1.本发明涉及空气源热泵技术领域,尤其涉及一种空气源热泵系统及温度调节装置、控制方法。
背景技术:
2.空气源热泵系统的基本原理是冬季从室外空气中提取热量,为室内供暖;夏季切换之后,从室内提取热量排放到室外,实现室内制冷。在冬季时,要从空气当中提取热量给室内供暖,而冬季室外空气温度比较低,耗电多,系统能将低,只有当室外空气温度较高时,系统能效才有提升;而且在夏季时,要从室内提取热量排放到室外,而夏季室外空气温度比较高,只有当室外空气温度较低时,系统能效才会越高,越省电。
技术实现要素:
3.本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种空气源热泵系统及温度调节装置、控制方法,实现自动调节空气源热泵系统的环境温度,使空气源热泵系统在冬季时可以提高环境温度,在夏季时可以降低环境温度,从而降低空气源热泵系统的耗电,提高能效,降低成本。
4.本发明的技术方案提供一种空气源热泵系统温度调节装置,包括覆盖空气源热泵系统的室外换热器的
箱体、光照检测器和控制器,
5.
所述箱体上设有进风孔和排风孔,所述箱体上设有用于调节光照强度的光照调节
组件,所述光照调节组件包括反光导热状态和吸热状态;
6.光照检测器,用于检测光照强度;
7.控制器,与所述光照检测器通信连接,用于根据所述光照强度控制所述光照调节组件处于反光导热状态或者吸热状态。
8.进一步的,所述光照调节组件包括
百叶组件和驱动机构,所述箱体上设有与所述百叶组件相对应的通孔,
9.百叶组件,包括相对设置的第一面和第二面,所述第一面上设有吸热层,所述第二面上设有反光导热层;
10.驱动机构,与所述控制器通信连接,用于根据所述光照强度控制所述百叶组件的开合角度。
11.进一步的,所述驱动机构包括电机、齿轮、齿条和转动轴,所述箱体沿竖直方向的侧边缘设有传动轨道,所述齿条设置在所述传动轨道内,所述转动轴设置在所述通孔内,所述转动轴上设有所述百叶组件,所述电机的输入端与所述控制器通信连接,所述电机的输出端与所述齿轮转动连接,所述齿轮与所述齿条啮合连接,所述齿轮与所述转动轴转动连接,所述电机通过所述齿轮和所述齿条带动所述转动轴转动。
12.进一步的,所述百叶组件包括上百叶和下百叶,所述电机包括用于控制所述上百叶的开合角度的上部电机和用于控制所述下百叶的开合角度的下部电机,所述上部电机与
所述控制器通信连接,所述下部电机与所述控制器通信连接。
13.进一步的,所述箱体内设有室内温度传感器,所述箱体外设有室外温度传感器,
14.室内温度传感器,用于检测所述箱体的内部环境温度;
15.室外温度传感器,用于检测所述箱体的外部环境温度;
16.控制器还用于:
17.根据所述内部环境温度和所述外部环境温度控制所述上百叶和所述下百叶的开合角度。
18.本发明的技术方案提供一种空气源热泵系统,包括室外换热器、以及如前所述的空气源热泵系统温度调节装置,所述空气源热泵系统温度调节装置覆盖所述室外换热器。
19.本发明的技术方案一种如前所述的空气源热泵系统温度调节装置的控制方法,包括:
20.实时检测光照强度;
21.根据所述光照强度控制所述光照调节组件的工作状态,所述工作状态包括反光导热状态和吸热状态。
22.进一步的,所述根据所述光照强度控制所述光照调节组件的工作状态,包括:
23.若所述光照强度为强,控制所述光照调节组件的工作状态为所述反光导热状态;
24.若所述光照强度为弱,控制所述光照调节组件的工作状态为所述吸热状态。
25.进一步的,所述若所述光照强度为强,控制所述光照调节组件的工作状态为所述反光导热状态,包括:
26.若所述光照强度为强且气候为夏季,控制所述光照调节组件的下百叶的开合角度为全开、所述光照调节组件的上百叶的开合角度为第一预设角度;
27.若所述光照强度为强且气候为冬季,控制所述上百叶的开合角度为全关、所述下百叶的开合角度为第二预设角度。
28.进一步的,所述实时检测光照强度,之后还包括:
29.实时检测所述箱体的内部环境温度和外部环境温度;
30.所述根据所述光照强度控制所述光照调节组件的工作状态,包括:
31.若所述光照强度为弱且气候为夏季,控制所述光照调节组件的上百叶和下百叶的开合角度为全开;
32.若所述光照强度为弱、气候为冬季,且所述内部环境温度与所述外部环境温度的温差大于预设温差,控制所述下百叶的开合角度为全开、所述上百叶的开合角度为全关;
33.若所述光照强度为弱、气候为冬季,且所述内部环境温度与所述外部环境温度的温差小于等于预设温差,控制所述上百叶和所述下百叶的开合角度为全开。
34.采用上述技术方案后,具有如下有益效果:通过设置箱体覆盖空气源热泵系统的室外换热器,且在箱体上设置光照强度调节组件,并通过光照检测器检测光照强度,根据检测出的光照强度控制光照调节组件处于反光导热状态或者吸热状态,从而实现自动调节空气源热泵系统的环境温度,使空气源热泵系统在冬季时可以提高环境温度,在夏季时可以降低环境温度,从而降低空气源热泵系统的耗电,提高能效,降低成本。
附图说明
35.参见附图,本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解:这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中:
36.图1为本发明实施例一提供的空气源热泵系统温度调节装置的结构示意图;
37.图2为图1所示的光照调节组件的结构示意图;
38.图3为本发明实施例三提供的如前所述的空气源热泵系统温度调节装置的控制方法的工作流程图。
具体实施方式
39.下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。
40.容易理解,根据本发明的技术方案,在不变更本发明实质精神下,本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明,而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。
41.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
42.实施例一
43.如图1和图2所示,本发明提供的空气源热泵系统温度调节装置包括覆盖空气源热泵系统的室外换热器30的箱体10、光照检测器和控制器,
44.所述箱体10上设有进风孔11和排风孔12,所述箱体10上设有用于调节光照强度的光照调节组件20,所述光照调节组件20包括反光导热状态和吸热状态;
45.光照检测器,用于检测光照强度;
46.控制器,与所述光照检测器通信连接,用于根据所述光照强度控制所述光照调节组件20处于反光导热状态或者吸热状态。
47.空气源热泵系统包括室外换热器,本发明提供的空气源热泵系统温度调节装置主要用于调节室外换热器的环境温度,从而提高空气源热泵系统的能效。
48.该空气源热泵系统温度调节装置包括箱体10、光照检测器和控制器。
49.箱体10覆盖室外换热器,箱体10用于遮挡室外换热器的光照。优选地,箱体10的横截面的形状为方形。箱体10上设有进风孔11、排风孔12和光照调节组件20,进风孔11和排风孔12形成室外换热器提取空气的流通通道,如图1所示的箭头方向,表示空气的流通方向,防止室外换热器气流短路。光照调节组件20用于调节箱体10上的光照强度,光照调节组件20包括反光导热状态和吸热状态,当光照调节组件20处于反光导热状态时,箱体10能够遮挡住室外换热器,防止光照直接照射室外换热器,降低室外换热器的环境温度;当光照调节组件20处于吸热状态时,箱体10吸收光照,增加室外换热器的环境温度。
50.光照检测器用于检测光照强度,其结构不是本技术的改进点,只要能够检测出光照强度即可,光照检测器参考现有技术中的内容。
51.控制器与光照检测器通信连接,控制器接收光照检测器检测出的光照强度,并根
据光照强度控制光照调节组件20的工作状态,若检测出光照强度为强,控制器控制光照调节组件20为反光导热状态;若检测出光照强度为弱,控制器控制光照调节组件20为吸热状态,从而实现自动调节空气源热泵系统的环境温度。
52.本发明实施例,通过设置箱体覆盖空气源热泵系统的室外换热器,且在箱体上设置光照强度调节组件,并通过光照检测器检测光照强度,根据检测出的光照强度控制光照调节组件处于反光导热状态或者吸热状态,从而实现自动调节空气源热泵系统的环境温度,使空气源热泵系统在冬季时可以提高环境温度,在夏季时可以降低环境温度,从而降低空气源热泵系统的耗电,提高能效,降低成本。
53.在其中一个实施例中,所述光照调节组件20包括百叶组件21和驱动机构,
54.百叶组件21,包括相对设置的第一面和第二面,所述第一面上设有吸热层,所述第二面上设有反光导热层;
55.驱动机构,与所述控制器通信连接,用于根据所述光照强度控制所述百叶组件21的开合角度。
56.光照调节组件20包括百叶组件21和驱动机构。箱体10的四面设有贯穿箱体10的相对两侧面的通孔,百叶组件21设置在通孔内并能够覆盖通孔,百叶组件21包括相对设置的第一面和第二面,第一面上设有吸热层,第二面上设有反光导热层。优选地,吸热层为黑吸热材料涂层,反光导热层为反光导热材料涂层。
57.驱动机构与控制器通信连接,驱动机构用于根据光照强度控制百叶组件21的开合角度,如若光照强度为强,驱动机构控制百叶组件21的开合角度为0,使百叶组件21处于反光导热状态,遮挡室外换热器,降低室外换热器的环境温度;若光照强度为弱,驱动机构控制百叶组件21的开合角度为180
°
,使百叶组件21处于吸热状态,增加室外换热器的环境温度。需要说明的是,百叶组件21的开合角度可根据用户需求进行设定,如百叶组件21的开合角度还可以为45
°
、60
°
等。
58.在其中一个实施例中,所述驱动机构包括电机、齿轮、齿条和转动轴22,所述箱体10沿竖直方向的侧边缘设有传动轨道23,所述齿条设置在所述传动轨道23内,所述转动轴22设置在所述通孔内,所述转动轴22上设有所述百叶组件,所述电机21的输入端与所述控制器通信连接,所述电机的输出端与所述齿轮转动连接,所述齿轮与所述齿条啮合连接,所述齿轮与所述转动轴22转动连接,所述电机通过所述齿轮和所述齿条带动所述转动轴22转动。
59.驱动机构包括电机、齿轮、齿条和转动轴22,箱体10沿竖直方向的侧边缘设有传动轨道23,齿条设置在传动轨道23内,齿条与齿轮啮合,转动轴22设置在通孔内,转动轴22上设有百叶组件,转动轴22与齿轮转动连接。电机的输入端与控制器通信连接,电机的输出端与齿轮转动连接,电机根据控制器发出的指令控制转动轴22的转动方向,如当光照强度为强时,控制器发送“正转信号”给电机,使电机通过齿轮带动转动轴22正转,控制百叶组件21的开合角度为0,使百叶组件21处于反光导热状态,遮挡室外换热器,降低室外换热器的环境温度;若光照强度为弱,控制器发送“反转信号”给电机,使电机通过齿轮带动转动轴22反转,控制百叶组件21的开合角度为180
°
,使百叶组件21处于吸热状态,增加室外换热器的环境温度。
60.在其中一个实施例中,所述百叶组件21包括上百叶和下百叶,所述电机包括用于
控制所述上百叶的开合角度的上部电机23和用于控制所述下百叶的开合角度的下部电机24,所述上部电机23与所述控制器通信连接,所述下部电机24与所述控制器通信连接。
61.百叶组件21包括上百叶和下百叶,电机包括上部电机23和下部电机24,上部电机23和下部电机24均与控制器通信连接,上部电机23用于控制上百叶的开合角度,下部电机24用于控制下百叶的开合角度。若光照强度为强且气候为夏季,控制器发送“全开”指令至下部电机24,通过下部电机24控制下百叶的开合角度为全开,同时控制器发送“第一预设角度”指令至上部电机23,通过上部电机23控制上百叶的开合角度为第一预设角度。若光照强度为强且气候为冬季,控制器发送“全关”指令至上部电机23,通过上部电机23控制上百叶的开合角度为全关,同时控制器发送“第二预设角度”指令至下部电机24,通过下部电机24控制下百叶的开合角度为第二预设角度。
62.其中,第一预设角度和第二预设角度可根据用户需求进行设定,第一预设角度和第二预设角度优选为45
°
、60
°
和180
°
。当第一预设角度和第二预设角度为45
°
或者60
°
时,百叶组件21为遮阳反光导热;当第一预设角度和第二预设角度为180
°
时,百叶组件21为吸热。
63.其中,本实施例所指的上下是按照地面来说,远离地面的一端为上,靠近地面的一端为下。优选地,上百叶是指设置在箱体10顶部的1/4处的百叶为上百叶,下百叶是指设置在箱体10底部的3/4处的百叶为下百叶。
64.优选地,驱动机构还包括与齿轮转动连接的把手,把手用于手动转动齿轮,带动转动轴22转动,从而实现手动控制百叶组件的开合角度,避免因停电无法启动温度调节装置。
65.在其中一个实施例中,所述箱体10内设有室内温度传感器,所述箱体10外设有室外温度传感器,
66.室内温度传感器,用于检测所述箱体的内部环境温度;
67.室外温度传感器,用于检测所述箱体的外部环境温度;
68.控制器还用于:
69.根据所述内部环境温度和所述外部环境温度控制所述上百叶和所述下百叶的开合角度。
70.箱体10的内侧和外侧分别设有室内温度传感器和室外温度传感器,室内温度传感器用于检测箱体的内部环境温度,室外温度传感器用于检测外部环境温度,若光照强度为弱、气候为冬季,且内部环境温度与外部环境温度的温差大于预设温差,表明系统内储存热量尚未用完,控制器通过下部电机24和上部电机23分别控制下百叶的开合角度为全开和上百叶的开合角度为全关,最大程度使用蓄能热量,进一步提高能效;若光照强度为弱、气候为冬季,且内部环境温度与外部环境温度的温差小于等于预设温差,表明系统内蓄热量已全部用完,控制器通过上部电机23和下部电机24分别控制上百叶和下百叶的开合角度为全开。
71.优选地,还包括太阳能发电系统,太阳能发电系统分别与控制器、电机电连接,从而实现节能环保。
72.实施例二
73.本发明的技术方案提供一种空气源热泵系统,包括室外换热器、以及如前所述的空气源热泵系统温度调节装置,所述空气源热泵系统温度调节装置覆盖所述室外换热器。
74.实施例三
75.如图3所示,图3为本发明实施例三提供的如前所述的空气源热泵系统温度调节装置的控制方法的工作流程图,包括:
76.步骤s301:实时检测光照强度;
77.步骤s302:根据所述光照强度控制所述光照调节组件的工作状态。
78.具体来说,光照检测器执行步骤s301实时检测光照强度,并发送至控制器,控制器执行步骤s302根据光照强度控制光照调节组件的工作状态,工作状态包括反光导热状态和吸热状态。
79.本发明实施例,通过光照检测器实时检测光照强度,并根据检测出的光照强度控制光照调节组件处于反光导热状态或者吸热状态,从而实现自动调节空气源热泵系统的环境温度,使空气源热泵系统在冬季时可以提高环境温度,在夏季时可以降低环境温度,从而降低空气源热泵系统的耗电,提高能效,降低成本。
80.在其中一个实施例中,为了进一步提高能效,步骤s302,包括:
81.若所述光照强度为强,控制所述光照调节组件的工作状态为所述反光导热状态;
82.若所述光照强度为弱,控制所述光照调节组件的工作状态为所述吸热状态。
83.在其中一个实施例中,为了进一步提高能效,所述若所述光照强度为强,控制所述光照调节组件的工作状态为所述反光导热状态,包括:
84.若所述光照强度为强且气候为夏季,控制所述光照调节组件的下百叶的开合角度为全开、所述光照调节组件的上百叶的开合角度为第一预设角度;
85.若所述光照强度为强且气候为冬季,控制所述上百叶的开合角度为全关、所述下百叶的开合角度为第二预设角度。
86.在其中一个实施例中,为了进一步提高能效,步骤s301,之后还包括:
87.实时检测所述箱体的内部环境温度和外部环境温度;
88.所述根据所述光照强度控制所述光照调节组件的工作状态,包括:
89.若所述光照强度为弱且气候为夏季,控制所述光照调节组件的上百叶和下百叶的开合角度为全开;
90.若所述光照强度为弱、气候为冬季,且所述内部环境温度与所述外部环境温度的温差大于预设温差,控制所述下百叶的开合角度为全开、所述上百叶的开合角度为全关;
91.若所述光照强度为弱、气候为冬季,且所述内部环境温度与所述外部环境温度的温差小于等于预设温差,控制所述上百叶和所述下百叶的开合角度为全开。
92.若所述百叶组件的开合角度为全开,所述光照调节组件为所述反光导热状态,若所述百叶组件的开合角度为全关,所述光照调节组件为所述吸热状态
93.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种空气源热泵系统温度调节装置,其特征在于,包括覆盖空气源热泵系统的室外换热器的箱体、光照检测器和控制器,所述箱体上设有进风孔和排风孔,所述箱体上设有用于调节光照强度的光照调节组件,所述光照调节组件包括反光导热状态和吸热状态;光照检测器,用于检测光照强度;控制器,与所述光照检测器通信连接,用于根据所述光照强度控制所述光照调节组件处于反光导热状态或者吸热状态。2.如权利要求1所述的空气源热泵系统温度调节装置,其特征在于,所述光照调节组件包括百叶组件和驱动机构,所述箱体上设有与所述百叶组件相对应的通孔,百叶组件,包括相对设置的第一面和第二面,所述第一面上设有吸热层,所述第二面上设有反光导热层;驱动机构,与所述控制器通信连接,用于根据所述光照强度控制所述百叶组件的开合角度。3.如权利要求2所述的空气源热泵系统温度调节装置,其特征在于,所述驱动机构包括电机、齿轮、齿条和转动轴,所述箱体沿竖直方向的侧边缘设有传动轨道,所述齿条设置在所述传动轨道内,所述转动轴设置在所述通孔内,所述转动轴上设有所述百叶组件,所述电机的输入端与所述控制器通信连接,所述电机的输出端与所述齿轮转动连接,所述齿轮与所述齿条啮合连接,所述齿轮与所述转动轴转动连接,所述电机通过所述齿轮和所述齿条带动所述转动轴转动。4.如权利要求3所述的空气源热泵系统温度调节装置,其特征在于,所述百叶组件包括上百叶和下百叶,所述电机包括用于控制所述上百叶的开合角度的上部电机和用于控制所述下百叶的开合角度的下部电机,所述上部电机与所述控制器通信连接,所述下部电机与所述控制器通信连接。5.如权利要求4所述的空气源热泵系统温度调节装置,其特征在于,所述箱体内设有室内温度传感器,所述箱体外设有室外温度传感器,室内温度传感器,用于检测所述箱体的内部环境温度;室外温度传感器,用于检测所述箱体的外部环境温度;控制器还用于:根据所述内部环境温度和所述外部环境温度控制所述上百叶和所述下百叶的开合角度。6.一种空气源热泵系统,其特征在于,包括室外换热器、以及如权利要求1-5任一项所述的空气源热泵系统温度调节装置,所述空气源热泵系统温度调节装置覆盖所述室外换热器。7.一种如权利要求1-5任一项所述的空气源热泵系统温度调节装置的控制方法,其特征在于,包括:实时检测光照强度;根据所述光照强度控制所述光照调节组件的工作状态,所述工作状态包括反光导热状态和吸热状态。8.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述光照强度控制所述光照调
节组件的工作状态,包括:若所述光照强度为强,控制所述光照调节组件的工作状态为所述反光导热状态;若所述光照强度为弱,控制所述光照调节组件的工作状态为所述吸热状态。9.如权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述若所述光照强度为强,控制所述光照调节组件的工作状态为所述反光导热状态,包括:若所述光照强度为强且气候为夏季,控制所述光照调节组件的下百叶的开合角度为全开、所述光照调节组件的上百叶的开合角度为第一预设角度;若所述光照强度为强且气候为冬季,控制所述上百叶的开合角度为全关、所述下百叶的开合角度为第二预设角度。10.如权利要求8或9所述的控制方法,其特征在于,所述实时检测光照强度,之后还包括:实时检测所述箱体的内部环境温度和外部环境温度;所述根据所述光照强度控制所述光照调节组件的工作状态,包括:若所述光照强度为弱且气候为夏季,控制所述光照调节组件的上百叶和下百叶的开合角度为全开;若所述光照强度为弱、气候为冬季,且所述内部环境温度与所述外部环境温度的温差大于预设温差,控制所述下百叶的开合角度为全开、所述上百叶的开合角度为全关;若所述光照强度为弱、气候为冬季,且所述内部环境温度与所述外部环境温度的温差小于等于预设温差,控制所述上百叶和所述下百叶的开合角度为全开。
技术总结
本发明提供一种空气源热泵系统及温度调节装置、控制方法,该装置包括覆盖空气源热泵系统的室外换热器的箱体、光照检测器和控制器,所述箱体上设有进风孔和排风孔,所述箱体上设有用于调节光照强度的光照调节组件,所述光照调节组件包括反光导热状态和吸热状态;光照检测器,用于检测光照强度;控制器,与所述光照检测器通信连接,用于根据所述光照强度控制所述光照调节组件处于反光导热状态或者吸热状态。本发明,实现自动调节空气源热泵系统的环境温度,使空气源热泵系统在冬季时可以提高环境温度,在夏季时可以降低环境温度,从而降低空气源热泵系统的耗电,提高能效,降低成本。降低成本。降低成本。
技术研发人员:
李昊 魏三强 乔萃杰
受保护的技术使用者:
北京金茂人居环境科技有限公司
技术研发日:
2022.08.26
技术公布日:
2022/12/29