[发明专利]空气源热泵及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，具体而言，涉及一种空气源热泵，还涉及一种空气源热泵的控制方法。

背景技术

目前所有厂家的空气源采暖设备水路换热器中，冷媒和水的流向采用下面两种方式中的一种：(1)制冷时冷媒和水逆向流动，制热时冷媒和水同向流动；(2)制冷时冷媒和水同向流动，制热时冷媒和水逆向流动。无论采取哪种方式，冷媒和水同向流动的情况下，将不利于换热，造成制冷量、制热量降低。这种情况下通常的解决方法是加装空调设备，但加装空调设备明显存在缺陷：(1)成本较高；(2)占地面积较大。

因此，如何提供一种空气源采暖设备，实现制冷、制热时冷媒和水均逆向流动，成本较少，且不会占用额外占地面积，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一方面在于提出了一种空气源热泵。

本发明的另一方面在于提出了一种空气源热泵的控制方法。

有鉴于此，本发明提出了一种空气源热泵，包括：外机、换热器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀；换热器工质侧通过工质管路接入外机的两端；第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀通过水源管路与换热器水侧相连接，用于控制水流走向。

根据本发明的空气源热泵，相对于传统空气源热泵，增加第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀，通过控制各控制阀的启闭，形成不同的水流循环回路，从而改变水源管路内循环水的流向。具体的，根据空气源热泵的工作模式，匹配相应的控制逻辑，控制各控制阀的启闭，使空气源热泵在冷媒流向发生改变时，水源管路中水流走向相应的改变，实现制冷、制热时冷媒和水均逆向流动，有利于换热，增加制冷量以及制热量，从而改善制冷、制冷效果，同时，成本低廉且不会占用额外占地面积，从而增加空气源热泵的实用性。

另外，根据本发明上述的空气源热泵，还可以具有如下附加的技术特征：

在上述技术方案中，优选地，第一控制阀、换热器水侧、第二控制阀依次通过水源管路相连接，与末端装置形成第一循环回路。

在该技术方案中，采用水源管路依次串联连接第一控制阀、换热器水侧、第二控制阀以及末端装置，形成第一循环回路，当第一控制阀及第二控制阀均开启时，第一循环回路连通。当热泵机组制热或制冷时，可以控制水源管路内的水在第一循环回路内循环，并且，采用换热器中冷媒和水逆向流动，使热泵机组制冷或制热效率显著提高。

在上述任一技术方案中，优选地，第三控制阀的一端连接在换热器水侧与第一控制阀之间的水源管路上，另一端连接在第二控制阀与末端装置之间的水源管路上；第四控制阀的一端连接在换热器水侧与第二控制阀之间的水源管路上，另一端连接在第一控制阀与末端装置之间的水源管路上；则第三控制阀、换热器水侧、第四控制阀通过水源管路与末端装置形成第二循环回路。

在该技术方案中，通过将第三控制阀的一端连接在换热器水侧与第一控制阀之间的水源管路上，另一端连接在第二控制阀与末端装置之间的水源管路上，以及将第四控制阀的一端连接在换热器水侧与第二控制阀之间的水源管路上，另一端连接在第一控制阀与末端装置之间的水源管路上，形成第二循环回路。当热泵机组切换工作模式时，冷媒的流向将会发生改变，若此时水源管路内的水仍在第一循环回路内循环，那么，冷媒和水则会同向流动。为了避免冷媒和水同向流动，影响换热效果，通过控制各控制阀的启闭，改变循环水的循环回路，由于出水方向不会改变，因此水流走向发生改变，从而实现制冷、制热时冷媒和水均逆向流动。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：水泵，设置在第一控制阀与末端装置之间，用于为水流的循环提供动力，控制出水方向。

在该技术方案中，水泵为水源管路内水流的循环提供动力，同时决定了出水方向，将其设置在第一控制阀与末端装置之间，使热泵机组无论处于制冷还是制热，都能确保水流的循环。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：水泵，设置在第二控制阀与末端装置之间，用于为水流的循环提供动力，控制出水方向。

在该技术方案中，水泵为水源管路内水流的循环提供动力，同时决定了出水方向，将其设置在第二控制阀与末端装置之间，使热泵机组无论处于制冷还是制热，都能确保水流的循环。

在上述任一技术方案中，优选地，第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀为电磁阀。

在该技术方案中，第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀为电磁阀，但不限于此，电磁阀价格低廉且可靠性高，有利于提升热泵系统的稳定性、可靠性。