CN106958959A - 双末端空气源热泵系统运行切换控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双末端空气源热泵系统运行切换控制装置，包括空气源热泵室外机组、室内机和设置在室内的地板辐射供暖末端；空气源热泵室外机组连接有控制器和四通换向阀，经过四通阀后通过管路连接有A、B、C三路，该三路汇集于第一三通；室内机连接在A路上，A路上设有第一止回阀；B路上设有第二止回阀，第二止回阀与第一三通之间的管路上设有第二三通，自第二三通通过管路D连接至空气源热泵室外机组；地板辐射供暖末端连接在C路上，地板辐射供暖末端与第一三通之间设有第三止回阀。通过所述控制器控制四通换向阀的动作形成制冷回路或是制热回路，从而实现不同工况运行时双末端之间的自由切换。

Description

双末端空气源热泵系统运行切换控制装置及方法

技术领域

本发明涉及空气源热泵室外机组空调系统运行调控系统，具体地说，涉及制冷剂直通式双末端空气源热泵室外机组系统的运行末端切换控制方式。

背景技术

国家八部委于近期联合印发了《关于推进电能替换的指导意见》，其中北方居民采暖领域是电能替代重点领域之一，将用电采暖设施作为补充供暖方式，替代燃气(热力)管网覆盖范围以外的城区、郊区、农村等地区的分散燃煤设施。在已有电供暖设施中，电驱动的空气源热泵室外机组从空气中取热，将低品位热能转化为高品位热能进行供暖，是最节能、最易行的供暖设施。

为了进一步节约能源提高系统性能，提出了一种冬夏双末端新型空气源热泵室外机组系统，夏季以传统室内机对室内进行制冷，冬季结合空气源热泵室外机组的制冷剂直通式蓄热型干式地板辐射供暖技术，将从压缩机排出的高温制冷剂气体直接通入辐射采暖地板中，利用制冷剂的冷凝放热向室内供暖，在地板辐射供暖节能、热舒适性强等优势的基础上，进一步降低冷凝温度，提高空气源热泵室外机组的COP。由于该系统的创新性与特殊性，目前并没有针对此新型系统运行、末端切换等方面较为成熟与完备的调控方法。

发明内容

本发明的目的在于提出用于制冷剂直通式双末端空气源热泵系统运行时末端切换控制方式，实现系统在不同工况运行时双末端之间的自由切换，为系统运行优化控制提供更为便捷可靠的调控方式，满足室内热舒适的同时降低系统能耗，增强系统的可行性与实际应用性。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种双末端空气源热泵系统运行切换控制装置，包括空气源热泵室外机组、室内机和设置在室内的地板辐射供暖末端；所述空气源热泵室外机组连接有控制器，所述空气源热泵室外机组的出口管路上连接有四通换向阀，经过所述四通阀后通过管路连接有A、B、C三路，该A、B、C三路汇集于第一三通；所述室内机连接在A路上，所述室内机的出口与第一三通之间的管路上设有第一止回阀；B路上设有第二止回阀，所述第二止回阀与第一三通之间的管路上设有第二三通，自所述第二三通通过管路D连接至所述空气源热泵室外机组的进口；所述地板辐射供暖末端连接在C路上，所述地板辐射供暖末端的出口与所述第一三通之间设有第三止回阀。

利用上述双末端空气源热泵系统运行切换控制装置的控制方法如下：

通过所述控制器控制所述四通换向阀的动作形成制冷回路或是制热回路；制冷回路是：自所述空气源热泵室外机组的出口并经过室内机后至空气源热泵室外机组的进口；所述源空气源热泵室外机组制出的低温液态制冷剂进入室内机与室内空气进行换热，吸热后蒸发成为制冷剂气体，制冷剂气体经第二止回阀返回空气源热泵室外机组与室外空气进行换热；制热回路是：自所述空气源热泵室外机组的出口并经过地板辐射供暖末端后至空气源热泵室外机组的进口，所述空气源热泵室外机组制出的高温气态制冷剂进入所述地板辐射供暖末端直接冷凝放热，冷凝后的制冷剂经过第三止回阀返回空气源热泵室外机组与室外空气进行换热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.制冷剂直通式双末端空气源热泵室外机组系统针对不同工况采用不同的末端形式对室内进行空气调节，在保证室内热舒适的同时提高系统能效，具有巨大的节能潜力和发展前景。本发明提出的切换方式可以实现该系统不同工况下运行时双末端之间的自由切换，为系统运行优化控制提供更为便捷可靠的调控方式，增强新型系统的可行性，为其推广应用提供技术支持。

2.切换方式操作简便，新增装置少，降低系统复杂性和施工难度。

附图说明

图1为采用本发明所述的切换控制方式的制冷剂直通式双末端空气源热泵系统示意图；

图2为本发明所述的切换方式调控下的双末端空气源热泵系统制冷工况运行示意图；

图3为本发明所述的切换方式调控下的双末端空气源热泵系统制热工况运行示意图。

其中，1-空气源热泵室外机组，2-控制器，3-四通换向阀，4-室内机，5-地板辐射供暖末端，61-第一止回阀，62-第二止回阀，63-第三止回阀，71-第一三通，72-第二三通。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

如图1所示，本发明提出的一种双末端空气源热泵系统运行切换控制装置，包括空气源热泵室外机组1、室内机4和设置在室内的地板辐射供暖末端5；所述空气源热泵室外机组1连接有控制器2，所述空气源热泵室外机组1的出口管路上连接有四通换向阀3，经过所述四通阀3后通过管路连接有A、B、C三路，该A、B、C三路汇集于第一三通71；所述室内机4连接在A路上，所述室内机4的出口与第一三通71之间的管路上设有第一止回阀61；B路上设有第二止回阀62，所述第二止回阀61与第一三通71之间的管路上设有第二三通72，自所述第二三通72通过管路D连接至所述空气源热泵室外机组1的进口；所述地板辐射供暖末端5连接在C路上，所述地板辐射供暖末端5的出口与所述第一三通71之间设有第三止回阀63。

本发明一种用于制冷剂直通式双末端空气源热泵系统运行切换控制方法，主要是以四通换向阀3作为主要切换装置，通过控制器1控制四通换向阀3的动作，并通过在相应的管路安装止回阀(第一止回阀62、第二止回阀62及第三止回阀63)，从而可以形成两个不同的循环回路即制热回路和制冷回路，实现对不同工况运行时的末端切换控制。制冷工况下采用室内机4进行制冷，制热工况下则切换至地板辐射末端5向室内进行供热。

制冷回路是：控制器2动作，将空气源热泵室外机组1切换至制冷状态并调节四通换向阀3，自所述空气源热泵室外机组1的出口并经过室内机4后至空气源热泵室外机组1的进口；由所述源空气源热泵室外机组1制出的低温液态制冷剂经过四通换向阀3进入室内机4与室内空气进行换热，吸热后蒸发成为制冷剂气体，制冷剂气体经第二止回阀62返回空气源热泵室外机组1与室外空气进行换热；

制热回路是：控制器2动作，将空气源热泵室外机组切换至制热状态并调节四通换向阀3，自所述空气源热泵室外机组1的出口并经过地板辐射供暖末端5后至空气源热泵室外机组1的进口，由所述空气源热泵室外机组1制出的高温气态制冷剂进入所述地板辐射供暖末端5，直接冷凝放热，冷凝后的制冷剂液体经过第三止回阀63返回空气源热泵室外机组1与室外空气进行换热。

本发明提出的切换控制方式只需在原有控制系统基础上增加四通换向阀3和相关的止回阀，通过控制器1对四通换向阀3的调控，实现制冷剂直通式双末端空气源热泵室外机组系统末端之间的自由切换，操作简便且降低了系统的复杂性和施工难度，增强了新型系统推广应用的可行性。

管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (2)

1.一种双末端空气源热泵系统运行切换控制装置，包括空气源热泵室外机组(1)、室内机(4)和设置在室内的地板辐射供暖末端(5)；所述空气源热泵室外机组(1)连接有控制器(2)，所述空气源热泵室外机组(1)的出口管路上连接有四通换向阀(3)，其特征在于，

经过所述四通阀(3)后通过管路连接有A、B、C三路，该A、B、C三路汇集于第一三通(71)；所述室内机(4)连接在A路上，所述室内机(4)的出口与第一三通(71)之间的管路上设有第一止回阀(61)；B路上设有第二止回阀(62)，所述第二止回阀(61)与第一三通(71)之间的管路上设有第二三通(72)，自所述第二三通(72)通过管路D连接至所述空气源热泵室外机组(1)的进口；所述地板辐射供暖末端(5)连接在C路上，所述地板辐射供暖末端(5)的出口与所述第一三通(71)之间设有第三止回阀(63)。

2.一种用于制冷剂直通式双末端空气源热泵系统运行切换控制方法，其特征在于，利用如权利要求1所述双末端空气源热泵系统运行切换控制装置的控制方法如下：

通过所述控制器(2)控制所述四通换向阀(3)的动作形成制冷回路或是制热回路；

制冷回路是：自所述空气源热泵室外机组(1)的出口并经过室内机(4)后至空气源热泵室外机组(1)的进口；所述源空气源热泵室外机组(1)制出的低温液态制冷剂进入室内机(4)与室内空气进行换热，吸热后蒸发成为制冷剂气体，制冷剂气体经第二止回阀(62)返回空气源热泵室外机组(1)与室外空气进行换热；

制热回路是：自所述空气源热泵室外机组(1)的出口并经过地板辐射供暖末端(5)后至空气源热泵室外机组(1)的进口，所述空气源热泵室外机组(1)制出的高温气态制冷剂进入所述地板辐射供暖末端(5)直接冷凝放热，冷凝后的制冷剂经过第三止回阀(63)返回空气源热泵室外机组(1)与室外空气进行换热。