CN112856546A - 一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置及其控制方法 - Google Patents

一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及热泵技术领域，尤其涉及一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置及其控制方法，包括控制单元、用于检测末端进水温度的温度传感单元A、用于检测室外环境温度的温度传感单元E，用于给水箱的水加热的加热组件，以及构成加热组件的加热开关单元、加热管，采用结合机组运行模式、控制单元通过机组各温度传感单元反馈的数据控制水箱加热单元开启和关闭，从而自动调节进入末端的水温，来实现在采暖模式下既能保证不增大系统综合能耗和初期投入成本，又能保证进入末端的水温能够达到用户设定温度和满足使用侧房间的制热效果。

Description

一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置 及其控制方法
技术领域
本发明涉及热泵技术领域，尤其涉及一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置及其控制方法。
背景技术
众所周知，热泵机组在制热采暖的过程中，机组制热量会随着环境温度的降低而发生衰减；在日常应用中，当环境温度低到一定程度时，制热量衰减增大，根本无法满足用户的制热需求。
为了解决这个问题，一般是在配置机组时，将机组的匹数选大一些，通过“大机组带小面积”以“大马拉小车”的方式，来满足极限环境温度下用户的制热需求；但此方案有如下缺陷：当机组匹数加大时，系统综合能耗也会随之增大，并且初期投入成本也会增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置及其控制方法，采用结合机组运行模式、控制单元通过机组各温度传感单元反馈的数据控制水箱加热单元开启和关闭，从而自动调节进入末端的水温，来实现在采暖模式下既能保证不增大系统综合能耗和初期投入成本，又能保证进入末端的水温能够达到用户设定温度和满足使用侧房间的制热效果。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括控制单元、用于检测末端进水温度的温度传感单元A、用于检测室外环境温度的温度传感单元E，用于给水箱的水加热的加热组件，以及构成加热组件的加热开关单元、加热管，这些温度传感单元、加热开关单元分别与控制单元电连接，此外，为便于理解，图中还示意性的画有电源L,N、用于连接加热开关单元、温度传感单元A及温度传感单元E，以构成一个较为完整的系统。
进一步优化本技术方案，机组根据运行模式和温度传感单元(A)检测到的使用侧末端进水温度以及温度传感单元(E)检测到的环境温度，来判定和驱动控制单元(4)控制水箱加热单元(6)进行开启和关闭，来达到自动调节进入末端的进水温度以提高使用侧房间制热效果的目的。
进一步优化本技术方案，若(ΔTe－规定值e≥0)且（ΔTe－规定值e≥0持续10秒）且(ΔTa－规定值a≥0)，那么将水箱加热单元(6)开启，来实现水箱加热单元对水箱的水进行加热，若(ΔTe－规定值e＜0)或（ΔT－规定值e≥0不足10秒）或(ΔTa－规定值a＜0)，将水箱加热单元(6)关闭，水箱加热单元对水箱的水停止加热，这样就起到了调节进入末端的进水温度的目的。
进一步优化本技术方案，所述ΔTe为制热模式下设定环境温度与室外环境温度传感器感测到的实际温度之差。
进一步优化本技术方案，所述规定值e为机组对应的国标中规定的室外干球温度最大偏差。
进一步优化本技术方案，所述ΔTa为使用侧末端设定进水温度和使用侧末端进水温度传感器感测到的实际温度之差。
进一步优化本技术方案，所述规定值a为机组对应的国标中规定的使用侧水温最大偏差。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：由于传统的做法是选用大匹数的机组，通过“大机组带小面积”以“大马拉小车”的方式，来满足极限环境温度下用户的制热需求；但此方案有如下缺陷：当机组匹数加大时，系统综合能耗也会随之增大，并且初期投入成本也会增加。综合上述，本发明具有既能提高热泵采暖使用侧房间的制热效果，又能降低热泵采暖系统的综合能耗和减小初期投入成本的优势。
附图说明
图1为一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置的示意图。
图中1.热泵采暖室外机；2.热泵采暖室内机；3.使用侧末端；4.控制单元；5.水箱进水口；6.加热组件；7.水氟换热器制冷剂出口；8.水氟换热器制冷剂进口；9.水氟换热器出水口；10.水箱；11.水箱出水口；12.水氟换热器；13.水氟换热器进水口；14.水泵出水口；15.循环水泵；16.室内机制冷剂进口；17.室内机制冷剂出口；18.室内机回水口；19.室内机出水口；20.室外机液管截止阀 21.室外机气管截止阀 22.末端进水口；23.末端出水口；24.水箱出水口；29.加热开关单元；30.加热管；A.温度传感单元末端进水温度；E.温度传感单元室外环境温度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明作为一种提高热泵采暖使用侧房间制热效果的控制方法，在机组开机运行后，机组根据运行模式和温度传感单元(A)检测到的使用侧末端进水温度以及温度传感单元(E)检测到的环境温度，来判定和驱动控制单元(4)控制水箱加热单元(6)进行开启和关闭，来达到自动调节进入末端的进水温度以提高使用侧房间制热效果的目的。
当热泵采暖室外机(1)开启(制热模式)，若(ΔTe－规定值e≥0)且（ΔTe－规定值e≥0持续10秒）且(ΔTa－规定值a≥0)，那么将水箱加热单元(6)开启，来实现水箱加热单元对水箱的水进行加热，若(ΔTe－规定值e＜0)或（ΔTe－规定值e≥0不足10秒）或(ΔTa－规定值a＜0)，将水箱加热单元(6)关闭，水箱加热单元对水箱的水停止加热，这样就起到了调节进入末端的进水温度的目的；所述ΔTe为制热模式下设定环境温度与室外环境温度传感器感测到的实际温度之差，所述规定值e为机组对应的国标中规定的室外干球温度最大偏差，所述ΔTa为使用侧末端设定进水温度和使用侧末端进水温度传感器感测到的实际温度之差，所述规定值a为机组对应的国标中规定的使用侧水温最大偏差。
作为改进，用于水箱加热单元(6)为陶瓷电加热管，较常用的金属电加热丝更加稳定可靠，这样，可实现电加热开启时水电分离，减少因电加热漏电而导致触电事故的发生几率，保证了机组的安全性和可靠性。
作为进一步改进，若(ΔTe－规定值e≥0)且（ΔTe－规定值e≥0持续5秒）且(ΔTa－规定值a≥0)，那么将水箱加热单元(6)开启，来实现水箱加热单元对水箱的水进行加热，若(ΔTe－规定值e＜0)或（ΔT－规定值e≥0不足5秒）或(ΔTa－规定值a＜0)，将水箱加热单元(6)关闭，水箱加热单元对水箱的水停止加热，这样就起到了调节进入末端的进水温度以提高使用侧房间制热效果的目的；5秒钟为实验得知的优选数据，较10秒钟更有利于进一步提高进入末端的水温，从而进一步提高热泵采暖使用侧房间的制热效果。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置，其特征在于：包括控制单元(4)、用于检测末端进水温度的温度传感单元(A)、用于检测室外环境温度的温度传感单元(E)，用于给水箱的水加热的加热组件(6)，以及构成加热组件(6)的加热开关单元(29)、加热管(30)，这些温度传感单元、加热开关单元分别与控制单元(4)电连接，此外，为便于理解，图中还示意性的画有电源L,N、用于连接加热开关单元(29)、温度传感单元(A)及温度传感单元(E)，以构成一个较为完整的系统。
2.根据权利要求1所述的一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置的控制方法，其特征在于：机组根据运行模式和温度传感单元(A)检测到的使用侧末端进水温度以及温度传感单元(E)检测到的环境温度，来判定和驱动控制单元(4)控制水箱加热单元(6)进行开启和关闭，来达到自动调节进入末端的进水温度以提高使用侧房间制热效果的目的。
3.根据权利要求2所述的一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置的控制方法，其特征在于：若(ΔTe－规定值e≥0)且（ΔTe－规定值e≥0持续10秒）且(ΔTa－规定值a≥0)，那么将水箱加热单元(6)开启，来实现水箱加热单元对水箱的水进行加热，若(ΔTe－规定值e＜0)或（ΔT－规定值e≥0不足10秒）或(ΔTa－规定值a＜0)，将水箱加热单元(6)关闭，水箱加热单元对水箱的水停止加热，这样就起到了调节进入末端的进水温度的目的。
4.根据权利要求2所述的一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置的控制方法，其特征在于：所述ΔTe为制热模式下设定环境温度与室外环境温度传感器感测到的实际温度之差。
5.根据权利要求2所述的一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置的控制方法，其特征在于：所述规定值e为机组对应的国标中规定的室外干球温度最大偏差。
6.根据权利要求2所述的一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置的控制方法，其特征在于：所述ΔTa为使用侧末端设定进水温度和使用侧末端进水温度传感器感测到的实际温度之差。
7.根据权利要求2所述的一种用来提高热泵采暖使用侧房间制热效果的加热组件装置的控制方法，其特征在于：所述规定值a为机组对应的国标中规定的使用侧水温最大偏差。
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