CN102679482B - 基于变频空调的热回收多联系统及其控制方法 - Google Patents

基于变频空调的热回收多联系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

基于变频空调的热回收多联系统,包括室外机部分,供热部分,室内机部分,可通过四通换向阀,膨胀阀一、膨胀阀二,电磁截止阀一、电磁截止阀二,三通阀等阀门的调节,分别实现空调制冷、空调制热、制热水、地暖供热、空调制热且同时地暖供热、空调制热且同时制热水、空调制冷且同时制热水的功能,达到一机多用。本发明还涉及上述热回收多联系统的控制方法,控制器对传感器采集的相应温度和压力信号进行比较分析,自动控制变频压缩机、膨胀阀、水泵等的工作,从而实现热回收多联系统的最优化运行。

Description

基于变频空调的热回收多联系统及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种基于变频空调的热回收多联系统及其控制方法,属于空调环保节 能技术领域。
背景技术
[0002] 变频空调是在普通空调的基础上选用了变频专用压缩机,增加了变频控制系统。 变频空调可以根据房间情况自动提供所需的冷(热)量;当室内温度达到期望值后,空凋主 机则以能够准确保持这一温度的恒定速度运转,实现"不停机运转",从而保证环境温度的 稳定。相对普通空调,变频空调具有更加节能、温度控制更精准、噪音低等优点。
[0003] 热回收多联系统,采用多种方式、对环境中废弃热量进行再循环利用,能购实现多 种功能,并且变废为宝、环保节能。
[0004] 中国专利文献CN102042648 A(专利名称"热回收多联热泵空调热水机系统")公 开了一种基于普通空调的热回收多联系统,能够进行模块组合并兼顾两管热泵空调功能, 将普通两管空调与同时制冷制热的热回收式空调进行了有效地结合。然而,本发明创造只 具备单独空调制冷、制热、除湿、通风功能,夏季制冷时室外多余的热量全部散到空气中,造 成环境温室破坏,冬季空调制热,过渡季节机组闲置,水箱制热水需另外购置设备,造成浪 费。
发明内容
[0005] 本发明在于解决上述问题,提供一种可以实现空调和热回收功能,满足一机多用 的热回收多联的技术方案。
[0006] 为此,本发明提供了一种基于变频空调的热回收多联系统,包括室外机部分,供热 部分,室内机部分;其中室外机部分主要由变频压缩机、室外换热器、储液器、水侧换热器、 水泵、气液分离器,经毛细管、单向阀、电磁截止阀、四通换向阀、膨胀阀和管路相连接组成; 其中供热部分,主要由水箱侧、地暖侧经三通阀和管路相连接组成;其中室内机部分,主要 由室内机经膨胀阀和管路连接组成;
[0007] 前述变频压缩机连接前述油分离器,前述油分离器经电磁截止阀二和前述水侧换 热器相连接,前述水侧换热器经单向阀、膨胀阀二和前述储液器连接;前述储液器经膨胀阀 一、单向阀相并联的管路和前述室外换热器相连接,同时经膨胀阀二、单向阀和前述水侧换 热器相连接,同时经膨胀阀和前述室内机相连接;
[0008] 前述四通换向阀一端口连接到前述油分离器,一端口连接到前述气液分离器,一 端口经电磁截止阀一和前述室内机相连接,一端口和前述室外换热器相连接;
[0009] 前述水箱侧、地暖侧经三通阀并联上,并经水泵和水侧换热器形成循环回路。
[0010] 当膨胀阀一开度调小甚至关闭,膨胀阀二开度调大;电磁截止阀一、电磁截止阀二 打开,水泵启动,该热回收多联系统可实现该空调制冷功能,并经室内机换热器前的膨胀阀 开度调节,满足用户对室内环境温度的需求。 toon] 当四通换向阀换向,膨胀阀一、膨胀阀二开度调大;电磁截止阀一打开,电磁截止 阀二关闭,该热回收多联系统可实现空调制热功能,并经室内机换热器前的膨胀阀开度调 节,满足用户对室内环境温度的需求。
[0012] 当四通换向阀换向,膨胀阀一、膨胀阀二开度调大;电磁截止阀一关闭,电磁截止 阀二打开,水泵启动;该热回收多联系统可实现制热水功能。
[0013] 当四通换向阀换向,膨胀阀一、膨胀阀二开度调大;电磁截止阀一关闭,电磁截止 阀二打开,三通阀换向,水泵启动;该热回收多联系统可实现地暖供热功能。
[0014] 当四通换向阀换向,膨胀阀一、膨胀阀二开度调大;电磁截止阀一、电磁截止阀二 打开,三通阀换向,水泵启动;该热回收多联系统可实现空调制热且同时地暖供热功能。
[0015] 当四通换向阀换向,膨胀阀一、膨胀阀二开度调大;电磁截止阀一、电磁截止阀二 打开,水泵启动;该热回收多联系统可实现空调制热且同时制热水功能。
[0016] 当膨胀阀二关闭,电磁截止阀一打开,电磁截止阀二关闭,水泵启动,该热回收多 联系统可实现空调制冷且同时制热水功能,并经室内机换热器前的膨胀阀开度调节,满足 用户对室内环境温度的需求。
[0017] 由上可知,本发明的热回收多联系统,可通过四通换向阀,膨胀阀一、膨胀阀二,电 磁截止阀一、电磁截止阀二,三通阀等阀门的调节,分别实现空调制冷、空调制热、制热水、 地暖供热、空调制热且同时地暖供热、空调制热且同时制热水、空调制冷且同时制热水的功 能,达到一机多用。
[0018] 作为进一步优化,本发明的热回收多联系统中,前述油分离器依次经过滤器、毛细 管和变频压缩机连接形成系统油回路。变频压缩机流出的润滑油,经此回路再次变为干净 的液体顺利流回,从而润滑变频压缩机内的机械零部件,保证其能长期稳定工作、提高变频 压缩机的寿命,同时避免了变频压缩机流出的润滑油混入制冷剂中、导致整个热回收多联 系统换热效能的下降。
[0019] 作为进一步优化,本发明的热回收多联系统中,前述油分离器又依次经毛细管、电 磁截止阀、气液分离器和变频压缩机连接形成系统气平衡回路。一旦整个热回收多联系统 通电启动,电磁截止阀便开启、直到变频压缩机启动前分钟关闭,或者电磁截止阀设置成开 启2分钟后自动关闭。系统气平衡回路可防止气体制冷剂在循环过程中高低压差过高导致 的变频压缩机损坏,从而提高变频压缩机的寿命。
[0020] 作为进一步优化,本发明的热回收多联系统中,前述储液器依次经毛细管、电磁截 止阀、气液分离器和变频压缩机连接形成系统液平衡回路。一旦整个热回收多联系统通电 启动,电磁截止阀便开启、直到变频压缩机启动前1分钟关闭,或者电磁截止阀设置成开启 2分钟后自动关闭。系统气平衡回路可防止液体制冷剂在循环过程中高低压差过高导致的 变频压缩机损坏,从而提高变频压缩机的寿命。
[0021] 作为进一步优化,本发明的热回收多联系统为实现智能检查和控制,还可在变频 压缩机的排气管和油分离器之间安装用来检测压缩机排气温度的温度传感器,在室外机上 安装用来检测室外环境温度的温度传感器,在室外换热器盘管上安装用来检测室外盘管温 度的温度传感器,在水泵和水侧换热器之间安装用来检测进水温度的温度传感器,在水侧 换热器和三通阀之间安装用来出水温度的温度传感器,在电磁截止阀一和室内换热器之间 安装用来检测换热器进口温度的温度传感器,在室内换热器盘管上安装用来检测室内盘管 温度的温度传感器,在室内换热器外部安装用来检测室内环境温度的温度传感器,在室内 换热器和其前膨胀阀之间安装用来检测换热器出口温度的温度传感器,在水箱侧中部安装 用来检测水箱温度的温度传感器,在变频压缩机回气管和气液分离器之间安装用来检测压 缩机回气温度的温度传感器,在变频压缩机和油分离器之间安装用来检测压缩机排气压力 的压力传感器。本发明的热回收多联系统,可通过传感器对相应温度和压力信号的检测, 提供控制器进行比较分析,并继而自动控制变频压缩机、膨胀阀、水泵等的工作,从而实现 热回收多联系统的最优化运行。
附图说明
[0022] 以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
[0023] 图1为本发明的基于变频空调的热回收多联系统的结构原理图;
[0024] 图2为本发明的基于变频空调的热回收多联系统在空调制冷时的工作原理图,为 清楚起见,参与工作的管路用粗实线表示,制冷剂流向如箭头所示;
[0025] 图3为本发明的基于变频空调的热回收多联系统在空调制热时的工作原理图,为 清楚起见,参与工作的管路用粗实线表示,制冷剂流向如箭头所示;
[0026] 图4为本发明的基于变频空调的热回收多联系统在制热水时的工作原理图,为清 楚起见,参与工作的管路用粗实线表示,制冷剂流向如箭头所示;
[0027] 图5为本发明的基于变频空调的热回收多联系统在地暖供热时的工作原理图,为 清楚起见,参与工作的管路用粗实线表示,制冷剂流向如箭头所示;
[0028] 图6为本发明的基于变频空调的热回收多联系统在空调制热且同时地暖供热时 的工作原理图,为清楚起见,参与工作的管路用粗实线表示,制冷剂流向如箭头所示;
[0029] 图7为本发明的基于变频空调的热回收多联系统在空调制热且同时制热水时的 工作原理图,为清楚起见,参与工作的管路用粗实线表示,制冷剂流向如箭头所示;
[0030] 图8为本发明的基于变频空调的热回收多联系统在空调制冷且同时制热水时的 工作原理图,为清楚起见,参与工作的管路用粗实线表示,制冷剂流向如箭头所示。
具体实施方式
[0031] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结 合具体图示,进一步阐述本发明。
[0032] 如图1所示,该实施例中,基于变频空调的热回收多联系统包括室外机部分100, 供热部分200,室内机部分300。
[0033] 室外机部分100主要由变频压缩机1、油分离器2、过滤器3、毛细管4、电磁截止阀 5、四通换向阀6、室外换热器7、膨胀阀一 8、电磁截止阀9、单向阀10、储液器11、膨胀阀二 12、单向阀13、水侧换热器14、水泵21、电磁截止阀一 26、电磁截止阀二27、气液分离器28、 毛细管29等经管路相连接组成。
[0034] 供热部分200,主要由三通阀22、三通阀23、水箱侧24、地暖侧25等经管路相连接 组成。
[0035] 室内机部分300,主要由室内机16、19、20和膨胀阀15、18、17组成。室内机16、 19、20并联,每台室内机16/19/20由单独的膨胀阀15/ 18/17控制管路中流量,可分别单独 实现各房间的温度控制。
[0036] 室外机部分100中,变频压缩机1、油分离器2、电磁截止阀二27、水侧换热器14、 单向阀13、膨胀阀二12、储液器11依次连接形成制冷剂通路;室外换热器7经并联的膨胀 阀一 8和单向阀10和储液器11相连接。储液器11能为热回收多联系统提供制冷剂的存 储、补充和中转。
[0037] 室外机部分100中,变频压缩机1、油分尚器2、过滤器3、毛细管29、变频压缩机1 依次连接形成系统油回路。变频压缩机1流出的润滑油,经此回路再次变为干净的液体顺 利流回,从而润滑变频压缩机1内的机械零部件,保证其能长期稳定工作、提高变频压缩机 的寿命,同时避免了变频压缩机流出的润滑油混入制冷剂中、导致整个热回收多联系统换 热效能的下降。
[0038] 室外机部分100中,变频压缩机1 -油分离器2 -毛细管4 -电磁截止阀5 -气 液分离器28 -变频压缩机1依次连接形成系统气平衡回路。一旦整个热回收多联系统通 电启动,电磁截止阀5便开启、直到变频压缩机启动前1分钟关闭,或者电磁截止阀5设置 成开启2分钟后自动关闭。系统气平衡回路可防止气体制冷剂在循环过程中高低压差过高 导致的变频压缩机损坏,从而提高变频压缩机的寿命。
[0039] 室外机部分100中,储液器11 -毛细管30 -电磁截止阀9 -气液分离器28 -变 频压缩机1依次连接形成系统液平衡回路。一旦整个热回收多联系统通电启动,电磁截止 阀5便开启、直到变频压缩机启动前1分钟关闭,或者电磁截止阀5设置成开启2分钟后自 动关闭。系统液平衡回路可防止液体制冷剂在循环过程中高低压差过高导致的变频压缩机 损坏,从而提高变频压缩机的寿命。
[0040] 四通换向阀6 -端口连接到前述系统气平衡回路的油分离器2和毛细管4间的管 路上;一端口连接到前述系统液平衡回路的气液分离器28和电磁截止阀9间的管路上;一 端口经电磁截止阀一 26和室内机部分300中的室内机16、19、20相连接;一端口和室外机 部分100中的室外换热器7相连接。
[0041] 供热部分200中的水箱侧24、地暖侧25并联在三通阀22、三通阀23上,并分别能 和室外机部分100中的水侧换热器14形成循环回路,和水侧换热器14进行热量的交换。
[0042] 本实施例,可通过四通换向阀6,膨胀阀一 8、膨胀阀二12、15、18、17,电磁截止阀 一 26、电磁截止阀二27,三通阀22、23等阀门的调节,分别实现空调制冷、空调制热、制热 水、地暖供热、空调制热且同时地暖供热、空调制热且同时制热水、空调制冷且同时制热水 的功能,达到一机多用。
[0043] 当用户选择空调制冷模式运行时,膨胀阀一 8开度调小甚至关闭,膨胀阀二12开 度调大;电磁截止阀一 26、电磁截止阀二27打开,水泵21启动,经膨胀阀15、18、17开度调 节,满足用户对室内环境温度的需求。此时,如图2所示,其工作原理如下:气体制冷剂被变 频压缩机1压缩为高温高压的气体,并同变频压缩机1中润滑油蒸汽一起进入油分离器2 ; 经油分离器2分离出的润滑油再经系统油回路的过滤、节流降压后再次回到频压缩机1,分 离后的制冷剂分为两路。其中,一路高温高压制冷剂经四通换向阀6的选择导向后送到室 外换热器7 ;在室外换热器7中,制冷剂冷却放热、成为常温高压的液体经单向阀10回到储 液器11。储液器11中常温高压的液体经膨胀阀二12后成为低温低压液体。另一路高温 高压制冷剂经电磁截止阀二27进入水侧换热器14,并在水侧换热器14换热降温后成为低 温低压液体。两路制冷剂汇合并通过膨胀阀15/17/18进入室内机16/19/20的换热器,在 换热器中蒸发、变成低温低压蒸汽,吸收大量的热量,对室内进行制冷;制冷剂通过室内机 16/19/20后,经电磁截止阀一 26、四通换向阀6、气液分离器28分离出的气体重新回到变频 压缩机1,继续制冷剂下一次循环。同时,经水泵21泵送,从水箱侧24出来的低温制冷剂, 经三通阀22进入水侧换热器14中换热升温,再经三通阀23流回水箱侧24,如此反复循环, 利用水箱侧24中冷量,而水侧换热器14中制冷剂温度降低,从而达到提高空调制冷功效的 目的。
[0044] 当用户选择空调制热模式运行时,四通换向阀6换向,膨胀阀一 8、膨胀阀二12开 度调大;电磁截止阀一 26打开,电磁截止阀二27关闭,经膨胀阀15、18、17开度调节,满足 用户对室内环境温度的需求。此时,如图3所示,其工作原理如下:气体制冷剂被变频压缩 机1压缩为高温高压的气体,并同变频压缩机1中润滑油蒸汽一起进入油分离器2 ;经油分 离器2分离出的润滑油再经系统油回路的过滤、节流降压后再次回到频压缩机1,分离后的 制冷剂蒸汽经四通换向阀6的选择导向后经电磁截止阀一 26到室内机16/19/20的换热 器;在室内机的换热器中制冷剂冷却液化、释放大量的热量,成为常温高压的液体,室内变 热;常温高压的液体制冷剂经膨胀阀15/17/18、12后进入储液器11 ;储液器11中常温高压 的液体经膨胀阀一 8的降压节流后成为低温低压液体,进入进入室外机的室外换热器7 ;在 室外机的室外换热器7中,液体的制冷剂和室外换热蒸发、变成低温低压蒸汽;低温低压蒸 汽制冷剂经四通换向阀6、气液分离器28分离出的气体重新回到变频压缩机1,继续下一次 循环。
[0045] 当用户选择制热水模式运行时,四通换向阀6换向,膨胀阀一 8、膨胀阀二12开度 调大;电磁截止阀一 26关闭,电磁截止阀二27打开,水泵21启动。此时,如图4所示,其工 作原理如下:气体制冷剂被变频压缩机1压缩为高温高压的气体,并同变频压缩机1中润滑 油蒸汽一起进入油分离器2 ;经油分离器2分离出的润滑油再经系统油回路的过滤、节流降 压后再次回到频压缩机1,分离后的制冷剂蒸汽经电磁截止阀二27进入水侧换热器14进行 放热,制冷剂由高温高压气体变成常温高压的液体;常温高压的液体经经单向阀13、膨胀 阀二12回到储液器11 ;储液器11中常温高压的液体经膨胀阀一 8的降压节流后成为低温 低压液体,进入进入室外机的室外换热器7 ;在室外机的室外换热器7中,液体的制冷剂和 室外换热蒸发、变成低温低压蒸汽;低温低压蒸汽制冷剂经四通换向阀6、气液分离器28分 离出的气体重新回到变频压缩机1,继续下一次循环;同时,经水泵21输送,另一循环回路 中的低温制冷剂流经水侧换热器14吸收热量;升温的制冷剂经三通阀23进入水箱侧24, 和水箱中水再次进行换热并为低温,经三通阀22流回水泵21,进行下一次循环;如此反复 循环,水箱侧24中水被加热。
[0046] 当用户选择地暖供热模式运行时,四通换向阀6换向,膨胀阀一 8、膨胀阀二12开 度调大;电磁截止阀一 26关闭,电磁截止阀二27打开,三通阀22、23换向,水泵21启动。 此时,如图5所示,其工作原理如下:气体制冷剂被变频压缩机1压缩为高温高压的气体, 并同变频压缩机1中润滑油蒸汽一起进入油分离器2 ;经油分离器2分离出的润滑油再经 系统油回路的过滤、节流降压后再次回到频压缩机1,分离后的制冷剂蒸汽经电磁截止阀二 27进入水侧换热器14进行放热,制冷剂由高温高压气体变成常温高压的液体;常温高压的 液体经经单向阀13、膨胀阀二12回到储液器11 ;储液器11中常温高压的液体经膨胀阀一 8的降压节流后成为低温低压液体,进入进入室外机的室外换热器7 ;在室外机的室外换热 器7中,液体的制冷剂和室外换热蒸发、变成低温低压蒸汽;低温低压蒸汽制冷剂经四通换 向阀6、气液分离器28分离出的气体重新回到变频压缩机1,继续下一次循环;同时,经水泵 21输送,另一循环回路中的低温制冷剂流经水侧换热器14吸收热量;升温的制冷剂经三通 阀23导向后进入地暖侧25,经三通阀22流回水泵21,进行下一次循环;如此反复循环,地 暖侧25的地面得以升温。
[0047] 当用户选择空调制热且同时地暖供热模式运行时,四通换向阀6换向,膨胀阀一 8、膨胀阀二12开度调大;电磁截止阀一 26、电磁截止阀二27打开,三通阀22、23换向,水泵 21启动。此时,如图6所示,其工作原理如下:气体制冷剂被变频压缩机1压缩为高温高压 的气体,并同变频压缩机1中润滑油蒸汽一起进入油分离器2 ;经油分离器2分离出的润滑 油再经系统油回路的过滤、节流降压后再次回到频压缩机1,分离后的制冷剂分为两路。其 中,一路高温高压的气体制冷剂经电磁截止阀二27进入水侧换热器14进行放热,变成常温 高压的液体;常温高压的液体经经单向阀13、膨胀阀二12回到储液器11。另一路高温高压 的气体制冷剂经四通换向阀6的选择导向后经电磁截止阀一 26到室内机16/19/20的换热 器;在室内机的换热器中制冷剂冷却液化、释放大量的热量,成为常温高压的液体,室内变 热;常温高压的液体制冷剂经膨胀阀15/17/18U2后进入储液器11。储液器11中常温高压 的液体经膨胀阀一 8的降压节流后成为低温低压液体,进入进入室外机的室外换热器7 ;在 室外机的室外换热器7中,液体的制冷剂和室外换热蒸发、变成低温低压蒸汽;低温低压蒸 汽制冷剂经四通换向阀6、气液分离器28分离出的气体重新回到变频压缩机1,继续下一次 循环。同时,经水泵21输送,另一循环回路中的低温制冷剂流经水侧换热器14吸收热量; 升温的制冷剂经三通阀23导向后进入地暖侧25,经三通阀22流回水泵21,进行下一次循 环;如此反复循环,地暖侧25的地面得以升温。
[0048] 当用户选择空调制热且同时制热水模式运行时,四通换向阀6换向,膨胀阀一 8、 膨胀阀二12开度调大;电磁截止阀一 26、电磁截止阀二27打开,水泵21启动。此时,如图 7所示,其工作原理如下:气体制冷剂被变频压缩机1压缩为高温高压的气体,并同变频压 缩机1中润滑油蒸汽一起进入油分离器2 ;经油分离器2分离出的润滑油再经系统油回路 的过滤、节流降压后再次回到频压缩机1,分离后的制冷剂分为两路。其中,一路高温高压的 气体制冷剂经电磁截止阀二27进入水侧换热器14进行放热,变成常温高压的液体;常温高 压的液体经经单向阀13、膨胀阀二12回到储液器11。另一路高温高压的气体制冷剂经四 通换向阀6的选择导向后经电磁截止阀一 26到室内机16/19/20的换热器;在室内机的换 热器中制冷剂冷却液化、释放大量的热量,成为常温高压的液体,室内变热;常温高压的液 体制冷剂经膨胀阀15/17/18U2后进入储液器11。储液器11中常温高压的液体经膨胀阀 一 8的降压节流后成为低温低压液体,进入进入室外机的室外换热器7 ;在室外机的室外换 热器7中,液体的制冷剂和室外换热蒸发、变成低温低压蒸汽;低温低压蒸汽制冷剂经四通 换向阀6、气液分离器28分离出的气体重新回到变频压缩机1,继续下一次循环。同时,经 水泵21输送,另一循环回路中的低温制冷剂流经水侧换热器14吸收热量;升温的制冷剂经 三通阀23进入水箱侧24,和水箱中水再次进行换热并为低温,经三通阀22流回水泵21,进 行下一次循环;如此反复循环,水箱侧24中水被加热。
[0049] 当用户选择空调制冷且同时制热水模式运行时,膨胀阀二12关闭,电磁截止阀一 26打开,电磁截止阀二27关闭,水泵21启动,经膨胀阀15、18、17开度调节,满足用户对室 内环境温度的需求。此时,如图8所示,其工作原理如下:气体制冷剂被变频压缩机1压缩 为高温高压的气体,并同变频压缩机1中润滑油蒸汽一起进入油分离器2 ;经油分离器2分 离出的润滑油再经系统油回路的过滤、节流降压后再次回到频压缩机1,分离后的高温高压 的气体制冷剂经电磁截止阀二27进入水侧换热器14进行放热,变成常温高压的液体;常 温高压的液体经单向阀13、膨胀阀15、18、17的降压节流后成为低温低压液体,进入室内机 16/19/20的换热器;制冷剂在换热器中蒸发、变成低温低压蒸汽,吸收大量的热量,对室内 进行制冷;制冷剂通过室内机16/19/20后,经电磁截止阀一 26、四通换向阀6、气液分离器 28分离出的气体重新回到变频压缩机1,继续下一次循环。同时,经水泵21输送,另一循环 回路中的低温制冷剂流经水侧换热器14吸收热量;升温的制冷剂经三通阀23进入水箱侧 24,和水箱中水再次进行换热并为低温,经三通阀22流回水泵21,进行下一次循环;如此反 复循环,水箱侧24中水被加热。此时,基于变频空调的热回收多联系统不仅集成了空调制 冷和制热水两功能,而且充分利用空调制冷时产生的废弃热量,系统的能效比大为提高。
[0050] 另外,为实现智能检查和控制,该实施例如图所示,还设置有压力传感器Pd、温度 传感器T1、温度传感器T2、温度传感器T3、温度传感器T4、温度传感器T5、温度传感器T6、 温度传感器T7、温度传感器T8、温度传感器T9、温度传感器T10、温度传感器T11。其中压 力传感器Pd用来检测压缩机排气压力,安装在温度传感器T1和油分离器2之间;温度传感 器T1为用来检测压缩机排气温度,安装在变频压缩机1的排气管和油分离器2之间;温度 传感器T2、温度传感器T3分别用来检测室外环境温度、室外盘管温度,安装在室外机上、室 外换热器7盘管上;温度传感器T4、温度传感器T5用来检测进水温度、出水温度,分别安装 在水泵21和水侧换热器14之间、水侧换热器14和三通阀23之间,靠近水侧换热器14 ;温 度传感器T6用来检测换热器进口温度,安装在电磁截止阀一 26和室内换热器16之间,靠 近室内换热器16 ;温度传感器T7用来检测室内盘管温度,安装在室内换热器16盘管上,检 测室内换热器16盘管中部温度;温度传感器T8用来检测室内环境温度,安装在室内换热器 16外部;温度传感器T9用来检测换热器出口温度,安装在室内换热器16和膨胀阀15之间; 温度传感器T10用来检测水箱温度,安装在水箱侧24中部;温度传感器T11用来检测压缩 机回气温度,安装在变频压缩机1回气管和气液分离器28之间。
[0051] 这样,可充分利用过热度控制压缩机频率和各个膨胀阀的开度大小,实现系统灵 活控制。
[0052] 例如当热回收多联系统处于空调制冷模式运行且室内机16打开时,若室内环境 温度一 Ts(Ts遥控器设定温度)>3°C,控制器将调整膨胀阀15完全打开,并控制变频压缩 机1以最大频率运行。然后,控制器根据换热器出口温度、换热器进口温度情况调整膨胀阀 15的开度:若换热器出口温度-换热器进口温度< Τη (Τη为制冷目标温度,即经产品厂家 验证的换热器出口温度减换热器进口温度的最佳差值,该差值在产品出厂时固定在控制器 中),控制器将调小膨胀阀15开度;若换热器出口温度-换热器进口温度〉Τη+1,控制器将 调大膨胀阀15开度;若Τη彡换热器出口温度-换热器进口温度彡Τη +1,膨胀阀15开度 保持不变。同时,控制器将根据压缩机排气压力调整变频压缩机1的频率:若压缩机排气压 力〉Ρ1+4(Ρ1为目标制冷剂对应饱和压力,即经产品厂家验证的最佳压缩机排气压力,该数 值在产品出厂时固定在控制器中),控制器将调低压缩机频率;若压缩机排气压力〉Ρ1-2, 控制器将调高压缩机频率;若Pl+4 >压缩机排气压力> P1-2,变频压缩机保持频率不变。 然后,为保证变频压缩机1良好运行,控制器还要根据压缩机回气温度、换热器进口温度再 次调整膨胀阀15开度:若压缩机回气温度> 换热器进口温度+5,控制器将调小膨胀阀15 开度;若压缩机回气温度〉换热器进口温度-2,控制器将调大膨胀阀15开度;换热器进口 温度+5>若压缩机回气温度>换热器进口温度_2,膨胀阀15开度保持不变。同时,控制器 将根据水箱温度控制水泵21的运行:若水箱温度< TW-5时(TW为目标水箱温度,即经产品 厂家验证的最佳水箱温度,该数值在产品出厂时固定在控制器中),电磁截止阀二27、水泵 21通电开启;若水箱温度〉TW时,电磁截止阀二27、水泵21关闭;若TW>水箱温度>TW-5 时,电磁截止阀二27、水泵21保持不变。最后,控制器再次根据压缩机排气温度调整变频压 缩机1和整膨胀阀15 :若压缩机排气温度>107°C,控制器调整压缩机频率下降,同时调整膨 胀阀15开度增大;若压缩机排气温度>103°C,变频压缩机1频率和膨胀阀15开度保持当 前。通过以上控制,可以更好的利用水箱侧24中冷量,使得水侧换热器14中制冷剂温度降 低,从而达到提1¾空调制冷功效的目的。
[0053] 例如当热回收多联系统处于空调制热模式运行且室内机16打开时,若Ts -室内 环境温度>3°C时,控制器将完全打开膨胀阀15、膨胀阀二12,将膨胀阀一 8开启一半,并控 制变频压缩机以最大频率运行。然后,控制器根据压缩机排气压力调整变频压缩机1 :若压 缩机排气压力〉P1+5,控制器将控制压缩机频率降低;若压缩机排气压力〉P1-1,控制器将 控制压缩机频率升高;P1+5 >若压缩机排气压力3P1-1,压缩机频率保持不变。同时,控制 器根据换热器出口温度、换热器进口温度、室内环境温度情况调整膨胀阀15的开度:若室 内环境温度-Ts〈2且换热器出口温度-换热器进口温度〉Tm (Tm为制热目标温度,即经 产品厂家验证的换热器出口温度减换热器进口温度的最佳差值,该差值在产品出厂时固定 在控制器中),控制器将调小膨胀阀15开度;若室内环境温度-遥控器设定温度>3且换热 器出口温度-换热器进口温度〉Tm +8,控制器将调大膨胀阀15开度;若3彡若室内环境温 度-Ts彡2且Tm彡换热器出口温度-换热器进口温度彡Tm +8,膨胀阀15开度保持不变。 同时,控制器根据压缩机回气温度调整膨胀阀一 8开度:若压缩机回气温度〉Tb+4(Tb为制 热目标过热度,即经产品厂家验证的压缩机回气温度减室外盘管温度的最佳差值,该差值 在产品出厂时固定在控制器中),控制器将调大膨胀阀一 8开度;若压缩机回气温度〉Tb+1 时,控制器将调小膨胀阀一 8开度;当Tb+4彡压缩机回气温度彡Tb+1时,膨胀阀一 8开度保 持不变。通过以上控制,可调热回收多联系统达到制热能力最大化,同时保证了可靠运行。
[0054] 例如当热回收多联系统处于空调制热同时制热水模式开启运行,控制器默认水箱 温度最高为40°C,控制器控制变频压缩机以最大频率运行。若室内机的膨胀阀15、17、18全 开时,控制器保证电磁截止阀二27、水泵21关闭;若膨胀阀15、17、18只有1个或2个开启 时,控制器保证电磁截止阀二27、水泵21开启,直到水箱温度达到40°C时关闭。这样,可保 证空调制热效果,空调优先原则。
[0055] 例如当热回收多联系统处于地暖供热模式开启运行时,控制器默认出水温度最高 为51°C,控制器控制变频压缩机以最大频率运行。然后,控制器将根据出水温度、进水温度 情况调整膨胀阀二12开度:若出水温度-进水温度>2,控制器调小膨胀阀二12开度;若出 水温度-进水温度< 2,控制器调大膨胀阀二12开度。同时,控制器根据出水温度调整压缩 机频率:若49〈出水温度〈52,压缩机运行频率保持不变;若出水温度>52,控制器控制压缩 机频率减小,继续运行3分钟后压缩机停止;若49 > T5,控制器控制压缩机频率增大。这 样,能较好保证地暖供热的效果,提高舒适度。
[0056] 另外,本实施例的热回收多联系统,若_5°C<室外环境温度< 2°C,且室外盘管温 度=室外环境温度一 3°C,对室外换热器进行除霜:若水箱温度> 32°C,热回收多联系统转 换成制热水模式运行,使用水箱内热量进行除霜;若水箱温度<32°C,热回收多联系统转换 成空调制冷模式运行,对室外换热器除霜。这样,可利用水箱热量来缩短除霜时间。
[0057] 以上是本发明的实施方式之一,对于本领域内的一般技术人员,不花费创造性的 劳动,在上述实施例的基础上可以做多种变化,同样能够实现本发明的目的。但是,这种变 化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (9)

1. 基于变频空调的热回收多联系统,包括室外机部分(100),供热部分(200),室内机 部分(300),其特征在于:前述室外机部分(100)主要由变频压缩机(1)、室外换热器(7)、 储液器(11)、水侧换热器(14)、水泵(21)、气液分离器(28),经毛细管(4、29)、单向阀(10、 13)、电磁截止阀(5、9、26、27)、四通换向阀(6)、膨胀阀(8、12)和管路相连接组成;前述供 热部分(200 ),主要由水箱侧(24 )、地暖侧(25 )经三通阀(22、23 )和管路相连接组成;前述 室内机部分(300 ),主要由室内机(16、19、20 )经膨胀阀(15、18、17 )和管路连接组成;前述 变频压缩机(1)连接前述油分离器(2),前述油分离器(2)经电磁截止阀二(27)和前述水 侧换热器(14)相连接,前述水侧换热器(14)经单向阀(13)、膨胀阀二(12)和前述储液器 (11)连接;前述储液器(11)经膨胀阀一(8)、单向阀(10)相并联的管路和前述室外换热器 (7)相连接,同时经膨胀阀二(12)、单向阀(13)和前述水侧换热器(14)相连接,同时经膨胀 阀(15、17、18)和前述室内机(16、19、20)相连接;前述四通换向阀(6)-端口连接到前述油 分离器(2),一端口连接到前述气液分离器(28),一端口经电磁截止阀一(26)和前述室内 机(16、19、20)相连接,一端口和前述室外换热器(7)相连接;前述水箱侧(24)、地暖侧(25) 经三通阀(22、23)并联上,并经水泵(21)和水侧换热器(14)形成循环回路。
2. 根据权利要求1所述的热回收多联系统,其特征在于:前述油分离器(2)依次经过 滤器(3)、毛细管(29)和变频压缩机(1)连接形成系统油回路;前述油分离器(2)又依次经 毛细管(4)、电磁截止阀(5)、气液分离器(28)和变频压缩机(1)连接形成系统气平衡回路; 前述储液器(11)依次经毛细管(30)、电磁截止阀9、气液分离器(28)和变频压缩机(1)连 接形成系统液平衡回路。
3. 根据权利要求2所述的热回收多联系统,其特征在于:该热回收多联系统还包括 安装在变频压缩机(1)的排气管和油分离器(2)之间、用来检测压缩机排气温度的温度传 感器(T1),安装在室外机上、用来检测室外环境温度的温度传感器(T2),安装在室外换热 器(7)盘管上、用来检测室外盘管温度的温度传感器(T3),安装在水泵(21)和水侧换热器 (14)之间、用来检测进水温度的温度传感器(T4),安装在水侧换热器(14)和三通阀(23)之 间、用来出水温度的温度传感器(T5),安装在电磁截止阀一(26)和室内换热器(16)之间、 用来检测换热器进口温度的温度传感器(T6),安装在室内换热器(16)盘管上、用来检测室 内盘管温度的温度传感器(T7),安装在室内换热器(16)外部、用来检测室内环境温度的温 度传感器(T8),安装在室内换热器(16)和其前膨胀阀(15)之间用来检测换热器出口温度 的温度传感器(T9 ),安装在水箱侧(24 )中部、用来检测水箱温度的温度传感器(T10 ),安装 在变频压缩机(1)回气管和气液分离器(28)之间、用来检测压缩机回气温度的温度传感器 (T11),安装在变频压缩机(1)和油分离器(2)之间、用来检测压缩机排气压力的压力传感 器(Pd)。
4. 根据权利要求2或3所述的基于变频空调的热回收多联系统的控制方法,其特征在 于:当该热回收多联系统通电启动时,前述系统气平衡回路、系统液平衡回路经电磁截止阀 (5、9)控制而导通并在变频压缩机(1)启动前1分钟关闭,该热回收多联系统的控制方法包 括空调制冷、空调制热、制热水、地暖供热、空调制热且同时地暖供热、空调制热且同时制热 水、空调制冷且同时制热水的控制模式:当用户选择空调制冷模式运行时,膨胀阀一(8)开 度调小甚至关闭,膨胀阀二(12)开度调大;电磁截止阀一(26)、电磁截止阀二(27)打开,水 泵(21)启动,经膨胀阀(15、18、17)开度调节,满足用户对室内环境温度的需求;当用户选 择空调制热模式运行时,四通换向阀(6)换向,膨胀阀一(8)、膨胀阀二(12)开度调大;电磁 截止阀一(26)打开,电磁截止阀二(27)关闭,经膨胀阀(15、18、17)开度调节,满足用户对 室内环境温度的需求;当用户选择制热水模式运行时,四通换向阀(6)换向,膨胀阀一(8)、 膨胀阀二(12)开度调大;电磁截止阀一(26)关闭,电磁截止阀二(27)打开,水泵(21)启 动;当用户选择地暖供热模式运行时,四通换向阀(6)换向,膨胀阀一(8)、膨胀阀二(12) 开度调大;电磁截止阀一(26)关闭,电磁截止阀二(27)打开,三通阀(22、23)换向,水泵 (21)启动;当用户选择空调制热且同时地暖供热模式运行时,四通换向阀(6)换向,膨胀阀 一(8 )、膨胀阀二(12 )开度调大;电磁截止阀一(26 )、电磁截止阀二(27 )打开,三通阀(22、 23)换向,水泵(21)启动;当用户选择空调制热且同时制热水模式运行时,四通换向阀(6) 换向,膨胀阀一(8)、膨胀阀二(12)开度调大;电磁截止阀一(26)、电磁截止阀二(27)打开, 水泵(21)启动;当用户选择空调制冷且同时制热水模式运行时,膨胀阀二(12)关闭,电磁 截止阀一(26 )打开,电磁截止阀二(27 )关闭,水泵(21)启动,经膨胀阀(15、18、17 )开度调 节,满足用户对室内环境温度的需求。
5. 根据权利要求4所述的基于变频空调的热回收多联系统的控制方法,其特征在于: 当该热回收多联系统处于空调制冷模式运行且室内机(16、19、20)打开时,若室内环境温 度一遥控器设定温度>3°C,控制器将控制室内机前的膨胀阀(15、17、18)完全打开,并控制 变频压缩机(1)以最大频率运行;然后,控制器根据换热器出口温度、换热器进口温度情况 调整前述膨胀阀(15、17、18)的开度;同时,控制器将根据压缩机排气压力调整变频压缩机 (1)的频率;然后,控制器还要根据压缩机回气温度、换热器进口温度再次调整前述膨胀阀 (15、17、18)开度;然后,控制器将根据水箱温度控制水泵(21)的运行;最后,控制器再次根 据压缩机排气温度调整变频压缩机(1)和前述膨胀阀(15、17、18)。
6. 根据权利要求4所述的基于变频空调的热回收多联系统的控制方法,其特征在于: 当该热回收多联系统处于空调制热模式运行且室内机(16、19、20)打开时,若遥控器设定 温度一室内环境温度>3°C时,控制器将完全打开室内机前的膨胀阀(15、17、18)、膨胀阀二 12,将膨胀阀一 8开启一半,并控制变频压缩机(1)以最大频率运行;然后,控制器根据压缩 机排气压力调整变频压缩机1 ;同时,控制器根据换热器出口温度、换热器进口温度、室内 环境温度情况调整室内机前的膨胀阀(15、17、18)的开度;同时,控制器根据压缩机回气温 度调整膨胀阀一(8)开度。
7. 根据权利要求4所述的基于变频空调的热回收多联系统的控制方法,其特征在于: 当该热回收多联系统处于空调制热同时制热水模式开启运行,控制器默认水箱温度最高 为40°C,控制器控制变频压缩机以最大频率运行;若所有室内机的膨胀阀(15、17、18)全 开时,控制器保证电磁截止阀二(27)、水泵(21)关闭;若不大于2个的室内机前的膨胀阀 (15、17、18)开启时,控制器保证电磁截止阀二(27)、水泵(21)开启,直到水箱温度达到 40°C时关闭。
8. 根据权利要求4所述的基于变频空调的热回收多联系统的控制方法,其特征在于: 当热回收多联系统处于地暖供热模式开启运行时,控制器默认出水温度最高为51°C,控制 器控制变频压缩机(1)以最大频率运行;然后,控制器将根据出水温度、进水温度情况调整 膨胀阀二(12)开度;同时,控制器根据出水温度调整压缩机频率。
9. 根据权利要求4所述的基于变频空调的热回收多联系统的控制方法,该热回收多联 系统运行时,若-5°C<室外环境温度< 2°C,且室外盘管温度=室外环境温度一 3°C,对室 外换热器进行除霜,其特征在于:若水箱温度> 32°C,热回收多联系统转换成制热水模式 运行,使用水箱内热量进行除霜;若水箱温度<32°C,热回收多联系统转换成空调制冷模式 运行,对室外换热器除霜。
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