[发明专利]一种基于双末端空气源热泵的制冷剂流量控制系统

说明书

本发明公开了一种基于双末端空气源热泵的制冷剂流量控制系统，它涉及空调热泵技术领域。本系统冬季制热工况使用地面辐射供暖末端设备向室内环境供热，夏季制冷工况使用风机盘管末端设备向室内环境供冷，控制器接收风机盘管送风口温度传感器、室内温度传感器、水侧换热器进出水温度传感器的反馈信号，根据水侧换热器过热度和室内负荷变化情况同时控制电子膨胀阀开度大小，进而调节制冷剂流量，使水侧换热器负荷和制冷剂流量相匹配，同时使制冷或制热量与室内环境负荷相匹配。本发明提高水侧换热器的有效使用面积，保证热泵制冷、制热量调控的准确性和稳定性，提高室内舒适度，效果显著，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及的是空调热泵技术领域，具体涉及一种基于双末端空气源热泵的制冷剂流量控制系统。

背景技术

随着居民物质生活水平的日益提高，人们更加向往舒适健康、生态节能的生活方式。近年来，以空气源热泵为热源设备、风机盘管和地面辐射加热管作为双末端的新兴供暖方式得到迅速发展，居民通过安装双末端空气源热泵系统实现夏季柔和制冷、冬季舒适供暖，大大提升生活质量。

现有空调热泵系统的节流装置一般为热力膨胀阀或电子膨胀阀，其中电子膨胀阀以步进电机来驱动，可实现0-100％制冷剂流量精确控制，调节速度快且制冷剂流量调节范围广，有利于提高机组运行能效。但电子膨胀阀控制器需配套压力传感器、温度传感器等部件，控制复杂且干扰和影响因素较多，控制稳定性和可靠性受传感器感测精度和控制算法影响。若电子膨胀阀开度调节不当，水侧换热器的使用面积不能得到完全的利用，进而限制制冷、制热量的大小，影响空气源热泵的能效和室内舒适度。

为了解决上述问题，设计一种新型的基于双末端空气源热泵的制冷剂流量控制系统尤为必要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种基于双末端空气源热泵的制冷剂流量控制系统，结构简单，设计合理，提高水侧换热器的有效使用面积，保证热泵制冷、制热量调控的准确性和稳定性，提高室内舒适度，易于推广使用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于双末端空气源热泵的制冷剂流量控制系统，包括压缩机、翅片换热器、电子膨胀阀、水侧换热器、风机盘管末端设备、地面辐射供暖末端设备、风机盘管送风口温度传感器、室内温度传感器、水侧换热器进出水温度传感器和控制器，压缩机的出口与翅片换热器的入口相连，翅片换热器的出口与电子膨胀阀的入口相连，电子膨胀阀的出口与水侧换热器的入口相连接，水侧换热器的出口连接至压缩机的入口，水侧换热器的入口、出口处均安装有水侧换热器进出水温度传感器，所述的水侧换热器的供水出口通过供水管分别与风机盘管末端设备的入水口、地面辐射供暖末端设备的分水器连接，风机盘管末端设备的回水口、地面辐射供暖末端设备的集水器均通过回水管与水侧换热器的回水入口相连，所述的风机盘管末端设备的送风口处设置有风机盘管送风口温度传感器，地面辐射供暖末端设备上方设置有室内温度传感器，所述的风机盘管送风口温度传感器、室内温度传感器、水侧换热器进出水温度传感器均连接至控制器，控制器还与电子膨胀阀相连，控制电子膨胀阀的开度大小；控制器同时接收风机盘管送风口温度传感器、室内温度传感器、水侧换热器进出水温度传感器的反馈信号对电子膨胀阀的开度大小进行调控。

作为优选，所述的室内温度传感器安装在距离地面辐射供暖末端设备的加热管一米处。

作为优选，所述的控制器通过水侧换热器进出水温度传感器反馈的温度信号计算出水侧换热器过热度，并根据实际过热度与制冷的调阀零点之间的偏差来控制电子膨胀阀的开度大小，进而控制制冷剂流量。

作为优选，所述的控制器根据风机盘管送风口温度传感器和室内温度传感器反馈的室内温度变化情况调节电子膨胀阀的开度，实时调节制冷剂流量，使室内环境负荷需求和水侧换热器供液量相匹配。