一种自适应、自调控节能型热泵热水机及其运行方法技术

一种自适应、自调控节能型热泵热水机，包括依次相连的系统一中的压缩机（１）、四通阀（３）、储液器（７）、膨胀阀（９）、汽液分离器（１５）；系统二中的压缩机（２）、四通阀（４）、储液器（８）、膨胀阀（１０）、汽液分离器（６）以及两上系统共用的冷凝器组件（１１）、蒸发器组件（１２）、控制系统（１３），其特征在于，两个储液器通过紫铜管连接在一起，冷凝器组件和蒸发器组件的进出口有６个电磁阀进行制冷剂流向的控制。根据本发明专利技术的自适应、自调控节能型热泵热水机运行方法有：强热模式，节能模式，及自适应模式。根据环境温度和热水的需求量，选择多种运行模式其中的一种进行运行，提高机组能效，节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属热泵热水
，特别是涉及一种自适应、自调控节能型热泵热水机。
技术介绍
热泵热水机组是最近几年新兴的热水制造设备，它以电为动力，安装方便、施工周 期短、占地面积少、无需燃料堆放场所、无排渣的运输费用及三废处理开支、无需专门值班 人员，对于城市密集地区的集中供热水系统来说，压缩式热泵热水机组表现出明显的优势。另一方面，热泵可通过吸收环境天然能源及余热、废热，全年供热、夏季供冷，是一 种利用可再生能源的高效节能无污染的使用技术。热泵热水机组的制热功率达300%以上， 相同的输出，热泵热水机组的输入功率只有电锅炉的1/3 1/4，对供电容量的压力不大， 生产热水的成本只有电锅炉的1/3 1/4。热泵热水机组同样可以使用蓄能装置，利用夜间低谷电制取一定温度的热水，储 存于保温水箱内，供用电高峰时使用，起到削峰填谷作用。近年来，随着我国节能和环保要 求的提高，热泵热水机组在中央供热水系统中得到广泛应用。在目前的热泵热水机市场上，出现夏天因为制热量高、需求加热的热水量少、加热 的温差小等特性，热泵热水机工作时间很短，每天只工作四五个小时，就能把全天需求的热 水加热完成，机组的利用率低，同时也大量的热水加热好而没有使用，大量的热量散热而产 生损失。而冬天则和夏天相反，制热量小、需求加热的热水量多、加热的温差大等特性，出现 热泵热水机工作时间很长，加热二十四小时也满足不了热水量的需求。为此，需要一种自适应、自调控节能型热泵热水机，可根据环境温度和热水的需求 量，选择多种运行模式中的一种运行，达到在环境温度较高时，提高机组的能效，节约能源； 当环境较低时，增加机组的制热量，满足热水使用需求的要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种自适应、自调控节能型热泵热水机，所述自适 应、自调控节能型热泵热水机可针对上述热泵热水机的加热热水的情况，采用两台压缩机 系统独立设计。两个压缩机的规格相同，根据环境温度和热水的需求量，选择多种运行模式 中的一种进行运行，达到环境温度较高时，提高机组的能效，达到节约能源的目的，当环境 较低时，增加机组的制热量，满足热水使用需求。本专利技术的技术方案如下一种自适应、自调控节能型热泵热水机，包括依次相连的系统一中的压缩机(1)、 四通阀(3)、、储液器(7)、膨胀阀(9)、汽液分离器15)；系统二中的压缩机(2)、四通阀(4)、 储液器(8)、膨胀阀(10)、汽液分离器(6)以及两上系统共用的冷凝器组件(11)、蒸发器组 件(12)、控制系统(13)，部件之间紫铜管连接，其特征在于两个储液器通过紫铜管连接在 一起，冷凝器组件和蒸发器组件的进出口有6个电磁阀进行制冷剂流向的控制。根据本专利技术所述的自适应、自调控节能型热泵热水机的运行方法，其特征在于，所述自适应、自调控节能型热泵热水机运行方法有强热模式，节能模式，及自适应模式。根据本专利技术所述的自适应、自调控节能型热泵热水机的运行方法，其特征在于，所 述强热模式为当机组的产热水量<总热水量/16 <总热水量/16是指每天机组两台压缩机同时 运行，16个小时也不能完成总热水量的需求，两台压缩机同时运行，同时压缩机的低压侧通 过增加能量热交换装置，使部分液态的制冷剂转化为气态补充到压缩机低压侧，进行补气 增焓提高机组的制热量，增加机组的能效，达到节能的目的；此时系统的元器件和两个组件 的电磁阀动作如下3、6 四通阀失电，11-1、11-3、11-5、11-6、12-1、12-2、12-3、12-4 电磁阀开启，11-2、11-4、12-5、12-6电磁阀关闭。机组工作在强热模式时，通过两台压缩机都投入运行，满足环境温度低大热水量 的需求，为了达到机组多产热水的需求，同时增加压缩机增气补焓功能，增加在此工况下制 冷剂的循环流量，提高机组的低温的制热量和降低排气温度等有益的效果。由此，满足环境温度较低时大热水量的需求。根据本专利技术所述的自适应、自调控节能型热泵热水机的运行方法，其特征在于，所 述节能模式1为当机组的每小时产热水量>总热水量/10，>总热水量/10是指每天机组运行10 个小时内就能完成总热水量的需求，因此就可以利用两台压缩机分别独立和错开运行，同 样能满足在20小时之内就能生产出一天所需的总热水量，且一台压缩机运行在两组冷凝 器和两组蒸发器时不会出现异常时(会根据冷凝压力、蒸发压力、节流前系统温度、吸气温 度几个参数进行模糊识别和决策运行在节能模式2或节能模式3)，运行节能模式1，压缩 机系统一运行时，两个组件的电磁阀动作如下11-1、11_2、11-3、11-4、11-6、12-1、12-3、12-5、12-6电磁阀开启，11-5、12-2、12-4电磁阀关闭；压缩机系统二运行时，这时两个组件的电磁阀动作如下11-2、11-3、11-4、11_5、 11-6、12-2、12-4、12-5、12-6 电磁阀开启，11-1、12-1、12-3 电磁阀关闭。节能模式为，当两台压缩机根据运行的累积时间交替投入运行，根据检测的进水 温度、环境温度、翅片温度、高压侧压力、低压侧压力综合判断，决定机组运行在哪种节能。机组工作在节能模式1时，运行一台压缩机，没有运行的压缩机系统的冷凝器和 蒸发器都并入此系统，这样冷凝面积和蒸发面积都扩大了一倍，冷凝和蒸发效果都提高了 很多。经试验验证，产品的制热量可能提高15%，能效可以提高35%。为了保证压缩机的均 衡磨损，两台压缩机根据运行的时间交替开机。同时为了保证避免在冷凝效果好时，过渡冷 凝产生过多的液态制冷剂产生过在的流动阻时或蒸发效果过好超过压缩机的运行工况时， 分别节能模式2和节能模式3。根据本专利技术所述的自适应、自调控节能型热泵热水机的运行方法，其特征在于，当 机组的每小时产热水量>总热水量/10，>总热水量/10是指每天机组运行10个小时内就 能完成总热水量的需求，因此就可以利用两台压缩机分别独立和错开运行，同样能满足在 20小时之内就能生产出一天所需的总热水量，且检测到机组的冷凝效果太好，在冷凝侧形 成过多的液位，蒸发压力低于0. 5MPa，运行节能模式2 压缩机系统一运行时，两个组件的电磁阀动作如下11_1、11-3、12-1、12-3、12-5、12-6 电磁阀开启，11-2、11-4、11-5、11-6、12-2、12-4 电磁阀关闭；压缩机系统二运行时，这时两个组件的电磁阀动作如下11-5、11-6、12-2、12_4、 12-5,12-6 电磁阀开启，11-2、11-4、11-5、11-6、12-1、12-3 电磁阀关闭。根据本专利技术所述的自适应、自调控节能型热泵热水机的运行方法，其特征在于当 机组的每小时产热水量>总热水量/10，>总热水量/10是指每天机组运行10个小时内 就能完成总热水量的需求，因此就可以利用两台压缩机分别独立和错开运行，同样能满足 在20小时之内就能生产出一天所需的总热水量，且检测的环境温度较高、蒸发压力超过 l.OMPa，运行节能模式3 压缩机系统一运行时，两个组件的电磁阀动作如下11 _ 1、11 -2、11 -3、11 -4、11 -6、 12-1、12-3 电磁阀开启，11-5、12-2、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应、自调控节能型热泵热水机，包括依次相连的压缩机、四通阀、冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发器、汽液分离器，其特征在于，所述连接的部件为：　　依次相连的系统一中压缩机（１）、四通阀（３）、冷凝器组件（１１）、储液器（７）、膨胀阀（９）、蒸发器组件（１２）、汽液分离器（５）；及控制系统（１３），　　系统二中压缩机（２）、四通阀（６）、冷凝器组件（１１）、储液器（８）、膨胀阀（１０）、蒸发器组件（１２）、汽液分离器（４）；及控制系统（１３），　　所述两个储液器连接在一起。

【技术特征摘要】
一种自适应、自调控节能型热泵热水机，包括依次相连的压缩机、四通阀、冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发器、汽液分离器，其特征在于，所述连接的部件为依次相连的系统一中压缩机(1)、四通阀(3)、冷凝器组件(11)、储液器(7)、膨胀阀(9)、蒸发器组件(12)、汽液分离器(5)；及控制系统(13)，系统二中压缩机(2)、四通阀(6)、冷凝器组件(11)、储液器(8)、膨胀阀(10)、蒸发器组件(12)、汽液分离器(4)；及控制系统(13)，所述两个储液器连接在一起。2.如权利要求1所述的自适应、自调控节能型热泵热水机，其特征在于，部件之间紫铜 管连接，冷凝器组件和蒸发器组件的进出口有6个电磁阀进行制冷剂流向的控制。3.—种自适应、自调控节能型热泵热水机的运行方法，其特征在于，所述自适应、自调 控节能型热泵热水机运行方法有强热模式，节能模式，及自适应模式。4.如权利要求3所述的自适应、自调控节能型热泵热水机的运行方法，其特征在于，所 述强热模式为当机组的每小时产热水量≤总热水量/16，≤总热水量/16是指每天机组两台压缩机 同时运行，16个小时也不能完成总热水量的需求，两台压缩机同时运行，同时压缩机的低压 侧通过增加能量热交换装置，使部分液态的制冷剂转化为气态补充到压缩机低压侧，进行 补气增焓提高机组的制热量，增加机组的能效，达到节能的目的； 此时系统的元器件和两个组件的电磁阀动作如下3、6 四通阀失电，11-1、11-3、11-5、11-6、12-1、12-2、12-3、12-4 电磁阀开启，11-2、11-4、12-5、12-6电磁阀关闭。5.如权利要求3所述的自适应、自调控节能型热泵热水机的运行方法，节能模式分为 节能模式1、节能模式2、节能模式3，其特征在于，所述节能模式1为当机组的每小时产热水量≥总热水量/10，≥总热水量/10是指每天机组运行10个小 时内就能完成总热水量的需求，因此就可以利用两台压缩机分别独立和错开运行，同样能 满足在20小时之内就能生产出一天所需的总热水量，且一台压缩机运行在两组冷凝器和 两组蒸发器时不会出现异常时，运行节能模式1，压缩机系统一运行时，两个组件的电磁阀动作如下11-1、11-2、11-3、11-4、11-6、12-1、12-3、12-5、12-6电磁阀开启，11-5、12-2、124-电磁阀关闭；压缩机系统二运行，两个组件的电磁阀动作如下11-2、11-3、11-4、11-5、11-6、12-2、 12-4、12-5、12-6电磁阀开启，11-1、12-1、12-3电磁阀关闭。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天舒，王玉军，丁亮，孙永剑，季忠海，
申请(专利权)人：江苏天舒电器有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]