CN112082297A - 热泵机组组件及控制方法和热泵机组 - Google Patents

热泵机组组件及控制方法和热泵机组 Download PDF

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赵振
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    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems

Abstract

本申请提供一种热泵机组组件及控制方法和热泵机组。该热泵机组组件包括循环连接的压缩机、第一换热器、第一节流装置和第二换热器；所述热泵机组组件还包括有第三换热器和第三节流装置，所述第三换热器与所述第二换热器并排设置；所述压缩机，设有至少两个排气出口：第一排气出口和第二排气出口，所述第一排气出口与所述第一换热器连接，所述第二排气出口依次经过所述第三换热器和所述第二节流装置，连接至所述第一节流装置和所述第二换热器之间的管路上。通过设置与第二换热器并排的第三换热器，在第二换热器需要化霜情况下，第三换热器能提供热源，实现不间断地化霜作用。

Description

热泵机组组件及控制方法和热泵机组
技术领域
本申请属于热泵系统技术领域，具体涉及一种热泵机组组件及控制方法和热泵机组。
背景技术
在北方地区，由于环境温度较低，导致制热模式下热泵机组的蒸发温度较低。当蒸发温度降到一定的值时，空气中的水蒸气遇到室外换热器盘管时凝结成霜，并依附在室外换热器表面，阻碍热交换，造成机组换热量小，严重影响机组的正常工作。目前，常用的室外换热器盘管化霜方式，是通过控制四通阀换向，从而改变制冷剂流动方向，但是该种化霜方式会从室内侧吸收热量，导致室内温度突降，影响了用户的舒适性。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种热泵机组组件及控制方法和热泵机组，能够实现不间断化霜。
为了解决上述问题，本申请提供一种热泵机组组件，包括循环连接的压缩机、第一换热器、第一节流装置和第二换热器；所述热泵机组组件还包括有第三换热器和第三节流装置，所述第三换热器与所述第二换热器并排设置；
所述压缩机，设有至少两个排气出口：第一排气出口和第二排气出口，所述第一排气出口与所述第一换热器连接，所述第二排气出口依次经过所述第三换热器和所述第二节流装置，连接至所述第一节流装置和所述第二换热器之间的管路上。
可选地，所述第二排气出口与所述第三换热器之间的管路上设有第三控制阀。
可选地，所述第二节流装置并联连接有第一控制阀；所述第三控制阀与所述第三换热器之间的管路，和所述第二换热器与所述压缩机吸气口之间的管路之间设有第二控制阀。
可选地，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀均设为电磁阀。
可选地，所述第一节流装置和所述第二节流装置均设为电子膨胀阀。
根据本申请的另一方面，提供了一种如上所述热泵机组组件的控制方法，包括：
关闭压缩机的第二排气出口，第一节流装置流出的流体流经第二换热器和第三换热器，进入压缩机的吸气口；
或，
打开压缩机的第二排气出口，压缩机的第一排气出口的流体依次流经第一换热器、第一节流装置和第二换热器，循环至压缩机吸气口；第二排气出口的流体依次流经第三换热器、第二节流装置和第二换热器，循环至压缩机吸气口。
可选地，在所述热泵机组包括有第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀时，打开第一控制阀和第二控制阀，关闭第三控制阀，流体分别流经第二换热器和第三换热器后，进入压缩机的吸气口；
或，
关闭第一控制阀和第二控制阀，打开第三控制阀，压缩机排出的流体分别流经第一换热器和第三换热器后，依次进入第二换热器和压缩机吸气口。
根据本申请的再一方面，提供了一种热泵机组，包括如上所述热泵机组组件。
可选地，所述热泵机组的室外换热部分包括所述第二换热器和所述第三换热器。
本申请提供的一种热泵机组组件，包括循环连接的压缩机、第一换热器、第一节流装置和第二换热器；所述热泵机组组件还包括有第三换热器和第三节流装置，所述第三换热器与所述第二换热器并排设置；所述压缩机，设有至少两个排气出口：第一排气出口和第二排气出口，所述第一排气出口与所述第一换热器连接，所述第二排气出口依次经过所述第三换热器和所述第二节流装置，连接至所述第一节流装置和所述第二换热器之间的管路上。通过设置与第二换热器并排的第三换热器，在第二换热器需要化霜情况下，第三换热器能提供热源，实现不间断地化霜作用。
附图说明
图1为本申请实施例的热泵机组组件处于正常制热模式的示意图；
图2为本申请实施例的热泵机组组件处于不间断化霜模式的示意图。
附图标记表示为：
1、压缩机；11、第一排气出口；12、第二排气出口；2、第一换热器；3、第二换热器；31、第三换热器；4、第一电子膨胀阀；5、第二电子膨胀阀；6、第一电磁阀；7、第二电磁阀；8、第三电磁阀。
具体实施方式
结合参见图1至图2所示，根据本申请的实施例，一种热泵机组组件，包括循环连接的压缩机1、第一换热器2、第一节流装置和第二换热器3；所述热泵机组组件还包括有第三换热器31和第三节流装置，所述第三换热器31与所述第二换热器3并排设置；
所述压缩机1，设有至少两个排气出口：第一排气出口11和第二排气出口12，所述第一排气出口11与所述第一换热器2连接，所述第二排气出口12依次经过所述第三换热器31和所述第二节流装置，连接至所述第一节流装置和所述第二换热器3之间的管路上。
采用多个排气出口的压缩机1，具有不同的冷凝压力，通过一个能制热的第三换热器31与第二换热器3进行并排设置，因此在需要对第二换热器3进行化霜处理时，实现不间断地化霜，保证第一换热器2不因化霜出现大幅度的波动。
在一些实施例中，第二排气出口12与所述第三换热器31之间的管路上设有第三控制阀。
由于第二换热器3的化霜情况，只是发生蒸发温度过低，对于蒸发温度不足以出现水蒸气结霜时，可关闭第三控制阀来提升第一换热器2的换热效率。
在一些实施例中，第二节流装置并联连接有第一控制阀；第三控制阀与所述第三换热器31之间的管路，和所述第二换热器3与所述压缩机1吸气口之间的管路之间设有第二控制阀。
对于本申请热泵机组可选择地对第三控制阀进行通断，即选择压缩机1的排气是否流经第三换热器31，通过在第三换热器31的两端设置第一控制阀和第二控制阀，可改变第三换热器31的作用和功效，提高整体的换热效果。
在一些实施例中，第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀均设为电磁阀。
上述的第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀均采用电磁阀结构，方便准确控制，自动化程度高。
在一些实施例中，第一节流装置和所述第二节流装置均设为电子膨胀阀。
两个节流装置可选择的使用电子膨胀阀，也可使用其他节流装置。
根据本申请的另一方面，提供了一种如上所述热泵机组组件的控制方法，包括：
关闭压缩机1的第二排气出口12，第一节流装置流出的流体流经第二换热器3和第三换热器31，进入压缩机1的吸气口；
或，
打开压缩机1的第二排气出口12，压缩机1的第一排气出口11的流体依次流经第一换热器2、第一节流装置和第二换热器3，循环至压缩机1吸气口；第二排气出口12的流体依次流经第三换热器31、第二节流装置和第二换热器3，循环至压缩机1吸气口。
在一些实施例中，在所述热泵机组包括有第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀时，打开第一控制阀和第二控制阀，关闭第三控制阀，流体分别流经第二换热器3和第三换热器31后，进入压缩机1的吸气口；
或，
关闭第一控制阀和第二控制阀，打开第三控制阀，压缩机1排出的流体分别流经第一换热器2和第三换热器31后，依次进入第二换热器3和压缩机1吸气口。
根据本申请的再一方面，提供了一种热泵机组，包括如上所述热泵机组组件。
在一些实施例中，热泵机组的室外换热部分包括所述第二换热器3和所述第三换热器31。
第二换热器3和第三换热器31，作为热泵机组的室外换热组件，能起到在低温环境下的化霜作用。
对于上述的控制方法，可控制热泵机组实施两种模式：
一)正常制热模式：
正常制热模式下，机组的运行控制方法和冷媒循环如下：
阀门控制：第一电磁阀6、第二电磁阀7打开，第三电磁阀8关闭。第二电子膨胀阀5调节为0步。
系统流程：压缩机1高温高压排气在第一换热器2内冷凝放热，经过第一电子膨胀阀4节流降压后分为两路进入第二换热器3，蒸发吸热后一起被压缩机1吸气口吸入，完成一次制热循环。
二)不间断化霜模式：
当第二换热器3需要化霜时，该系统可以边制热边化霜，具体流程如下阀门控制：第一电磁阀6、第二电磁阀7关闭，第三电磁阀8打开。
系统流程：压缩机1具有两个排气出口，可以完成主路制热和辅路化霜的流程：第一排气出口11的排气经过第一换热器2冷凝放热后，经过第一电子膨胀阀4节流降压后进入第二换热器3，蒸发吸热后一起压缩机1吸气口吸入，完成一次制热循环。第二排气出口12的排气经过第三电磁阀8进入第三换热器31冷凝放热后，除去第二换热器3的霜后经过第二电子膨胀阀5节流降压后进入第二换热器3，蒸发吸热后一起压缩机1吸气口吸入，完成一次化霜循环。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种热泵机组组件，包括循环连接的压缩机(1)、第一换热器(2)、第一节流装置和第二换热器(3)；其特征在于，所述热泵机组组件还包括有第三换热器(31)和第三节流装置，所述第三换热器(31)与所述第二换热器(3)并排设置；
所述压缩机(1)，设有至少两个排气出口：第一排气出口(11)和第二排气出口(12)，所述第一排气出口(11)与所述第一换热器(2)连接，所述第二排气出口(12)依次经过所述第三换热器(31)和所述第二节流装置，连接至所述第一节流装置和所述第二换热器(3)之间的管路上。
2.根据权利要求1所述的热泵机组组件，其特征在于，所述第二排气出口(12)与所述第三换热器(31)之间的管路上设有第三控制阀。
3.根据权利要求2所述的热泵机组组件，其特征在于，所述第二节流装置并联连接有第一控制阀；所述第三控制阀与所述第三换热器(31)之间的管路，和所述第二换热器(3)与所述压缩机(1)吸气口之间的管路之间设有第二控制阀。
4.根据权利要求2或3所述的热泵机组组件，其特征在于，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀均设为电磁阀。
5.根据权利要求1所述的热泵机组组件，其特征在于，所述第一节流装置和所述第二节流装置均设为电子膨胀阀。
6.一种如权利要求1-5任一项所述热泵机组组件的控制方法，其特征在于，包括：
关闭压缩机(1)的第二排气出口(12)，第一节流装置流出的流体流经第二换热器(3)和第三换热器(31)，进入压缩机(1)的吸气口；
或，
打开压缩机(1)的第二排气出口(12)，压缩机(1)的第一排气出口(11)的流体依次流经第一换热器(2)、第一节流装置和第二换热器(3)，循环至压缩机(1)吸气口；第二排气出口(12)的流体依次流经第三换热器(31)、第二节流装置和第二换热器(3)，循环至压缩机(1)吸气口。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在所述热泵机组包括有第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀时，
打开第一控制阀和第二控制阀，关闭第三控制阀，流体分别流经第二换热器(3)和第三换热器(31)后，进入压缩机(1)的吸气口；
或，
关闭第一控制阀和第二控制阀，打开第三控制阀，压缩机(1)排出的流体分别流经第一换热器(2)和第三换热器(31)后，依次进入第二换热器(3)和压缩机(1)吸气口。
8.一种热泵机组，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述热泵机组组件。
9.根据权利要求8所述的热泵机组，其特征在于，所述热泵机组的室外换热部分包括所述第二换热器(3)和所述第三换热器(31)。
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