[发明专利]超高温热泵及其控制方法

权利要求书

1.一种超高温热泵，其特征在于，设有冷媒提纯装置，包括预冷器、提纯器和为提纯器提供冷量的冷却机，所述热泵的压缩机的部分排气经预冷器冷却为饱和气态状态后进入提纯器，提纯后的液体与蒸发器中的冷媒汇合后进入压缩机吸气口循环，不凝性气体从提纯器上方出气口排入大气，所述出气口设有电动开关。

2.如权利要求1所述的超高温热泵，其特征在于，所述热泵的冷凝器和蒸发器之间设有第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，所述预冷器设置在第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀之间，所述预冷器内吸热汽化的气态冷媒从预冷器导出进入压缩机的补气口。

3.如权利要求1所述的超高温热泵，其特征在于，所述提纯器的液体出口管道上设有第三电子膨胀阀，提纯后的冷媒经第三电子膨胀阀节流降压后对压缩机的电机进行冷却，之后与蒸发器中的冷媒汇合。

4.如权利要求1所述的超高温热泵，其特征在于，所述预冷器和所述提纯器之间的管道上设有第一温度传感器，用于监测预冷器出气口的冷媒温度。

5.如权利要求1所述的超高温热泵，其特征在于，所述提纯器设有第一压力传感器，用于检测提纯器内的压力。

6.如权利要求3所述的超高温热泵，其特征在于，还包括第二温度传感器，用于检测压缩机的电机绕组温度。

7.如权利要求2所述的超高温热泵，其特征在于，所述冷凝器设有第二压力传感器，用于检测热泵系统的冷凝压力。

8.如权利要求1所述的超高温热泵，其特征在于，所述热泵的制冷剂采用R1233zd(E)。

9.一种权利要求1-8任一项所述的超高温热泵的控制方法，其特征在于，包括对第一电子膨胀阀的控制、对提纯器出气口上的电动开关的控制和对第三电子膨胀阀的控制。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，通过第一电子膨胀阀的开度控制所述预冷器中的冷量，具体包括：

当热泵机组接收到开机命令后，第一电子膨胀阀的目标开度由0%增加至50%，持续时间t1分钟，之后第一电子膨胀阀进入自动调节。

11.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述第一电子膨胀阀的自动调节是利用预冷器相对温差ΔT_L控制第一电子膨胀阀的开度，包括：当预冷器的相对温差ΔT_L超过温差设定值T_设时，自动增大第一电子膨胀阀的开度；反之则调小第一电子膨胀阀的开度；

其中，所述预冷器相对温差ΔT_L=预冷器出气口温度T_L-冷凝温度T_C。

12.如权利要求11所述的控制方法，其特征在于，每t2秒执行一次第一电子膨胀阀开度的调节动作，每次动作幅度不超过设定值A。

13.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述提纯器出气口上的第三电动开关的通断根据提纯器的提纯压比k判断，当提纯压比k大于等于设定压比k₀时，打开电动开关，将不凝性气体排入环境当中；

其中，提纯压比k为冷凝压力与冷媒提纯器内压力的比值，设定压比k₀大于1。

14.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，第三电子膨胀阀的开度根据压缩机电机绕组的温度与电机绕阻温度设定值的对比结果进行控制，当热泵机组接收到开机命令后，第三电子膨胀阀的目标开度由0%增加至50%，持续时间为t3分钟，之后根据检测到的电机绕阻温度与电机绕阻温度设定值的比较结果自动增大或调小第三电子膨胀阀13的开度。