專利名稱：空氣源熱泵熱水機組的強制換熱方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空氣源熱泵熱水機組的強制換熱方法，尤其涉及一種對流 經(jīng)蒸發(fā)器內(nèi)的制冷工質(zhì)進行強制換熱的方法。
技術背景空氣源熱泵熱水機組是一種能從自然界的空氣中獲取低品位熱能，經(jīng)過 電力做功，輸出為能夠使用的高品位熱能的設備。其工作采用卡諾循環(huán)原理， 具體工作過程是壓縮機工作后排出高溫髙壓的氣態(tài)制冷工質(zhì)；該高溫高壓的 氣態(tài)制冷工質(zhì)經(jīng)四通閥進入冷凝器釋放熱量后，變成中溫高壓的液體；該中溫 高壓的液體制冷工質(zhì)經(jīng)過干燥過濾器、視液鏡和膨脹閥的節(jié)流降壓，變成低溫 低壓的液體，再經(jīng)過分液頭在蒸發(fā)器內(nèi)通過吸收空氣中的熱量而蒸發(fā)，變成低 溫低壓的氣體；該低溫低壓的氣體制冷工質(zhì)流回壓縮機吸氣口，完成一個工作 循環(huán)。公知的空氣源熱泵熱水機組，其制冷工質(zhì)在流經(jīng)蒸發(fā)器的過程中，需要通 過風機進行強制換熱。由于風機產(chǎn)生的風場的風量固定不變，當夏季室外環(huán)境 溫度較髙時，制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時的蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力都較高，很容 易超出壓縮機的正常運行范圍，給壓縮機的正常運行帶來安全隱患；而當冬季 室外環(huán)境溫度較低時,制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力又較低， 壓縮機的制熱量也低。從另一方面看，如果環(huán)境溫度過低，蒸發(fā)器里的制冷工 質(zhì)得不到充分的蒸發(fā)，被吸入壓縮機時，容易產(chǎn)生液擊事故，并導致機件磨損 和老化。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種空氣源熱泵熱水機組的強制換熱 方法，它能在環(huán)境溫度發(fā)生變化時，使制冷工質(zhì)的蒸發(fā)溫度隨之作相應的逆向 調(diào)整。為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是空氣源熱泵熱水機組的強制換熱方法，包括通過風機的轉動在蒸發(fā)器的換熱表面周圍產(chǎn)生風場的步驟，它 還包括通過溫度傳感器探測環(huán)境溫度的步驟，和將所述溫度傳感器探測到的溫 度信號與控制器的溫度設定值進行比較的步驟，和由所述控制器根據(jù)所述的溫 度比較結果控制風機轉速的步驟。作為一種改進，它還包括一個通過壓力傳感器探測壓縮機吸氣壓力的步驟， 和一個將所述壓力傳感器探測到的壓力信號與控制器的壓力設定值進行比較的 步驟，和一個由所述控制器根據(jù)所述的壓力比較結果控制風機轉速的步驟。由于采用了上述技術方案，溫度傳感器探測到測環(huán)境溫度后，將該溫度信 號與控制器的溫度設定值進行比較，如果外界的環(huán)境溫度過高超過設定溫度的 上限值，則控制器將降低風機的轉速，從而減少制冷工質(zhì)從空氣中吸收的熱量， 進而降低制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時的蒸發(fā)溫度，保證壓縮機的正常運行；如 果外界的環(huán)境溫度過低超過設定溫度的下限值，則控制器升高風機的轉速，從 而增加制冷工質(zhì)從空氣中吸收的熱量，進而升高制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時的 蒸發(fā)溫度，使制冷工質(zhì)充分蒸發(fā)，提高壓縮機的制熱量。壓力傳感器探測到壓縮機吸氣壓力后，將該壓力信號與控制器的壓力設定 值進行比較，當壓縮機吸氣壓力超過設定壓力的上限值時，控制器將降低風機 的轉速，從而減少制冷工質(zhì)從空氣中吸收的熱量，進而降低制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器 內(nèi)蒸發(fā)時的蒸發(fā)壓力，保證壓縮機的正常運行；當壓縮機吸氣壓力低于設定壓 力的下限值時，控制器將升高風機的轉速，從而增加制冷工質(zhì)從空氣中吸收的 熱量，進而提高制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時的蒸發(fā)壓力，使制冷工質(zhì)充分蒸發(fā)， 提高壓縮機的制熱量。本發(fā)明能在環(huán)境溫度和壓縮機的吸氣壓力發(fā)生變化時，通過改變風機的轉 速，改變風機產(chǎn)生的風場的風量，使制冷工質(zhì)的蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力隨之作相 應的逆向調(diào)整，從而改善了壓縮機的工況，增強了其對環(huán)境溫度和吸氣壓力的 適應性。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明實施例的控制原理圖； 圖2是本發(fā)明實施例的結構示意圖。
具體實施方式
圖1示出了本發(fā)明一個實施例的控制原理圖，制冷工質(zhì)在流經(jīng)蒸發(fā)器1的 過程中，風機2對其進行強制換熱。溫度傳感器4可以探測外界的環(huán)境溫度， 壓力傳感器5可以探測壓縮機吸氣壓力，控制器3包括可將溫度傳感器探測到 的溫度信號與溫度設定值進行比較并根據(jù)比較結果控制風機轉速的第一控制電 路和可將壓力傳感器探測到的壓力信號與壓力設定值進行比較并根據(jù)比較結果 控制風機轉速的第二控制電路。溫度傳感器4與第一控制電路連接，壓力傳感 器5與第二控制電路連接，風機2與控制器3連接，風機2可以通過公知的變 壓或變頻的方式實現(xiàn)轉速調(diào)整。如圖2所示，所述蒸發(fā)器1采用翅片換熱器，所述風機2安裝在翅片換熱 器內(nèi)，這種結構不僅布置緊湊，而且換熱效率高。本發(fā)明不局限于上述實施方式，其實質(zhì)是通過溫度傳感器探測環(huán)境溫度的 步驟，和將所述溫度傳感器探測到的溫度信號與控制器的溫度設定值進行比較 的步驟，和由所述控制器根據(jù)所述的溫度比較結果控制風機轉速的步驟；以及 壓力傳感器探測壓縮機吸氣壓力的步驟，和一個將所述壓力傳感器探測到的壓 力信號與控制器的壓力設定值進行比較的步驟，和一個由所述控制器根據(jù)所述的壓力比較結果控制風機轉速的步驟；在環(huán)境溫度和壓縮機的吸氣壓力發(fā)生變化時，改變風機的轉速，從而改變風機產(chǎn)生的風場的風量，使制冷工質(zhì)的蒸發(fā) 溫度和蒸發(fā)壓力隨之作相應的逆向調(diào)整，改善了壓縮機的工況，增強了其對環(huán) 境溫度和吸氣壓力的適應性。
權利要求
1. 空氣源熱泵熱水機組的強制換熱方法，包括通過風機(2)的轉動在蒸發(fā)器(1)的換熱表面周圍產(chǎn)生風場的步驟，其特征在于它還包括通過溫度傳感器(4)探測環(huán)境溫度的步驟，和將所述溫度傳感器(4)探測到的溫度信號與控制器(3)的溫度設定值進行比較的步驟，和由所述控制器(3)根據(jù)所述的溫度比較結果控制風機(2)轉速的步驟。
2、 如權利要求1所述的空氣源熱泵熱水機組的強制換熱方法，其特征在 于它還包括一個通過壓力傳感器(5)探測壓縮機吸氣壓力的步驟，和一個將 所述壓力傳感器(5)探測到的壓力信號與控制器(3)的壓力設定值進行比較 的步驟，和一個由所述控制器(3)根據(jù)所述的壓力比較結果控制風機轉速的步 驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空氣源熱泵熱水機組的強制換熱方法，其主要技術要點是增加了溫度傳感器探測環(huán)境溫度的步驟，和將所述溫度傳感器探測到的溫度信號與控制器的溫度設定值進行比較的步驟，和由所述控制器根據(jù)所述的溫度比較結果控制風機轉速的步驟；以及壓力傳感器探測壓縮機吸氣壓力的步驟，和一個將所述壓力傳感器探測到的壓力信號與控制器的壓力設定值進行比較的步驟，和一個由所述控制器根據(jù)所述的壓力比較結果控制風機轉速的步驟；從而在環(huán)境溫度和壓縮機的吸氣壓力發(fā)生變化時，通過改變風機的轉速，改變風機產(chǎn)生的風場的風量，使制冷工質(zhì)的蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力隨之作相應的逆向調(diào)整，從而改善了壓縮機的工況，增強了其對環(huán)境溫度和吸氣壓力的適應性。
文檔編號F24F11/00GK101220983SQ20071001313
公開日2008年7月16日 申請日期2007年1月9日 優(yōu)先權日2007年1月9日
發(fā)明者沙鳳歧, 葛建民, 趙鐵軍 申請人:葛建民