一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

热泵及其动作方法与流程

2021-10-08 20:47:00 来源:中国专利 TAG:
1.本发明涉及热泵及其动作方法,更详细而言,涉及一种能够通过计算在配管流动的水的流量来控制水泵的动作的热泵及其动作方法。
背景技术
::2.热泵是指利用制冷剂的发热或冷凝热,将低温的热源传递给高温或将高温的热源传递给低温的装置,通常可以包括具备压缩机、室外热交换器等的室外单元,和包括室内热交换器等的室内单元。此外,热泵可以用于通过制冷剂的热交换来加热水进而提高室内的温度的制热,或者向用户提供热水的热水供应,因此可以替代化石燃料的使用。3.另一方面,通常,热泵包括用于泵送在制冷系统或制热系统循环的水的水泵,并且由水泵泵送而回收的水在与制冷剂进行热交换之后,再次供应到制冷系统或制热系统。这里,水泵可以包括一个以上的叶轮、用于使叶轮旋转的马达等。4.另一方面,在水泵按照预先设定的额定条件运转的期间,如果由于异物堵塞配管等原因而使水的流量降低到不满一定水平,则水泵的效率可能下降,或发生喘振(surge)等现象。此外,即使由于水温的升高而使气体的溶解度降低,或者在填充水时空气一起流入配管而使流经配管的空气的比率增加,也可能发生水锤(waterhammer)、喘振等现象,并且也可能因氧气而加速配管的腐蚀。5.如上所述,当使用水构成制冷系统或制热系统时,需要连续检测流经配管的水的流量或水与空气的比率,并且根据检测结果来控制设置于热泵的各个构成。然而,在现有技术中,为了检测水的流量,如现有技术文献1(韩国公开专利公报第10‑2016‑0087576号),必须设置诸如浮动开关(floatswitch)之类的单独的传感器,因此存在成本增加的问题,并且即使设置了这种传感器,也难以检测流经配管的空气的比率。技术实现要素:6.本发明所要解决的技术问题的说明如下。7.第一,本发明提供了一种能够在没有额外的传感器的情况下计算流经配管的水的流量的热泵及其动作方法。8.第二,本发明提供了一种能够计算流经配管的水与空气的比率的热泵及其动作方法。9.第三,本发明提供了一种能够根据流经配管的水的流量或水与空气的比率来控制水泵的动作进而防止喘振现象等的发生的热泵及其动作方法。10.本发明的课题并不限定于以上提及到的课题,本领域的技术人员能够通过以下的记载明确理解未被提及到的其他课题。11.用于实现上述目的的本发明的各种实施例的热泵可以基于水泵的消耗电力计算由水泵使水流动的流量,并可以根据水的流量来控制水泵的动作。12.所述热泵包括:压缩机,压缩制冷剂;水制冷剂热交换器,用于使制冷剂与水进行热交换;水泵,包括马达并使水流动到水制冷剂热交换器;以及控制部,控制部可以计算水泵的消耗电力,并基于水泵的消耗电力来计算由水泵使水流动的流量,当水的流量小于预设的参考流量时,可以进行控制以使水泵的动作停止。13.此外,所述热泵还包括分流电阻,所述分流电阻连接到马达的输出端,所述控制部可以基于施加到分流电阻的电压来计算水泵的消耗电力。14.此外,所述控制部可以基于控制马达的动作的输入信号和与水泵的消耗电力有关的查找表(look‑uptable)来计算水的流量。15.此外,所述控制部计算规定时间内计算出的消耗电力的平均值和标准偏差,并可以基于消耗电力的平均值和标准偏差来判断连接到水泵的配管中流动的水与空气的比率。16.此外,当消耗电力的平均值为预设的平均值以上时,所述控制部可以判断为水与空气的比率小于第一比率。17.此外,当消耗电力的平均值小于预设的平均值且消耗电力的标准偏差为预设的标准偏差以上时,所述控制部可以判断为水与空气的比率为第一比率以上且小于第二比率。18.此外,当消耗电力的平均值小于预设的平均值且消耗电力的标准偏差小于预设的标准偏差时,所述控制部可以判断为水与空气的比率为第二比率以上。19.此外,当消耗电力的平均值小于预设的平均值且消耗电力的标准偏差小于预设的标准偏差时,所述控制部可以判断为水与空气的比率随着消耗电力的平均值的减小而增大。20.此外,当水与空气的比率为第一比率以上时,所述控制部可以进行控制以使水泵的动作停止。21.此外,所述预设的平均值和所述预设的标准偏差可以根据用于控制马达的动作的输入信号来确定。22.另一方面,根据本发明的各种实施例的热泵的动作方法可以包括:计算水泵的消耗电力的动作,所述水泵使水流动到用于使制冷剂与水进行热交换的水制冷剂热交换器;基于水泵的消耗电力来计算由水泵使水流动的流量的动作;以及当水的流量小于预设的参考流量时,使水泵的动作停止的动作。23.根据本发明的各种实施例,可以在没有单独的传感器的情况下,基于水泵的消耗电力来计算流经配管的水的流量,从而可以通过降低生产成本来提高价格竞争力。24.此外,根据本发明的各种实施例,可以基于水泵的消耗电力的平均值和标准偏差来计算流经配管的水与空气的比率。25.此外,根据本发明的各种实施例,可以根据流经配管的水的流量或水与空气的比率来控制水泵的动作,从而可以防止喘振现象等的发生,进而可以提高产品的可靠性和安全性。26.本发明的进一步适用范围在以下详实描述中将变得显而易见。然而,在本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员是显而易见的,应当理解的是,详细说明和如本发明优选实施例的具体实施例,仅仅是例示。附图说明27.图1是示例出根据本发明的一实施例的热泵的构成的图。28.图2是根据本发明的一实施例的室外单元、混合单元以及室内单元的示意图。29.图3是根据本发明的另一实施例的室外单元、混合单元以及室内单元的示意图。30.图4a至4c是示出根据复数个室内单元的运转状态的热泵的动作状态的图。31.图5是根据本发明的一实施例的热泵的框图。32.图6和7是用于说明热泵的动作的图。33.图8是示出根据本发明的一实施例的热泵的动作方法的流程图。具体实施方式34.通过下面参照附图详细叙述实施例,会更加明确本发明的优点、特征及其实现方法。然而,本发明不限于以下公开的实施例,可体现为互不相同的多种形状,本实施例仅为了充分公开本发明,并为了向本领域普通技术人员完整地公开本发明的范围而提供,本发明的保护范围仅由权利要求的范围来决定。在整个说明书中,同一附图标记是指同一构成要素。35.如图所示,作为关于空间的相对性术语的“之下(below)”,“下方(beneath)”,“下部(lower)”,“上(above)”,“上部(upper)”等,可以为了便于说明一个构成要素和另一构成要素的相互关系而使用。关于空间的相对性术语除了附图中所示的方向之外,还应该理解为包括在使用时或动作时构成要素的彼此不同的方向的术语。例如,在将附图中图示的构成要素倒转的情况下,描述为位于另一构成要素“之下(below)”或“下方(beneath)”的构成要素可以安放于另一构成要素的“上方(above)”。因此,作为示例性术语的“下方”可以将下方和上方均包括。构成要素可以沿其他方向取向,因此,关于空间的相对性术语可以根据取向来解释。36.在本说明书中使用到的术语是用于说明实施例的,而并非用于限定本发明。在本说明书中,除非有特别说明,否则单数的表述包含复数的表述。在说明书中使用到的“包含(comprises)”以及/或“包括(comprising)”并不排除除了提及到的构成要素、步骤以及/或动作之外,存在或追加一个以上的其他构成要素、步骤以及/或动作。37.除非另有其他定义,否则本说明书中使用到的所有术语(包括技术术语和科学术语)可以作为本发明所属
技术领域
:的普通技术人员共通理解的意思使用。另外,除非有明确的特别定义,否则通常使用的词典中定义的术语不应被理想化或夸大解释。38.在附图中,为了便于说明和说明的明确性,各个构成要素的厚度或尺寸被夸大或省略或示意性地示出。另外,各个构成要素的尺寸和面积并不完全反应实际尺寸或面积。39.在以下说明中使用的针对结构要素的接后缀“模块”及“部”仅是考虑到便于说明书的撰写而被赋予或混用,其自身并不带有相互区分的含义或作用。40.此时,可以理解处理流程图的各个块和流程图的组合可以通过计算机程序指令来执行。由于这些计算机程序指令可以搭载在普通计算机、特殊计算机或其他可编程数据处理设备的处理器中,因此通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的该指令会生成执行在流程图块中说明到的功能的手段。由于这些计算机程序指令可以为了用特定方程式来实现功能,而存储于可以取向计算机或其他可编程数据处理设备的计算机可使用或计算机可读取的存储器中,因此存储于该计算机可使用或计算机可读取的存储器中的指令也可以生产内含执行流程图块中说明到的功能的指令手段的制品。由于计算机程序指令也可以搭载在计算机或其他可编程数据处理设备上,因此通过在计算机或其他可编程数据处理设备上执行一系列的动作步骤来生成可用计算机运行的过程,从而执行计算机或其他可编程数据处理设备的执行的指令也可以提供用于执行流程图块中说明到的功能的步骤。41.另外,各个块可以表示包括一个以上的用于执行特定的逻辑功能的可执行指令的模块、一段代码或一部分代码。另外,需要注意的是,在几种替代执行例子中,在块中提及到的功能也可以脱离顺序而发生。例如,连续图示的两个块也可以实质上同时执行,或者有时也可以根据与该模块对应的功能,而以相反的顺序执行。42.另外,在本说明书中,为了什么各种各样的构成要素,会使用第一、第二等的术语,但是这些构成要素不受这种术语的限制。这种术语仅用于区分一个构成要素和另一构成要素。43.图1是示例出根据本发明的一实施例的热泵的构成的图。44.参照图1,热泵10可以包括室外单元100、混合单元200和/或室内单元300。45.室外单元100可以压缩制冷剂。室外单元100可以在压缩制冷剂后,吐出高温高压的气态制冷剂,或者也可以吐出液态制冷剂。46.室外单元100可以通过复数个配管63、72、75而与混合单元200连接。例如,室外单元100可以通过高压气体配管63将高温高压的气态制冷剂供应到混合单元200,并且可以通过低压气体配管75从混合单元200接收低压的气态制冷剂。例如,室外单元100可以通过液体配管72将液态制冷剂供应到混合单元200,也可以从混合单元200接收所述液态制冷剂。47.混合单元200可以进行动作以使从室外单元100供应的制冷剂与从室内单元300供应的水之间发生热交换。例如,混合单元200可以通过使用从室外单元100供应的高温高压的制冷剂来提高从室内单元300供应的水的温度,并且可以将热水输送到室内单元300。例如,混合单元200可以使用从室外单元100供应的液态制冷剂来降低从室内单元300供应的水的温度,并且可以将冷水输送到室内单元300。48.室内单元300可以通过复数个配管41、51而与混合单元200连接。例如,室内单元300可以利用水流入配管41从混合单元200接收水,并且可以利用水吐出配管51向混合单元200输送水。49.室内单元300可以进行动作以使从混合单元200供应的水与室内空气之间发生热交换。例如,当从混合单元供应热水时,室内单元300可以通过吐出与热水热交换的空气来提供制热功能。例如,当从混合单元供应冷水时,室内单元300可以通过吐出与冷水热交换的空气来提供制冷功能。50.在本附图中,将室内单元300以天花板式室内单元示出,但是本发明不限于此,并且可以应以各种方式应用,例如立柜式、壁挂式、天花板式等。51.另一方面,热泵10可以包括复数个室内单元300a至300n,复数个室内单元300a至300n可以与混合单元200连接。在本附图中,混合单元200和复数个室内单元300a至300n示出为分别通过不同配管连接的情形,但是本发明不限于此,也可以是连接于混合单元200的配管通过分支而分别与复数个室内单元300a至300n连接。52.另一方面,室外单元100、混合单元200和/或室内单元300通过通信线连接以相互发送和接收数据,也可以通过有线或无线的方式连接于中央控制器(未图示)以在中央控制器的控制下动作。53.另一方面,室内单元300可以与遥控器(未图示)连接,并且可以通过遥控器来接收用户的控制命令。例如,用户可以使用遥控器来控制室内单元300的电源的接通/断开(on/off),也可以改变室内单元300的运转模式或设定温度。此时,室内单元300可以根据连接类型通过有线或无线的方式与遥控器进行通信。54.图2是根据本发明的一实施例的图1的室外单元、混合单元以及室内单元的示意图。55.参照图2,室外单元100可以包括:压缩机153、154,用于压缩制冷剂;室外热交换器151a、151b,用于对被压缩的制冷剂进行散热;储液器152,暂时储存气化后的制冷剂,并去除水分和异物,然后将恒定的压力的制冷剂供应到压缩机153、154;制冷制热切换阀162,改变被压缩的制冷剂的流路;油分离器158、159;室外风扇161,配置在室外热交换器151a、151b的一侧以促进制冷剂的散热;以及至少一个膨胀机构(例如,电子膨胀阀(electronicexpansionvalves;eev)),使冷凝后的制冷剂膨胀等。56.压缩机153、154可以使用变频压缩机和恒速压缩机中的至少一个。例如,第一压缩机153是能够改变制冷剂的压缩容量的变频压缩机,第二压缩机154是具有恒定的制冷剂的压缩容量的恒速压缩机。57.压缩机153、154的吐出部可以分别连接于第一吐出配管155和第二吐出配管156,第一吐出配管155和第二吐出配管156可以连接于汇合部157。在第一吐出配管155和第二吐出配管156中可以分别设置有油分离器158、159,所述油分离器158、159用于从压缩机155、154吐出的制冷剂中回收油,油分离器158、159分别连接到油回收管130、131,所述油回收管130、131将从油分离器158、159中分离出的油引导到压缩机153、154的吸入部。58.吸入配管164可以连接到储液器152的吸入部,在吸入配管164中可以配置有吸入压力传感器169。吸入压力传感器169可以检测流入到压缩机153、154的制冷剂的吸入压力,吸入压力值可以被发送到控制部(例如,图5的550)。59.汇合部157可以连接到高压气体配管63,使得从压缩机153、154吐出的制冷剂被旁通而不经由四通阀162。汇合部157可以通过第三吐出配管168而连接到四通阀162。60.室外热交换器151a、151b可以使室外空气和制冷剂进行热交换。室外热交换器151a、151b可以在制冷运转期间用作冷凝器,在制热运转期间用作蒸发器。61.室外热交换器151a、151b可以利用第一连接配管171与四通阀162连接。为了使室外热交换器151a、151b中的热交换更顺利地进行,可以将室外机风扇161配置在室外热交换器151a、151b的一侧。62.第一室外热交换器151a可以连接到第一旁通配管191和第一分配管193。第一连接配管171和第一旁通配管191可以通过第二旁通配管198来连接。63.第二室外热交换器151b可以连接到第一旁通配管191以及汇合了第一分配管193的第二分配管194。64.第一连接配管171的一端可以连接于四通阀162,第一连接配管171的另一端可以连接于第一热交换部151a和第二旁通配管198。65.在第一分配管193中,可以配置有调节第一分配管193的开度的第一室外膨胀阀165a。例如,在控制部551的控制下,第一室外膨胀阀165a可以使经由第一分配管193的制冷剂节流、旁通、或阻断。66.在第一旁通配管191中,可以配置有第一限制阀197,该第一限制阀197通过开闭来调节制冷剂的流动。例如,当第一限制阀197打开时,制冷剂可以从第一室外热交换器151a输送到第二室外热交换器151b。另一方面,在本附图中,示出了第一旁通配管191从第一分配管193分支并连接到第二室外热交换器151b,但是本发明不限于此。67.在第二旁通配管198中,可以配置有第一止回阀192。第一止回阀192可以防止制冷剂从第一连接配管171流动到第一旁通配管191。68.在第二分配管194中,可以配置有调节第二分配管194的开度的第二室外膨胀阀165b。例如,第二室外膨胀阀165b在控制部551的控制下可以使经由第二分配管194的制冷剂节流、旁通或阻断。69.过冷却装置166可以冷却输送到混合单元200的制冷剂。过冷却装置166可以包括:过冷却热交换器166a;过冷却旁通配管166b,从液体配管72旁通并与过冷却热交换器166a连接;过冷却膨胀阀166c,配置于过冷却旁通配管166b并选择性地使制冷剂膨胀;和/或回收配管166d,用于连接过冷却热交换器166a和第三吐出配管164。70.混合单元200可以包括水制冷剂热交换器211,从室外单元100供应的制冷剂与水在该水制冷剂热交换器211中进行热交换。水制冷剂热交换器211可以由制冷剂流过的制冷剂流路212和水流过的水流路213隔着热传递构件而在内/外形成的双管道热交换器构成,也可以由制冷剂流路212和水流路213隔着热传递构件交替形成的板状热交换器构成。在下文中,以水制冷剂热交换器211由板状热交换器构成的情形为例进行说明。71.水制冷剂热交换器211的制冷剂流路212可以连接到高温高压的气态制冷剂流过的高压气态制冷剂流路263、低压的气态制冷剂流过的低压气态制冷剂流路275和/或液态制冷剂流过的液态制冷剂流路272。72.混合单元200可以包括高压气体阀221,该高压气体阀221配置在高压气态制冷剂流路263以调节高压气态制冷剂流路263的开度。例如,当连接于水制冷剂热交换器211的室内单元300的运转模式为制热模式时,高压气体阀221打开(on),从而可以使在高压气态制冷剂流路263流动的制冷剂输送到制冷剂流路212。73.混合单元200可以包括低压气体阀222,该低压气体阀222配置在低压气态制冷剂流路275以调节低压气态制冷剂流路275的开度。例如,当连接于水制冷剂热交换器211的室内单元300的运转模式为制冷模式时,低压气态制冷剂流路275打开(on),从而可以使从制冷剂流路212吐出的制冷剂流动到低压气态制冷剂流路27574.混合单元200可以包括制冷剂调节阀231,该制冷剂调节阀231配置在液态制冷剂流路272上,以调节在制冷剂流路212流动的制冷剂的量。制冷剂调节阀231可以由电子膨胀阀(eev)构成,并且可以根据输入的脉冲值来控制开度。例如,当输入到制冷剂调节阀231的脉冲减小50%时,制冷剂调节阀231的开度量也可以减小50%。75.混合单元200还可以包括平衡阀223,该平衡阀223动作以使水制冷剂热交换器211的内部压力达到平衡。76.混合单元200还可以包括水泵251,该水泵251泵送在水流路213循环的水。例如,水泵251可以配置在从室内单元300供应水的配管中,并且可以动作以使从室内单元300吐出的水流动到水制冷剂热交换器211。77.混合单元200可以包括供应阀241a、241b,该供应阀241a、241b分别配置在供应到复数个室内单元300的水流过的每个水流入配管41a、41b中,以调节水流入配管41a、41b的开度。78.混合单元200可以包括排出阀242a、242b,该排出阀242a、242b分别配置在从复数个室内单元300供应的水流过的每个水吐出配管51a、51b中,以调节水吐出配管51a、51b的开度。79.在本附图中,示出了供应阀241a、241b和排出阀242a、242b设置在混合单元200,但是本发明不限于此,可以设置在室内单元300,也可以单独地设置在混合单元200和室内单元300之间。80.室内单元300a、300b可以包括室内热交换器310a、310b、室内风扇(未图示)、复数个传感器(未图示)等。在室内热交换器310a、310b中,从混合单元200供应的冷水或热水可以与空气进行热交换。室内风扇可以通过旋转将在室内热交换器310a、310b中进行了热交换的空气吐出到室内。81.图3是根据本发明的另一实施例的图1的室外单元、混合单元以及室内单元的示意图。将省略与图2中说明的内容重复的内容。82.参照图3,混合单元200可以包括复数个水制冷剂热交换器211a、211b。在本附图中,示出了混合单元200包括两个水制冷剂热交换器211a、211b,但是本发明不限于此,也可以包括三个以上。83.混合单元200可以对应于复数个水制冷剂热交换器211a、211b的数量而分别包括复数个的高压气体阀221a、221b、低压气体阀222a、222b、平衡阀223a、223b、制冷剂调节阀231a、231b和/或水泵251a、251b。84.混合单元200可以对应于复数个水制冷剂交换器211a、211b的数量和复数个室内单元300的数量而分别包括复数个的供应阀241aa至241db和排出阀242a至242d。在本附图中,示出了排出阀242a至242d为三通阀,但是本发明不限于此。85.复数个室内单元300可以通过水流入配管41a至41d和水吐出配管51a至51d而分别连接到复数个水制冷剂热交换器211a、211b,并且可以根据运转模式从复数个水制冷剂热交换器211a、211b中的任一个接收水。对此将参照图4a至4c进行说明。86.图4a至4c是示出根据复数个室内单元的运转状态的热泵的动作状态的图。87.图4a示出了,复数个室内单元300中的第一室内单元300a和第三室内单元300c的运转模式设定为制热模式,并且第二室内单元300b和第四室内单元300d的电源断开(off),热泵10的运转模式设定成制热模式的情形下的各个构成的动作状态。88.参照图4a,热泵10可以在考虑复数个室内单元300的运转负荷之后,通过分别连接到复数个水制冷剂热交换器211a、211b的室内单元300来确定。例如,当复数个室内单元300之中仅第一室内单元300a和第三室内单元300c的电源接通(on)时,第一室内单元300a可以连接到第一水制冷剂热交换器211a,第二室内单元300b可以连接到第二水制冷剂热交换器211b。此外,根据复数个水制冷剂热交换器211a、211b和复数个室内单元300之间的连接关系,可以确定供应阀241aa至241db以及排出阀242a至242d的开闭。89.当热泵10的运转模式设定成制热模式时,在压缩机153、154中被压缩后吐出的高温高压的气态制冷剂可以经由第一吐出配管155、第二吐出配管156以及汇合部157而流动到高压气体配管63,并且可以通过高压气体配管63而供应到混合单元200。90.此外,混合单元200的高压气体阀221a、221b被打开,从而可以使从室外单元100供应的高温高压气态制冷剂输送到复数个水制冷剂热交换器211a、211b的制冷剂流路212a、212b。91.在复数个水制冷剂热交换器211a、211b中,可以使流过制冷剂流路212a、212b的高温高压的气态制冷剂与流过水流路213a、213b的水进行热交换。此时,通过复数个水制冷剂热交换器211a、211b中的热交换,液态制冷剂可以从制冷剂流路212a、212b吐出后流动到液态制冷剂流路272。92.流过液态制冷剂流路272的液态制冷剂可以通过液体配管72而供应到室外单元100。供应到室外单元100的液态制冷剂可以输送到室外热交换器151a、151b,而在室外热交换器151a、151b中,可以使液态制冷剂与室外空气进行热交换。此时,通过室外热交换器151a、151b中的热交换,低压气态制冷剂可以从室外热交换器151a、151b吐出到第一连接配管171,低压气态制冷剂可以经由储液器152而输送到压缩机153、154。93.另一方面,与高温高压的气态制冷剂进行了热交换的高温的水可以供应到第一室内单元300a和第三室内单元300c,并且可以在第一室内单元300a和第三室内单元300c的室内热交换器310a、310c中与室内空气进行热交换。此时,在室内热交换器310a、310c中进行了热交换的空气可以借助设置于第一室内单元300a和第三室内单元300c的室内风扇的旋转而被吐出到室内。94.图4b示出了当复数个室内单元300的运转模式均设定为制冷模式而使热泵10的运转模式设定为制冷模式时的各个构成的动作状态。95.参照图4b,热泵10可以在考虑复数个室内单元300的运转负荷之后,通过分别连接到复数个水制冷剂热交换器211a、211b的室内单元300来确定。例如,在复数个室内单元300中,第一室内单元300a和第二室内单元300b可以连接于第一水制冷剂热交换器211a,第三室内单元300c和第四室内单元300d可以连接于第二水制冷剂热交换器211b。此外,根据复数个水制冷剂热交换器211a、211b与复数个室内单元300之间的连接关系,可以确定供应阀241aa至241db以及排出阀242a至242d的开闭。96.当热泵10的运转模式设定为制冷模式时,在压缩机153、154被压缩后吐出的高温高压的气态制冷剂可以经由第一吐出配管155和第二吐出配管156、汇合部157以及制冷制热切换阀162而流动到第一连接配管171,并通过第一连接配管171而输送到室外热交换器151a、151b。97.室外热交换器151a、151b可以使高温高压的气体与室外空气进行热交换。此时,通过室外热交换器151a、151b中的热交换,液态制冷剂可以吐出到第二分配管194,从而流动到液体配管72。98.流过液体配管72的液态制冷剂可以供应到混合单元200,并且供应到混合单元200的液态制冷剂可以通过液态制冷剂流路272而输送到复数个水制冷剂热交换器211a、211b的制冷剂流路212a、212b。99.复数个水制冷剂热交换器211a、211b可以使流过制冷剂流路212a、212b的液态制冷剂与流过水流路213a、213b的水进行热交换。此时,通过复数个水制冷剂热交换器211a、211b中的热交换,低压气态制冷剂从制冷剂流路212a、212b被吐出后可以流动到低压气态制冷剂流路275。100.流过低压气态制冷剂流路275的低压的气态制冷剂可以通过低压气体配管75而供应到室外单元100。供应到室外单元100的低压的气态制冷剂可以经由储液器152而输送到压缩机153、154。101.另一方面,与液态制冷剂进行了热交换的低温的水可以供应到复数个室内单元300a至300d,并可以在复数个室内单元300a至300d的室内热交换器310a至310d中与室内空气进行热交换。此时,在室内热交换器310a至310d中进行了热交换的空气可以借助设置于复数个室内单元300a至300d的室内风扇的旋转而被吐出到室内。102.图4c示出了当复数个室内单元300中的一些运转模式设定为制冷模式并且其他运转模式设定为制热模式而使热泵10的运转模式设定成制冷制热模式时的各个构成的动作状态。103.参照图4c,热泵10可以在考虑复数个室内单元300的运转模式之后,通过分别连接到复数个水制冷剂热交换器211a、211b的室内单元300来确定。例如,在复数个室内单元300中,设定为制热模式的第一室内单元300a和第三室内单元300c可以连接于第一水制冷剂热交换器211a,设定为制冷模式的第四室内单元300d可以连接于第二水制冷剂热交换器211b。此外,根据复数个水制冷剂热交换器211a、211b与复数个室内单元300之间的连接关系,可以确定供应阀241aa至241db以及排出阀242a至242d的开闭。104.当热泵10的运转模式设定为制冷制热模式时,在压缩机153、154被压缩后吐出的高温高压的气态制冷剂可以经由第一吐出配管155和第二吐出配管156而流动到汇合部157。此时,输送到汇合部157的高温高压的气态制冷剂中的至少一部分可以流动到高压气体配管63,高温高压的气态制冷剂中未输送到高压气体配管63的剩余部分可以经由制冷制热切换阀162而流动到第一连接配管171。105.流过第一连接配管171的高温高压的气态制冷剂可以输送到室外热交换器151a、151b,并且可以在室外热交换器151a、151b中与室外空气进行热交换。此时,通过室外热交换器151a、151b中的热交换,液态制冷剂可以吐出到第二分配管194,从而流动到液体配管72。106.另一方面,混合单元200的第一高压气体阀221a打开,第二高压气体阀221b关闭,从而可以使通过高压气体配管63而从室外单元100供应的高温高压的气态制冷剂输送到第一水制冷剂热交换器211a的制冷剂流路212a。107.第一水制冷剂热交换器211a可以使流过制冷剂流路212a的高温高压的气态制冷剂与流过水流路213a的水进行热交换。此时,通过第一水制冷剂热交换器211a中的热交换,液态制冷剂从制冷剂流路212a被吐出,从而可以流动到液态制冷剂流路272。108.另一方面,通过液体配管72而从室外单元100供应的液态制冷剂可以与流过液态制冷剂流路272的液态制冷剂一起输送到第二水制冷剂热交换器211b的制冷剂流路212b。109.第二水制冷剂热交换器211b可以使流过制冷剂流路212b的液态制冷剂与流过水流路213b的水进行热交换。此时,通过第二水制冷剂热交换器211b中的热交换,低压的气态制冷剂从制冷剂流路212b被吐出后可以流动到低压气态制冷剂流路275。110.流过低压气态制冷剂流路275的低压的气态制冷剂可以通过低压气体配管75而供应到室外单元100。供应到室外单元100的低压的气态制冷剂可以经由储液器152而输送到压缩机153、154。111.另一方面,在第一水制冷剂热交换器211a中进行了热交换的高温的水可以供应到第一室内单元300a和第三室内单元300c,在第二水制冷剂热交换器211b中进行了热交换的低温的水可以供应到第四室内单元300d。112.图5是根据本发明的一实施例的热泵的框图。本附图基于图2所示的热泵10的构成进行了说明,但是本发明不限于此。113.参照图5,热泵10可以包括风扇驱动部510、压缩机驱动部520、阀部530、传感部540和/或控制部550。114.风扇驱动部510可以驱动设置于热泵10的至少一个风扇。例如,风扇驱动部510可以驱动设置于室外单元100的室外风扇161和/或设置于复数个室内单元300的室内风扇。115.风扇驱动部510可以包括:整流部(未图示),将交流电整流为直流电并输出;dc端电容器,储存来自整流部的脉动电压;逆变器(未图示),设置复数个开关元件,将平滑的直流电转换为规定频率的三相交流电并输出;和/或马达(未图示),根据从逆变器输出的三相交流电来驱动风扇。116.压缩机驱动部520可以驱动压缩机153、154。压缩机驱动部520可以包括:整流部(未图示),将交流电整流为直流电并输出;dc端电容器(未图示);逆变器(未图示);和/或压缩机用马达(未图示),根据从逆变器输出的三相交流电来驱动压缩机153、154。当室外单元200包括复数个压缩机153、154时,压缩机驱动部520可以包括分别对应于复数个压缩机153、154的压缩机用马达。117.泵驱动部525可以驱动水泵251。泵驱动部525可以包括:整流部(未图示),将交流电整流为直流电并输出;dc端电容器(未图示);逆变器(未图示);和/或泵用马达(未图示),根据从逆变器输出的三相交流电来驱动水泵251。当热泵10包括复数个水泵251a、251b时,泵驱动部525可以包括分别对应于复数个水泵251a、251b的泵用马达。118.泵驱动部525可以基于从控制部550发送的用于控制泵用马达的动作的输入信号来驱动水泵251。这里,输入信号可以是发送到用于向泵用马达输出电源的逆变器的开关信号。此时,开关信号可以是具有预定占空比(dutycycle)和频率的脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation;pwm)信号。119.阀部530可以包括设置在热泵10的各种阀。阀部530中包括的阀可以在控制部550的控制下动作。例如,阀部530可以包括:设置在室外单元200的制冷制热切换阀162、膨胀阀、限制阀以及设置在混合单元200的高压气体阀221、低压气体阀222、平衡阀223、制冷剂调节阀231等。120.传感部540可以包括至少一个传感器,并且可以将通过至少一个传感器检测到的检测值的数据发送到控制部550。121.传感部540中包括的至少一个传感器可以配置在室外单元100、混合单元200和/或室内单元300的内部或外部。例如,传感部540可以包括:配置于室外热交换器151a、151b的热交换器温度传感器、用于检测流过各个配管的制冷剂的压力的至少一个压力传感器、用于检测流过各个配管的流体的温度的至少一个配管温度传感器等。122.传感部540可以包括用于检测室内的温度的室内温度传感器和/或用于检测室外的温度的室外温度传感器。例如,室外温度传感器可以配置于室外单元100,室内温度传感器可以配置于室内单元300。123.控制部550可以连接于设置在热泵10的各个构成,并且可以控制各个构成的整体动作。控制部550可以与设置于热泵10的各个构成在彼此之间收发数据。124.控制部550不仅可以设置于室外单元100,还可以设置在用于远程控制混合单元200、室内单元300、热泵10的动作的远程控制装置(未图示)等中。125.控制部550可以包括至少一个处理器,并且可以利用所述控制器15中包括的处理器来控制热泵10的整个动作。这里,处理器可以是如cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)的普通处理器。当然,处理器也可以是如asic的专用装置(dedicateddevice)或基于其他硬件的处理器。126.控制部550可以控制风扇驱动部510的动作。例如,控制部550可以通过控制风扇驱动部510的动作来改变输出到用于使室外风扇161旋转的马达的三相交流电的频率,进而改变室外风扇161的转速。127.控制部550可以控制压缩机驱动部520的动作。例如,控制部550可以通过控制压缩机驱动部520的动作来改变输出到用于驱动压缩机153、154的压缩机用马达的三相交流电的频率,进而改变压缩机153、154的运转频率。128.控制部550可以控制泵驱动部525的动作。例如,控制部550可以通过控制泵驱动部525的动作来改变输出到用于驱动水泵251的泵用马达的三相交流电的频率,进而改变水泵251的运转频率。此时,控制部550可以通过改变发送到用于向泵用马达输出三相交流电的逆变器的pwm信号的占空比和/或频率来改变输出到泵用马达的三相交流电的频率。129.控制部550可以计算水泵251的消耗电力。例如,当从水泵251接收到关于消耗电力的数据时,控制部550可以基于接收到的数据计算水泵251的消耗电力。130.控制部550也可以基于流过水泵251的电流来计算水泵251的消耗电力。例如,热泵10可以包括用于检测流过泵用马达的电流的电流检测部(未图示),控制部550可以基于通过电流检测部检测到的流过泵用马达的电流来计算水泵251的消耗电力。此时,电流检测部可以包括连接于泵用马达的输出端的分流(shunt)电阻,以及用于放大施加到分流电阻的电压的放大器等。131.控制部550可以基于水泵251的消耗电力来计算由水泵251使水流动的流量。即,控制部550可以根据水泵251的动作,基于水泵251的消耗电力来计算从室内热交换器310a、310b吐出并流动到水制冷剂热交换器211的水的流量。132.例如,控制部550可以基于控制泵用马达的动作的输入信号和与水泵251的消耗电力有关的预存储的查找表(look‑uptable)来计算水的流量。对此将参照图6进行说明。133.图6是流过配置有水泵251的配管的水的流量和水泵251的消耗电力的曲线图。图6的第一条曲线610至第四条曲线640顺序地示出了,相对于水的流量和水泵251的消耗电力而言,水泵251的运转频率为最小的情况到最大的情况。134.参照图6,可以确定,随着流经配管的水的流量增加,水泵251的消耗电力增加,并且可以确定,水的流量与水泵251的消耗电力之间的关系是线性(linear)的。此外,可以确定,根据控制泵用马达的动作的输入信号(例如,pmw信号),随着水泵251的运转频率的增加,在相同的流量下,水泵251的消耗电力增加。135.因此,如图6所示,控制部550可以基于根据水的流量和水泵251的消耗电力的图表的查找表来计算水的流量。136.当计算出的水的流量小于预设的参考流量时,控制部550可以控制泵驱动部525以使水泵251的动作停止。137.控制部550可以计算规定时间内计算出的水泵251的消耗电力的平均值和标准偏差。控制部550可以基于水泵251的消耗电力的平均值和标准偏差来判断在连接道水泵251的配管中流动的水和空气的比率(以下称为空气比率)。例如,当仅有水流经连接道水泵251的配管时,空气比率可以是0%,当仅有空气流经连接到水泵251的配管时,空气比率可以是100%。对此,将参照图7进行说明。138.图7是根据在连接到水泵251的配管中流动的空气的比率的水泵251的消耗电力的曲线图。139.附图标记701是表示,当空气比率为0%且在连接到水泵251的配管中流动的水的流量最小时,根据水泵251的运转频率计算出的水泵251的消耗电力。例如,附图标记701可以是在供应阀241a、241b和排出阀242a、242b均为关闭的状态下计算出的水泵251的消耗电力。140.此外,附图标记702是表示,当空气比率为0%且在连接到水泵251的配管中流动的水的流量是预设的参考流量(例如,7lpm)时,根据水泵251的运转频率计算出的水泵251的消耗电力。141.此外,附图标记705是表示,当空气比率为0%且在连接到水泵251的配管中流动的水的流量为预设的参考流量(例如,7lpm)以上时,根据水的流量计算出的水泵251的消耗电力的区域,并且可以计算出,水泵251的消耗电力随着水的流量增加而更高。142.此外,附图标记711至714是表示,空气比率为10%时计算出的水泵251的消耗电力,附图标记721至724是表示空气比率为50%时计算出的水泵251的消耗电力,附图标记731至734是表示空气比率为100%时计算出的水泵251的消耗电力。此时,附图标记711至734中的水的流量是恒定的,并且假定水的流量为预设的参考流量(例如,7lpm)以上。143.参照图7,可以确定,当空气比率分别为10%、50%、100%时,分别计算出的水泵251的消耗电力的平均值均小于空气比率为0%且水的流量为最小时计算出的水泵251的消耗电力701。此外,可以确定,随着空气比率的增加,水泵251的平均消耗电力降低。144.这可以理解为,即使将水的流量保持在一定水平,如果空气比率增加并且空气流过配管,则在水泵251的叶轮也会发生空转,因此计算出的水泵251的消耗电力是降低的。145.另一方面,当空气比率为10%时,可以确定,即使水的流量保持恒定,水泵251的消耗电力的标准偏差也很大。146.这可以理解为,在水流过配管时,水泵251的叶轮正常旋转,因此计算出的水泵251的消耗电力在一定水平以上,但是在空气流过配管时,由于在水泵251的叶轮发生空转,因此计算出的水泵251的消耗电力相对非常低。147.另一方面,当空气比率为50%或100%时,可以确定,与空气比率为10%的情况相比,水泵251的消耗电力的分布较小。例如,当水泵251的运转频率为f4时,可以计算出,在空气比率为10%的情况714下、水泵251的消耗电力的平均值为52w,标准偏差为8w,而在空气比率为50%的情况724下,水泵251的消耗电力的平均值为30w,标准偏差为1w。148.这可以理解为,当空气比率增加至一定水平(例如,50%)以上时,空气的流动比水的流动更为频繁,因此计算出水泵251的消耗电力更低的情况增多,从而水泵251的消耗电力的分布再次变小。149.因此,控制部550可以根据如图7所示的结果,基于水泵251的消耗电力的平均值和分布来判断连接到水泵251的配管中的空气比率。150.当水泵251的消耗电力的平均值为预设的平均值以上时,控制部550可以判断为空气比率小于第一比率。这里,第一比率可以是未发生诸如喘振现象等且热泵10能够正常动作的空气比率的最大值(例如,3%)。151.另一方面,预设的平均值可以是空气比率为第一比率(例如,3%)时计算出的消耗电力的平均值,并且可以根据用于控制泵用马达的动作的输入信号来确定。例如,预设的平均值可以随着用于控制泵用马达的动作的输入信号、即水泵251的运转频率的增加而增加。152.当水泵251的消耗电力的平均值小于预设的平均值且消耗电力的标准偏差为预设的标准偏差以上时,控制部550可以判断为空气比率是第一比率(例如,3%)以上且小于第二比率(例如,30%)。这里,预设的标准偏差可以是空气比率为第一比率(例如,3%)时计算出的消耗电力的标准偏差,并且可以根据用于控制泵用马达的动作的输入信号来确定。例如,预设的标准偏差可以随着用于控制泵用马达的动作的输入信号、即水泵251的运转频率的增加而变大。153.另一方面,第二比率可以是除第一比率(例如,3%)之外计算出的水泵251的消耗电力的标准偏差为预设的标准偏差时的空气比率(例如,30%)。154.当水泵251的消耗电力的平均值小于预设的平均值且消耗电力的标准偏差小于预设的标准偏差时,控制部550可以判断为空气比率是第二比率(例如,30%)以上。此时,控制部550可以判断出,空气比率随着水泵251的消耗电力的平均值减小而增加。155.当连接到水泵251的配管中的空气比率为第一比率(例如,3%)以上时,控制部550可以控制泵驱动部525以使水泵251的动作停止。156.另一方面,热泵10还可以包括输出部(未图示)。157.输出部可以包括诸如显示器、发光二极管(lightemittingdiode:led)之类的显示装置,并且可以通过显示装置来显示关于热泵10的动作的消息。158.输出部可以包括诸如扬声器、蜂鸣器之类的音频装置,并且可以通过音频装置来输出警告声音等。159.例如,当供应阀241a、241b和排出阀242a、242b中的至少一个打开时,控制部550可以对应于流经配管的水的流量小于预设的参考流量的情况和/或空气比率为第一比率(例如,3%)以上的情况,以在水泵251的动作停止时,通过输出部输出错误消息。此时,错误消息可以包括有关空气比率的信息。160.图8是示出根据本发明的一实施例的热泵的动作方法的流程图。161.参照图8,在s810动作中,热泵10可以计算水泵251的消耗电力。例如,热泵10可以基于通过与水泵251的消耗电力有关的数据和/或分流电阻检测到的流经泵用马达的电流来计算水泵251的消耗电力。162.在s820动作中,热泵10可以基于水泵251的消耗电力来计算由水泵251使水流动的流量,以及作为在连接到水泵251的配管中流动的水与空气的比率的空气比率。例如,热泵10可以基于根据水的流量和水泵251的消耗电力的图表的查找表来计算水的流量。例如,热泵10可以基于在规定时间内计算出的水泵251的消耗电力的平均值和标准偏差来计算空气比率。163.在s830动作中,热泵10可以判断水的流量是否小于预设的参考流量(例如,7lpm),以及空气比率是否为预设的第一比率(例如,3%)以上。164.在s840动作中,当水的流量小于预设的参考流量(例如,7lpm)或空气比率为预设的第一比率(例如,3%)时,热泵10可以使水泵251的动作停止。此外,热泵10可以通过输出部输出包含了有关空气比率的信息的错误消息。165.另一方面,当水的流量为预设的参考流量(例如,7lpm)以上且空气比率小于预设的第一比率(例如,3%)时,热泵10可以分支到s610动作以计算水泵251的消耗电力,并且可以重复执行计算水的流量和空气比率的动作。166.如上所述,根据本发明的各种实施例,可以在没有单独的传感器的情况下,基于水泵251的消耗电力来计算流经配管的水的流量,从而可以通过降低生产成本来提高价格竞争力。167.此外,根据本发明的各种实施例,可以基于水泵251的消耗电力的平均值和标准偏差来计算在连接到水泵251的配管中流动的水与空气的比率。168.此外,根据本发明的各种实施例,通过根据流过连接到水泵251的配管的水的流量或水与空气的比来控制水泵251的动作,可以防止发生诸如喘振现象等,进而可以提高产品的可靠性和安全性。169.附图仅用于能够容易理解本说明书中公开的实施例,本发明的技术思想不限于附图,应理解为包括本发明的思想和技术范围内的所有变更、均等物乃至替代物。170.同样地,虽然在附图中以特定的顺序说明了动作,但是不应理解为,需要按为了获得优选的结果而图示的该特定的顺序或依次的顺序进行那些动作,或需要进行所有的图示的动作。在特定情形下,多任务和并行处理可能是有利的。171.另外,以上参照附图对本发明的优选实施例进行了说明,但是本发明并不限定于上述的特定的实施例,在不背离权利要求书中主张的本发明的技术思想的范围内,本领域的一般技术人员能够对其进行多种变形实施,这样的变形实施不应脱离本发明的技术思想或前景而单独地加以理解。当前第1页12当前第1页12
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