CN209026969U - 一种热泵机组的水路控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热泵机组的水路控制系统，包括热泵主机、风机盘管、热交换系统以及温度调节控制器；所述热交换系统包括第一换热水路和第二换热水路，所述热泵主机、所述第一换热水路、所述风机盘管依次通过管道连接并构成出水水路，所述风机盘管、所述第二换热水路、所述热泵主机依次通过管道连接并构成回水水路；所述热泵主机和所述风机盘管上各自设有用于检测水温的温度传感器，所述热交换系统、所述温度传感器分别与所述温度调节控制器电连接。本实用新型提供的热泵机组的水路控制系统，无需水泵混水便可进行换热，避免水路系统中出现水温波动和水流波动，从而在实现稳定换热的情况下，提高水路系统换热的稳定性。

Description

一种热泵机组的水路控制系统

技术领域

本实用新型涉及热泵机组领域，尤其是涉及一种热泵机组的水路控制系统。

背景技术

目前，在热泵机组中，通常主机输出一定额度的制热或制冷量，而多个风盘分别需要不同的供热或供冷量时，通过混水实现使用端的水温控制，在这个过程中，需要水泵辅助完成混水，由热泵机组的风盘与主机之间的水路系统通过水泵及比例三通阀控制热泵机组混水温度，从而控制机组风盘末端温度。

然而，采用水泵辅助混水在混水时水流量的变化造成水阻较大，必须通过水泵才能将主机中的水顺利流入风盘中，混水使得水温波动较大，不易控制，导致影响用户使用体验。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种热泵机组的水路控制系统，以解决现有的热泵机组采用水泵辅助混水导致水温波动较大且不易控制的技术问题，从而无需水泵混水便可进行换热，避免水路系统中出现水温波动和水流波动，进而在实现稳定换热的情况下，提高水路系统换热的稳定性。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种热泵机组的水路控制系统，包括热泵主机、风机盘管、热交换系统以及温度调节控制器；

所述热交换系统包括第一换热水路和第二换热水路，所述热泵主机、所述第一换热水路、所述风机盘管依次通过管道连接并构成出水水路，所述风机盘管、所述第二换热水路、所述热泵主机依次通过管道连接并构成回水水路；

所述热泵主机和所述风机盘管上各自设有用于检测水温的温度传感器，所述热交换系统、至少一个所述温度传感器分别与所述温度调节控制器电连接。

作为优选方案，所述热交换系统包括热交换装置和三通阀；

所述第一换热水路和所述第二换热水路设于所述热交换装置内，所述第一换热水路的一端与所述热泵主机的出水端连接，所述第一换热水路的另一端与所述风机盘管的进水端连接；

所述第二换热水路的一端与所述三通阀的第一端连接，所述三通阀的第二端与所述风机盘管的出水端连接，所述第二换热水路的另一端分别与所述热泵主机的回水端、所述三通阀的第三端连接。

作为优选方案，所述热泵主机的回水端、出水端上各自设有至少一个所述温度传感器，且所述风机盘管的进水端、出水端上各自设有至少一个所述温度传感器。

作为优选方案，所述三通阀为流量调节阀。

作为优选方案，所述风机盘管、所述热交换系统的数量为至少一个，且为一一对应关系。

相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于，本实用新型提供了一种热泵机组的水路控制系统，包括热泵主机、风机盘管、热交换系统以及温度调节控制器；所述热交换系统包括第一换热水路和第二换热水路，所述热泵主机、所述第一换热水路、所述风机盘管依次通过管道连接并构成出水水路，所述风机盘管、所述第二换热水路、所述热泵主机依次通过管道连接并构成回水水路；所述热泵机组和所述风机盘管上各自设有用于检测水温的温度传感器，所述热交换系统、至少一个所述温度传感器分别与所述温度调节控制器电连接。通过在所述出水水路和所述回水回路中增设所述热交换系统，替代现有的水泵混水机制，由所述热交换系统内的所述第一换热水路和所述第二换热水路之间实现隔离式热量的交换，从而使得水路上无混水，有效地避免了水泵混水导致水流量以及水温波动的现象出现，且有效地降低了所述出水水路和所述回水回路中的水阻，这样无需水泵即可实现所述热泵机组的水路稳定换热以控制水温，同时有利于降低成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的热泵机组的水路控制系统的结构示意图；

其中，说明书附图中的附图标记如下：

1、热泵主机；2、风机盘管；3、三通阀；4、热交换装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，本实用新型实施例提供了一种热泵机组的水路控制系统，包括热泵主机1、风机盘管2、热交换系统以及温度调节控制器(图未示)；

所述热交换系统包括第一换热水路和第二换热水路，所述热泵主机1、所述第一换热水路、所述风机盘管2依次通过管道连接并构成出水水路，所述风机盘管2、所述第二换热水路、所述热泵主机1依次通过管道连接并构成回水水路；

所述热泵主机1和所述风机盘管2上各自设有用于检测水温的温度传感器(图未示)，所述热交换系统、至少一个所述温度传感器分别与所述温度调节控制器电连接。

在本实施例中，通过在所述出水水路和所述回水回路中增设所述热交换系统，替代现有的水泵混水机制，由所述热交换系统内的所述第一换热水路和所述第二换热水路之间实现隔离式热量的交换，从而使得水路上无混水，有效地避免了水泵混水导致水流量以及水温波动的现象出现，且有效地降低了所述出水水路和所述回水回路中的水阻，这样无需水泵即可实现所述热泵机组的水路稳定换热以控制水温，同时有利于降低成本。

请参见图1，进一步地，在本实用新型实施例中，所述热交换系统包括热交换装置4和三通阀3；

所述第一换热水路和所述第二换热水路设于所述热交换装置4内，所述第一换热水路的一端与所述热泵主机1的出水端连接，所述第一换热水路的另一端与所述风机盘管2的进水端连接；

所述第二换热水路的一端与所述三通阀3的第一端连接，所述三通阀3的第二端与所述风机盘管2的出水端连接，所述第二换热水路的另一端分别与所述热泵主机1的回水端、所述三通阀3的第三端连接。

在本实施例中，需要说明的是，所述热交换装置4为内部设有热交换水道的设备，温度不同的水在热交换水道内能够实现热量的传递。所述三通阀3包括但不限于三通流量调节阀、比例三通阀3等。

其中，本实施例采用所述热交换装置4进行换热能够有效地实现所述第一换热水路和所述第二换热水路之间热量的交换，并通过对所述三通阀3开度的控制调节换热的回水流量，实现位于室内的所述风机盘管2送风温度的调节，从而在稳定控制的同时充分利用回水的热量，进而有效地实现了对热泵机组制热产生的热量的充分利用。

在本实施例中，所述热泵主机1的回水端、出水端上各自设有至少一个所述温度传感器，且所述风机盘管2的进水端、出水端上各自设有至少一个所述温度传感器。

请参见图1，在本实用新型实施例中，所述风机盘管2、所述热交换系统的数量为至少一个，且为一一对应关系。

在本实用新型实施例中，所述热泵机组的水路控制系统的原理如下：

将所述热交换装置4安装在所述风机盘管2的进水端，所述热交换装置4的第一换热水路与对应的风机盘管2的进水水路连通，位于室外的所述热泵主机1输出热水后，经过所述热交换装置4与部分回水进行热交换并输送至末端的所述风机盘管2；

所述风机盘管2的出水水路经过所述三通阀3后分为两路，一路直接回到主机进水口，一路经过热交换装置4与主机出水水路进行换热，经换热后的水回到回水水路与第一路水汇合后集中输送到主机回水口；

所述热泵主机1的出水端、回水端以及所述风机盘管2的进水端、出水端上均设有温度传感器，通过温度传感器检测当前所述风机盘管2的进水温度，将其与目标进水温度进行比较，根据当前风机盘管2的进水温度与目标进水温度的差值，对所述三通阀3的开度进行控制，调节进入热交换装置4进行换热的水流量，达到风机盘管2中水温的控制，从而实现同个主机输出温度达到不同房间不同使用温度的目的，具体调节方式如下：

一、对名词定义如下：

设定所述风机盘管2的当前进水温度为Tα，目标进水温度为Tε，所述热泵主机1的出水温度为Tθ；

第一开度值为X1，第二开度值为X2，第三开度值为X3，第四开度值为X3，其中，X4＞X3＞X2＞X1；

第一偏差值为△t1，第二偏差值为△t2，第三偏差值为△t3，其中△t1＞△t2＞△t3；

所述三通阀3的横向开度指所述三通阀3的第二端和第三端的开度，所述三通阀3的纵向开度指所述三通阀3的第二端和第一端的开度；

二、所述热泵机组的水路控制系统调温动作具体如下：

1、热泵机组处于制冷运行模式时：

1)当Tα＞Tε+△t1时，每t秒所述三通阀3加大其横向开度，每次从当前开度开大第二开度值X2步，使得回到所述热泵主机1的水流量快速变大，进入所述热交换装置4进行换热的水流量变小，使得与所述热泵主机1进行热交换的水流量变小，从而调节进入所述风机盘管2的水温快速降低，直至Tα≤Tε-△t3；

当进入风盘温度与目标温度温差较大时，所述三通阀3每次动作的开度步数大，从而实现所述风机盘管2进水温度的快速调节，进而快速达到风机盘管2的目标进水温度的目的。

2)当Tε+△t2＜Tα≤Tε+△t1时，每t秒所述三通阀3加大其横向开度，每次从当前开度开大第一开度值X1步，使得回到所述热泵主机1的水流量慢慢增大，进入所述热交换装置4进行换热的水流量变小，其中△t1＞△t2＞△t3，X2＞X1，直至Tα≤Tε-△t3；

当进入所述风机盘管2的当前进水温度与目标温度温差较小时，所述三通阀3每次动作的开度步数小，从而慢慢靠近所述风机盘管2目标进水温度，进而实现所述风机盘管2进水温度的精确调节。

3)当Tε-△t1≤Tα＜Tε-△t2时，每t秒所述三通阀3加大其纵向开度，每次从当前开度开大第一开度值X1步，使得回到所述热泵主机1的水流量变小，进入所述热交换装置4进行换热的水流量变大，使得与所述热泵主机1进行热交换的水流量变大，利用所述风机盘管2回水中的热量调节进入所述风机盘管2的水温，从而使得进入所述风机盘管2的水温升高，直至Tα＞Tε+△t2；

当进入风机盘管2的水温较低时，所述三通阀3慢慢加大其纵向开度，从而达到精确提升水温的目的。

4)当Tα＜Tε-△t1时，每t秒所述三通阀3加大其纵向开度，每次从当前开度开大第二开度值X2步，使得进入所述热交换装置4进行换热的水流量快速增大，与主机进行热交换的水流量变大，利用所述风机盘管2回水中的热量快速调节进入所述风机盘管2的水温，使得进入所述风机盘管2的水温升高，直至Tε-△t1≤Tα＜Tε-△t2。

5)当所述三通阀3纵向开至第三开度值X3时，水温未满足要求，所述热泵主机1发出Tθ升高△t1的主机水温的指令，再进入第一步的判断。

6)当所述三通阀3横向开至第四开度值X4时，水温未满足要求，主机发出Tθ降低△t1的主机水温的指令Tθ，再进入第一步的判断，其中X4＞X3＞X2＞X1。

2、所述热泵主机1处于制热运行模式时：

1)当Tα＞Tε+△t1时，每t秒所述三通阀3加大其纵向开度，每次从当前开度开大第二开度值X2步，使得回到所述热泵主机1的水流量快速变小，进入所述热交换装置4进行换热的水流量快速变大，从而调节进入风机盘管2的水温快速降低，直至Tα≤Tε-△t3。

2)当Tε+△t2＜Tα≤Tε+△t1时，每t秒所述三通阀3加大其纵向开度，每次从当前开度开大第一开度值X1步，使得回到所述热泵主机1的水流量慢慢变小，进入所述热交换装置4进行换热的水流量慢慢增大，其中△t1＞△t2＞△t3，X1＞X2，直至Tα≤Tε-△t3。

3)当Tε-△t1≤Tα＜Tε-△t2时，每t秒所述三通阀3加大其横向开度，每次从当前开度开大第一开度值X1步，使得回到所述热泵主机1的水流量慢慢变大，进入所述热交换装置4进行换热的水流量慢慢变小，从而使得进入所述风机盘管2的水温升高，直至Tα＞Tε+△t2。

4)当Tα＜Tε-△t1时，每t秒所述三通阀3加大其横向开度，每次从当前开度开大第二开度值X2步，使得进入所述热交换装置4进行换热的水流量快速变小，使得进入所述风机盘管2的水温快速升高，直至Tε-△t1≤Tα＜Tε-△t2。

5)所述三通阀3纵向开至第三开度值X3时，水温未满足要求，主机发出Tθ降低△t1的主机水温的指令，再进入第一步的判断。

6)所述三通阀3横向开至第四开度值X4时，水温未满足要求，主机发出Tθ升高△t1的主机水温的指令Tθ，再进入第一步的判断。

综上，本实用新型提供了一种热泵机组的水路控制系统，包括热泵主机1、风机盘管2、热交换系统以及温度调节控制器；所述热交换系统包括第一换热水路和第二换热水路，所述热泵主机1、所述第一换热水路、所述风机盘管2依次通过管道连接并构成出水水路，所述风机盘管2、所述第二换热水路、所述热泵主机1依次通过管道连接并构成回水水路；所述热泵主机1和所述风机盘管2上各自设有用于检测水温的温度传感器，所述热交换系统、至少一个所述温度传感器分别与所述温度调节控制器电连接。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

(1)通过在所述出水水路和所述回水回路中增设所述热交换系统，替代现有的水泵混水机制，由所述热交换系统内的所述第一换热水路和所述第二换热水路之间实现隔离式热量的交换，从而使得水路上无混水，有效地避免了水泵混水导致水流量以及水温波动的现象出现，且有效地降低了所述出水水路和所述回水回路中的水阻，这样无需水泵即可实现所述热泵机组的水路稳定换热以控制水温，同时有利于降低成本。

(2)所述热泵机组的水路控制系统采用所述热交换装置4进行换热实现热量的交换，并通过对所述三通阀3开度的控制调节换热的回水流量，从而在实现了室内所述风机盘管2送风温度方便稳定控制的同时，充分利用了回水的热量，实现了对机组制热产生的热量的充分利用。

(3)当进入所述风机盘管2的水温温度与目标温度温差较大时，所述三通阀3每次动作的开度步数大，实现所述风机盘管2进水温度的快速调节，从而快速达到风机盘管2的目标进水温度。

(4)当进入所述风机盘管2的水温温度与目标温度温差较小时，所述三通阀3每次动作的开度步数小，慢慢靠近所述风机盘管2目标进水温度，实现所述风机盘管2进水温度的精确调节。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种热泵机组的水路控制系统，其特征在于，包括热泵主机、风机盘管、热交换系统以及温度调节控制器；

所述热交换系统包括第一换热水路和第二换热水路，所述热泵主机、所述第一换热水路、所述风机盘管依次通过管道连接并构成出水水路，所述风机盘管、所述第二换热水路、所述热泵主机依次通过管道连接并构成回水水路；

所述热泵主机和所述风机盘管上各自设有用于检测水温的温度传感器，所述热交换系统、所述温度传感器分别与所述温度调节控制器电连接。

2.如权利要求1所述的热泵机组的水路控制系统，其特征在于，所述热交换系统包括热交换装置和三通阀；

所述第一换热水路和所述第二换热水路设于所述热交换装置内，所述第一换热水路的一端与所述热泵主机的出水端连接，所述第一换热水路的另一端与所述风机盘管的进水端连接；

所述第二换热水路的一端与所述三通阀的第一端连接，所述三通阀的第二端与所述风机盘管的出水端连接，所述第二换热水路的另一端分别与所述热泵主机的回水端、所述三通阀的第三端连接。

3.如权利要求1所述的热泵机组的水路控制系统，其特征在于，所述热泵主机的回水端、出水端上各自设有至少一个所述温度传感器，且所述风机盘管的进水端、出水端上各自设有至少一个所述温度传感器。

4.如权利要求2所述的热泵机组的水路控制系统，其特征在于，所述三通阀为流量调节阀。

5.如权利要求1～4任一项所述的热泵机组的水路控制系统，其特征在于，所述风机盘管、所述热交换系统的数量为至少一个，且为一一对应关系。