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一种热泵型机组

阅读：292发布：2021-03-03

IPRDB可以提供一种热泵型机组专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种热泵型机组，其包括压缩机、四通阀、风侧换热器、水侧换热器、气液分离器、风机、环境温度传感器、温度传感器和控制器，其中，温度传感器安装在风侧换热器上在制热时温度最低区域，且当同时满足：一些列条件时进行除霜；当满足退出除霜条件时，进行制冷过程。本申请中通过将温度传感器设置在风侧换热器制热时温度最低的区域可时刻检测该风侧换热器表面的最低温度，避免出现除霜不完全的问题，而同时通过对控制器的工作条件进行限定，可实现该热泵型机组的稳定除霜，由于该系统进入除霜的工况需要满足多个条件，因此，可避免出现无霜除霜的问题，从而降低了能量损失。通过上述描述，该热泵型机组可有效防止能量损失。，下面是一种热泵型机组专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热泵型机组，其特征在于，包括：

压缩机（1）；

四通阀（2），且所述四通阀（2）的D接口与所述压缩机（1）的输出端相连；

风侧换热器（3），所述风侧换热器（3）的气管与所述四通阀（2）的C接口相连；

水侧换热器（8），所述水侧换热器（8）的液管通过节流部件（7）与所述风侧换热器（3）的液管相连，且所述水侧换热器（8）的气管与所述四通阀（2）的E接口相连；

气液分离器（10），所述气液分离器（10）的进口与所述四通阀（2）的S接口相连，所述气液分离器（10）的出口与所述压缩机（1）的输入端相连；

安装在所述风侧换热器（3）的出风口的风机（4）；

用于检测所述风侧换热器（3）上在制热时温度最低区域的温度的温度传感器（5）和安装在所述风侧换热器（3）的进风口处的环境温度传感器（6）；

安装在所述水侧换热器（8）的进水口处的水侧温度传感器（9）；

控制器，且当同时满足：相邻两次除霜之间的时间间隔≥预设除霜间隔；所述温度传感器（5）检测的温度值≤预设允许除霜温度；所述环境温度传感器（6）检测的温度值≤预设允许除霜环境温度；所述环境温度传感器（6）检测的温度值－所述温度传感器（5）检测的温度值≥预设除霜环境传感器差值；所述水侧温度传感器（9）检测的温度值＞预设退除霜进水温度值；正在除霜的所述压缩机（1）的数量＜预设最大除霜压机数；所述压缩机（1）运行时间＞预设除霜开压机时间时，所述控制器控制所述四通阀（2）的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，以进行除霜；

当满足除霜运行时间≥预设除霜时间；所述温度传感器（5）检测的温度值≥预设退除霜传感器温度值+预设退出除霜偏差；所述水侧温度传感器（9）检测的温度值≤所述预设退除霜进水温度值，并持续预设时间这三者中任一项时，所述控制器控制所述四通阀（2）的D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，以实现制冷过程。

2.根据权利要求1所述的热泵型机组，其特征在于，当所述环境温度传感器（6）检测的温度值≥0℃时，所述预设除霜环境传感器差值为第一预设值；

当所述环境温度传感器（6）检测的温度值＜0℃时，所述预设除霜环境传感器差值为第二预设值。

3.根据权利要求2所述的热泵型机组，其特征在于，所述预设除霜时间为40-50分钟；

所述预设允许除霜温度为-（4-6）℃；所述预设允许除霜环境温度为13℃-17℃；所述第一预设值为6℃；所述第二预设值为5℃；所述预设退除霜进水温度值为3℃-5℃；所述预设最大除霜压机数为2个；所述预设除霜开压机时间时为3-7分钟。

4.根据权利要求3所述的热泵型机组，其特征在于，所述预设除霜时间为45分钟；所述预设允许除霜温度为-5℃；所述预设允许除霜环境温度为15℃；所述预设退除霜进水温度值为4℃；所述预设除霜开压机时间时为5分钟。

5.根据权利要求1所述的热泵型机组，其特征在于，所述预设除霜时间为8-12分钟；

所述预设退除霜传感器温度值为15℃-20℃，所述预设退出除霜偏差为2℃-4℃；所述预设退除霜进水温度值为3℃-5℃；所述预设时间为8-12秒。

6.根据权利要求5所述的热泵型机组，其特征在于，所述预设除霜时间为10分钟；所述预设退除霜传感器温度值为18℃，所述预设退出除霜偏差为3℃；所述预设退除霜进水温度值为4℃；所述预设时间为10秒。

7.根据权利要求1-6任一项所述的热泵型机组，其特征在于，所述风侧换热器（3）为翅片式换热器。

8.根据权利要求7所述的热泵型机组，其特征在于，所述温度传感器（5）安装在所述风侧换热器（3）所有流路中温度最低的流路上的铜管弯头上。

9.根据权利要求7所述的热泵型机组，其特征在于，所述水侧换热器（8）为壳管式换热器、板式换热器或套管式换热器。

10.根据权利要求7所述的热泵型机组，其特征在于，所述节流部件（7）为电子膨胀阀、热力膨胀阀或毛细管。

说明书全文

一种热泵型机组

技术领域

[0001] 本发明涉及冷水机组技术领域，特别涉及一种热泵型机组。

背景技术

[0002] 随着节能呼声的高涨，风冷热泵机组以其对水资源的节省而受到越来越多的青睐。但风冷热泵机组在制热运行时，由于室外温度低，其蒸发器表面会逐渐结霜，而随着霜层的加厚室外冷凝器的出风温度和制热能力逐渐降低，因此，定期除霜成为保障风冷热泵机组正常运行的必要步骤。

[0003] 目前，对于热泵型机组的除霜方式一般有两种，一种是停机除霜，让霜自己融化，但这种方式在外界环境温度较低时不可行，且化霜时间较长；而另一种是制热除霜，即利用四通阀改变制冷剂流向，使蒸发器变为冷凝器，冷凝器变为蒸发器，从而达到除霜的效果。但是第二种方法，由于无法时刻检测蒸发器表面的温度，使得可能出现化霜不完全或无霜化霜的情况，而造成能量损失。

[0004] 因此，如何提供一种热泵型机组，以降低能量损失，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种热泵型机组，以降低能量损失。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

[0007] 一种热泵型机组，其包括：

[0008] 压缩机；

[0009] 四通阀，且所述四通阀的D接口与所述压缩机的输出端相连；

[0010] 风侧换热器，所述风侧换热器的气管与所述四通阀的C接口相连；

[0011] 水侧换热器，所述水侧换热器的液管通过节流部件与所述风侧换热器的液管相连，且所述水侧换热器的气管与所述四通阀的E接口相连；

[0012] 气液分离器，所述气液分离器的进口与所述四通阀的S接口相连，所述气液分离器的出口与所述压缩机的输入端相连；

[0013] 安装在所述风侧换热器的出风口的风机；

[0014] 用于检测所述风侧换热器上在制热时温度最低区域的温度的温度传感器和安装在所述风侧换热器的进风口处的环境温度传感器；

[0015] 安装在所述水侧换热器的进水口处的水侧温度传感器；

[0016] 控制器，且当同时满足：相邻两次除霜之间的时间间隔≥预设除霜间隔；所述温度传感器检测的温度值≤预设允许除霜温度；所述环境温度传感器检测的温度值≤预设允许除霜环境温度；所述环境温度传感器检测的温度值－所述温度传感器检测的温度值≥预设除霜环境传感器差值；所述水侧温度传感器检测的温度值＞预设退除霜进水温度值；正在除霜的所述压缩机的数量＜预设最大除霜压机数；所述压缩机运行时间＞预设除霜开压机时间时，所述控制器控制所述四通阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，以进行除霜；

[0017] 当满足除霜运行时间≥预设除霜时间；所述温度传感器检测的温度值≥预设退除霜传感器温度值+预设退出除霜偏差；所述水侧温度传感器检测的温度值≤所述预设退除霜进水温度值，并持续预设时间这三者中任一项时，所述控制器控制所述四通阀的D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，以实现制冷过程。

[0018] 优选地，上述的热泵型机组中，当所述环境温度传感器检测的温度值≥0℃时，所述预设除霜环境传感器差值为第一预设值；

[0019] 当所述环境温度传感器检测的温度值＜0℃时，所述预设除霜环境传感器差值为第二预设值。

[0020] 优选地，上述的热泵型机组中，所述预设除霜时间为40-50分钟；所述预设允许除霜温度为-（4-6）℃；所述预设允许除霜环境温度为13℃-17℃；所述第一预设值为6℃；所述第二预设值为5℃；所述预设退除霜进水温度值为3℃-5℃；所述预设最大除霜压机数为2个；所述预设除霜开压机时间时为3-7分钟。

[0021] 优选地，上述的热泵型机组中，所述预设除霜时间为45分钟；所述预设允许除霜温度为-5℃；所述预设允许除霜环境温度为15℃；所述预设退除霜进水温度值为4℃；所述预设除霜开压机时间时为5分钟。

[0022] 优选地，上述的热泵型机组中，所述预设除霜时间为8-12分钟；所述预设退除霜传感器温度值为15℃-20℃，所述预设退出除霜偏差为2℃-4℃；所述预设退除霜进水温度值为3℃-5℃；所述预设时间为8-12秒。

[0023] 优选地，上述的热泵型机组中，所述预设除霜时间为10分钟；所述预设退除霜传感器温度值为18℃，所述预设退出除霜偏差为3℃；所述预设退除霜进水温度值为4℃；所述预设时间为10秒。

[0024] 优选地，上述的热泵型机组中，所述风侧换热器为翅片式换热器。

[0025] 优选地，上述的热泵型机组中，所述温度传感器安装在所述风侧换热器所有流路中温度最低的流路上的铜管弯头上。

[0026] 优选地，上述的热泵型机组中，所述水侧换热器为壳管式换热器、板式换热器或套管式换热器。

[0027] 优选地，上述的热泵型机组中，所述节流部件为电子膨胀阀、热力膨胀阀或毛细管。

[0028] 本发明提供了一种热泵型机组，其包括压缩机；四通阀，且该四通阀的D接口与压缩机的输出端相连；风侧换热器，其气管与四通阀的C接口相连；水侧换热器，其液管通过节流部件与风侧换热器的液管相连，且水侧换热器的气管与四通阀的E接口相连；气液分离器，其进口与四通阀的S接口相连，其出口与压缩机的输入端相连；安装在风侧换热器的出风口的风机；安装在风侧换热器的进风口处的环境温度传感器和用于检测风侧换热器上在制热时温度最低区域的温度的温度传感器；控制器，且当同时满足：相邻两次除霜之间的时间间隔≥预设除霜间隔；温度传感器检测的温度值≤预设允许除霜温度；环境温度传感器检测的温度值≤预设允许除霜环境温度；环境温度传感器检测的温度值－温度传感器检测的温度值≥预设除霜环境传感器差值；水侧温度传感器检测的温度值＞预设退除霜进水温度值；正在除霜的压缩机的数量＜预设最大除霜压机数；所述压机运行时间＞预设除霜开压机时间时，所述控制器控制所述四通阀的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，以进行除霜；

[0029] 当满足除霜运行时间≥预设除霜时间；所述温度传感器检测的温度值≥预设退除霜传感器温度值+预设退出除霜偏差；所述水侧温度传感器检测的温度值≤所述预设退除霜进水温度值，并持续预设时间这三者中任一项时，所述控制器控制所述四通阀的D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，以实现制冷过程。

[0030] 本申请中通过将温度传感器设置在风侧换热器制热时温度最低的区域可时刻检测该风侧换热器表面的最低温度，避免出现除霜不完全的问题，而同时通过对控制器的工作条件进行限定，可实现该热泵型机组的稳定除霜，由于该系统进入除霜的工况需要满足多个条件，因此，可避免出现无霜除霜的问题，从而降低了能量损失。通过上述描述，该热泵型机组可有效防止能量损失。

附图说明

[0031] 图1为本发明实施例提供的热泵型机组的结构示意图。

具体实施方式

[0032] 本发明的核心是提供一种热泵型机组，以降低能量损失。

[0033] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

[0034] 请参考图1所示，本发明实施例公开了一种热泵型机组，其包括压缩机1；四通阀2，且该四通阀2的D接口与压缩机1的输出端相连；风侧换热器3，其气管与四通阀2的C接口相连；水侧换热器8，其液管通过节流部件7与风侧换热器3的液管相连，且水侧换热器8的气管与四通阀2的E接口相连；气液分离器10，其进口与四通阀2的S接口相连，其出口与压缩机1的输入端相连；安装在风侧换热器3的出风口的风机4；安装在风侧换热器3的进风口处的环境温度传感器6和用于检测风侧换热器3上在制热时温度最低区域的温度的温度传感器5；控制器，且当同时满足：相邻两次除霜之间的时间间隔≥预设除霜间隔；温度传感器5检测的温度值≤预设允许除霜温度；环境温度传感器6检测的温度值≤预设允许除霜环境温度；环境温度传感器6检测的温度值－温度传感器5检测的温度值≥预设除霜环境传感器差值；水侧温度传感器9检测的温度值＞预设退除霜进水温度值；正在除霜的压缩机1的数量＜预设最大除霜压机数；压缩机1运行时间＞预设除霜开压机时间时，所述控制器控制该四通阀2的D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，以进行除霜；

[0035] 当满足除霜运行时间≥预设除霜时间；温度传感器5检测的温度值≥预设退除霜传感器温度值+预设退出除霜偏差；水侧温度传感器9检测的温度值≤预设退除霜进水温度值，并持续预设时间这三者中任一项时，该控制器控制所述四通阀的D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，以实现制冷过程。

[0036] 其中，上述的风侧换热器3在加工过程中，操作者可提前检测其在制热时的温度最低区域位置，并在此做出标记，以保证在该温度传感器5安装时，可直接找到风侧换热器3制热时温度最低区域。优选地，可将风侧换热器5的出风口处设置为温度最低区域。

[0037] 上述的相邻两次除霜之间的时间间隔为该热泵型机组相邻两次除霜工况之间未除霜时间的长度；由于该温度传感器5用于检测该风侧换热器3最低点区域的温度，以保证温度最低区域除霜完全，因此，可防止出现高温区域除霜完全而低温区域未除霜的情况。

[0038] 当系统进入除霜工况时，制冷剂流向：压缩机1—四通阀2—水侧换热器8—节流部件7—风侧换热器3—四通阀2—气液分离器10—压缩机1；当系统退出除霜工况时，制冷剂流向：压缩机1-四通阀2-风侧换热器3-节流部件7-水侧换热器8-四通阀2-气液分离器10-压缩机1。

[0039] 本申请中通过将温度传感器5设置在风侧换热器3制热时温度最低的区域可时刻检测该风侧换热器3表面的最低温度，避免出现除霜不完全的问题，而同时通过对控制器的工作条件进行限定，可实现该热泵型机组的稳定除霜，由于该系统进入除霜的工况需要满足多个条件，因此，可避免出现无霜除霜的问题，从而降低了能量损失。通过上述描述，该热泵型机组可有效防止能量损失。

[0040] 具体的实施例中，当环境温度传感器5检测的温度值≥0℃时，预设除霜环境传感器差值为第一预设值；当环境温度传感器6检测的温度值＜0℃时，预设除霜环境传感器差值为第二预设值。通过对外界环境的温度进行区分，可进一步提高除霜的效果。

[0041] 具体地，将上述的预设除霜时间设置为40-50分钟；预设允许除霜温度设置为-（4-6）℃；预设允许除霜环境温度设置为13℃-17℃；第一预设值设置为6℃；第二预设值设置为5℃；预设退除霜进水温度值设置为3℃-5℃；预设最大除霜压机数设置为2个；预设除霜开压机时间时设置为3-7分钟。在实际中，可根据不同的需要在上述范围内选择合适的具体数值。

[0042] 优选地，可将预设除霜时间选择为45分钟；将预设允许除霜温度选择为-5℃；预设允许除霜环境温度选择为15℃；预设退除霜进水温度值选择为4℃；预设除霜开压机时间时选择为5分钟。

[0043] 进一步的实施例中，将预设除霜时间设置为8-12分钟；预设退除霜传感器温度值设置为15℃-20℃，预设退出除霜偏差设置为2℃-4℃；预设退除霜进水温度值设置为3℃-5℃；预设时间设置为8-12秒。当满足上述任一项时，控制器动作调节该热泵型机组，以进行正常工作。

[0044] 优选地，将预设除霜时间设置为10分钟；预设退除霜传感器温度值设置为18℃，预设退出除霜偏差设置为3℃；预设退除霜进水温度值设置为4℃；预设时间设置为10秒。

[0045] 在上述技术方案的基础上，可将风侧换热器3设置为翅片式换热器，并将温度传感器5安装在该翅片式换热器的温度最低区域。优选地，该温度传感器5安装在风侧换热器3所有流路中温度最低的流路上的铜管弯头上，此处提供了一种该温度传感器5安装的具体位置。本领域技术人员可以理解的是，在实际中可根据不同的选择不同的类型的换热器，且均在保护范围内。

[0046] 本申请中将水侧换热器8设置为壳管式换热器、板式换热器或套管式换热器，此处只是提供了几种具体形式的换热器，生产过程中，可根据不同的需要进行选择。

[0047] 更进一步的实施例中，将上述的节流部件7设置为电子膨胀阀、热力膨胀阀或毛细管。

[0048] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0049] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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