專利名稱：一種熱泵熱水機(jī)動態(tài)流量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于利用熱泵的流體加熱器的控制裝置，尤其涉及一種用于超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)工質(zhì)的動態(tài)流量控制裝置。
背景技術(shù)：
空氣源熱泵機(jī)組除了具有環(huán)保、節(jié)能的特點外，還有系統(tǒng)簡單、初投資低、維護(hù)方便、調(diào)節(jié)靈活等特點，因此已經(jīng)得到了大面積的推廣應(yīng)用。由于超低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱水機(jī)即使在北方寒冷地區(qū)的綜合能效比與水源熱泵相當(dāng)，而且外界供熱的熱源穩(wěn)定，同時它幾乎不占用土地面積，初投資較其他熱泵產(chǎn)品低的多，因此，在寸土寸金的形勢下，這種初投資低、占地少、調(diào)節(jié)方便的超低溫空氣源熱泵熱水機(jī)就成為今后取暖、洗浴最理想的加熱設(shè)備。中國實用新型專利申請“一種超低溫空氣源熱泵熱水機(jī)”(中國專利申請?zhí)?01010528073. X，公開號CN101957060)公開了一種超低溫空氣源熱泵熱水機(jī)，包括通過管路連接的壓縮機(jī)與風(fēng)側(cè)熱交換器和熱水側(cè)熱交換器，所述壓縮機(jī)的中部設(shè)有空腔，壓縮機(jī)的一側(cè)設(shè)有補氣口，該熱泵熱水機(jī)還包括補氣回路、制冷回路和輔助補氣回路。中國實用新型專利申請“帶經(jīng)濟(jì)器的準(zhǔn)二級壓縮超低溫空氣源熱泵熱水機(jī)”(中國專利申請?zhí)?201010529983. X，公開號CN101957061)公開了一種主要由補氣增焓壓縮機(jī)、風(fēng)冷蒸發(fā)器、 水側(cè)換熱器、氣液分離器、經(jīng)濟(jì)器、四通閥、電子膨脹閥、干燥過濾器、儲液器、電磁閥、熱力膨脹閥和單向閥構(gòu)成的帶經(jīng)濟(jì)器的超低溫空氣源熱泵熱水機(jī)。不僅能在超低溫的工作環(huán)境中正常工作，而且壓縮機(jī)的排氣溫度低，提高了熱泵熱水機(jī)的熱能轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)能效比， 有利于節(jié)能環(huán)保。但是僅依靠現(xiàn)有技術(shù)，超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)在主輔回路流量分配和控制技術(shù)很難解決完善，同時主輔節(jié)流裝置都是依據(jù)空調(diào)工況而調(diào)定的過熱度，因此產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性得不到保證。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置，解決超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)在主輔回路流量分配和控制的技術(shù)問題。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置，安裝在包含低溫補氣壓縮機(jī)、冷凝器、 經(jīng)濟(jì)器、蒸發(fā)器組件、輔路節(jié)流裝置和主路節(jié)流裝置的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)上，其特征在于所述的動態(tài)流量控制裝置由三通比例調(diào)節(jié)閥、控制單元和一組感溫元件組成。所述的三通比例調(diào)節(jié)閥連接在工質(zhì)流通管路中，工質(zhì)流通管路的連接關(guān)系為低溫補氣壓縮機(jī)的出氣口管路連接到冷凝器，冷凝器通過經(jīng)濟(jì)器連接到三通比例調(diào)節(jié)閥的入口，三通比例調(diào)節(jié)閥的主路出口連接到主路節(jié)流裝置，再通過蒸發(fā)器組件連接壓縮機(jī)回氣口，形成工質(zhì)的主回路，三通比例調(diào)節(jié)閥的輔路出口連接到輔路節(jié)流裝置，再通過經(jīng)濟(jì)器連接到壓縮機(jī)補氣口，形成工質(zhì)的輔回路。所述的感溫元件至少包括固定在輔路節(jié)流裝置連接經(jīng)濟(jì)器的工質(zhì)管路上的感溫元件a，固定在經(jīng)濟(jì)器通往壓縮機(jī)補氣口的工質(zhì)管路上的感溫元件b，固定在經(jīng)濟(jì)器連接到三通比例調(diào)節(jié)閥入口的工質(zhì)管路上的感溫元件d，固定在三通比例調(diào)節(jié)閥連接主路節(jié)流裝置的工質(zhì)管路上的感溫元件e，固定在經(jīng)濟(jì)器連接三通比例調(diào)節(jié)閥的工質(zhì)管路上的感溫元件f。所述的控制單元是實現(xiàn)計算機(jī)程序控制的微機(jī)控制單元，所述的一組感溫元件的溫度信號輸出端，分別連接到控制單元的一組溫度信號輸入端，控制單元的控制輸出端連接到三通比例調(diào)節(jié)閥的控制信號輸入端。本實用新型的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置的一種較佳的技術(shù)方案是所述的感溫元件還包括固定在冷凝器連接經(jīng)濟(jì)器的工質(zhì)管路上的感溫元件C。本實用新型的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置的一種改進(jìn)的技術(shù)方案是所述的控制單元是獨立組裝的控制電路板，所述的控制電路板固定在與三通比例調(diào)節(jié)閥的外殼連接為一體的封閉殼體中，構(gòu)成一體化的動態(tài)流量控制裝置。本實用新型的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置的一種更好的技術(shù)方案是所述的控制單元是熱泵熱水機(jī)的主控系統(tǒng)的部件，所述的控制單元還包含控制總線接口模塊，所述的動態(tài)流量控制裝置通過控制總線模塊連接到熱泵熱水機(jī)組的主控系統(tǒng)。本實用新型的有益效果是本實用新型的熱泵熱水機(jī)動態(tài)流量控制裝置及其控制方法，可以合理分配主輔回路的工質(zhì)循環(huán)量，提高熱泵熱水機(jī)的的制熱量和運行性能，可以避免由于工質(zhì)循環(huán)量過低造成壓縮機(jī)潤滑不足而損壞的事故，改善機(jī)組的運行安全性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置啟動、除霜與制熱狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程控制的步驟，可以保證超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)在啟動、除霜、除霜轉(zhuǎn)換為正常制熱水的狀態(tài)下仍能穩(wěn)定高效運行。本實用新型的控制裝置采用計算機(jī)程序控制的方法實現(xiàn)熱泵熱水機(jī)的工質(zhì)動態(tài)流量控制，產(chǎn)品的硬件結(jié)構(gòu)簡單，控制參數(shù)設(shè)置調(diào)節(jié)方便，可靠性高。本實用新型的控制裝置通過控制總線連接到熱泵熱水機(jī)的主控系統(tǒng)，便于實現(xiàn)集中控制和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。

圖1是本實用新型的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置的系統(tǒng)原理圖，以上圖中的各部件的標(biāo)號1-三通比例調(diào)節(jié)閥；2-控制單元；3-經(jīng)濟(jì)器；4-蒸發(fā)器組件；11-輔路節(jié)流裝置；12-主路節(jié)流裝置；a-感溫元件；b-感溫元件；C-感溫元件； d-感溫元件；e-感溫元件；f-感溫元件。
具體實施方式
為了能更好地理解本實用新型的上述技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和實施例進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本實用新型的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置安裝在包含低溫補氣壓縮機(jī)、 冷凝器、經(jīng)濟(jì)器、蒸發(fā)器組件、輔路節(jié)流裝置和主路節(jié)流裝置的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)上。動態(tài)流量控制裝置由三通比例調(diào)節(jié)閥1、控制單元2和一組感溫元件組成，參見圖1所示的實施例。圖1省略了感溫元件與控制單元之間的連線，也沒有顯示不屬于所述的動態(tài)流量控制裝置的外部機(jī)械和電氣部件，例如，低溫補氣壓縮機(jī)、冷凝器及其控制管路和熱泵熱水機(jī)的主控系統(tǒng)等。在本實施例中，三通比例調(diào)節(jié)閥1連接在工質(zhì)流通管路中，工質(zhì)流通管路的連接關(guān)系為低溫補氣壓縮機(jī)的出氣口管路連接到冷凝器，冷凝器通過經(jīng)濟(jì)器3連接到三通比例調(diào)節(jié)閥1的入口 A，三通比例調(diào)節(jié)閥1的主路出口 C連接到主路節(jié)流裝置12，再通過蒸發(fā)器組件4連接壓縮機(jī)回氣口，形成工質(zhì)的主回路，三通比例調(diào)節(jié)閥1的輔路出口 B連接到輔路節(jié)流裝置11，再通過經(jīng)濟(jì)器3連接到壓縮機(jī)補氣口，形成工質(zhì)的輔回路。所述的一組感溫元件包括固定在輔路節(jié)流裝置11連接經(jīng)濟(jì)器3的工質(zhì)管路上的感溫元件a，固定在經(jīng)濟(jì)器3通往壓縮機(jī)補氣口的工質(zhì)管路上的感溫元件b，固定在冷凝器連接經(jīng)濟(jì)器3的工質(zhì)管路上的感溫元件c，固定在經(jīng)濟(jì)器3連接三通比例調(diào)節(jié)閥1的工質(zhì)管路上的感溫元件d，固定在三通比例調(diào)節(jié)閥1連接主路節(jié)流裝置12的工質(zhì)管路上的感溫元件e，固定在經(jīng)濟(jì)器3連接三通比例調(diào)節(jié)閥1的工質(zhì)管路上的感溫元件f。所述的控制單元是實現(xiàn)計算機(jī)程序控制的微機(jī)控制單元，所述的一組感溫元件的溫度信號輸出端，分別連接到控制單元的一組溫度信號輸入端，控制單元的控制輸出端連接到三通比例調(diào)節(jié)閥的控制信號輸入端?？刂茊卧?使用計算機(jī)程序控制，利用固定在工質(zhì)流通管路上的感溫元件檢測工質(zhì)在熱力循環(huán)過程中的各個關(guān)鍵工況的溫度參數(shù)，通過計算分析控制三通比例調(diào)節(jié)閥，合理分配主輔回路的工質(zhì)循環(huán)量，使調(diào)節(jié)后的主輔回路的工質(zhì)分配符合蒸發(fā)器和經(jīng)濟(jì)器的要求。所述的控制單元可以采用獨立組裝的控制電路板結(jié)構(gòu)，控制電路板固定在與三通比例調(diào)節(jié)閥的外殼連接為一體的封閉殼體中，構(gòu)成一體化的動態(tài)流量控制裝置。所述的控制單元也可以作為熱泵熱水機(jī)的主控系統(tǒng)的部件，控制單元還可以包含控制總線接口模塊，例如，Modbus協(xié)議總線接口模塊，動態(tài)流量控制裝置可以通過控制總線接口模塊連接到熱泵熱水機(jī)組的主控系統(tǒng)，實現(xiàn)集中控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的技術(shù)方案，而并非用作為對本實用新型的限定，任何基于本實用新型的實質(zhì)精神對以上所述實施例所作的變化、變型，都將落在本實用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置，安裝在包含低溫補氣壓縮機(jī)、冷凝器、經(jīng)濟(jì)器、蒸發(fā)器組件、輔路節(jié)流裝置和主路節(jié)流裝置的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)上，其特征在于所述的動態(tài)流量控制裝置由三通比例調(diào)節(jié)閥、控制單元和一組感溫元件組成；所述的三通比例調(diào)節(jié)閥連接在工質(zhì)流通管路中，工質(zhì)流通管路的連接關(guān)系為低溫補氣壓縮機(jī)的出氣口管路連接到冷凝器，冷凝器通過經(jīng)濟(jì)器連接到三通比例調(diào)節(jié)閥的入口， 三通比例調(diào)節(jié)閥的主路出口連接到主路節(jié)流裝置，再通過蒸發(fā)器組件連接壓縮機(jī)回氣口， 形成工質(zhì)的主回路，三通比例調(diào)節(jié)閥的輔路出口連接到輔路節(jié)流裝置，再通過經(jīng)濟(jì)器連接到壓縮機(jī)補氣口，形成工質(zhì)的輔回路；所述的感溫元件至少包括固定在輔路節(jié)流裝置連接經(jīng)濟(jì)器的工質(zhì)管路上的感溫元件 a,固定在經(jīng)濟(jì)器通往壓縮機(jī)補氣口的工質(zhì)管路上的感溫元件b，固定在經(jīng)濟(jì)器連接到三通比例調(diào)節(jié)閥入口的工質(zhì)管路上的感溫元件d，固定在三通比例調(diào)節(jié)閥連接主路節(jié)流裝置的工質(zhì)管路上的感溫元件e，固定在經(jīng)濟(jì)器連接三通比例調(diào)節(jié)閥的工質(zhì)管路上的感溫元件f ；所述的控制單元是實現(xiàn)計算機(jī)程序控制的微機(jī)控制單元，所述的一組感溫元件的溫度信號輸出端，分別連接到控制單元的一組溫度信號輸入端，控制單元的控制輸出端連接到三通比例調(diào)節(jié)閥的控制信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置，其特征在于所述的感溫元件還包括固定在冷凝器連接經(jīng)濟(jì)器的工質(zhì)管路上的感溫元件C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置，其特征在于所述的控制單元是獨立組裝的控制電路板，所述的控制電路板固定在與三通比例調(diào)節(jié)閥的外殼連接為一體的封閉殼體中，構(gòu)成一體化的動態(tài)流量控制裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)動態(tài)流量控制裝置，其特征在于所述的控制單元是熱泵熱水機(jī)的主控系統(tǒng)的部件，所述的控制單元還包含控制總線接口模塊，所述的動態(tài)流量控制裝置通過控制總線模塊連接到熱泵熱水機(jī)組的主控系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)工質(zhì)的動態(tài)流量控制裝置，由三通比例調(diào)節(jié)閥、控制單元和一組感溫元件組成，安裝在包含低溫補氣壓縮機(jī)、冷凝器、經(jīng)濟(jì)器、蒸發(fā)器組件、輔路節(jié)流裝置和主路節(jié)流裝置的超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)上，利用固定在工質(zhì)流通管路上的感溫元件檢測工質(zhì)在熱力循環(huán)過程中的各個關(guān)鍵工況的溫度參數(shù)，通過微機(jī)計算分析控制三通比例調(diào)節(jié)閥，合理分配工質(zhì)循環(huán)量，提高熱泵熱水機(jī)的制熱量和運行性能，避免由于工質(zhì)循環(huán)量過低造成壓縮機(jī)潤滑不足而損壞的事故，改善機(jī)組的運行安全性和穩(wěn)定性，保證超低溫?zé)岜脽崴畽C(jī)在啟動、除霜、除霜轉(zhuǎn)換為正常制熱水的狀態(tài)下仍能穩(wěn)定高效運行。
文檔編號F24H9/20GK202149609SQ20112024994
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者劉軍, 孫永劍, 季忠海, 王天舒, 王玉軍 申請人:江蘇天舒電器有限公司