CN104792058B - 一种三管制热回收空调系统控制方法以及空调系统 - Google Patents
一种三管制热回收空调系统控制方法以及空调系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种三管制热回收空调系统控制方法以及空调系统，包括以下步骤：步骤一，实时检测水热换热器的进水水温T1以及出水水温T2；步骤二，将T1和T2与设定的第一低温t1进行比较，当进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1时，空调系统制热开启，对水热换热器内的水进行加热；步骤三，检测到进水水温T1或出水水温T2的温度达到设定的高温t2时，空调系统制热关闭，空调系统恢复之前的待机状态。本发明能有效地防止热回收装置的水热交换器中的水在低温的情况下冻结，影响系统运行可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种三管制热回收空调系统控制方法以及空调系统。
背景技术
当前，为了提高空调使用舒适性，在过渡季节，可能出现制冷和制热的不同需求，对于单套多联机空调系统而言，就必须能同时满足制冷、制热需求，现有技术中，三管制多联机空调系统能满足该需求，多台室内机能同时开启制冷或制热两种不同的模式。
空调周而复始的制冷循环中，制冷剂会产生大量的热量，如果将这部分热量充分利用起来，在日常生活节能领域有着巨大的意义。现有的做法是在三管制多联机空调系统中增加热回收装置，利用空调余热制取热水，目前热回收装置使用的水热换热器多为板式换热器和套管换热器，但是，在北方一些寒冷的地区，当环境温度低于0度时，水热换热器里面残留的水可能会结冰，堵塞管路，在下一次启动时候影响系统运行的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种三管制热回收空调系统控制方法，防止热回收装置的水热交换器中的水在低温的情况下冻结，影响系统运行可靠性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种三管制热回收空调系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，实时检测水热换热器的进水水温T1以及出水水温T2；
步骤二，将T1和T2与设定的第一低温t1进行比较，当进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1时，空调系统制热开启，对水热换热器内的水进行加热；
步骤三，检测到进水水温T1或出水水温T2的温度达到设定的高温t2时，空调系统制热关闭，空调系统恢复之前的待机状态。
本发明的有益效果是：在通过对水热换热器的进水水温和出水水温进行实时监控，并且将检测到的水温与设定的第一低温值进行对比，当进水水温或出水水温低于设定的第一低温值时，启动制热，当进水水温或出水水温达到设定的高温值后恢复之前的待机状态，能有效地防止热回收装置的水热交换器中的水在低温的情况下冻结，影响系统运行可靠性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤二中，当空调系统初始状态为关闭时，检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统强制开机，然后开启空调系统制热模式，对水热换热器内的水进行加热。
采用上述进一步方案的有益效果是：当空调系统初始状态为关闭时，检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统强制开机，然后开启制热模式，能避免空调系统在关闭状态时换热器中的水温降低导致的结冰、堵塞管路的现象。
进一步，所述步骤二中，当空调系统初始状态为运行时，检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统自动切换为制热待机模式，空调系统的热回收装置节流部件打开，让空调系统中的热态冷媒流回过热回收装置，加热水热换热器中的水，加热至检测到进水水温T1或出水水温T2的温度达到设定的高温t2后，空调系统恢复之前的待机状态。
采用上述进一步方案的有益效果是：当空调系统初始状态为运行时，检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统自动切换为制热待机模式，空调系统的热回收装置节流部件打开，让空调系统中的热态冷媒流回过热回收装置，加热水热换热器中的水，实现热回收装置中热量的利用，节省热量。
进一步，所述步骤二中，当空调系统的热回收装置节流部件打开后，进水水温T1或出水水温T2继续下降且下降至低于第一低温t1的第二低温t3时，空调系统制热模式开启，对水热换热器内的水进行加热，加热至检测到进水水温T1或出水水温T2达到高温t2后，空调系统恢复之前的待机状态。
采用上述进一步方案的有益效果是：当热回收装置中的热量不能满足对加热的需求时，打开空调系统制热模式，确保对水侧换热器中水的加热。
一种三管制热回收空调系统，包括外机系统、第一制冷制热切换装置、第二制冷制热切换装置、空调室内机系统、热回收装置节流部件、水热换热器、水泵、进水温度传感器、出水温度传感器，所述外机系统向外延伸出第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路分别与所述空调室内机系统和所述热回收装置节流部件管道连接，所述第二管路和所述第三管路均分别与所述第一制冷制热切换装置和所述第二制冷制热切换装置管道连接，所述第一制冷制热切换装置与所述空调室内机系统管道连接，所述第二制冷制热切换装置与所述水热换热器管道连接，所述热回收装置节流部件与所述水热换热器管道连接，所述水热换热器的进水口通过管道连接水泵，所述水热换热器的进水口处设有用于检测进水温度的进水温度传感器，所述进水温度传感器的出水口处设有用于检测出水温度的出水温度传感器。
有益效果是：通过在水热换热器的进水口设置用于检测进水温度的进水温度传感器，在出水口设置用于检测出水温度的出水温度传感器，能对水热换热器的进水水温和出水水温进行实时监控，并可以根据监控结构对整个空调系统的运行转台进行控制，能防止水热换热器中水的结冰、管道堵塞的现象。
进一步，所述外机系统包括压缩机，所述压缩机的输出端通过单向阀连接油分离器的输入端，所述油分离器的一个输出端通过管道分别连接第一四通阀的接口、第二四通阀的接口和第三四通阀的接口，所述第一四通阀的两个接口分别通过管道连接第一室外冷凝器的输入端和第二室外机截止阀的输入端，所述第二室外机截止阀的输出端连接所述第二管路，所述第一室外冷凝器的输出端通过管道连接第一室外机节流部件的输入端，所述第一室外机节流部件的输出端通过管道连接第一室外机截止阀的输入端，所述第一室外机截止阀的输出端连接所述第一管路；所述第二四通阀的两个接口分别通过管道连接第二室外冷凝器的输入端和所述第二室外机截止阀的输入端，所述第二室外冷凝器的输出端通过管道连接第二室外机节流部件的输入端，所述第二室外机节流部件的输出端通过管道连接所述第一室外机截止阀的输入端；所述第三四通阀的两个接口分别通过管道连接所述第二室外机截止阀的输入端和第三室外机截止阀的输入端，所述第三室外机截止阀的输出端连接所述第三管路，所述压缩机的输入端通过管道连接气液分离器的输出端，所述气液分离器的输入端通过管道连接所述第二室外机截止阀的输入端，所述气液分离器的输出端还通过管道连接所述油分离器。
进一步，所述第一室外冷凝器上设有第一室外风机，所述第二室外冷凝器上设有第二室外风机。
采用上述进一步的有益效果是：第一室外风机和第二室外风机的设置能加强第一室外冷凝器和第二室外冷凝器的冷凝效果。
进一步，所述第一四通阀的一个接口通过第一毛细管连接到连接所述第二室外机截止阀的输入端的管道；所述第二四通阀的一个接口通过第二毛细管连接到连接所述第二室外机截止阀的管道上；所述第三四通阀的一个接口通过第三毛细管连接到连接所述第二室外机截止阀的输入端的管道。
采用上述进一步的有益效果是：第一毛细管、第二毛细管和第三毛细管的设置能分别对第一四通阀、第二四通阀和第三四通阀起到保护作用，起到节流作用。
进一步，连接所述气液分离器的输出端和所述油分离器的管道上设有回油毛细管。
采用上述进一步的有益效果是：回油毛细管的设置起到节流作用。
进一步，所述空调室内机系统包括室内机节流部件、室内机换热器和室内风机，所述室内机节流部件的输入端通过管道连接所述第一管路，所述室内机节流部件的输出端通过管道连接所述室内机换热器的一端，所述室内机换热器的另一端通过管道连接所述第一制冷制热切换装置，所述室内风机设在所述室内机换热器上。
附图说明
图1为本发明的装置的结构示意图；
图2为本发明的方法的示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、压缩机，2、单向阀，3、油分离器，4、第一四通阀，5、第二四通阀，6、第三四通阀，7、第一室外冷凝器，8、第二室外冷凝器，9、第一室外风机，10、第二室外风机，11、第一毛细管，12、第二毛细管，13、第三毛细管，14、第一室外机节流部件，15第二室外机节流部件，16、第一室外机截止阀，17、第二室外机截止阀，18、第三室外机截止阀，19、回油毛细管，20、第一制冷制热切换装置，21、第二制冷制热切换装置，22、室内机节流部件，23、室内机换热器，24、室内风机，25、热回收装置节流部件，26、水热换热器，27、水泵，28、进水温度传感器，29、出水温度传感器，30、气液分离器，31、第一管路，32、第二管路，33、第三管路，34、外机系统，35、空调室内机系统。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明三管制多联机空调系统，包括外机系统34、第一制冷制热切换装置20、第二制冷制热切换装置21、空调室内机系统35、热回收装置节流部件25、水热换热器26、水泵27、进水温度传感器28、出水温度传感器29，所述外机系统34向外延伸出第一管路31、第二管路32和第三管路33，所述第一管路31分别与所述空调室内机系统和所述热回收装置节流部件25管道连接，所述第二管路32和所述第三管路33均分别与所述第一制冷制热切换装置20和所述第二制冷制热切换装置21管道连接，所述第一制冷制热切换装置20与所述空调室内机系统管道连接，所述第二制冷制热切换装置21与所述水热换热器26管道连接，所述热回收装置节流部件25与所述水热换热器26管道连接，所述水热换热器26的进水口通过管道连接水泵27，所述水热换热器26的进水口处设有用于检测进水温度的进水温度传感器28，所述进水温度传感器28的出水口处设有用于检测出水温度的出水温度传感器29。
所述外机系统34包括压缩机1，所述压缩机1的输出端通过单向阀2连接油分离器3的输入端，所述油分离器3的一个输出端通过管道分别连接第一四通阀4的接口、第二四通阀5的接口和第三四通阀6的接口，所述第一四通阀4的两个接口分别通过管道连接第一室外冷凝器7的输入端和第二室外机截止阀17的输入端，所述第二室外机截止阀17的输出端连接所述第二管路32，所述第一室外冷凝器7的输出端通过管道连接第一室外机节流部件14的输入端，所述第一室外机节流部件14的输出端通过管道连接第一室外机截止阀16的输入端，所述第一室外机截止阀16的输出端连接所述第一管路31，所述第二四通阀5的两个接口分别通过管道连接第二室外冷凝器8的输入端和所述第二室外机截止阀17的输入端，所述第二室外冷凝器8的输出端通过管道连接第二室外机节流部件15的输入端，所述第二室外机节流部件15的输出端通过管道连接所述第一室外机截止阀16的输入端，所述第三四通阀6的两个接口分别通过管道连接所述第二室外机截止阀17的输入端和第三室外机截止阀18的输入端，所述第三室外机截止阀18的输出端连接所述第三管路33，所述压缩机1的输入端通过管道连接气液分离器30的输出端，所述气液分离器30的输入端通过管道连接所述第二室外机截止阀17的输入端，所述气液分离器30的输出端还通过管道连接所述油分离器3。
所述第一室外冷凝器7上设有第一室外风机9，所述第二室外冷凝器8上设有第二室外风机10。所述第一四通阀4的一个接口通过第一毛细管11连接到连接所述第二室外机截止阀17的输入端的管道；所述第二四通阀5的一个接口通过第二毛细管12连接到连接所述第二室外机截止阀17的管道上；所述第三四通阀6的一个接口通过第三毛细管13连接到连接所述第二室外机截止阀17的输入端的管道。连接所述气液分离器30的输出端和所述油分离器3的管道上设有回油毛细管19。所述空调室内机系统35包括室内机节流部件22、室内机换热器23和室内风机24，所述室内机节流部件22的输入端通过管道连接所述第一管路31，所述室内机节流部件22的输出端通过管道连接所述室内机换热器23的一端，所述室内机换热器23的另一端通过管道连接所述第一制冷制热切换装置20，所述室内风机24设在所述室内机换热器23上。
本空调系统具有以下工作模式：
制热模式：
当空调室内机处于制热，热回收装置也处于制热水模式时，系统为纯制热模式，冷媒从压缩机1压缩后，依次经过单向阀2、油分离器3、第三四通阀6、第三室外机截止阀18后，从室外机去到室内侧，冷媒分流后分别经过空调室内机和热回收装置及第一制冷制热切换装置20和第二制冷制热切换装置，从第一室外机截止阀16回到室外机系统，分为两路，一路依次经过第一室外机节流部件14、第一室外冷凝器7、第一四通阀4、气液分离器30，然后回到压缩机1，另一路依次经过第二室外机节流部件15、第二室外冷凝器8、第二四通阀5、气液分离器30，然后回到压缩机1，完成制热循环。
制冷模式：
当空调室内机处于制冷，热回收装置也处于制冷水模式时，系统为纯制冷模式，冷媒从压缩机1压缩后，依次经过单向阀2、油分离器3后分为两路，一路依次经过第一四通阀4、第一室外冷凝器7、第一室外机节流部件14、从室外机截止阀去到室内侧，另一路依次经过第二四通阀5、第二室外冷凝器8、第二室外机节流部件15、从室外机截止阀去到室内侧，冷媒分流后分别经过空调室内机和热回收装置及第一制冷制热切换装置20和第二制冷制热切换装置21，从第二室外机截止阀17回到室外机系统，然后经过气液分离器30回到压缩机1。
混合模式：
当空调室内机处于制冷，热回收装置处于制热水模式时，系统为混合运行模式，冷媒从压缩机1压缩后，依次经过单向阀2、油分离器3，然后分成两路，一路分别经过第一四通阀4—第一室外冷凝器7—第一室外机节流部件14——第二室外机截止阀17，第二四通阀5—第二室外冷凝器8—第二室外机节流部件15—第二室外机截止阀17，然后从第二室外机截止阀17去到室内侧，另一路经过第三四通阀6、第三室外机截止阀18后，从室外机去到热回收装置冷凝换热，然后经过第二制冷制热切换装置21，与第一路汇合后到空调室内机蒸发换热，再经过第一制冷制热切换装置20，从第二室外机截止阀17中回到室外机系统，然后经过气液分离器30回到压缩机1，完成循环。
热回收装置待机模式：
制冷待机：热回收装置节流部件25关闭，水泵27关闭。
制热待机：热回收装置节流部件25打开，水泵27关闭。
制热模式：热回收装置节流部件25自由调节，水泵27开启。
热回收装置使用的水热换热器26为板式换热器和套管换热器，当环境较低时，且热回收装置处于待机状态，换热器中的水温降低，可能会导致结冰，堵塞管路，在下一次启动时候影响系统运行的可靠性。
本发明三管制多联机空调系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一，实时检测水热换热器26的进水水温T1以及出水水温T2，
步骤二，将T1和T2与设定的第一低温t1进行比较，当进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1时，空调系统制热开启，对水热换热器26内的水进行加热。
步骤三，检测到进水水温T1或出水水温T2的温度达到设定的高温t2时，空调系统制热关闭，空调系统恢复之前的待机状态。
所述步骤二中，当空调系统初始状态为关闭时，检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统强制开机，然后开启空调系统制热模式，对水热换热器26内的水进行加热。所述步骤二中，当空调系统初始状态为运行时，则将热回收装置切换成制热待机模式(如果当前空调室内机为制冷模式，则系统切换至混合模式，如果当前空调室内机为制热模式，则系统保持制热模式)检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统自动切换为制热待机模式，空调系统的热回收装置节流部件打开，让空调系统中的热态冷媒流回过热回收装置，加热水热换热器26中的水，加热至检测到进水水温T1或出水水温T2的温度达到设定的高温t2后，空调系统恢复之前的待机状态。所述步骤二中，当空调系统的热回收装置节流部件打开后，进水水温T1或出水水温T2继续下降且下降至低于第一低温t1的第二低温t3时，空调系统制热模式开启，对水热换热器26内的水进行加热，加热至检测到进水水温T1或出水水温T2达到高温t2后，空调系统恢复之前的待机状态。
在通过对水热换热器26的进水水温和出水水温进行实时监控，并且将检测到的水温与设定的第一低温值进行对比，当进水水温或出水水温低于设定的第一低温值时，启动制热，当进水水温或出水水温达到设定的高温值后恢复之前的待机状态，能有效地防止热回收装置的水热交换器中的水在低温的情况下冻结，影响系统运行可靠性。当空调系统初始状态为关闭时，检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统强制开机，然后开启制热模式，能避免空调系统在关闭状态时水热换热器26中的水温降低导致的结冰、堵塞管路的现象。当空调系统初始状态为运行时，检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统自动切换为制热待机模式，空调系统的热回收装置节流部件打开，让空调系统中的热态冷媒流回过热回收装置，加热水热换热器26中的水，实现热回收装置中热量的利用，节省热量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种三管制热回收空调系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，实时检测水热换热器(26)的进水水温T1以及出水水温T2；
步骤二，将T1和T2与设定的第一低温t1进行比较，当进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1时，空调系统制热开启，对水热换热器(26)内的水进行加热，当空调系统初始状态为运行时，检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统自动切换为制热待机模式，空调系统的热回收装置节流部件(25)打开，让空调系统中的热态冷媒流回过热回收装置，加热水热换热器(26)中的水，加热至检测到进水水温T1或出水水温T2的温度达到设定的高温t2后，空调系统恢复之前的待机状态；
步骤三，检测到进水水温T1或出水水温T2的温度达到设定的高温t2时，空调系统制热关闭，空调系统恢复之前的待机状态。
2.根据权利要求1所述的一种三管制热回收空调系统控制方法，其特征在于，所述步骤二中，当空调系统初始状态为关闭时，检测到进水水温T1或出水水温T2小于等于第一低温t1后，空调系统强制开机，然后开启空调系统制热模式，对水热换热器(26)内的水进行加热。
3.根据权利要求1所述的一种三管制热回收空调系统控制方法，其特征在于，所述步骤二中，当空调系统的热回收装置节流部件(25)打开后，进水水温T1或出水水温T2继续下降且下降至低于第一低温t1的第二低温t3时，空调系统制热模式开启，对水热换热器(26)内的水进行加热，加热至检测到进水水温T1或出水水温T2达到高温t2后，空调系统恢复之前的待机状态。
4.一种采用权利要求1至3任一项所述的控制方法的三管制多联机空调系统，其特征在于，包括外机系统(34)、第一制冷制热切换装置(20)、第二制冷制热切换装置(21)、空调室内机系统(35)、热回收装置节流部件(25)、水热换热器(26)、水泵(27)、进水温度传感器(28)、出水温度传感器(29)，所述外机系统(34)向外延伸出第一管路(31)、第二管路(32)和第三管路(33)，所述第一管路(31)分别与所述空调室内机系统(35)和所述热回收装置节流部件(25)管道连接，所述第二管路(32)和所述第三管路(33)均分别与所述第一制冷制热切换装置(20)和所述第二制冷制热切换装置(21)管道连接，所述第一制冷制热切换装置(20)与所述空调室内机系统(35)管道连接，所述第二制冷制热切换装置(21)与所述水热换热器(26)管道连接，所述热回收装置节流部件(25)与所述水热换热器(26)管道连接，所述水热换热器(26)的进水口通过管道连接水泵(27)，所述水热换热器(26)的进水口处设有用于检测进水温度的进水温度传感器(28)，所述水热换热器(26)的出水口处设有用于检测出水温度的出水温度传感器(29)。
5.根据权利要求4所述的一种三管制热回收空调系统，其特征在于，所述外机系统(24)包括压缩机(1)，所述压缩机(1)的输出端通过单向阀(2)连接油分离器(3)的输入端，所述油分离器(3)的一个输出端通过管道分别连接第一四通阀(4)的接口、第二四通阀(5)的接口和第三四通阀(6)的接口，所述第一四通阀(4)的两个接口分别通过管道连接第一室外冷凝器(7)的输入端和第二室外机截止阀(17)的输入端，所述第二室外机截止阀(17)的输出端连接所述第二管路(32)，所述第一室外冷凝器(7)的输出端通过管道连接第一室外机节流部件(14)的输入端，所述第一室外机节流部件(14)的输出端通过管道连接第一室外机截止阀(16)的输入端，所述第一室外机截止阀(16)的输出端连接所述第一管路(31)；所述第二四通阀(5)的两个接口分别通过管道连接第二室外冷凝器(8)的输入端和所述第二室外机截止阀(17)的输入端，所述第二室外冷凝器(8)的输出端通过管道连接第二室外机节流部件(15)的输入端，所述第二室外机节流部件(15)的输出端通过管道连接所述第一室外机截止阀(16)的输入端；所述第三四通阀(6)的两个接口分别通过管道连接所述第二室外机截止阀(17)的输入端和第三室外机截止阀(18)的输入端，所述第三室外机截止阀(18)的输出端连接所述第三管路(33)，所述压缩机(1)的输入端通过管道连接气液分离器(30)的输出端，所述气液分离器(30)的输入端通过管道连接所述第二室外机截止阀(17)的输入端，所述气液分离器(30)的输出端还通过管道连接所述油分离器(3)。
6.根据权利要求5所述的一种三管制热回收空调系统，其特征在于，所述第一室外冷凝器(7)上设有第一室外风机(9)，所述第二室外冷凝器(8)上设有第二室外风机(10)。
7.根据权利要求5或6所述的一种三管制热回收空调系统，其特征在于，所述第一四通阀(4)的一个接口通过第一毛细管(11)连接到连接所述第二室外机截止阀(17)的输入端的管道；所述第二四通阀(5)的一个接口通过第二毛细管(12)连接到连接所述第二室外机截止阀(17)的管道上；所述第三四通阀(6)的一个接口通过第三毛细管(13)连接到连接所述第二室外机截止阀(17)的输入端的管道。
8.根据权利要求5或6所述的一种三管制热回收空调系统，其特征在于，连接所述气液分离器(30)的输出端和所述油分离器(3)的管道上设有回油毛细管(19)。
9.根据权利要求4至6任一项所述的一种三管制热回收空调系统，其特征在于，所述空调室内机系统(35)包括室内机节流部件(22)、室内机换热器(23)和室内风机(24)，所述室内机节流部件(22)的输入端通过管道连接所述第一管路(31)，所述室内机节流部件(22)的输出端通过管道连接所述室内机换热器(23)的一端，所述室内机换热器(23)的另一端通过管道连接所述第一制冷制热切换装置(20)，所述室内风机(24)设在所述室内机换热器(23)上。
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