内金属盘管的能量和对压缩机输入的功，对于快速、干净除霜是不足的。除霜能力不足会延长除霜时间，造成系统总效率降低，甚至出现除霜不干净，导致频繁进入除霜，恶性循环后导致机组故障。
[0006](2)电加热除霜低效，一份功转换一份热,但系统又不能完全吸收，使得电加热能效比小于1。
[0007]同时，在人们日常生活中，生活热水和空气调节两项需求在能耗中占据着较大的比例，往往会同时安装并使用常规的空调、热泵热水器；这在整体系统方案设计层面，空调与热泵热水器同样作为热泵式设备，二者之间往往相互独立运行，缺乏有效的耦合，使得能源利用不够高效，造成较大的能源浪费。虽然现有技术中存在将空调与热泵热水器结合使用的方案，但其结合后的系统结构较为复杂，运行过程中的调控精度较差，难以对热泵设备的除霜等工况进行较为精准、高效及时地调控。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法，以解决现有技术中热泵式设备缺乏有效的耦合，能源利用效率偏低以及其除霜的问题，尤其是对热泵热水器的除霜问题。
[0009]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0010]一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法，所述控制方法为热水器除霜模式，所述耦合系统包括空调机组、热泵热水器、换热模块，所述空调机组设置换热管线，所述换热管线设置换热装置，所述热泵热水器包括水箱，所述换热模块分别与换热装置、水箱连
接，使得水箱中的水能够流经换热装置与空调冷媒换热，并循环回水箱中；所述空调机组包括第一冷媒管路、换热管线，所述第一冷媒管路中依次设置第一电磁阀、第二电磁阀、电子膨胀阀A，所述换热管线与第一冷媒管路中的第一电磁阀、第二电磁阀并联设置，所述换热管线中依次设置第三电磁阀、第一膨胀阀、换热装置、第四电磁阀；所述空调机组包括冷媒支路，所述冷媒支路与第一冷媒管路的电子膨胀阀A并联设置，所述冷媒支路中设置第六电磁阀。从而在本申请中，空调机组、热泵热水器之间为相互独立的热泵设备，在能够各自独立运行的基础上，仅通过设置换热管线、换热模块，使得热水器中水的能量、空调中冷媒的能量之间能够根据需要进行相互交换，不仅结构简单，便于家装或家庭改造，能够有效地降低用户家庭电器联用改造的难度、成本；而且有效地将相互独立的空调机组、热泵热水器进行耦合使用，有利于提高能源利用的效率；同时在热水器除霜模式下，能够利用空调机组中冷媒的部分热量对水箱中的水进行加热升温，为热水器的除霜过程提供热量补给，可以提高热泵热水器中冷媒的流量与温度，以此提高其化霜效率。
[0011]进一步的，所述换热模块包括循环管线，所述循环管线分别与换热装置、水箱连接，并在换热装置、水箱之间形成循环回路，所述循环管线中设置循环水泵，使得水箱中的水能够流经换热装置与空调冷媒换热，并循环回水箱中。
[0012]进一步的，所述热水器除霜模式包括：
[0013]S1、耦合系统控制热泵热水器进入化霜工况，检测空调在制热模式下的运行频率；
[0014]S2、耦合系统判断空调的运行频率是否为最大运行频率；若否，则进行步骤S3；
[0015]S3、耦合系统检测水箱内水温T1、室外环境温度T2；
[0016]S4、耦合系统判断是否满足T1＜第一预设温度，和/或是否满足T1
‑
T2＜第二预设温度；若是，则关闭第一电磁阀、第二电磁阀、电子膨胀阀A，打开第三电磁阀、第一膨胀阀、第四电磁阀、第六电磁阀，启动循环水泵。从而在热水器除霜模式下，能够利用空调机组中冷媒的部分热量对水箱中的水进行加热升温，为热水器的除霜过程提供热量补给，可以提高热泵热水器中冷媒的流量与温度，以此提高其化霜效率。同时，通过对空调运行状态、水箱水温、环境温度等参数的检测分析处理，一方面有利于提高耦合系统在协同除霜模式下的调控精度，能够对除霜过程进行较为精准、高效及时地调控，另一方面也有利于提高耦合系统运行的智能化、自动化程度。
[0017]进一步的，所述换热管线与第一冷媒管路之间设置桥路，所述桥路中设置第五电磁阀；所述桥路的一端与第一冷媒管路连接，连接点位于第一电磁阀、第二电磁阀之间，所述桥路的另一端与换热管线连接，连接点位于第一膨胀阀、换热装置之间。从而通过设置换热管线、桥路以及相应的电磁阀结构，使得空调机组在能够独立运行的基础上，还能够根据实际需要来调控冷媒流经换热装置的情况，从而能够便于对换热装置与水箱中的水之间的换热情况进行及时、有效地调控。
[0018]进一步的，所述控制方法包括水箱自换热模式，所述水箱自换热模式包括：耦合系统实时检测水箱温度T1，判断是否满足T1＞第五预设温度；若是，则开启循环水泵。从而在水箱中水温过高时，无论空调处于何种运行状态，均直接开启循环水泵，防止水箱内部水温出现分层现象，避免冷凝温度偏高，系统能效降低的情况发生，有利于提高热泵热水器的系统能效，同时也能够强化水箱内部的自换热效果。
[0019]相对于现有技术，本专利技术所述的一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法具
有以下优势：
[0020]本专利技术所述的一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法，针对相互独立的空调机组、热泵热水器，在其能够各自独立运行的基础上，仅通过设置换热管线、换热模块，使得热水器中水的能量、空调中冷媒的能量之间能够根据需要进行相互交换，不仅结构简单，便于家装或家庭改造，能够有效地降低用户家庭电器联用改造的难度、成本；而且有效地将相互独立的空调机组、热泵热水器进行耦合使用，有利于提高能源利用的效率；同时在热水器除霜模式下，能够利用空调机组中冷媒的部分热量对水箱中的水进行加热升温，为热水器的除霜过程提供热量补给，可以提高热泵热水器中冷媒的流量与温度，以此提高其化霜效率。
附图说明
[0021]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法为热水器除霜模式，所述耦合系统包括空调机组、热泵热水器、换热模块，所述空调机组设置换热管线(2)，所述换热管线(2)设置换热装置(23)，所述热泵热水器包括水箱，所述换热模块分别与换热装置(23)、水箱连接，使得水箱中的水能够流经换热装置(23)与空调冷媒换热，并循环回水箱中；所述空调机组包括第一冷媒管路(1)、换热管线(2)，所述第一冷媒管路(1)中依次设置第一电磁阀(11)、第二电磁阀(12)、电子膨胀阀A，所述换热管线(2)与第一冷媒管路(1)中的第一电磁阀(11)、第二电磁阀(12)并联设置，所述换热管线(2)中依次设置第三电磁阀(21)、第一膨胀阀(22)、换热装置(23)、第四电磁阀(24)；所述空调机组包括冷媒支路(4)，所述冷媒支路(4)与第一冷媒管路(1)的电子膨胀阀A并联设置，所述冷媒支路(4)中设置第六电磁阀(41)。2.根据权利要求1所述的一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法，其特征在于，所述换热模块包括循环管线，所述循环管线分别与换热装置(23)、水箱连接，并在换热装置(23)、水箱之间形成循环回路，所述循环管线中设置循环水泵。3.根据权利要求2所述的一种空调与热泵热水器的耦合系统的控制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张稳，刘合心，刘永超，
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：