本發(fā)明涉及空調技術領域，尤其涉及一種低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法、低溫熱泵系統(tǒng)及具有該低溫熱泵系統(tǒng)的空調。

背景技術：

目前，現(xiàn)有的常規(guī)熱泵熱水機，在遇到低溫狀況時，系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度降低，即低壓壓力降低，導致壓縮機的壓縮比超過可靠范圍，很容易造成壓縮機等重要部件的損壞。為了保證機組的可靠性，一般會選擇不啟動，或者僅將冷水加熱到較低溫度(即在壓縮機的運行范圍的邊緣處)，繼而由電輔熱來代替其運行。換言之，常規(guī)熱泵系統(tǒng)在低溫時能效低、費電，系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性很難保證。

常見的低溫型熱泵采用的壓縮機有兩大類：噴氣增焓形式和噴液冷卻形式，而噴氣增焓壓縮機所組成的熱泵系統(tǒng)能效比優(yōu)于由噴液冷卻壓縮機組成的熱泵系統(tǒng)，故噴氣增焓熱泵系統(tǒng)推廣程度高于噴液冷卻式熱泵。

在現(xiàn)有的噴氣增焓熱泵系統(tǒng)中，冷凝過后的液體會經(jīng)過經(jīng)濟器吸熱蒸發(fā)為氣體，然后將這部分氣體噴入壓縮機的中壓腔，提高這部分冷媒的焓值，增加回氣量，減小壓縮比，提高系統(tǒng)的可靠性，增加系統(tǒng)在低環(huán)境溫度狀態(tài)下的制熱量及能效比。

一般而言，低溫型熱泵機組在檢測到環(huán)境溫度較低時，即開啟噴氣增焓模式，將經(jīng)過經(jīng)濟器的過熱后的氣體噴入到壓縮機中，此時由于部分冷媒被分配到噴射回路當中，在主路工作的冷媒量則突然減少，整個系統(tǒng)需要較長時間才能達到穩(wěn)定。如果控制不合理，就會出現(xiàn)主回路與噴射回路在冷媒分配上的不 平衡，若噴射回路冷媒分配過少，則制熱量增加不明顯，不能體現(xiàn)出噴氣增焓的意義；若噴射回路冷媒分配過多，則噴射到壓縮機的冷媒量過多，導致壓縮機的排氣過熱度低于設計安全值，影響壓縮機的可靠性。

基于以上描述，亟需要一種低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法低溫熱泵系統(tǒng)及具有該低溫熱泵系統(tǒng)的空調，以解決現(xiàn)有噴氣增焓型低溫熱泵熱水機在運行初期不能盡快的達到系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)的弊端，解決主回路與噴射回路在冷媒分配上可能出現(xiàn)不均勻的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提出一種低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法，以解決現(xiàn)有噴氣增焓型低溫熱泵熱水機在運行初期不能盡快的達到系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)的弊端，解決主回路與噴射回路在冷媒分配上可能出現(xiàn)不均勻的問題。

本發(fā)明的目的之二在于提出一種低溫熱泵系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有噴氣增焓型低溫熱泵熱水機在運行初期不能盡快的達到系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)的弊端，解決主回路與噴射回路在冷媒分配上可能出現(xiàn)不均勻的問題。

本發(fā)明的目的之三在于提出一種具有上述低溫熱泵系統(tǒng)的空調。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

本發(fā)明提出一種低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

a、開啟壓縮機，主回路運行t1時間至主回路的冷媒運行近乎于穩(wěn)態(tài)后，運行噴氣增焓回路；

b、判斷加熱過程中排氣溫度t排是否大于預設最高排氣溫度t排max，若是，執(zhí)行步驟c，否則，執(zhí)行步驟e；

c、將過冷后的冷媒液體直接噴入壓縮機的中壓腔，降低排氣溫度t排；

d、判斷排氣溫度t排是否大于預設最高排氣溫度t排max-排氣溫度下降的回差 值△t排，若是，執(zhí)行步驟c，否則，執(zhí)行步驟e；

e、熱泵系統(tǒng)加熱到設定溫度退出。

作為一種低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選方案，所述步驟a中的運行噴氣增焓回路為，開啟第一電磁閥和第二膨脹閥。

作為一種低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選方案，其特征在于，所述步驟c為，開啟第二電磁閥和第三膨脹閥。

本發(fā)明提出一種低溫熱泵系統(tǒng)，其包括由壓縮機、四通閥、冷凝器、蒸發(fā)器和經(jīng)濟器組成的主回路和噴氣增焓回路，所述經(jīng)濟器具有第一冷媒管進出口和第二冷媒管進出口，第一冷媒管進口通過冷媒管道與冷凝器連通，第一冷媒管出口通過冷媒管道分別與蒸發(fā)器、第二冷媒管進口和壓縮機的補氣口連通，第二冷媒管出口通過冷媒管道與壓縮機的補氣口連通。

作為一種低溫熱泵系統(tǒng)的優(yōu)選方案，連接第一冷媒管出口與蒸發(fā)器的冷媒管道上設置有第一膨脹閥。

作為一種低溫熱泵系統(tǒng)的優(yōu)選方案，連接第一冷媒管出口與第二冷媒管進口的冷媒管道上設置有第一電磁閥和第二膨脹閥。

作為一種低溫熱泵系統(tǒng)的優(yōu)選方案，連接第一冷媒管出口與壓縮機的補氣口的冷媒管道上設置有第二電磁閥和第三膨脹閥。

作為一種低溫熱泵系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述第一膨脹閥為電子膨脹閥或熱力膨脹閥；所述第二膨脹閥為熱力膨脹閥或電子膨脹閥。

作為一種低溫熱泵系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述第三膨脹閥為毛細管或熱力膨脹閥或電子膨脹閥。

本發(fā)明還提出一種空調，包括上述的低溫熱泵系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明公開的一種低溫熱泵系統(tǒng)、及其控制方法和空調，首先保證主回路近乎于穩(wěn)態(tài)，然后再運行噴氣增焓回路，從而避免主回路與噴氣增焓回路的膨脹閥在冷媒搶奪過程中出現(xiàn)的調節(jié)幅度過大或者過小，從而引起的長時間不能達到兩路系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，導致制熱量及制熱效率提升不明顯的問題，進而提升壓縮機的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實施例的內容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例一提供的低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例二提供的低溫熱泵系統(tǒng)的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例二提供的低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法的流程圖。

1、壓縮機；2、冷凝器；3、第一膨脹閥；4、蒸發(fā)器；5、經(jīng)濟器；6、第一電磁閥；7、第二膨脹閥；8、四通閥；9、第二電磁閥；10、第三膨脹閥；

具體實施方式

為使本發(fā)明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

優(yōu)選實施例一

圖1是實施例一提供的低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法，如圖1所示，該低溫熱 泵系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟：

a、開啟壓縮機，主回路運行t1時間至主回路的冷媒運行近乎于穩(wěn)態(tài)后，運行噴氣增焓回路；

b、判斷加熱過程中排氣溫度t排是否大于預設最高排氣溫度t排max，若是，執(zhí)行步驟c，否則，執(zhí)行步驟e；

c、將過冷后的冷媒液體直接噴入壓縮機的中壓腔，降低排氣溫度t排；

d、判斷排氣溫度t排是否大于預設最高排氣溫度t排max-排氣溫度下降的回差值△t排，若是，執(zhí)行步驟c，否則，執(zhí)行步驟e；

e、熱泵系統(tǒng)加熱到設定溫度退出。

本實施例的低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法首先保證主回路運行t1時間至主回路的冷媒近乎于穩(wěn)態(tài)，然后再運行噴氣增焓回路，從而避免主回路與噴氣增焓回路的膨脹閥在冷媒搶奪過程中出現(xiàn)的調節(jié)幅度過大或者過小，從而引起的長時間不能達到兩路系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，導致制熱量及制熱效率提升不明顯的問題，進而提升壓縮機的可靠性。

優(yōu)選實施例二

圖2是本實施例提供的一種低溫熱泵系統(tǒng)的結構示意圖。如圖2所示，本實施例提出的低溫控制系統(tǒng)包括由壓縮機1、四通閥8、冷凝器2、蒸發(fā)器4和經(jīng)濟器5組成的主回路和噴氣增焓回路，經(jīng)濟器5具有第一冷媒管進出口和第二冷媒管進出口，第一冷媒管進口通過冷媒管道與冷凝器2連通，第一冷媒管出口通過冷媒管道分別與蒸發(fā)器4、第二冷媒管進口和壓縮機1的補氣口連通，第二冷媒管出口通過冷媒管道與壓縮機1的補氣口連通。

其中，壓縮機1為低溫噴氣增焓壓縮機。連接第一冷媒管出口與蒸發(fā)器4的冷媒管道上設置有第一膨脹閥3。連接第一冷媒管出口與第二冷媒管進口的冷 媒管道上設置有第一電磁閥6和第二膨脹閥7。連接第一冷媒管出口與壓縮機1的補氣口的冷媒管道上設置有第二電磁閥9和第三膨脹閥10。第一膨脹閥3選擇電子膨脹閥或熱力膨脹閥，第二膨脹閥7選擇熱力膨脹閥或電子膨脹閥。在本實施例中，第一膨脹閥3優(yōu)選為電子膨脹閥，第二膨脹閥7優(yōu)選為熱力膨脹閥，能夠通過制冷劑流量的調節(jié)保證制冷劑氣體具有一定的過熱度?？紤]成本問題，第三膨脹閥10優(yōu)選為成本低的毛細管，當然，也可以選擇熱力膨脹閥或電子膨脹閥，同樣達到毛細管所起到的節(jié)流作用。

在低溫熱泵系統(tǒng)正常運行時，冷媒在主回路中流動，其流動路徑為：壓縮機1-四通閥8-冷凝器2-經(jīng)濟器5-第一膨脹閥3-蒸發(fā)器4-四通閥8-壓縮機1。當環(huán)境溫度較低時，第一電磁閥6打開，冷媒分為兩路流動，分別為主回路路徑：壓縮機1-四通閥8-冷凝器2-經(jīng)濟器5-第一膨脹閥3-蒸發(fā)器4-四通閥8-壓縮機1和噴氣增焓回路路徑：壓縮機1-四通閥8-冷凝器2-經(jīng)濟器5-第一電磁閥6-第二膨脹閥7-經(jīng)濟器5-壓縮機1，其中，冷媒在經(jīng)過經(jīng)濟器5后通過第二膨脹閥7的節(jié)流再返回到經(jīng)濟器5中進行吸熱蒸發(fā)，后噴射入壓縮機1的中壓腔，與現(xiàn)有低溫熱泵系統(tǒng)的冷媒從經(jīng)濟器5直接噴射入壓縮機1的中壓腔形式相對比，更加提高了壓縮機1的排氣量，增大了壓縮機1的輸入功率，減小了壓縮比，提高了系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的運行可靠性，同時，經(jīng)濟器5的利用大大提高了系統(tǒng)的能效比。

本實施例提出一種上述低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法，如圖3所示，該實施例低溫熱泵系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟：

a、檢測是否滿足開機條件，若滿足則進入b步驟，否則繼續(xù)檢測。

b、開啟壓縮機1，主回路運行t1時間至主回路的冷媒運行近乎于穩(wěn)態(tài)后，開啟第一電磁閥6和第二膨脹閥7，運行噴氣增焓回路。

如果在系統(tǒng)剛開始運行主回路時即開啟第一電磁閥6，那么此時主回路與噴氣增焓回路的膨脹閥同時調節(jié)，主回路的第一膨脹閥3開啟較大，則主回路的冷媒阻力較小，冷媒循環(huán)量較多，則噴氣增焓回路的冷媒量就較少，此時噴氣增焓回路的第二膨脹閥7的壓力檢測口、感溫包檢測到冷媒量偏少時，就會機械式的將閥體開大，以爭取該閥體默認過熱度的冷媒量，這樣在主回路的冷媒運行都還沒穩(wěn)定的情況下，又牽扯到噴氣增焓回路冷媒的調節(jié)，必然會導致出現(xiàn)較長時間的冷媒搶奪的情況。

一般而言，采用合適的熱力膨脹閥的熱泵系統(tǒng)，在運行過程中，大概需要t1時間(一般為3-10min)即可達到系統(tǒng)的相對穩(wěn)定，在系統(tǒng)剛開始運行時，先預留給主回路t1時間進行運行，使主回路的冷媒運行近乎于穩(wěn)態(tài)，然后再開啟噴氣增焓回路的第一電磁閥6，從近乎于穩(wěn)態(tài)的主回路中分得一定的冷媒量參與噴氣增焓回路的冷媒循環(huán)，以發(fā)揮噴氣增焓的作用。

c、判斷加熱過程中排氣溫度t排是否大于預設最高排氣溫度t排max，若是，執(zhí)行步驟d，否則，執(zhí)行步驟f。

d、開啟第二電磁閥9和第三膨脹閥10,將過冷后的冷媒液體直接噴入壓縮機1的中壓腔，降低排氣溫度t排。

加熱過程中，如果主回路的冷媒分配過少或者水溫加熱到一定溫度時可能會引起排氣溫度t排大于允許達到的預設最高排氣溫度值t排max的情況，此時開啟第二電磁閥9，使得冷凝過后的液體通過第三膨脹閥10，將過冷后的液體直接噴入壓縮機1的中壓腔，降低排氣溫度，保證壓縮機1的可靠性。向壓縮機1噴液過后，執(zhí)行步驟e。

e、判斷排氣溫度t排是否大于預設最高排氣溫度t排max-排氣溫度下降的回差值△t排，若是，執(zhí)行步驟d，否則，執(zhí)行步驟f。

在本實施例中，排氣溫度下降的回差值△t排的范圍為3-15℃。

f、熱泵系統(tǒng)加熱到設定溫度退出。

采用該控制方法的低溫噴氣增焓熱泵系統(tǒng)，會在t1+(3～5)min之內達到所需的低溫運行狀態(tài)。

本實施例還提出一種空調，其包括如上述的低溫熱泵系統(tǒng)。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。