一种多功能热泵机组的使用方法与流程

1.本发明涉及空气源热泵设备技术领域，具体涉及一种多功能热泵机组的使用方法。


背景技术：

2.随着国内人民生活水平和环保意识的不断提高，由于空气源热泵机组节能效率高、控制更智能化，在近几年得到快速的发展，其以节能、安全、环保、智能等优点得到广大用户的认可，在热水、采暖、制冷等领域得到快速推广。集合热水、制热、制冷等功能为一体的多功能热泵机组能够满足夏季制冷、冬季采暖、全年热水的需求，逐步得到人们的青睐。
3.然而，根据热泵机组制冷系统的工作特性，在运行制冷时，水侧端为蒸发系统，在水温比较高的时候，蒸发温度高，经过压缩机压缩后的排气压力也会升高，从而导致系统工作压力很高，很可能会超过压缩机的允许工作压力。如果强制运行，热泵机组经常会出现压力过高保护，导致热泵机组不能正常运行，甚至会造成损坏，从而影响用户使用体验。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种成本低、易于实施应用、运行稳定可靠、可避免出现故障和损坏的多功能热泵机组的使用方法。
5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
6.一种多功能热泵机组的使用方法，所述多功能热泵机组包括换热水箱和用于对所述换热水箱中的水进行换热的空气源热泵设备，所述换热水箱连接有外接换热设备，所述多功能热泵机组的使用方法是，在需要空气源热泵设备进行制冷工作时，先检测获得换热水箱中水的当前温度，将该当前温度与预设的正常工作允许温度进行比较，在当前温度不高于正常工作允许温度时立即控制空气源热泵设备进行制冷工作，在当前温度高于正常工作允许温度时，先启动外接换热设备进行散热以降低换热水箱中水的温度，直至换热水箱中水的温度不高于正常工作允许温度再控制空气源热泵设备进行制冷工作。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.所述正常工作允许温度依据空气源热泵设备在正常工作下所允许的最大工作压力进行预设，以空气源热泵设备进行制冷工作时产生的工作压力不高于该最大工作压力为准。
9.所述当前温度通过在换热水箱中设置第一温度传感器检测获得，且采用控制系统接收和比较所述当前温度，并依据比较结果按照所述使用方法自动控制空气源热泵设备和外接换热设备工作。
10.所述外接换热设备包括生活用水水箱以及采暖和制冷末端设备，所述生活用水水箱的换热器与换热水箱通过管路连接构成第一换热循环回路，所述采暖和制冷末端设备的换热器通过管路与换热水箱连接构成第二换热循环回路，所述第一换热循环回路和第二换热循环回路设有用于驱动水循环的水泵。
11.所述生活用水水箱设有检测水的实时温度的第二温度传感器，在需要对生活用水水箱中的水进行加热时，采用控制系统接收第二温度传感器检测的实时温度，并将实时温度与预设的加热启动温度进行比较，在实时温度不高于加热启动温度时，控制系统自动控制空气源热泵设备和水泵工作对生活用水水箱中的水进行加热，直至达到设定的目标温度；在实时温度高于加热启动温度时，控制系统自动控制空气源热泵设备和水泵不工作，所述加热启动温度低于目标温度。
12.所述加热启动温度相比于目标温度低5℃。
13.所述第一换热循环回路和第二换热循环回路共用同一个水泵。
14.所述换热水箱设有外接出水口和外接回水口，所述生活用水水箱以及采暖和制冷末端设备的进水端与所述外接出水口相连，所述生活用水水箱以及采暖和制冷末端设备的出水端与一个三通控制阀门相连，所述水泵的进出水口分别与外接回水口和三通控制阀门相连，所述三通控制阀门为能使水泵可选择的与生活用水水箱的出水端连通以及与采暖和制冷末端设备的出水端接通的阀门。
15.所述采暖和制冷末端设备包括一台以上采暖设备和一台以上制冷设备，一台以上采暖设备和一台以上制冷设备并联设置在所述第二换热循环回路中。
16.与现有技术相比，本发明的优点在于：
17.本发明的多功能热泵机组的使用方法，将换热水箱中水的温度控制在不高于正常工作允许温度，再控制空气源热泵设备进行制冷工作，可控制空气源热泵设备制冷工作时产生的最大压力不超过允许工作压力，可避免空气源热泵设备频繁执行压力过高保护而自动进入停机状态，确保空气源热泵设备正常、稳定可靠的运行，并能有效保护空气源热泵设备，避免出现故障和损坏。同时，在换热水箱中水的温度过高时，利用多功能热泵机组自带的外接换热设备进行降温，不需要设置额外的换热冷却设备以及管路、阀门等辅助构件，具有成本低、易于实施应用的优点。
附图说明
18.图1为多功能热泵机组的原理图。
19.图2为多功能热泵机组对生活用水水箱中水进行加热时的原理图。
20.图3为多功能热泵机组对外接换热设备进行换热时的原理图。
21.图例说明：
22.1、换热水箱；11、外接出水口；12、外接回水口；2、空气源热泵设备；3、生活用水水箱；4、水泵；5、三通控制阀门；6、采暖设备；7、制冷设备；101、第一温度传感器；102、第二温度传感器。
具体实施方式
23.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
24.本实施例的多功能热泵机组的使用方法，如图1所示，多功能热泵机组包括换热水箱1和用于对换热水箱1中的水进行换热的空气源热泵设备2，换热水箱1连接有外接换热设备，该多功能热泵机组的使用方法是，在需要空气源热泵设备2进行制冷工作时，先检测获得换热水箱1中水的当前温度，将该当前温度与预设的正常工作允许温度进行比较，在当前
温度不高于正常工作允许温度时立即控制空气源热泵设备2进行制冷工作，在当前温度高于正常工作允许温度时，先启动外接换热设备进行散热以降低换热水箱1中水的温度，直至换热水箱1中水的温度低于正常工作允许温度再控制空气源热泵设备2进行制冷工作。该多功能热泵机组的使用方法，将换热水箱1中水的温度控制在不高于正常工作允许温度，再控制空气源热泵设备2进行制冷工作，可控制空气源热泵设备2制冷工作时产生的最大压力不超过允许工作压力，可避免空气源热泵设备2频繁执行压力过高保护而自动进入停机状态，确保空气源热泵设备2正常、稳定可靠的运行，并能有效保护空气源热泵设备2，避免出现故障和损坏。同时，在换热水箱1中水的温度过高时，利用多功能热泵机组自带的外接换热设备进行降温，不需要设置额外的换热冷却设备以及管路、阀门等辅助构件，具有成本低、易于实施应用的优点。
25.本实施例中，正常工作允许温度依据空气源热泵设备2在正常工作下所允许的最大工作压力进行预设，以空气源热泵设备2进行制冷工作时产生的工作压力不高于该最大工作压力为准。
26.本实施例中，当前温度通过在换热水箱1中设置第一温度传感器101检测获得，且采用控制系统接收和比较当前温度，并依据比较结果按照使用方法自动控制空气源热泵设备2和外接换热设备工作。通过第一温度传感器101和控制系统，可实现多功能热泵机组的使用方法的自动化执行和控制。
27.本实施例中，外接换热设备包括生活用水水箱3以及采暖和制冷末端设备，生活用水水箱3的换热器与换热水箱1通过管路连接构成第一换热循环回路，采暖和制冷末端设备的换热器通过管路与换热水箱1连接构成第二换热循环回路，第一换热循环回路和第二换热循环回路设有用于驱动水循环的水泵4。通过控制水泵4的启停，可控制换热水箱1中的水沿第一换热循环回路和第二换热循环回路循环流动，进而与生活用水水箱3以及采暖和制冷末端设备的换热器进行换热，实现水加热、采暖和制冷功能，能够满足夏季制冷、冬季采暖、全年热水的需求。同时，一般都在同一个空间内设置采暖和制冷末端设备(例如冷暖空调设备)，将采暖和制冷末端设备设置在同一个第二换热循环回路中，可减少管路，降低成本，提高调控简便性。
28.本实施例中，生活用水水箱3设有检测水的实时温度的第二温度传感器102，在需要对生活用水水箱3中的水进行加热时，采用控制系统接收第二温度传感器102检测的实时温度，并将实时温度与预设的加热启动温度进行比较，在实时温度不高于加热启动温度时，控制系统自动控制空气源热泵设备2和水泵4工作对生活用水水箱3中的水进行加热，直至达到设定的目标温度；在实时温度高于加热启动温度时，控制系统自动控制空气源热泵设备2和水泵4不工作，加热启动温度低于目标温度。通过第二温度传感器102和控制系统，可实现多功能热泵机组对生活用水水箱3中的水进行加热的自动化控制。
29.本实施例中，加热启动温度相比于目标温度低5℃。可以保证机组不会频繁启动(如设定太小)，也可以保证温度不会下降太多才恢复启动(如设定过高)。当然，在其他实施例中，也可根据实际需要调整加热启动温度和目标温度的差值为其他大小。
30.本实施例中，第一换热循环回路和第二换热循环回路共用同一个水泵4，可降低成本、提高结构简单紧凑性、降低控制难度。
31.本实施例中，换热水箱1设有外接出水口11和外接回水口12，生活用水水箱3以及
采暖和制冷末端设备的进水端与外接出水口11相连，生活用水水箱3以及采暖和制冷末端设备的出水端与一个三通控制阀门5相连，水泵4的进出水口分别与外接回水口12和三通控制阀门5相连，三通控制阀门5为能使水泵4可选择的与生活用水水箱3的出水端连通以及与采暖和制冷末端设备的出水端接通的阀门。在需要对生活用水水箱3中的水进行加热时，使三通控制阀门5连通水泵4和生活用水水箱3的出水端，在水泵4的作用下，换热水箱1的水会依次流经外接出水口11、生活用水水箱3的进水端、生活用水水箱3的出水端、三通控制阀门5、水泵4和外接回水口12再回到换热水箱1，其形成的回路也即第一换热循环回路(参见图2)。在需要与采暖和制冷末端设备进行换热时，使三通控制阀门5连通水泵4以及采暖和制冷末端设备的出水端，在水泵4的作用下，换热水箱1的水会依次流经外接出水口11、采暖和制冷末端设备的进水端、采暖和制冷末端设备的出水端、三通控制阀门5、水泵4和外接回水口12再回到换热水箱1，其形成的回路也即第二换热循环回路(参见图3)。该种连接结构及方式，仅采用一个水泵4和一个三通控制阀门5即实现了各功能独立运行，不仅结构简单紧凑、成本低，且控制简便。
32.本实施例中，采暖和制冷末端设备包括一台采暖设备6和一台制冷设备7，一台采暖设备6和一台制冷设备7并联设置在第二换热循环回路中。可根据需要控制各采暖设备6和制冷设备7单独工作，满足不同的使用需求。在其他实施例中，还可根据需要设置多台采暖设备6和多台制冷设备7。
33.本实施例中，换热水箱1、空气源热泵设备2、生活用水水箱3均可参考现有技术进行设置。其中，空气源热泵设备2包括一个或多个制冷系统，制冷系统包含压缩机、换热器、节流装置、风机等，其作用是吸取空气中的热量，通过压缩机驱动制冷剂等载热体循环运动，与换热水箱1中的水进行换热。换热水箱1包括储水箱、换热盘管等。生活用水水箱3作用主要是存储生活热水，包括储水箱、换热盘管等。
34.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。