[发明专利]自动调整预设值的冷凝压力调节水阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵热水机组中一次加热式热泵热水机的冷凝压力调节水阀，具体地说，涉及一种可自动调整预设值的冷凝压力调节水阀。

背景技术

目前的热泵热水机组中，一次加热式热泵热水机是指使用侧进水流过热泵热水机一次，就被加热达到设定终止温度的热水机。在一次加热式热泵热水机中，位于机组进水口的流量调节水阀通过调节冷凝器的冷却水流量来保证冷却水出水(即机组用户侧出水)温度的恒定。

现有流量调节水阀包含以下两种类型：

1)温度调节水阀，带有控制器和感温元件，可设定出水温度。控制器依据感温元件感知的冷凝器冷却水出水(即用户侧出水)温度，调节冷却水流量，以保持恒定的出水温度。具体地说，就是实测出水温度较设定温度高，则开阀，增大水流量，使出水温度下降；反之，则关阀，减小水流量，使出水温度升高，通过不断地调整，使出水温度趋近于设定值。

该种温度调节水阀的优点是直接控制出水温度值，不会受水压变化，冷凝器结垢等因素影响，导致机组出水温度改变。其缺点是因水路存在循环过程，导致水流量调节相对于出水温度检测的滞后性，使得调整波动大，响应速度慢，周期长，不易稳定。

2)冷凝压力调节水阀，无控制器和感温元件，带有压力调节旋扭，可手动预设压力值，通过阀体上的旁通口与机组冷凝器的制冷剂侧连接，将冷凝压力传递给阀体，据此调节阀的开度，从而调节冷凝器冷却水流量，在机组工作过程中调节和维持冷凝压力的恒定，从而间接维持冷却水出水(即用户侧出水)温度的恒定。其工作原理图如图1所示。

该种冷凝压力调节水阀的优点是因机组的冷凝压力通过旁通管直接传递给阀体，不存在滞后性，使其对冷凝压力的调节响应速度快、精度高，波动小，保证机组冷凝压力的稳定。但其缺点是：压力值设定是手动的，不能自动调整，阀体的弹簧预紧力调定后，机组的冷凝压力也就随之固定了。为保证机组工作过程中发挥最大的制热能力，冷凝温度一般调定在压缩机最高允许冷凝压力。另外，压缩机存在安全运行范围，但热泵热水机全季制热运行，在某些时间段热源温度较低时，机组工作的蒸发压力较低，要求冷凝压力预设值依据热源温度进行相应的自动调整降低，否则，会因预设冷凝压力不能及时调整，而使机组工作状态超出压缩机安全运行区域(压缩机安全运行区域如图4所示)，从而给机组的运行造成隐患，甚至损害机组。

由上所述，在应用热泵热水机制造生活热水的整个过程中，一方面需要快速、精准地控制热泵热水机的出水温度，另一方面，要求机组的制热能力最大限度地发挥出来，同时，还要保证压缩机始终工作在安全运行范围之内，使机组的运行更稳定可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动调整预设值的冷凝压力调节水阀，以克服公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供的自动调整预设值的冷凝压力调节水阀，由传动电机、弹簧预紧力传感器、冷凝压力调节水阀阀体、控制器、温度传感器组成，其中：

一传动电机，其电机轴与水阀阀体中的弹簧压力调节螺杆相连接，且带动弹簧压力调节螺杆动作；

上述的传动电机电性连接一控制器；

至少一弹簧预紧力传感器，反映弹簧的压缩量，并将其输入控制器内，并与该控制器内的对应的冷凝压力预设值进行比较，从而控制传动电机的动作；

一冷凝压力调节水阀阀体，通过调节机组的进水流量对冷凝压力进行稳定控制，以保证机组恒定的出水温度。

至少一测量机组热源温度的温度传感器，将测量的温度值输入控制器内，在该控制器内据此对冷凝压力预设值进行调整。

所述的冷凝压力调节水阀，其中，传动电机为步进电机、有刷电机、伺服电机、感应电机。

所述的冷凝压力调节水阀，其中，传动电机与弹簧压力调节螺杆之间通过一减速器连接。

所述的冷凝压力调节水阀，其中，其中，弹簧预紧力传感器为多圈电位器，通过传动机构与电机联动，以电阻值反映弹簧的压缩量；或者是电机编码盘，以电机转数编码反映弹簧的压缩量；或者是两个以上的行程开关、光电对管或霍耳开关，其多个触点固定于弹簧压缩行程通道中，多点间断式反映弹簧的压缩量，并将其输入控制器。

所述的冷凝压力调节水阀，其中，控制器为一计算机。

所述的冷凝压力调节水阀，其中，计算机为单片机。

所述的冷凝压力调节水阀，其中，其中，控制器内的预设值依据机组运行特性曲线得来，机组运行特性曲线是将机组的热源温度与蒸发温度之间的对应关系、压缩机安全运行区域内蒸发温度与冷凝温度之间的对应关系、冷凝温度与冷凝压力的对应关系拟合成的运行曲线。