CN102364270A - 三联供热泵系统的控制方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三联供热泵系统的控制方法及装置，包括由压缩机、节流装置、第一换热器、第二换热器、第三换热器及若干换向阀组成的三联供热泵系统，所述热泵系统的控制方式为：每次开机后或者热泵系统由一种工作状态切换至另一种工作状态后，系统先启动短时间制冷剂及压缩机油回收功能，至少将不参与工作的换热器中的大部分残留冷媒及压缩机油回收至将要参与工作的系统中，然后再通过换向阀的切换，将系统切换至正常工作状态，在每次切换功能时，系统都预先进行冷媒及压缩机油回收，满足了系统正常工况要求，系统制热、制冷效果良好。
Description
本发明涉及一种热泵系统，特别是一种三联供热泵系统的控制方法及其装置。
背景技术
三联供热泵系统一般具有三个热交换器，具有制热水、空调制冷、空调制暖、制热水+空调制冷等多种功能，传统三联供热泵系统存在以下问题：大部分情况下工作时，都有一个热交换器闲置，而通常该热交换器中往往储存在液态冷媒及机油，导致冷媒利用率不高，难以满足需求、制冷效果差；此外，上述三联供热泵系统在进行切换时也存在较大障碍，压缩机工况不稳定，容易出现故障。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种在初启动或切换功能时能够先将冷媒回收的三联供热泵系统的控制方法及其装置。
本发明所采用的技术方案是：
三联供热泵系统的控制方法，包括由压缩机、节流装置、第一换热器、第二换热器、第三换热器及若干换向阀组成的三联供热泵系统，所述热泵系统的控制方式为：每次开机后或者热泵系统由一种工作状态切换至另一种工作状态后，系统先启动短时间制冷剂及压缩机油回收功能，至少将不参与工作的换热器中的大部分残留冷媒及压缩机油回收至将要参与工作的系统中，然后再通过换向阀的切换，将系统切换至正常工作状态，所述正常工作状态包括：制热水、空调制冷、空调制暖或者制热水+空调制冷模式。
进一步，所述三联供热泵系统具有制热水、空调制冷、空调制暖、制热水+空调制冷模式；所述第一换热器为热水换热器，第二换热器为空调室外机，第三换热器为空调室内机；
在切换至制热水模式前，系统压缩机启动，高温冷媒依次流经第三换热器和第二换热器，将上述换热器中的大部分冷媒回收至制热水工作回路中；
在切换至空调制冷模式前，系统压缩机启动，高温冷媒依次流经第一换热器和第三换热器，将上述换热器中的大部分冷媒回收至空调制冷工作回路中；
在切换至空调制暖模式前，系统压缩机启动，高温冷媒依次流经第一换热器和第二换热器，将上述换热器中的大部分冷媒回收至空调制暖工作回路中；
在切换至制热水+空调制冷模式前，系统压缩机启动，高温冷媒依次流经第二换热器和第三换热器，将上述换热器中的大部分冷媒回收至制热水+空调制冷工作回路中。
本发明还公开了一种三联供热泵装置，包括由压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一四通阀、第二四通阀、第一节流器、第二节流器、第一控制阀，各部件通过管道进行以下连接：第一四通阀的入口连通压缩机出口，第一四通阀出口A连通第二四通阀入口，第一四通阀出口B分别连通压缩机入口和第二四通阀出口E，第一四通阀出口C连通第一换热器入口G，第二四通阀出口D连通第二换热器接口J，第二四通阀出口F连通第一换热器接口L，第一节流器接口M连通第二换热器接口I，第一节流器接口N连通第二节流器接口O，第二节流器接口P连通第三换热器接口K，第一控制阀入口连通第一换热器接口H，第一控制阀出口连通第一、第二节流器之间管道；所述第一换热器为热水换热器、第二换热器为空调室外机、第三换热器为空调室内机。
进一步，所述第一节流器并联安装有第二控制阀；所述第二节流器并联安装有第三控制阀。
进一步，所述第一、第二、第三控制阀为机械式单向阀，第一控制阀的单向通道从第一换热器一侧朝向节流器一侧；第二控制阀的开口方向从接口M朝向接口N；第三控制阀的开口方向从接口P朝向接口O。
进一步，所述压缩机出口管道设置有油分离装置。
进一步，所述压缩机入口管道设置有气液分离装置。
本发明的有益效果是：在每次切换功能时，系统都预先进行冷媒及压缩机油回收，满足了系统正常工况要求，系统制热、制冷效果良好，而且可有效延长压缩机的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
一种三联供热泵装置，包括由压缩机1、第一换热器4、第二换热器5、第三换热器6、第一四通阀2、第二四通阀3、第一节流器7、第二节流器8、第一控制阀9，各部件通过管道进行以下连接：第一四通阀2的入口连通压缩机1出口，第一四通阀2出口A连通第二四通阀3入口，第一四通阀2出口B分别连通压缩机1入口和第二四通阀3出口E，第一四通阀2出口C连通第一换热器4入口G，第二四通阀3出口D连通第二换热器5接口J，第二四通阀3出口F连通第一换热器6接口L，第一节流器7接口M连通第二换热器5接口I，第一节流器7接口N连通第二节流器8接口O，第二节流器8接口P连通第三换热器6接口K，第一控制阀9入口连通第一换热器4接口H，第一控制阀9出口连通第一、第二节流器之间管道；第一换热器4为热水换热器、第二换热器5为空调室外机、第三换热器6为空调室内机。
在工作时，热泵系统的控制方式为：每次开机后或者热泵系统由一种工作状态切换至另一种工作状态后，系统先启动短时间制冷剂及压缩机油回收功能，至少将不参与工作的换热器中的大部分残留冷媒及压缩机油回收至将要参与工作的系统中，然后再通过换向阀的切换，将系统切换至正常工作状态，正常工作状态包括：制热水、空调制冷、空调制暖或者制热水+空调制冷模式。
三联供热泵系统具有制热水、空调制冷、空调制暖、制热水+空调制冷模式；第一换热器4为热水换热器，第二换热器5为空调室外机，第三换热器6为空调室内机；
在切换至制热水模式前，系统压缩机1启动，高温冷媒依次流经第二换热器5和第三换热器6，将上述换热器中的大部分冷媒回收至制热水工作回路中；
在切换至空调制冷模式前，系统压缩机1启动，高温冷媒依次流经第一换热器4和第三换热器6，将上述换热器中的大部分冷媒回收至空调制冷工作回路中；
在切换至空调制暖模式前，系统压缩机1启动，高温冷媒依次流经第一换热器4和第二换热器5，将上述换热器中的大部分冷媒回收至空调制暖工作回路中；
在切换至制热水+空调制冷模式前，系统压缩机1启动，高温冷媒依次流经第二换热器5和第三换热器6，将上述换热器中的大部分冷媒回收至制热水+空调制冷工作回路中。
参照图1所示，下面通过系统在切换至不同功能时的冷媒的流动方向来说明本三联供热泵系统的工作过程：
一、当切换至制热水时。系统先短时间进行冷媒回收，冷媒流动方向为：压缩机1→第一四通阀2→从出口A流向第二四通阀3→从出口F流向第三换热器6→第二节流器8→第一节流器7→第二换热器5→第二四通阀3→压缩机1。在实际控制时，可利用第二节流器8对冷媒进行节流降压，而第一节流器7可开启至最大，令冷媒直接通过。此过程可将第三换热器6中的大部分冷媒及压缩机油回收至将要工作的系统中。
当短时间回收完成后再切换至正常制热水功能，冷媒流动方向为：压缩机1→第一四通阀2→从出口C流向第一换热器4→第一节流器7→第二换热器5→第二四通阀3→压缩机1。此过程中第一换热器4来制备热水，而第二换热器5则作为蒸发器。
二、当切换至空调制冷时。系统先短时间进行冷媒回收，冷媒流动方向为：压缩机1→第一四通阀2→从出口C流向第一换热器4→第二节流器8→第三换热器6→第二四通阀3→压缩机1。工作时第一节流器7截止，将第一换热器4中的大部分冷媒及压缩机油回收至将要工作的系统中。
当短时间回收完成后再切换至正常空调制冷功能，冷媒流动方向为：压缩机1→第一四通阀2→第二四通阀3→从出口D流向第二换热器5→第二节流器8→第三换热器6→第二四通阀3的→从出口E流向压缩机1。
三、当切换至空调制暖时。系统先短时间进行冷媒回收，冷媒流动方向为：压缩机1→第一四通阀2→第一换热器4→第一节流器7→第二换热器5→第二四通阀3→压缩机1。将第一换热器4中的大部分冷媒及压缩机油回收至将要工作的系统中。
当短时间回收完成后再切换至正常空调制暖功能，冷媒流动方向为：压缩机1→第一四通阀2→第二四通阀3→第三换热器6→第二节流器8→第一节流器7→第二换热器5→第二四通阀3→压缩机1。
四、当切换至制热水+空调制冷时。系统先短时间进行冷媒回收，冷媒流动方向为：压缩机1→第一四通阀2→第二四通阀3→第二换热器5→第一节流器7→第二节流器8→第三换热器6→第二四通阀3→压缩机1。
当短时间回收完成后再切换至正常制热水+空调制冷功能，冷媒流动方向为：压缩机1→第一四通阀2→第一换热器4→第二节流器8→第三换热器6→第二四通阀3→压缩机1。
上述系统中，第一节流器7和第二节流器8既可用于节流降压，在需要时也可作为控制阀使用，为了令系统控制更合理，在第一节流器7并联安装有第二控制阀10；第二节流器8并联安装有第三控制阀11。在实际应用时利用控制阀10、11来实现旁路的开、关，令系统的可靠性更高；进一步第一、第二、第三控制阀为机械式单向阀，第一控制阀9的单向通道从第一换热器4一侧朝向节流器一侧；第二控制阀10的开口方向从接口M朝向接口N；第三控制阀11的开口方向从接口P朝向接口O。使得控制更加方便，系统可靠性更高，成本也较低。
根据需要，压缩机1出口管道设置有油分离装置。也可在压缩机1入口管道设置有气液分离装置。
以上所述只是发明优选的实施方式，其并不构成对发明保护范围的限制，只要是以基本相同的手段实现发明的目的都应属于发明的保护范围。
Claims (7)
1.三联供热泵系统的控制方法，包括由压缩机（1）、节流装置、第一换热器（4）、第二换热器（5）、第三换热器（6）及若干换向阀组成的三联供热泵系统，其特征在于所述热泵系统的控制方式为：每次开机后或者热泵系统由一种工作状态切换至另一种工作状态后，系统先启动短时间制冷剂及压缩机油回收功能，至少将不参与工作的换热器中的大部分残留冷媒及压缩机油回收至将要参与工作的系统中，然后再通过换向阀的切换，将系统切换至正常工作状态，所述正常工作状态包括：制热水、空调制冷、空调制暖或者制热水+空调制冷模式。
2.根据权利要求1所述的三联供热泵系统的控制方法，其特征在于：所述三联供热泵系统具有制热水、空调制冷、空调制暖、制热水+空调制冷模式；所述第一换热器（4）为热水换热器，第二换热器（5）为空调室外机，第三换热器（6）为空调室内机；
在切换至制热水模式前，系统压缩机（1）启动，高温冷媒依次流经第三换热器（6）和第二换热器（5），将上述换热器中的大部分冷媒回收至制热水工作回路中；
在切换至空调制冷模式前，系统压缩机（1）启动，高温冷媒依次流经第一换热器（4）和第三换热器（6），将上述换热器中的大部分冷媒回收至空调制冷工作回路中；
在切换至空调制暖模式前，系统压缩机（1）启动，高温冷媒依次流经第一换热器（4）和第二换热器（5），将上述换热器中的大部分冷媒回收至空调制暖工作回路中；
在切换至制热水+空调制冷模式前，系统压缩机（1）启动，高温冷媒依次流经第二换热器（5）和第三换热器（6），将上述换热器中的大部分冷媒回收至制热水+空调制冷工作回路中。
3.一种三联供热泵装置，其特征在于：包括由压缩机（1）、第一换热器（4）、第二换热器（5）、第三换热器（6）、第一四通阀（2）、第二四通阀（3）、第一节流器（7）、第二节流器（8）、第一控制阀（9），各部件通过管道进行以下连接：第一四通阀（2）的入口连通压缩机（1）出口，第一四通阀（2）出口A连通第二四通阀（3）入口，第一四通阀（2）出口B分别连通压缩机（1）入口和第二四通阀（3）出口E，第一四通阀（2）出口C连通第一换热器（4）入口G，第二四通阀（3）出口D连通第二换热器（5）接口J，第二四通阀（3）出口F连通第一换热器（6）接口L，第一节流器（7）接口M连通第二换热器（5）接口I，第一节流器（7）接口N连通第二节流器（8）接口O，第二节流器（8）接口P连通第三换热器（6）接口K，第一控制阀（9）入口连通第一换热器（4）接口H，第一控制阀（9）出口连通第一、第二节流器之间管道；所述第一换热器（4）为热水换热器、第二换热器（5）为空调室外机、第三换热器（6）为空调室内机。
4.根据权利要求3所述的三联供热泵装置，其特征在于：所述第一节流器（7）并联安装有第二控制阀（10）；所述第二节流器（8）并联安装有第三控制阀（11）。
5.根据权利要求3所述的三联供热泵装置，其特征在于：所述第一、第二、第三控制阀为机械式单向阀，第一控制阀（9）的单向通道从第一换热器（4）一侧朝向节流器一侧；第二控制阀（10）的开口方向从接口M朝向接口N；第三控制阀（11）的开口方向从接口P朝向接口O。
6.根据权利要求3所述的三联供热泵装置，其特征在于：所述压缩机（1）出口管道设置有油分离装置。
7.根据权利要求1所述的三联供热泵装置，其特征在于：所述压缩机（1）入口管道设置有气液分离装置。
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