CN203147943U - 自测调控换热量的水源热泵空调 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种自测调控换热量的水源热泵空调。它解决了现有水源热泵空调因热源温度降低而无法正常安全运行的问题。本实用新型包括冷凝器与蒸发器，冷凝器连接外设的循环水管路，蒸发器通过管道连通外部的热源水域，冷凝器与蒸发器之间呈回路连接冷媒循环管路，冷媒循环管路上串接可调式压缩机，蒸发器与热源水域之间进水侧的管道上串接变频水泵与温度检测器，温度检测器电路连接中央控制器，中央控制器控制连接可调式压缩机与变频水泵。本实用新型可根据外界热源温度升降调节自身换热量，确保正常安全运行；同时作用可靠，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水源热泵空调中的换热系统，特别是一种自测调控换热量的水源热泵空调。
背景技术
水源热泵技术可利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成低位热能资源，并采用热泵原理，即通过少量的高位热能的输入，把不能直接利用的低位热能转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位热能的目的。
在水源热泵空调制热运行过程中，热源温度需维持在某个范围内时，机组才可以维持正常的工作运转。但现实中热源的温度可能会由于外界因素影响而降低，从而直接导致压缩机吸气压力降低，甚至会引起回液现象，影响机组换热的正常运作安全，致使压缩机缩短使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种在热源水域输送的管道以及冷媒循环管路上设置监测、调控系统，以防止热源水域温度过低而影响换热正常运行的自测调控换热量的水源热泵空调。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：自测调控换热量的水源热泵空调，包括冷凝器与蒸发器，所述冷凝器连接外设的循环水管路，所述蒸发器通过管道连通外部的热源水域，所述冷凝器与蒸发器之间呈回路连接冷媒循环管路，所述冷媒循环管路上串接可调式压缩机，所述蒸发器与热源水域之间进水侧的管道上串接变频水泵与温度检测器，所述温度检测器电路连接中央控制器，所述中央控制器控制连接上述可调式压缩机与变频水泵。
在上述的自测调控换热量的水源热泵空调中，所述冷媒循环管路包括由冷凝器导向蒸发器的液相管路，由蒸发器导向冷凝器的气相管路，所述液相管路上串接节流装置，所述气相管路上串接上述可调式压缩机。
在上述的自测调控换热量的水源热泵空调中，所述冷凝器具有进水口与出水口，所述进水口连接上述循环水管路的进水侧，所述出水口连接上述循环水管路的出水侧。
在上述的自测调控换热量的水源热泵空调中，所述蒸发器具有进热源水口与出热源水口，所述进热源水口连接进水侧的管道，所述出热源水口连接出水侧的管道，所述进水侧的管道与出水侧的管道的外端均连通上述热源水域。
在上述的自测调控换热量的水源热泵空调中，所述温度检测器串接于上述变频水泵与蒸发器之间。
在上述的自测调控换热量的水源热泵空调中，所述中央控制器内设置有信息接收单元模块、计算单元模块及执行单元模块。
根据上述水源热泵空调的装置结构，其自测调控换热量方法包括以下步骤：
1）、温度检测器监测热源水域的进水温度，并将温度检测值通过电信号反馈至中央控制器；
2）、中央控制器判断每时刻的温度检测值是否低于设定温度范围的最低值；
3）、一旦判断低于设定温度范围的最低值，中央控制器执行调控作用：
a、中央控制器控制可调式压缩机减少冷媒流量的输出；
b、中央控制器控制变频水泵增大热源水域的供水流量；
c、中央控制器同步控制可调式压缩机减少冷媒流量的输出，变频水泵增大热源水域的供水流量。
水源热泵空调只有在一定的吸气压力（冷媒压力）下才能保证机组正常运转，其中冷媒压力与蒸发温度是相对应的。冷媒压力受热源水流量和与该水进行热交换的冷媒流量两个因素的影响。故当热源水进水温度降低，一种方法为减少与热源水进行换热的冷媒流量，同样可以获得较高的冷媒压力；另一种方法冷媒流量不变，加大热源水进水流量，也可获得较高的冷媒压力；再者，同时即适当减少与热源水进行换热的冷媒流量，又适当加大热源水进水流量，还可获得较高的冷媒压力。
中央控制器内的信息接收单元模块接收温度检测信号，并由计算单元模块将温度检测信号与设定值进行比较判断，最终由执行单元模块根据判断结果进行调控操作。
与现有技术相比，本自测调控换热量的水源热泵空调在热源水域输送的管道以及冷媒循环管路上设置监测、调控系统，由此使该水源热泵空调可根据外界热源水域的温度升降，实现自身换热量的智能调节，进而确保机组的换热工作正常安全运行；同时本水源热泵空调的自测调控换热量方法设计构思巧妙，作用可靠，实用性强，且结构及连接作用简化清晰，体现时代化的简约智能理念。
附图说明
图1是本自测调控换热量的水源热泵空调的结构原理示意图。
图中，1、冷凝器；2、蒸发器；3、热源水域；4、节流装置；5、可调式压缩机；6、变频水泵；7、温度检测器；8、中央控制器。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本自测调控换热量的水源热泵空调包括冷凝器1与蒸发器2，冷凝器1连接外设的循环水管路，蒸发器2通过管道连通外部的热源水域3，冷凝器1与蒸发器2之间呈回路连接冷媒循环管路。
冷媒循环管路包括由冷凝器1导向蒸发器2的液相管路，由蒸发器2导向冷凝器1的气相管路，液相管路上串接节流装置4，气相管路上串接可调式压缩机5。
冷凝器1具有进水口与出水口，进水口连接循环水管路的进水侧，出水口连接循环水管路的出水侧。
蒸发器2具有进热源水口与出热源水口，进热源水口连接进水侧的管道，出热源水口连接出水侧的管道，进水侧的管道与出水侧的管道的外端均连通热源水域3。其中蒸发器2与热源水域3之间进水侧的管道上串接变频水泵6与温度检测器7，且温度检测器7串接于变频水泵6与蒸发器2之间。
温度检测器7电路连接中央控制器8，中央控制器8控制连接可调式压缩机5与变频水泵6。中央控制器8内设置有信息接收单元模块、计算单元模块及执行单元模块。
水源热泵空调只有在一定的吸气压力（冷媒压力）下才能保证机组正常运转，其中冷媒压力与蒸发温度是相对应的。冷媒压力受热源水流量和与该水进行热交换的冷媒流量两个因素的影响。故当热源水进水温度降低，一种方法为减少与热源水进行换热的冷媒流量，同样可以获得较高的冷媒压力；另一种方法冷媒流量不变，加大热源水进水流量，也可获得较高的冷媒压力；再者，同时即适当减少与热源水进行换热的冷媒流量，又适当加大热源水进水流量，还可获得较高的冷媒压力。
根据水源热泵空调的装置结构，其自测调控换热量方法包括以下步骤：
1）、温度检测器7监测热源水域3的进水温度，并将温度检测值通过电信号反馈至中央控制器8；
2）、中央控制器8判断每时刻的温度检测值是否低于设定温度范围的最低值；
3）、一旦判断低于设定温度范围的最低值，中央控制器8执行调控作用：
a、中央控制器8控制可调式压缩机5减少冷媒流量的输出；
b、中央控制器8控制变频水泵6增大热源水域3的供水流量；
c、中央控制器8同步控制可调式压缩机5减少冷媒流量的输出，变频水泵6增大热源水域3的供水流量。
其中中央控制器8内的信息接收单元模块接收温度检测信号，并由计算单元模块将温度检测信号与设定值进行比较判断，最终由执行单元模块根据判断结果进行调控操作。
本方法在水源热泵空调进行制热工况时，热源水域3的温度由于外部因素影响降低（即热源水进水温度降低），此时中央控制器8接收到热源水温度降低的信号（一般热源水应高于4℃，防止其经过蒸发器2与冷媒换热后接近冰点0℃而冻结），中央控制器8同时给变频水泵6与可调式压缩机5发出控制信号，一方面加大变频水泵6的转速，即提高热源水的进水流量；另一方面降低可调式压缩机5的容量输出，即减少进行吸热作用的冷媒输出量。在这两方面同时作用下，使冷媒充分吸热蒸发，在热源水域3的温度较低时，仍获得较高的蒸发温度，进而提高相应的蒸发压力，保证机组正常运行。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了冷凝器1；蒸发器2；热源水域3；节流装置4；可调式压缩机5；变频水泵6；温度检测器7；中央控制器8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (6)
1.自测调控换热量的水源热泵空调，包括冷凝器与蒸发器，所述冷凝器连接外设的循环水管路，所述蒸发器通过管道连通外部的热源水域，其特征在于，所述冷凝器与蒸发器之间呈回路连接冷媒循环管路，所述冷媒循环管路上串接可调式压缩机，所述蒸发器与热源水域之间进水侧的管道上串接变频水泵与温度检测器，所述温度检测器电路连接中央控制器，所述中央控制器控制连接上述可调式压缩机与变频水泵。
2.根据权利要求1所述的自测调控换热量的水源热泵空调，其特征在于，所述冷媒循环管路包括由冷凝器导向蒸发器的液相管路，由蒸发器导向冷凝器的气相管路，所述液相管路上串接节流装置，所述气相管路上串接上述可调式压缩机。
3.根据权利要求1所述的自测调控换热量的水源热泵空调，其特征在于，所述冷凝器具有进水口与出水口，所述进水口连接上述循环水管路的进水侧，所述出水口连接上述循环水管路的出水侧。
4.根据权利要求1所述的自测调控换热量的水源热泵空调，其特征在于，所述蒸发器具有进热源水口与出热源水口，所述进热源水口连接进水侧的管道，所述出热源水口连接出水侧的管道，所述进水侧的管道与出水侧的管道的外端均连通上述热源水域。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的自测调控换热量的水源热泵空调，其特征在于，所述温度检测器串接于上述变频水泵与蒸发器之间。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的自测调控换热量的水源热泵空调，其特征在于，所述中央控制器内设置有信息接收单元模块、计算单元模块及执行单元模块。
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| CN103090483A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-05-08 | 青岛奥利凯中央空调有限公司 | 自测调控换热量的水源热泵空调及其方法 |
| CN111707031A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-25 | 广东纽恩泰新能源科技发展有限公司 | 一种热泵机组启动控制方法以及系统 |
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- 2013-01-23 CN CN 201320034370 patent/CN203147943U/zh not_active Expired - Fee Related
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