热回收多联机空调系统及控制方法与流程

阅读：评论：0

1.本发明涉及空调领域，具体为一种热回收多联机空调系统及控制方法。

背景技术：

2.在热回收多联机系统中，以制热水为主时，液管无过冷度，造成内机液管气液两相态，内机节流后温度较高，造成出风效果较差。
3.以制冷为主时，当水箱温度较高时，大部分冷媒通过外机散热，而不通过水力模块，导致水温上升较慢；且制冷为主时，制冷内机能需较少，压缩机输出较小。

技术实现要素：

4.针对以上问题，本发明提供了一种热回收多联机空调系统及控制方法，能够提高液管过冷度。
5.本发明提供一种热回收多联机空调系统，包括：室内模块、室外模块及水力模块，室外模块包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、多个电子膨胀阀、室外换热器、室外风机，水力模块包括换热水箱及冷媒流路，还包括过冷器，过冷器的四个接口分别与冷媒流路的出口、室外换热器、压缩机的回气口、室内模块连通；冷媒流路的入口与压缩机的出口连通，多个电子膨胀阀包括：设于室外换热器与室内模块之间的第一电子膨胀阀，设于冷媒流路的出口与第一电子膨胀阀之间的第二电子膨胀阀及设于冷媒流路的出口与过冷器的一个接口之间的第三电子膨胀阀；还包括：温度获取模块，用于获取水箱温度、水力模块冷媒液管温度；水箱温度修正系数获取模块，获取水箱温度修正系数；以及控制模块，在制热水为主时，控制模块根据水箱温度、水箱温度修正系数及水力模块冷媒液管温度三者的差值与第一预设值的对比结果，调节第三电子膨胀阀的开度。
6.根据该技术方案，在制热水为主时，根据水箱温度、水箱温度修正系数及水力模块冷媒液管温度的差值与第一预设值的对比结果判断室外换热器液管过冷度，在过冷度不足时打开第三电子膨胀阀，给液管进行过冷，解决以制热水为主时液管无过冷度,造成内机液管气液两相态内机节流后温度较高造成出风效果较差的问题，有效避免在水温上升的时候造成过冷度不足情况。
7.本发明的可选技术方案中，温度获取模块还用于获取冷媒通往室内模块过冷管前的过冷前温度及冷媒通往室内模块过冷管后的过冷后温度；
8.控制模块被配置为：当水箱温度、水箱温度修正系数及水力模块冷媒液管温度的差值处于规定温度范围时，根据过冷前温度与过冷后温度的差值与第二预设值的对比结果，调整第三电子膨胀阀的开度。
9.根据该技术方案，有利于保证室外模块液管中的过冷度，有效避免了在水温上升的时候造成过冷度不足情况。
10.本发明的可选技术方案中，温度获取模块用于获取室外环境温度，在制冷模式下，室外风机根据室外环境温度对应的最大风挡运行规定时长后，控制模块根据冷凝器最下一
路出口温度调节室外风机的运行风挡。
11.根据该技术方案，通过降低室外风机的运行风挡，把系统废热都传送到水力模块中，增大了热回收效率。
12.本发明的可选技术方案中，在制冷模式下，压缩机的运行能需nc1＝nc+€1+€2，其中nc为压缩机的原始能需；€1为制冷内机修正值；€2为热水温差修正值。
13.根据该技术方案，通过制冷内机修正值和热水温差修正值调整压缩机的运行能需，有利于增加压缩机输出，在低水温下提升了制热水的效率。
14.本发明的可选技术方案中，温度获取模块用于获取蒸发器出口温度，在制冷时，控制模块根据蒸发器出口温度与第三预设值的对比结果，调整制冷内机修正值。
15.根据该技术方案，有利于增加压缩机输出，提高水温上升速度。
16.本发明的可选技术方案中，温度获取模块用于获取水箱温度，在制冷时，控制模块根据水箱设定温度和水箱温度的差值与第四预设值的对比结果，调整热水温差修正值。
17.根据该技术方案，有利于增加压缩机输出，提高水温上升速度。
18.本发明的可选技术方案中，在制热水模式下，冷媒依次经过压缩机、水力模块的冷媒流路、第二电子膨胀阀、第一电子膨胀阀、室外换热器、第一四通阀后回到压缩机；和/或冷媒依次经过压缩机、水力模块的冷媒流路、第三电子膨胀阀、过冷器后回到压缩机。
19.本发明的可选技术方案中，在制冷模式下，冷媒依次经过压缩机、第二四通阀、室外换热器、第一电子膨胀阀、过冷器、室内模块、第一四通阀回到压缩机。
20.本发明另提供一种上述的热回收多联机空调系统的控制方法，包括以下步骤：获取水箱温度、水力模块冷媒液管温度；获取水箱温度修正系数；在制热水为主时，根据水箱温度、水箱温度修正系数及水力模块冷媒液管温度三者的差值与第一预设值的对比结果，调节第三电子膨胀阀的开度。
21.本发明的可选技术方案中，还包括：在制冷模式下，获取室外环境温度以及冷凝器最下一路出口温度，室外风机根据室外环境温度对应的最大风挡运行规定时长后，控制模块根据冷凝器最下一路出口温度调节室外风机的运行风挡；和/或
22.获取蒸发器出口温度，控制模块根据蒸发器出口温度与第三预设值的对比结果，调整压缩机的运行能需；以及根据水箱设定温度和水箱温度的差值与第四预设值的对比结果，调整压缩机的运行能需。
附图说明
23.图1为本发明实施方式中热回收多联机空调系统的结构示意图。
24.图2为本发明实施方式中热回收多联机空调系统的控制系统结构示意图。
25.图3为本发明实施方式中热回收多联机空调系统的控制方法流程示意图。
26.附图标记：
27.室内模块1；室内换热器11；室外模块2；压缩机21；第一四通阀22；第二四通阀23；室外换热器24；室外风机25；过冷器26；气液分离器27；水力模块3；换热水箱31；蒸发器出口温度t2b；冷凝器最下一路出口温度t3；水力模块冷媒液管温度t3c；室外环境温度t4；水箱温度t5；过冷前温度t6；过冷后温度t7；水箱设定温度ts；制冷内机原始能需nc；制冷内机修正值€1；热水温差修正值€2；压缩机的运行能需nc1；第一电子膨胀阀exv1；第二电子膨胀
阀exv2；第三电子膨胀阀exv3；第一单向阀51；第二单向阀52；第三单向阀53；
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.如图1、图2所示，本发明提供一种热回收多联机空调系统，包括：室内模块1、室外模块2及水力模块3，室内模块1包括多个并联设置的室内换热器11；室外模块2包括压缩机21、第一四通阀22、第二四通阀23、多个电子膨胀阀、室外换热器24、室外风机25及过冷器26，水力模块3包括换热水箱31及冷媒流路；多个电子膨胀阀包括：设于室外换热器24与室内模块1之间的第一电子膨胀阀exv1，设于冷媒流路的出口与第一电子膨胀阀exv1之间的第二电子膨胀阀exv2及设于冷媒流路的出口与过冷器26的一个接口之间的第三电子膨胀阀exv3；冷媒流路的入口与压缩机21的出口连通，过冷器26的其它接口分别与室外换热器24、压缩机21的回气口、室内模块1连通。
30.还包括控制系统4，控制系统4包括：温度获取模块41，用于获取水箱温度t5、水力模块冷媒液管温度t3c(如，通过图1中p5、p3c指示的温度传感器获取)；水箱温度修正系数获取模块42，获取水箱温度修正系数δt，根据水箱结构形式和测试参数进行修改(一般为5℃)；以及控制模块43，在制热水为主时，控制模块43根据水箱温度t5、水箱温度修正系数δt及水力模块冷媒液管温度t3c的差值与第一预设值的对比结果，调节第三电子膨胀阀exv3的开度。
31.通过上述方式，在制热水为主时，根据水箱温度t5、水箱温度修正系数δt及水力模块冷媒液管温度t3c的差值与第一预设值的对比结果判断室外换热器24液管过冷度，在过冷度不足时打开第三电子膨胀阀exv3，给液管进行过冷，解决以制热水为主时液管无过冷度,造成内机液管气液两相态内机节流后温度较高造成出风效果较差的问题，有效避免在水温上升的时候造成过冷度不足情况。
32.具体来说，第一四通阀22的d、e和s接口分别与压缩机21的排气端、室内模块1的第一端、压缩机21的回气端连接，第一四通阀22的c接口通过第一毛细管与s接口短路连接；第二四通阀23的g、h、i接口分别与压缩机21的排气端、室外换热器24、压缩机21的回气端连接，第二四通阀23的f接口通过第二毛细管与i接口短路连接；换热水箱31的冷媒流路一端与压缩机21的排气端连接；换热水箱31的冷媒流路另一端经第一单向阀51旁通连接于第一电子膨胀阀exv1和室内换热器11之间；还包括设于第一电子膨胀阀exv1与室外换热器24之间的第二单向阀52、设于过冷器26与室内模块1之间的第三单向阀53，第一单向阀51控制冷媒由换热水箱31向过冷器26和/或室外换热器24的单向流动；第二单向阀52控制冷媒从室外换热器24向第一电子膨胀阀exv1的单向流动；第三单向阀53控制冷媒从室内模块1向第三电子膨胀阀exv3的单向流动；
33.进一步地，还包括气液分离器27，冷媒经第二四通阀23、气液分离器27后回到压缩机21的排气端，过冷器26的一个接口经过气液分离器27回到压缩机21的回气端。
34.本发明的优选实施方式中，温度获取模块41还用于获取冷媒通往室内模块过冷管
前的过冷前温度t6及冷媒通往室内模块过冷管后的过冷后温度t7(如通过图1中p6、p7指示的温度传感器获取)；控制模块43被配置为：当水箱温度t5、水箱温度修正系数δt及水力模块冷媒液管温度t3c的差值处于规定温度范围时，根据过冷前温度t6与过冷后温度t7的差值与第二预设值的对比结果，调整第三电子膨胀阀exv3的开度。通过上述方式，有利于保证室外模块液管中的过冷度，有效避免了在水温上升的时候造成过冷度不足情况。
35.具体地，当t5-δt-t3c≥5℃时exv3关闭；当t5-δt-t3c＜2℃时exv3全开；当2℃≤t5-δt-t3c＜5℃时，且t6-t7≥7℃时exv3关小16p；t6-t7＜2℃时exv3开大16p；2℃≤t6-t7＜7℃时exv3保持不变。
36.本发明的优选实施方式中，温度获取模块41用于获取室外环境温度t4，在制冷模式下，室外风机25根据室外环境温度t4对应的最大风挡运行规定时长后，控制模块43根据冷凝器最下一路出口温度t3调节室外风机25的运行风挡。本发明实施方式通过降低室外风机25的运行风挡，把系统废热都传送到水力模块3中，增大了热回收效率。
37.具体地，室外风机25的风档根据室外环境温度t4的不同，有一个最大风挡和最小风档，如下表格所示：
[0038][0039][0040]
室外风机25运行时首先按照对应室外环境温度t4情况最大风档运行30s，然后室外风机25风档根据冷凝器最下一路出口温度t3进行自动调整；在制冷时，室外换热器24作为冷凝器，冷凝器最下一路出口温度t3即为室外换热器24的最下一路出口温度；
[0041]
当t3≥60℃，风挡以w8运行；当t3＜58℃，正常控制；
[0042]
当t3≥58℃，风挡+1/20s(到w8风挡为止)；当t3＜56℃，正常控制；
[0043]
当t3≥52℃，风挡+1/20s(到区间对应最大风挡为止)；
[0044]
当t3≥45℃，风挡保持；
[0045]
当t3＜45℃，风挡-1/20s(到区间对应最小风挡为止)；
[0046]
本发明的优选实施方式中，在制冷模式下，压缩机21的运行能需nc1＝nc+€1+€2，其中nc为压缩机21的原始能需；€1为制冷内机修正值；€2为热水温差修正值。本发明实施方式通过制冷内机修正值€1和热水温差修正值€2调整压缩机21的运行能需，有利于增加压缩机21输出，在低水温下提升了制热水的效率。
[0047]
本发明的优选实施方式中，温度获取模块41用于获取蒸发器出口温度t2b，在制冷时，控制模块43根据蒸发器出口温度t2b与第三预设值的对比结果，调整制冷内机修正值€1；在制冷时，室内换热器11作为蒸发器，蒸发器出口温度t2b即为室内换热器11的出口温度。通过上述方式，有利于增加压缩机21输出，提高水温上升速度。具体地，当t2b≥12℃时，€1+1，两分钟检测一次，最大为€1＝8；当t2b＜6℃时，€1-1,两分钟检测一次，最大为€1＝4；当6℃≤t2b＜12℃时€1保持上一状态不变。
[0048]
本发明的优选实施方式中，温度获取模块41用于获取水箱温度t5，在制冷时，控制模块43根据水箱设定温度和水箱温度t5的差值与第四预设值的对比结果，调整热水温差修正值€2。通过上述方式，有利于增加压缩机21输出，提高水温上升速度。具体地，当ts-t5≥5℃时；€2+1每2分钟加一次最大为€2＝10；当2℃≤ts-t5时；€2＝0；当2℃＜ts-t5＜5℃时；€2保持上一状态不变。
[0049]
本发明的优选实施方式中，在制热水模式下，冷媒依次经过压缩机21、水力模块3的冷媒流路(换热水箱31的冷媒入口、冷媒出口)、第二电子膨胀阀exv2、第一电子膨胀阀exv1、室外换热器24、第一四通阀22后回到压缩机21，其中，第二电子膨胀阀exv2与；和/或冷媒依次经过压缩机21、水力模块3的冷媒流路、第三电子膨胀阀exv3、过冷器26、气液分离器27后回到压缩机21。
[0050]
本发明的优选实施方式中，在制冷模式下，冷媒依次经过压缩机21、第二四通阀23、室外换热器24、第一电子膨胀阀exv1、过冷器26、室内模块1、第一四通阀22、气液分离器27后回到压缩机21。
[0051]
本发明的优选实施方式中，过冷器26出口的部分冷媒经第一分支管路直接与气液分离器27的出口连接，第一分支管路设有第三毛细管和电磁阀sv1。过冷后的冷媒经第一分支管路进入气液分离器27后回到压缩机21，有利于降低压缩机21的排气温度，防止压缩机21的排气温度过高。
[0052]
本发明的优选实施方式中，压缩机21的排气端设有第二分支管路与气液分离器27的入口连接，第二分支管路设有第四毛细管及电磁阀sv2。
[0053]
如图3所示，本发明另提供一种上述的热回收多联机空调系统的控制方法，包括以下步骤：获取水箱温度t5、水力模块冷媒液管温度t3c；获取水箱温度修正系数δt；在制热水为主时，根据水箱温度t5、水箱温度修正系数δt及水力模块冷媒液管温度t3c的差值与第一预设值的对比结果，调节第三电子膨胀阀exv3的开度。
[0054]
本发明的优选实施方式中，还包括：在制冷模式下，获取室外环境温度t4以及冷凝器最下一路出口温度t3，室外风机25根据室外环境温度t4对应的最大风挡运行规定时长后，控制模块43根据冷凝器最下一路出口温度t3调节室外风机25的运行风挡。
[0055]
本发明的优选实施方式中，还包括：获取蒸发器出口温度t2b，控制模块43根据蒸发器出口温度t2b与第三预设值的对比结果，调整压缩机21的运行能需；和/或，根据水箱设定温度和水箱温度t5的差值与第四预设值的对比结果，调整压缩机21的运行能需。
[0056]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种热回收多联机空调系统，包括：室内模块、室外模块及水力模块，所述室外模块包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、多个电子膨胀阀、室外换热器、室外风机，所述水力模块包括换热水箱及冷媒流路，其特征在于，还包括过冷器，所述过冷器的四个接口分别与所述冷媒流路的出口、所述室外换热器、所述压缩机的回气口、所述室内模块连通；所述冷媒流路的入口与所述压缩机的出口连通，多个所述电子膨胀阀包括：设于所述室外换热器与所述室内模块之间的第一电子膨胀阀，设于所述冷媒流路的出口与所述第一电子膨胀阀之间的第二电子膨胀阀及设于所述冷媒流路的出口与所述过冷器的一个接口之间的第三电子膨胀阀；还包括：温度获取模块，用于获取水箱温度、水力模块冷媒液管温度；水箱温度修正系数获取模块，获取水箱温度修正系数；以及控制模块，在制热水模式时，所述控制模块根据所述水箱温度、所述水箱温度修正系数及所述水力模块冷媒液管温度三者的差值与第一预设值的对比结果，调节所述第三电子膨胀阀的开度。2.根据权利要求1所述的热回收多联机空调系统，其特征在于，所述温度获取模块还用于获取冷媒通往室内模块过冷管前的过冷前温度及冷媒通往室内模块过冷管后的过冷后温度；所述控制模块被配置为：当所述水箱温度、所述水箱温度修正系数及所述水力模块冷媒液管温度的差值处于规定温度范围时，根据所述过冷前温度与所述过冷后温度的差值与第二预设值的对比结果，调整所述第三电子膨胀阀的开度。3.根据权利要求1所述的热回收多联机空调系统，其特征在于，所述温度获取模块用于获取室外环境温度以及冷凝器最下一路出口温度，在制冷模式下，所述室外风机根据所述室外环境温度对应的最大风挡运行规定时长后，所述控制模块根据所述冷凝器最下一路出口温度调节所述室外风机的运行风挡。4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的热回收多联机空调系统，其特征在于，在制冷模式下，所述压缩机的运行能需nc1＝nc+€1+€2，其中nc为压缩机的原始能需；€1为制冷内机修正值；€2为热水温差修正值。5.根据权利要求4所述的热回收多联机空调系统，其特征在于，所述温度获取模块用于获取蒸发器出口温度，在制冷模式下，所述控制模块根据所述蒸发器出口温度与第三预设值的对比结果，调整所述制冷内机修正值。6.根据权利要求4所述的热回收多联机空调系统，其特征在于，所述温度获取模块用于获取水箱温度，在制冷时，所述控制模块根据水箱设定温度和所述水箱温度的差值与第四预设值的对比结果，调整所述热水温差修正值。7.根据权利要求3所述的热回收多联机空调系统，其特征在于，在制热水模式下，冷媒依次经过所述压缩机、所述水力模块的冷媒流路、所述第二电子膨胀阀、所述第一电子膨胀阀、所述室外换热器、所述第一四通阀后回到所述压缩机；和/或冷媒依次经过所述压缩机、所述水力模块的冷媒流路、所述第三电子膨胀阀、所述过冷器后回到所述压缩机。8.根据权利要求4所述的热回收多联机空调系统，其特征在于，在制冷模式下，冷媒依次经过压缩机、所述第二四通阀、所述室外换热器、所述第一电子膨胀阀、所述过冷器、所述室内模块、所述第一四通阀回到所述压缩机。9.一种如权利要求1至8中任一权利要求所述的热回收多联机空调系统的控制方法，其
特征在于，包括以下步骤：获取水箱温度、水力模块冷媒液管温度；获取水箱温度修正系数；在制热水为主时，所述控制模块根据所述水箱温度、所述水箱温度修正系数及所述水力模块冷媒液管温度三者的差值与第一预设值的对比结果，调节所述第三电子膨胀阀的开度。10.根据权利要求9所述的热回收多联机空调系统的控制方法，其特征在于，还包括：在制冷模式下，获取室外环境温度以及冷凝器最下一路出口温度，所述室外风机根据所述室外环境温度对应的最大风挡运行规定时长后，所述控制模块根据所述冷凝器最下一路出口温度调节所述室外风机的运行风挡；和/或获取蒸发器出口温度，所述控制模块根据所述蒸发器出口温度与第三预设值的对比结果，调整所述压缩机的运行能需；根据水箱设定温度和所述水箱温度的差值与第四预设值的对比结果，调整所述压缩机的运行能需。

技术总结

本发明提供一种热回收多联机空调系统及控制方法，系统包括：室内模块、室外模块及水力模块，室外模块包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、第一电子膨胀阀，第二电子膨胀阀及第三电子膨胀阀、室外换热器、室外风机及过冷器，水力模块包括换热水箱及冷媒流路，冷媒流路的入口与压缩机的出口连通，过冷器的四个接口分别与冷媒流路的出口、室外换热器、压缩机的回气口、室内模块连通；还包括温度获取模块、水箱温度修正系数获取模块以及控制模块，制热水模式时，根据水箱温度、水箱温度修正系数及水力模块冷媒液管温度的差值与预设值的对比结果，调节第三电子膨胀阀的开度。本发明提高了室内模块液管的过冷度，保证水温上升速度，提高制热水效果。水效果。水效果。