CN116857840A - 一种超高温热水装置及其智能控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高温热水装置及其智能控制方法。主要解决了现有的热泵热水机提供热水的温度低，不能提供80～130℃的高温热水以及不适用于低于‑10℃和高于38℃以上环境下使用的问题。其特征在于：所述低温级制热系统(1)与高温级制热系统(2)之间设有板式冷凝蒸发器(4)，所述板式冷凝蒸发器(4)的一侧与低温级制热系统(1)相连通；同时采用①开机控制、②低温级压缩机(101)变频控制、③低温级和高温级主路膨胀阀控制、④低温级和高温级辅路膨胀阀控制及⑤除霜控制。本发明采用低温级制热系统和高温级制热系统相结合，能够获取80～130℃的高温热水，同时能够在低于‑10℃和高于38℃以上的环境下使用。

Description

一种超高温热水装置及其智能控制方法
技术领域
本发明涉及一种工商业用制热水装置，具体涉及一种超高温热水装置及其智能控制方法。
背景技术
热泵热水机是一种能将低温热源的热量(如空气、土壤、海水、地下水等)转移到需要加热的水中，进而实现对水加热的装置。现有的热泵热水机提供热水的温度范围在40～55℃，不能提供80～130℃的高温热水。环境温度变化范围在：0～43℃或者-7～38℃，压缩机采用定频压缩机或变频压缩机，为一级压缩式制冷循环；在低环温时制热量衰减较大，能效较低，不适用于低于-10℃以下的环境，同时也不适用于高于38℃以上的环境。采用以下传统的化霜方式：①采用四通阀逆循环化霜，化霜的热量来源于使用侧的热水，化霜时热水温度会下降。②采用电热化霜，利用高品位的电能化霜，不节能，经济性较差。③采用热气旁通化霜，利用压缩机的热能除霜，会导致压缩机排气温度非常低，不能长时间化霜，会造成化霜不干净。现有的热泵热水机采用传统控制技术，控制系统较简单。一些需求热水温度较高的场所（如电镀厂、屠宰厂、日化厂、牛奶厂等需要高温热水或蒸汽的场所）基于上述现有技术，现有的热泵热水机无法满足在一些需求热水温度较高的场所（如电镀厂、屠宰厂、日化厂、牛奶厂等需要高温热水或蒸汽的场所）使用。
发明内容
为了解决现有的热泵热水机提供热水的温度低，不能提供80～130℃的高温热水以及不适用于低于-10℃和高于38℃以上环境下使用的问题，本发明提供一种超高温热水装置及其智能控制方法，采用低温级制热系统和高温级制热系统相结合，能够获取80～130℃的高温热水，同时能够在低于-10℃和高于38℃以上的环境下使用。
本发明的技术方案是：一种超高温热水装置，包括低温级制热系统、高温级制热系统、储热系统及控制系统，所述低温级制热系统与高温级制热系统之间设有板式冷凝蒸发器，所述板式冷凝蒸发器的一侧与低温级制热系统相连通，所述板式冷凝蒸发器的另一侧与高温级制热系统相连通，所述低温级制热系统从外界低温热源中吸热，所述高温级制热系统从板式冷凝蒸发器吸热；所述储热系统包括低温级储液罐及高温级储液罐，低温级储液罐与高温级储液罐之间通过管路相串接，所述管路中设有水泵及化霜水温传感器，低温级储液罐通过低温级进液电磁阀及低温级出液电磁阀与低温级制热系统相连通，高温级储液罐通过高温级进液电磁阀及高温级出液电磁阀与高温级制热系统相连通，所述储热系统与低温级制热系统之间设有除霜旁通阀。
所述低温级制热系统包括低温级压缩机、油分离器、板式冷凝蒸发器、低温级储液器、低温级经济器、低温级主路电子膨胀阀、低温级辅路电子膨胀阀、蒸发器、蒸发风机、气液分离器、温度传感器、压力传感器及压力开关，低温级辅路电子膨胀阀连通低温级经济器，所述低温级压缩机的出口管路连通板式冷凝蒸发器的低温级管路。
所述低温级压缩机为变频涡旋压缩机，所述蒸发器为V形组合翅片式蒸发器。
所述高温级制热系统包括高温级压缩机、板式冷凝器、板式冷凝蒸发器、高温级气液分离器、高温级经济器、高温级储液器及高温级主路电子膨胀阀及高温级辅路电子膨胀阀，高温级辅路电子膨胀阀连通高温级经济器，所述高温级压缩机的进口管路连通板式冷凝蒸发器的高温级管路。
所述高温级压缩机为高冷凝温度高蒸发温度的涡旋压缩机。
所述控制系统采用西门子SMART200系列PLC及昆仑通态HMI人机界面，所述控制系统能够实现低温级压缩机控制、高温级压缩机控制、低温级主路膨胀阀控制、低温级辅路膨胀阀控制、高温级主路膨胀阀控制、高温级辅路膨胀阀控制、蒸发风机控制及故障处理控制。
上述超高温热水装置的智能控制方法，包括以下步骤：
①开机控制，先启动蒸发风机，根据高温级蒸发温度判断高温级压缩机和低温级压缩机的启动顺序，当检测高温级蒸发温度≥15℃时，先启动高温级压缩机，5秒后再启动低温级压缩机；当检测高温级蒸发温度＜15℃时，先启动低温级压缩机，待检测到高温级蒸发温度≥20℃再启动高温级压缩机；
②低温级压缩机变频控制，低温级压缩机初始转速为2400转/分钟，并保持该转速运行3分钟后转入自动调节模式，以确保低温级压缩机和高温级压缩机在各自允许工况范围内运行；
③低温级和高温级主路膨胀阀控制，蒸发风机启动后，在低温级压缩机和高温级压缩机启动前低温级主路电子膨胀阀和高温级主路电子膨胀阀均按30%开度提前开启，低温级压缩机和高温级压缩机启动完成后，通过检测主路的蒸发压力与吸气温度将蒸发压力转换为蒸发温度，计算过热度并与预先设定的过热度相比较，按过热度差值自动调节低温级主路电子膨胀阀和高温级主路电子膨胀阀的开度；
④低温级和高温级辅路膨胀阀控制， 当低温级压缩机和高温级压缩机启动后，通过检测辅路的蒸发压力与吸气温度将蒸发压力转换为蒸发温度，计算过热度，并与预先设定的过热度相比较，按过热度差值自动调节低温级辅路电子膨胀阀和高温级辅路电子膨胀阀的开度；
⑤除霜控制，以下条件必须同时满足进入除霜：
⑴低温级压缩机和高温级压缩机运行时间均≥7分钟；
⑵环境温度与低温级制热系统中的蒸发器翅片温度之差≥10℃；
⑶环境温度≤5℃；
⑷低温级制热系统中的蒸发器翅片温度≤-2℃；
⑸除霜间隔周期≥45分，低温级制热系统中的蒸发器翅片温度≤0℃时，除霜间隔周期开始计时，如果在计时过程中，出现蒸发器翅片温度≥2℃持续3分钟，则除霜累计时间清零；
以下任意条件满足则除霜结束：
⑴低温级制热系统中的蒸发器翅片温度≥15℃；
⑵除霜时间≥10分钟；
⑶低温级压缩机高压保护；
⑷低温级储液器温度低于10℃。
所述蒸发风机最大总风量为100%，采用2个风机组合成10~100%的风量，其中一个风机为定速风机，其风量为50%，另一个风机为EC调速风机，其风量为10-50%，风量调节范围大，满足不同工况稳定运行；当机组收到启动指令，首先开启EC调速风机，初始转速为30%，待机组压缩机启动完成后进入风机自动调节模式。
所述蒸发风机自动调节时，机组根据低温级蒸发压力设定值与实际蒸发压力比较进行调节，采用PID调节方式，PID输出范围10-100%，蒸发压力大于设定值减小风量，蒸发压力小与设定值增大风量，低温级蒸发压力始终保持在8.0Bar±0.1范围内。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，低温级制热系统的主要功能是从空气中吸收热量，将热量通过板式冷凝蒸发器转移到高温级制热系统，保证高温级制热系统在较高的蒸发温度运行，使高温级制热系统中的板式冷凝器达到更高的温度，通过板式冷凝器换热后得到高温热水，达到提供80～130℃的高温热水的目的。本发明能够提供80～130℃的高温热水，同时能够在低于-10℃和高于38℃以上的环境下使用。
附图说明
图1为本发明的工作原理图。
图2为本发明中低温级制热系统1的工作原理图。
图3为本发明中高温级制热系统2的工作原理图。
图4为本发明中储热系统3的工作原理图。
图5为本发明的控制流程图。
图中：1-低温级制热系统，101-低温级压缩机，102-油分离器，103-低温级储液器，104-低温级经济器，105-低温级主路电子膨胀阀，106-低温级辅路电子膨胀阀，107-蒸发器，108-蒸发风机，109-气液分离器，110-温度传感器，111-压力传感器，112-压力开关，2-高温级制热系统，201-高温级压缩机，202-板式冷凝器，203-高温级气液分离器，204-高温级经济器，205-高温级储液器，206-高温级主路电子膨胀阀，207-高温级辅路电子膨胀阀，3-储热系统，31-低温级储液罐，32-高温级储液罐，33-管路，34-水泵，35-化霜水温传感器，36-低温级进液电磁阀，37-低温级出液电磁阀，38-高温级进液电磁阀，39-高温级出液电磁阀，4-板式冷凝蒸发器，5-除霜旁通阀。
实施方式
下面将结合附图对本发明进行清楚、完整地描述。
如图1～图5所示，一种超高温热水装置，包括低温级制热系统1、高温级制热系统2、储热系统3及控制系统，所述低温级制热系统1与高温级制热系统2之间设有板式冷凝蒸发器4，所述板式冷凝蒸发器4的一侧与低温级制热系统1相连通，所述板式冷凝蒸发器4的另一侧与高温级制热系统2相连通，所述低温级制热系统1从外界低温热源中吸热，所述高温级制热系统2从板式冷凝蒸发器4吸热；所述储热系统3包括31及高温级储液罐32，低温级储液罐31与高温级储液罐32之间通过管路33相串接，所述管路33中设有水泵34及化霜水温传感器35，低温级储液罐31通过低温级进液电磁阀36及低温级出液电磁阀37与低温级制热系统1相连通，高温级储液罐32通过高温级进液电磁阀38及高温级出液电磁阀39与高温级制热系统2相连通，所述储热系统3与低温级制热系统1之间设有除霜旁通阀5。由于采取上述技术方案，低温级制热系统1的主要功能是从空气中吸收热量，将热量通过板式冷凝蒸发器4转移到高温级制热系统2，保证高温级制热系统2在较高的蒸发温度运行，使高温级制热系统2中的板式冷凝器202达到更高的温度，通过板式冷凝器202换热后得到高温热水，达到提供80～130℃的高温热水的目的。储热系统3是用于储存化霜的热量的辅助系统，能够保证机组正常运行，不会因为结霜较多而发生故障。当环境温度与化霜温度传感器达到化霜计时需求时，高温级进液电磁阀38和高温级出液电磁阀39打开，化霜水泵34运行，高温级液态冷媒流过高温级储液罐32，将水加热，由水泵34输送到低温级储液罐31中，如此经过多次循环，逐步将储热系统3中的水加热到预定温度，以备化霜时使用；当储热系统3中的水温达到70℃左右时，高温级进液电磁阀38和高温级出液电磁阀39关闭，储热系统3停止运行。当满足化霜条件时，高温级出液电磁阀39打开，同时化霜水泵34开始运行，管路33内的水在低温级储液罐31与高温级储液罐32之间流动，将化霜用的水逐步加热。化霜时，低温级进液电磁阀36、低温级出液电磁阀37及除霜旁通阀5三个电磁阀打开，较热的制冷剂液体进入到蒸发器107，开始化霜。本发明能够提供80～130℃的高温热水，同时能够在低于-10℃和高于38℃以上的环境下使用。
所述低温级制热系统1包括低温级压缩机101、油分离器102、板式冷凝蒸发器4、低温级储液器103、低温级经济器104、低温级主路电子膨胀阀105、低温级辅路电子膨胀阀106、蒸发器107、蒸发风机108、气液分离器109、温度传感器110、压力传感器111及压力开关112，低温级辅路电子膨胀阀106连通低温级经济器104，所述低温级压缩机101的出口管路连通板式冷凝蒸发器4的低温级管路。采用低温级经济器104循环降低低温级压缩机101的排气温度，能够有效改善低低温级制热系统1的循环效率，扩大低温级压缩机101的应用范围。
所述低温级压缩机101为变频涡旋压缩机，所述蒸发器107为V形组合翅片式蒸发器。低温级制热系统1中的低温级压缩机101采用变频涡旋压缩机，具有较宽广的蒸发温度范围（-35℃～15℃），使得低温级制热系统1的制热能力可调，在低温条件下可以提供充足的制热能力，使低温级制热系统1能够在环境温度-25℃～45℃之间正常运行。蒸发器107采用V形组合翅片式蒸发器，能够充分从空气中吸收热量。蒸发风机108采用两个轴流风机，在夏季会出现蒸发压力过高现象，可以通过停止其中一个轴流风机的方法实现对蒸发压力的调节。
所述高温级制热系统2包括高温级压缩机201、板式冷凝器202、板式冷凝蒸发器4、高温级气液分离器203、高温级经济器204、高温级储液器205及高温级主路电子膨胀阀206及高温级辅路电子膨胀阀207，高温级辅路电子膨胀阀207连通高温级经济器204，所述高温级压缩机201的进口管路连通板式冷凝蒸发器4的高温级管路。高温级制热系统2通过调节流过板式冷凝器202内的水流量大小，实现对冷凝温度的调节，从而实现对水温度的控制。水流量大时，出水温度会低一些；水流量小时，出水温度会高一些。通过调节水流量大小实现出水温度在70~130℃变化。
所述高温级压缩机201为高冷凝温度高蒸发温度的涡旋压缩机。低温级压缩机101冷凝温度范围在15℃～55℃，高温级压缩机201的冷凝温度范围在22℃～55℃，使得低温级压缩机101与高温级压缩机201能够复叠使用。
所述控制系统采用西门子SMART200系列PLC及昆仑通态HMI人机界面，所述控制系统能够实现低温级压缩机控制、高温级压缩机控制、低温级主路膨胀阀控制、低温级辅路膨胀阀控制、高温级主路膨胀阀控制、高温级辅路膨胀阀控制、蒸发风机控制及故障处理控制。所述控制系统模块化组模：既1台主机带7台子机，只有主机配触摸屏，所有子机参数统一由主机设置，任何一台机组都可以是主机或是子机，只需在触摸屏上设置其中一台为主机，剩余的设置为子机并设置好通讯地址，就可实现模块化组模。采用MODBUS RTU通讯方式，各机组采集数据存入CPU内部数据储存区，等待主机读取。主机程序内设定轮询读写指令，在周期时间内对所有子机进行数据读写。机组通讯地址采用脉冲输入方式设置，无需触摸屏、机组安装无顺序要求，通过物理输入信号，每按一次信号发生器，机组地址从0-7循环递增，通过观察3个输出点状态判断当前地址，设置好地址后，在10秒内将CPU重复上电2次即可设置成功。所述控制系统的加卸载过程：根据设定温度与出水温度比较，通过能级算法计算出所需运行的机组数量。目标温度-总出水温度=偏差值，能级加卸载偏差范围设置1-5℃，温度变化率1℃，温度变化时间3分钟，可投用机组8台，该台数根据实际配置设置，当系统中有机组故障、未在线、未启用等不可投用时，会根据机组状态自动计算可投用台数。得出的结果是：当偏差值≥1℃时加载需求为1台机组，偏差值≥2℃时加载需求为3台机组，偏差值≥3℃时加载需求为5台机组，偏差值≥4℃时加载需求为6台机组，偏差值≥5℃时加载需求为8台机组，该加载需求台数会随能级加卸载偏差范围设置和实际可投用台数变化，如系统执行了一次加载后，根据温度变化率及变化时间，系统总出水温度在3分钟之内上升不超过1℃时，额外再加载1台机组，卸载时则反之。通过能级加卸载逻辑程序，来分配给子机启停命令，所有子机由主机统一分配启停指令。加卸载前比较各机组运行时间，加载时优先开启运行时间短的且无故障的机组，卸载时优先关闭运行时间长的机组，保证各机组运行时间平衡。主机可设置网络中的子机是否投入使用，不使用则加载时自动绕开该台子机。主机与子机之间通讯：采用轮询读写方式，当网络中任何1台或多台机组不在线或发生致命故障，不影响网络中其它机组正常通讯，保证系统稳定运行。主机与子机之间设有通讯生命周期跟踪程序，主机在每个时间周期内给子机发送指令，子机收到后需要给主机应答指令，如主机在周期时间内未收到子机应答指令则判断该子机不在线，并将其设为不可用。同理，子机也在周期时间内未接收到主机发送的指令，则认为主机不在线，如此时子机在运行中则自动关闭机组。
上述超高温热水装置的智能控制方法，包括以下步骤：
①开机控制，先启动蒸发风机108，根据高温级蒸发温度判断高温级压缩机201和低温级压缩机101的启动顺序，当检测高温级蒸发温度≥15℃时，先启动高温级压缩机201，5秒后再启动低温级压缩机101，避免先启动了低温级压缩机101后高温级压缩机201带压启动；当检测高温级蒸发温度＜15℃时，先启动低温级压缩机101，待检测到高温级蒸发温度≥20℃再启动高温级压缩机201，防止在低环境温度工况下，高温级压缩机201启动时在非允许工况下运行，保证系统稳定性；
②低温级压缩机101变频控制，低温级压缩机101初始转速为2400转/分钟，并保持该转速运行3分钟后转入自动调节模式，以确保低温级压缩机101和高温级压缩机201在各自允许工况范围内运行；低温级制热系统1和高温级制热系统2的氟路采用复叠原理，高温级制热系统2中的热源来自于板式冷凝蒸发器4，转速采用时间周期模糊控制模式，当高温级蒸发压力≤设定15℃-范围2℃时，压缩机转速以每10秒60转的速度增大转速，当蒸发压力≥设定15℃+范围2℃时，转速以每10秒60转的速度减小，当蒸发压力＜设定15℃+范围2℃且＞15设定℃-范围2℃时，保持当前转速不变。当蒸发压力≤设定15℃-范围2℃-超范围2℃时，压缩机转速以每10秒120转的速度增大转速，当蒸发压力≥设定15℃+范围2℃+超范围2℃时，压缩机转速以每10秒120转的速度减小转速。压缩机转速限定：使其在特定的工况下能运行在最佳范围内，特对最大转速和最小转速做限制。当环境温度≥10℃以上时，最小转速为1800转，最大转速为6000转；当环境温度≥-10℃且＜10℃时，最小转速为2100转，最大转速为6600转；当环境温度≥-25℃且＜-10℃时，最小转速为2400转，最大转速为7200转。当环境温度＜-25时，最小转速为3000转，最大转速为7800转。压缩机变频器温度保护：为保变频器运行稳定，特做以下限制：当模块温度≥85℃时，转速不允许增加，可以减小，温度＜82℃时解除；当模块温度≥90℃时，转速以每60秒60转的速度减小，温度＜87℃时解除；当模块温度≥95℃时，机组强制关闭压缩机，温度＜90℃解除。回油转速限制：避免压缩机转速长时间运行在极端范围，可能导致影响回油效果，特做以下限制：当压缩机转速≥5400转且运行时间≥45分钟，强制以3000转速运行3分钟；当压缩机转速≤2400转且运行时间≥45分钟，强制以3000转速运行3分钟。
③低温级和高温级主路膨胀阀控制，蒸发风机108启动后，在低温级压缩机101和高温级压缩机201启动前低温级主路电子膨胀阀105和高温级主路电子膨胀阀206均按30%开度提前开启，低温级压缩机101和高温级压缩机201启动完成后，通过检测主路的蒸发压力与吸气温度将蒸发压力转换为蒸发温度，计算过热度并与预先设定的过热度相比较，按过热度差值自动调节低温级主路电子膨胀阀105和高温级主路电子膨胀阀206的开度；计算过热度：过热度=吸气温度-蒸发温度，通过预先设定的过热度自动调节。当检测实际过热度＞“设定过热度”时，PID调节指令根据过热度差及回路增益P值、积分时间I值计算输出比例，差值越大膨胀阀打开的速度越快，当检测过热度＜“设定过热度”时，则与打开步骤相反；当差值越接近时PID输出比例减弱，膨胀阀打开的速度也越慢，直至差值为0时，膨胀阀保持当前开度。
④低温级和高温级辅路膨胀阀控制， 当低温级压缩机101和高温级压缩机201启动后，通过检测辅路的蒸发压力与吸气温度将蒸发压力转换为蒸发温度，计算过热度，并与预先设定的过热度相比较，按过热度差值自动调节低温级辅路电子膨胀阀106和高温级辅路电子膨胀阀207的开度；计算过热度和自动调节过程与主路膨胀阀控制方式相同。
⑤除霜控制，以下条件必须同时满足进入除霜：
⑴低温级压缩机101和高温级压缩机201运行时间均≥7分钟；
⑵环境温度与低温级制热系统1中的蒸发器107翅片温度之差≥10℃；
⑶环境温度≤5℃；
⑷低温级制热系统1中的蒸发器107翅片温度≤-2℃；
⑸除霜间隔周期≥45分，低温级制热系统1中的蒸发器107翅片温度≤0℃时，除霜间隔周期开始计时，如果在计时过程中，出现蒸发器107翅片温度≥2℃持续3分钟，则除霜累计时间清零；
以下任意条件满足则除霜结束：
⑴低温级制热系统1中的蒸发器107翅片温度≥15℃；
⑵除霜时间≥10分钟；
⑶低温级压缩机101高压保护；
⑷低温级储液器104温度低于10℃。
除霜过程：满足除霜条件，除霜开始→除霜旁通阀5开启→储热系统3中的水泵34开启→延时2秒后蒸发风机108关闭，同时低温级主路电子膨胀阀105开度固定在250步→低温级压缩机101转速固定在3000转→延时2秒后高温级压缩机201关闭→经过除霜过程→检测到除霜结束条件满足→除霜旁通阀5及储热系统3中的水泵34关闭→延时2秒后低温级压缩机101关闭→经过压缩机防频繁启动时间（默认3分钟）→机组重新开机运行。
所述蒸发风机108最大总风量为100%，采用2个风机组合成10~100%的风量，其中一个风机为定速风机，其风量为50%，另一个风机为EC调速风机，其风量为10-50%，风量调节范围大，满足不同工况稳定运行；当机组收到启动指令，首先开启EC调速风机，初始转速为30%，待机组压缩机启动完成后进入风机自动调节模式。
所述蒸发风机108自动调节时，机组根据低温级蒸发压力设定值与实际蒸发压力比较进行调节，采用PID调节方式，PID输出范围10-100%，蒸发压力大于设定值减小风量，蒸发压力小与设定值增大风量，低温级蒸发压力始终保持在8.0Bar±0.1范围内。以下举例几组:
当输出值为10%时，定速风机关闭0%，调速风机运行10%；
当输出值为30%时，定速风机关闭0%，调速风机运行30%；
当输出值为50%时，定速风机关闭0%，调速风机运行50%；
当输出值为60%时，定速风机开启50%，调速风机运行10%；
当输出值为70%时，定速风机开启50%，调速风机运行20%；
当输出值为85%时，定速风机开启50%，调速风机运行35%；
当输出值为100%时，定速风机开启50%，调速风机运行50%。

Claims (9)

1.一种超高温热水装置，包括低温级制热系统(1)、高温级制热系统(2)、储热系统(3)及控制系统，其特征在于：所述低温级制热系统(1)与高温级制热系统(2)之间设有板式冷凝蒸发器(4)，所述板式冷凝蒸发器(4)的一侧与低温级制热系统(1)相连通，所述板式冷凝蒸发器(4)的另一侧与高温级制热系统(2)相连通，所述低温级制热系统(1)从外界低温热源中吸热，所述高温级制热系统(2)从板式冷凝蒸发器(4)吸热；所述储热系统(3)包括低温级储液罐(31)及高温级储液罐(32)，低温级储液罐(31)与高温级储液罐(32)之间通过管路(33)相串接，所述管路(33)中设有水泵(34)及化霜水温传感器(35)，低温级储液罐(31)通过低温级进液电磁阀(36)及低温级出液电磁阀(37)与低温级制热系统(1)相连通，高温级储液罐(32)通过高温级进液电磁阀(38)及高温级出液电磁阀(39)与高温级制热系统(2)相连通，所述储热系统(3)与低温级制热系统(1)之间设有除霜旁通阀(5)。
2.根据权利要求1所述的一种超高温热水装置，其特征在于：所述低温级制热系统(1)包括低温级压缩机(101)、油分离器(102)、板式冷凝蒸发器(4)、低温级储液器(103)、低温级经济器(104)、低温级主路电子膨胀阀(105)、低温级辅路电子膨胀阀(106)、蒸发器(107)、蒸发风机(108)、气液分离器(109)、温度传感器(110)、压力传感器(111)及压力开关(112)，低温级辅路电子膨胀阀(106)连通低温级经济器(104)，所述低温级压缩机(101)的出口管路连通板式冷凝蒸发器(4)的低温级管路。
3.根据权利要求2所述的一种超高温热水装置，其特征在于：所述低温级压缩机(101)为变频涡旋压缩机，所述蒸发器(107)为V形组合翅片式蒸发器。
4.根据权利要求1所述的一种超高温热水装置，其特征在于：所述高温级制热系统(2)包括高温级压缩机(201)、板式冷凝器(202)、板式冷凝蒸发器(4)、高温级气液分离器(203)、高温级经济器(204)、高温级储液器(205)及高温级主路电子膨胀阀(206)及高温级辅路电子膨胀阀(207)，高温级辅路电子膨胀阀(207)连通高温级经济器(204)，所述高温级压缩机(201)的进口管路连通板式冷凝蒸发器(4)的高温级管路。
5.根据权利要求4所述的一种超高温热水装置，其特征在于：所述高温级压缩机(201)为高冷凝温度高蒸发温度的涡旋压缩机。
6.根据权利要求1所述的一种超高温热水装置，其特征在于：所述控制系统采用西门子SMART200系列PLC及昆仑通态HMI人机界面，所述控制系统能够实现低温级压缩机控制、高温级压缩机控制、低温级主路膨胀阀控制、低温级辅路膨胀阀控制、高温级主路膨胀阀控制、高温级辅路膨胀阀控制、蒸发风机控制及故障处理控制。
7.一种根据权利要求1至6中任意一项所述超高温热水装置的智能控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
①开机控制，先启动蒸发风机(108)，根据高温级蒸发温度判断高温级压缩机(201)和低温级压缩机(101)的启动顺序，当检测高温级蒸发温度≥15℃时，先启动高温级压缩机(201)，5秒后再启动低温级压缩机(101)；当检测高温级蒸发温度＜15℃时，先启动低温级压缩机(101)，待检测到高温级蒸发温度≥20℃再启动高温级压缩机(201)；
②低温级压缩机(101)变频控制，低温级压缩机(101)初始转速为2400转/分钟，并保持该转速运行3分钟后转入自动调节模式，以确保低温级压缩机(101)和高温级压缩机(201)在各自允许工况范围内运行；
③低温级和高温级主路膨胀阀控制，蒸发风机(108)启动后，在低温级压缩机(101)和高温级压缩机(201)启动前低温级主路电子膨胀阀(105)和高温级主路电子膨胀阀(206)均按30%开度提前开启，低温级压缩机(101)和高温级压缩机(201)启动完成后，通过检测主路的蒸发压力与吸气温度将蒸发压力转换为蒸发温度，计算过热度并与预先设定的过热度相比较，按过热度差值自动调节低温级主路电子膨胀阀(105)和高温级主路电子膨胀阀(206)的开度；
④低温级和高温级辅路膨胀阀控制， 当低温级压缩机(101)和高温级压缩机(201)启动后，通过检测辅路的蒸发压力与吸气温度将蒸发压力转换为蒸发温度，计算过热度，并与预先设定的过热度相比较，按过热度差值自动调节低温级辅路电子膨胀阀(106)和高温级辅路电子膨胀阀(207)的开度；
⑤除霜控制，以下条件必须同时满足进入除霜：
⑴低温级压缩机(101)和高温级压缩机(201)运行时间均≥7分钟；
⑵环境温度与低温级制热系统(1)中的蒸发器(107)翅片温度之差≥10℃；
⑶环境温度≤5℃；
⑷低温级制热系统(1)中的蒸发器(107)翅片温度≤-2℃；
⑸除霜间隔周期≥45分，低温级制热系统(1)中的蒸发器(107)翅片温度≤0℃时，除霜间隔周期开始计时，如果在计时过程中，出现蒸发器(107)翅片温度≥2℃持续3分钟，则除霜累计时间清零；
以下任意条件满足则除霜结束：
⑴低温级制热系统(1)中的蒸发器(107)翅片温度≥15℃；
⑵除霜时间≥10分钟；
⑶低温级压缩机(101)高压保护；
⑷低温级储液器(104)温度低于10℃。
8.根据权利要求7所述超高温热水装置的智能控制方法，其特征在于：所述蒸发风机(108)最大总风量为100%，采用2个风机组合成10~100%的风量，其中一个风机为定速风机，其风量为50%，另一个风机为EC调速风机，其风量为10-50%，风量调节范围大，满足不同工况稳定运行；当机组收到启动指令，首先开启EC调速风机，初始转速为30%，待机组压缩机启动完成后进入风机自动调节模式。
9.根据权利要求8所述超高温热水装置的智能控制方法，其特征在于：所述蒸发风机(108)自动调节时，机组根据低温级蒸发压力设定值与实际蒸发压力比较进行调节，采用PID调节方式，PID输出范围10-100%，蒸发压力大于设定值减小风量，蒸发压力小与设定值增大风量，低温级蒸发压力始终保持在8.0Bar±0.1范围内。
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