[发明专利]基于低品位热源的制冷剂有源喷射热泵及其控制方法

权利要求书

1.一种基于低品位热源的制冷剂有源喷射热泵，其特征在于：包括热泵系统、喷射系统、外部热源(20)和外部热源泵(21)，所述热泵系统包括循环连通的压缩机(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)、主节流阀(4)和四通阀(5)；所述喷射系统包括过冷器(16)和过冷节流阀(17)，所述过冷器(16)上设有制冷剂换热管(18)和外部热源换热管(19)，所述过冷节流阀(17)一端与冷凝器(2)的出口端连通，所述过冷节流阀(17)的另一端与制冷剂换热管(18)的进口端连通，所述制冷剂换热管(18)的出口端与压缩机(1)的中间压力腔连通，所述外部热源泵(21)连通在外部热源换热管(19)的进口端与外部热源(20)的出口端之间。

2.根据权利要求1所述的基于低品位热源的制冷剂有源喷射热泵，其特征在于：所述外部热源(20)的出口端处设有外部热源温度传感器(22)，所述制冷剂换热管(18)的进口端处设有过冷器进口温度传感器(23)，所述制冷剂换热管(18)的出口端处设有过冷器出口温度传感器(24)。

3.一种根据权利要求2所述基于低品位热源的制冷剂有源喷射热泵的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在热泵运行过程中，所述主节流阀(4)和过冷节流阀(17)按照一定的目标调节开度，同时通过所述外部热源温度传感器(22)实时检测外部热源温度T_h,in，通过所述过冷器进口温度传感器(23)实时检测制冷剂换热管(18)进口端处的过冷器喷射入口温度T_inj,in，通过过所述冷器出口温度传感器(24)实时检测制冷剂换热管(18)出口端处的过冷器喷射入口温度T_inj,out；

当外部热源温度T_h,in≤过冷器喷射出口温度T_inj,out时，控制所述外部热源泵(21)停止运行，使所述外部热源(20)不进入到过冷器(16)中；

当外部热源温度T_h,in＞过冷器喷射出口温度T_inj,out时，控制所述外部热源泵(21)启动运行，使所述外部热源(20)能够进入到过冷器(16)中。

4.根据权利要求3所述的基于低品位热源的制冷剂有源喷射热泵的控制方法，其特征在于：在所述基于低品位热源的制冷剂有源喷射热泵中，与所述压缩机(1)吸气口连接的管路上设有吸气温度传感器(26)，与所述蒸发器(3)的进口端连接的管路上设有蒸发器进口温度传感器(28)；

所述主节流阀(4)根据热泵的过热度控制调节，热泵的过热度定义为：

压缩机吸气温度T_s-除霜温度T_def；

当实际过热度＞目标过热度时，所述主节流阀(4)开大；

当实际过热度＜目标过热度时，所述主节流阀(4)关小；

当实际过热度＝目标过热度时，所述主节流阀(4)保持当前开度；

其中，目标过热度为热泵的系统预设温度值，压缩机吸气温度T_s由所述吸气温度传感器(26)获取，除霜温度T_def由所述蒸发器进口温度传感器(28)获取。

5.根据权利要求3所述的基于低品位热源的制冷剂有源喷射热泵的控制方法，其特征在于：在所述基于低品位热源的制冷剂有源喷射热泵中，与所述冷凝器(2)的出口端连接的管路上设有冷凝器出口温度传感器(27)，与所述压缩机(1)排气口连接的管路上设有高压压力传感器(14)；

所述过冷节流阀(17)根据热泵的过冷度控制调节，热泵的过冷度定义为：

热泵高压对应的饱和温度P_{d_t}-液管温度T_liq；

当实际过冷度＞目标过冷度时，所述过冷节流阀(17)开大；

当实际过冷度＜目标过冷度时，所述过冷节流阀(17)关小；

当实际过冷度＝目标过冷度时，所述过冷节流阀(17)保持当前开度；

其中，目标过冷度为热泵的系统预设温度值，热泵高压对应的饱和温度P_{d_t}由所述高压压力传感器(14)获取到热泵高压压力后换算得到，液管温度T_liq由所述冷凝器出口温度传感器(27)获取。