一種空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組及其控制方法，機(jī)組包括四個(gè)制冷系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，利用創(chuàng)新空氣源、冷熱聯(lián)供、分級(jí)加熱和分級(jí)冷卻相結(jié)合方式，解決目前冷熱聯(lián)供冷熱水機(jī)組僅考慮冷熱水同時(shí)供應(yīng)，不考慮單熱供應(yīng)，導(dǎo)致冬天無需冷水場(chǎng)合無法使用的問題；同時(shí)解決冷熱水同時(shí)供應(yīng)和單熱熱水供應(yīng)的設(shè)備采用單級(jí)加熱，導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)行效率低、能耗大問題；與傳統(tǒng)的冷熱水機(jī)組相比，本機(jī)組夏冬均能正常運(yùn)行，在達(dá)到相同制冷和制熱效果情況下，大幅度降低前級(jí)制冷系統(tǒng)冷凝溫度，提升前級(jí)制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度，從而提升機(jī)組整體能效比，節(jié)約能源；本機(jī)組設(shè)計(jì)合理、高效節(jié)能、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，同時(shí)節(jié)約能源、減少環(huán)境污染，符合節(jié)能減排要求。
【專利說明】
一種空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種冷熱水機(jī)組，尤其涉及的是一種空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的酒店、餐廳、醫(yī)院、高級(jí)公寓、游泳館、大型企業(yè)等公共建筑，需要供冷同時(shí)常年需要供應(yīng)熱水，在夏季，這些公共建筑供應(yīng)空調(diào)用冷媒水或工藝?yán)涿剿?，同時(shí)也需要提供洗澡、日常生活用熱水或工藝熱水。在冬季，它們需求供熱熱水、工藝熱水、洗澡和日常生活用熱水，同時(shí)也需求提供冷水、設(shè)備冷卻用水。
[0003]目前已經(jīng)有部分可冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組，雖然可同時(shí)提供冷水和熱水，但是傳統(tǒng)冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組，部分僅考慮冷熱水同時(shí)供應(yīng)，未考慮冬天不需要空調(diào)冷水時(shí)，設(shè)備失去冷水熱源來源，無法實(shí)現(xiàn)單獨(dú)提供熱水要求，設(shè)備冬天無法正常運(yùn)行；部分雖考慮了冷熱水同時(shí)供應(yīng)和單熱熱水供應(yīng)，卻采用單級(jí)型設(shè)計(jì)，例如需要60°C生活熱的情況下，整機(jī)的冷凝溫度需要高達(dá)63~65°C，從而導(dǎo)致了單級(jí)型空調(diào)熱水器的壓縮機(jī)運(yùn)行效率相當(dāng)?shù)停匀粺o法大幅度降低冷熱水同時(shí)需要所需的能耗。
[0004]可見，目前傳統(tǒng)的冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組，部分僅考慮冷熱水同時(shí)供應(yīng)，不考慮單熱供應(yīng)，導(dǎo)致冬天無需冷水的場(chǎng)合無法使用；部分雖考慮了冷熱水同時(shí)供應(yīng)和單熱熱水供應(yīng)，但采用單級(jí)加熱方式，壓縮機(jī)運(yùn)行效率低、能耗大，不符合目前國(guó)家倡導(dǎo)的“節(jié)能減排”政策及建設(shè)能源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組及其控制方法，旨在解決現(xiàn)有的冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組不能實(shí)現(xiàn)單熱供應(yīng)或?qū)崿F(xiàn)單熱供應(yīng)時(shí)采用單級(jí)加熱方式，導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)行效率低、能耗大的問題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其中，包括第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)、第四制冷系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置一致；第一制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器與第二制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器連接，第二制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器與第三制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器連接，第三制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器與第四制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器連接；第一制冷系統(tǒng)的冷凝器與第二制冷系統(tǒng)的冷凝器連接，第二制冷系統(tǒng)的冷凝器與第三制冷系統(tǒng)的冷凝器連接，第三制冷系統(tǒng)的冷凝器與第四制冷系統(tǒng)的冷凝器連接；第一制冷系統(tǒng)的冷凝器的進(jìn)水口依次連接第一進(jìn)水溫度傳感器和熱水栗，第四制冷系統(tǒng)的冷凝器的出水口依次連接有第四出水溫度傳感器和第四流量保護(hù)器，第四制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器的進(jìn)水口依次連接有第四進(jìn)水溫度傳感器和冷媒水栗，第一制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器的出水口依次連接有防凍保護(hù)器、第一出水溫度傳感器和第一流量保護(hù)器；所述第一制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器處、第二制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器處、第三制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器處和第四制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器處均設(shè)置有融霜溫度傳感器；
所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括中央控制器和傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，所述第一進(jìn)水溫度傳感器、第四出水溫度傳感器、第四流量保護(hù)器、第四進(jìn)水溫度傳感器、防凍保護(hù)器、第一出水溫度傳感器、第一流量保護(hù)器和融霜溫度傳感器都與傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)連接，傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)與中央控制器連接，熱水栗和冷媒水栗都與中央控制器連接，由中央控制器控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)按要求運(yùn)行。
[0008]所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其中，所述第一制冷系統(tǒng)包括第一壓縮機(jī)、第一四通閥、第一冷凝器、第一水蒸發(fā)器、第一空氣蒸發(fā)器、第一氣分和第一軸流風(fēng)機(jī)，所述第一四通閥第一接口與第一壓縮機(jī)一端連接，第一壓縮機(jī)另一端與第一氣分一端連接，第一氣分另一端與第一四通閥第二接口連接，第一四通閥第三接口與第一水蒸發(fā)器一端連接，第一水蒸發(fā)器另一端與第一冷凝器一端連接，第一冷凝器另一端與第一四通閥第四接口連接，第一四通閥第三接口與第一空氣蒸發(fā)器一端連接，第一空氣蒸發(fā)器另一端與第一水蒸發(fā)器另一端連接；第一軸流風(fēng)機(jī)設(shè)置在第一空氣蒸發(fā)器處，為第一制冷系統(tǒng)的空氣流動(dòng)提供動(dòng)力；所述第一壓縮機(jī)和第一四通閥都與中央控制器連接。
[0009]所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其中，所述第一冷凝器和第一水蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一冷凝器單向閥，第一水蒸發(fā)器和第一四通閥第三接口之間設(shè)置有第一水蒸發(fā)器單向閥，第一水蒸發(fā)器和第一空氣蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一空氣蒸發(fā)器單向閥。
[0010]所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其中，所述第一空氣蒸發(fā)器單向閥和第一水蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一空氣蒸發(fā)器前電磁閥，第一冷凝器單向閥和第一水蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一水蒸發(fā)器前電磁閥，第一空氣蒸發(fā)器和第一四通閥第三接口之間設(shè)置有第一空氣蒸發(fā)器后電磁閥，所述第一空氣蒸發(fā)器前電磁閥、第一水蒸發(fā)器前電磁閥和第一空氣蒸發(fā)器后電磁閥都與中央控制器連接。
[0011]所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其中，所述第一冷凝器單向閥的出口和進(jìn)口之間連接有第一冷凝器膨脹閥，第一空氣蒸發(fā)器單向閥的出口和進(jìn)口之間連接有第一空氣蒸發(fā)器膨脹閥，第一水蒸發(fā)器和第一水蒸發(fā)器前電磁閥之間設(shè)置有第一水蒸發(fā)器膨脹閥。
[0012]一種如上述任意一項(xiàng)所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其中，具體包括以下步驟:
步驟AOO:通過顯示操作面板輸入運(yùn)行模式，設(shè)定參數(shù)，開啟空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組；
步驟BOO:第一進(jìn)水溫度傳感器、第四出水溫度傳感器、第四進(jìn)水溫度傳感器和第一出水溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各進(jìn)出水溫度并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，第四流量保護(hù)器和第一流量保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的流量并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，防凍保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的溫度并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，融霜溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣蒸發(fā)器的溫度并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；
步驟COO:傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)把收集到的數(shù)據(jù)反饋至中央控制器；
步驟DOO:中央控制器通過判斷分析，控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)的啟動(dòng)或停機(jī)，根據(jù)不同運(yùn)行模式控制整個(gè)機(jī)組按要求運(yùn)行，同時(shí)控制熱水栗和冷媒水栗按照要求運(yùn)行。
[0013]所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其中，所述步驟AOO-步驟DOO中，中央控制器通過以下步驟控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)的啟動(dòng)或停機(jī):
步驟all:通過顯示操作面板輸入運(yùn)行模式，設(shè)定四個(gè)啟動(dòng)溫度，分別為Tia 2、Τβ 3和Tia 4，且Tia:< T啟2< T啟3< T啟4，設(shè)定第一進(jìn)水溫度傳感器監(jiān)測(cè)到的進(jìn)水溫度為TA，設(shè)定融霜啟動(dòng)溫度為Ta。，設(shè)定融霜停止溫度為Ta i，融霜溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的融霜溫度為Ta，設(shè)定啟動(dòng)融霜模式標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為，實(shí)際融霜溫度已經(jīng)低于融霜標(biāo)準(zhǔn)溫度的持續(xù)時(shí)間為t。，設(shè)定運(yùn)行融霜模式的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為tiSg，實(shí)際融霜時(shí)間為，設(shè)定機(jī)組熱水出水溫度設(shè)置值為Tbs，第四出水溫度傳感器測(cè)量實(shí)際出水溫度為Tb，開啟空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組；
步驟bll:第一進(jìn)水溫度傳感器將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的進(jìn)水溫度反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，融霜溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的融霜溫度反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，第四出水溫度傳感器測(cè)量實(shí)際出水溫度反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；
步驟cll:傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)把收集到的數(shù)據(jù)反饋至中央控制器；
步驟dll:中央控制器判斷Ta與T啟P T啟2、T啟3和T啟4之間的大小，若T A< T啟丨，執(zhí)行步驟dl2，若Tia !< T A<啟2，執(zhí)行步驟dl3，若T啟2< T A<啟3，執(zhí)行步驟dl4，若T啟3< T A<啟4，執(zhí)行步驟dl5，若TA> T啟4，執(zhí)行步驟dl6 ；
步驟dl2:中央控制器控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)均啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行；
步驟dl3:中央控制器控制第二制冷系統(tǒng)和第三制冷系統(tǒng)啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行，第一制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)停機(jī)；
步驟dl4:中央控制器控制第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行，第一制冷系統(tǒng)和第二制冷系統(tǒng)停機(jī)；
步驟dl5:中央控制器控制第四制冷系統(tǒng)啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行，第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)和第二制冷系統(tǒng)停機(jī)；
步驟dl6:中央控制器控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)均停機(jī)。
[0014]所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其中，當(dāng)步驟all輸入的運(yùn)行模式為冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式時(shí)，還包括以下步驟:
步驟ell:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥失電，控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器前電磁閥和空氣蒸發(fā)器后電磁閥關(guān)閉，控制水蒸發(fā)器前電磁閥開啟，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)。
[0015]所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其中，當(dāng)步驟all輸入的運(yùn)行模式為單熱運(yùn)行模式時(shí)，中央控制器根據(jù)實(shí)際自動(dòng)在單熱運(yùn)行模式和融霜模式之間切換，還包括以下步驟:
步驟e21:中央控制器判斷T融是否〈T融0且t ο是否彡t設(shè)，若T融〈T融設(shè)，執(zhí)行步驟e22，右T融^ T融?；騎融〈1"融。且10〈t設(shè)或T融^ T融！或T融〈Tgi jii t g ^ t設(shè)運(yùn)，執(zhí)燈步驟 e23 ； 步驟e22:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥得電，控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器前電磁閥和空氣蒸發(fā)器后電磁閥開啟，控制水蒸發(fā)器前電磁閥關(guān)閉，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，執(zhí)行步驟e21 ;
步驟e23:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥失電，控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器前電磁閥和空氣蒸發(fā)器后電磁閥開啟，控制水蒸發(fā)器前電磁閥關(guān)閉，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，執(zhí)行步驟e21。
[0016]所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其中，在冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式或單熱運(yùn)行模式下，中央控制器通過以下步驟保證熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定值:
步驟f31:中央控制器判斷Tb與T Bia的大小，若Tb < Tb設(shè)，執(zhí)行步驟f32，若Tb > Tb設(shè)，執(zhí)行步驟f33 ；
步驟f32:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)進(jìn)行加載運(yùn)行，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，保證熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定值；
步驟f33:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)進(jìn)行卸載運(yùn)行，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，保證熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定值。
[0017]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過提供一種空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組及其控制方法，機(jī)組包括第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)、第四制冷系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，利用創(chuàng)新的空氣源、冷熱聯(lián)供、分級(jí)加熱和分級(jí)冷卻相結(jié)合的方式，有效地解決了目前冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組僅考慮冷熱水同時(shí)供應(yīng)，不考慮單熱供應(yīng)，導(dǎo)致冬天無需冷水的場(chǎng)合無法使用的問題；同時(shí)解決了冷熱水同時(shí)供應(yīng)和單熱熱水供應(yīng)的設(shè)備采用單級(jí)加熱方式，導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)行效率低、能耗大的問題；與傳統(tǒng)的冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組相比，本機(jī)組夏冬均能正常運(yùn)行，且在達(dá)到相同制冷和制熱效果的情況下，大幅度降低前級(jí)制冷系統(tǒng)的冷凝溫度，提升前級(jí)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度，從而大幅度提升空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的整體能效比，節(jié)約能源；本機(jī)組具有設(shè)計(jì)合理、高效節(jié)能、控制精度、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)節(jié)約能源、減少環(huán)境污染，符合目前國(guó)家倡導(dǎo)的“節(jié)能減排”政策及建設(shè)能源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明中空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的連接示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明中空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]如圖1所示，本空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組包括第一制冷系統(tǒng)100、第二制冷系統(tǒng)200、第三制冷系統(tǒng)300、第四制冷系統(tǒng)400和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述第一制冷系統(tǒng)100、第二制冷系統(tǒng)200、第三制冷系統(tǒng)300和第四制冷系統(tǒng)400的結(jié)構(gòu)設(shè)置一致；第一制冷系統(tǒng)100的水蒸發(fā)器與第二制冷系統(tǒng)200的水蒸發(fā)器連接，第二制冷系統(tǒng)200的水蒸發(fā)器與第三制冷系統(tǒng)300的水蒸發(fā)器連接，第三制冷系統(tǒng)300的水蒸發(fā)器與第四制冷系統(tǒng)400的水蒸發(fā)器連接；第一制冷系統(tǒng)100的冷凝器與第二制冷系統(tǒng)200的冷凝器連接，第二制冷系統(tǒng)200的冷凝器與第三制冷系統(tǒng)300的冷凝器連接，第三制冷系統(tǒng)300的冷凝器與第四制冷系統(tǒng)400的冷凝器連接；第一制冷系統(tǒng)100的冷凝器的進(jìn)水口依次連接第一進(jìn)水溫度傳感器602和熱水栗612，第四制冷系統(tǒng)400的冷凝器的出水口依次連接有第四出水溫度傳感器603和第四流量保護(hù)器604，第四制冷系統(tǒng)400的水蒸發(fā)器的進(jìn)水口依次連接有第四進(jìn)水溫度傳感器605和冷媒水栗611，第一制冷系統(tǒng)100的水蒸發(fā)器的出水口依次連接有防凍保護(hù)器610、第一出水溫度傳感器606和第一流量保護(hù)器607 ;所述第一制冷系統(tǒng)100的空氣蒸發(fā)器處、第二制冷系統(tǒng)200的空氣蒸發(fā)器處、第三制冷系統(tǒng)300的空氣蒸發(fā)器處和第四制冷系統(tǒng)400的空氣蒸發(fā)器處均設(shè)置有融霜溫度傳感器；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括中央控制器和傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，所述第一進(jìn)水溫度傳感器602、第四出水溫度傳感器603、第四流量保護(hù)器604、第四進(jìn)水溫度傳感器605、防凍保護(hù)器610、第一出水溫度傳感器606、第一流量保護(hù)器607和融霜溫度傳感器都與傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)連接，傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)與中央控制器連接，熱水栗612和冷媒水栗611都與中央控制器連接，由中央控制器控制第一制冷系統(tǒng)100、第二制冷系統(tǒng)200、第三制冷系統(tǒng)300和第四制冷系統(tǒng)400按要求運(yùn)行。
[0022]為了方便進(jìn)行人機(jī)交互控制，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)還包括顯示操作面板，所述顯示操作面板與中央控制器連接，通過顯示操作面板輸入調(diào)節(jié)指令至中央控制器，由中央控制器控制整個(gè)空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組按要求運(yùn)行。
[0023]所述第一制冷系統(tǒng)100包括第一壓縮機(jī)101、第一四通閥102、第一冷凝器103、第一水蒸發(fā)器111、第一空氣蒸發(fā)器113、第一氣分115和第一軸流風(fēng)機(jī)116，所述第一四通閥102第一接口 A與第一壓縮機(jī)101 —端連接，第一壓縮機(jī)101另一端與第一氣分115 —端連接，第一氣分115另一端與第一四通閥102第二接口 B連接，第一四通閥102第三接口 C與第一水蒸發(fā)器111 一端連接，第一水蒸發(fā)器111另一端與第一冷凝器103 —端連接，第一冷凝器103另一端與第一四通閥102第四接口 D連接，第一四通閥102第三接口 C與第一空氣蒸發(fā)器113 —端連接，第一空氣蒸發(fā)器113另一端與第一水蒸發(fā)器111另一端連接；第一軸流風(fēng)機(jī)116設(shè)置在第一空氣蒸發(fā)器113處，為第一制冷系統(tǒng)100的空氣流動(dòng)提供動(dòng)力；所述第一壓縮機(jī)101和第一四通閥102都與中央控制器連接。
[0024]為了防止第一制冷系統(tǒng)100的制冷劑回流，所述第一冷凝器103和第一水蒸發(fā)器111之間設(shè)置有第一冷凝器單向閥104，第一水蒸發(fā)器111和第一四通閥102第三接口 C之間設(shè)置有第一水蒸發(fā)器單向閥112，第一水蒸發(fā)器111和第一空氣蒸發(fā)器113之間設(shè)置有第一空氣蒸發(fā)器單向閥108。
[0025]為了便于控制第一制冷系統(tǒng)100在運(yùn)行模式之間切換，所述第一空氣蒸發(fā)器單向閥108和第一水蒸發(fā)器111之間設(shè)置有第一空氣蒸發(fā)器前電磁閥106，第一冷凝器單向閥104和第一水蒸發(fā)器111之間設(shè)置有第一水蒸發(fā)器前電磁閥107，第一空氣蒸發(fā)器113和第一四通閥102第三接口 C之間設(shè)置有第一空氣蒸發(fā)器后電磁閥114，所述第一空氣蒸發(fā)器前電磁閥106、第一水蒸發(fā)器前電磁閥107和第一空氣蒸發(fā)器后電磁閥114都與中央控制器連接。
[0026]為了使進(jìn)入蒸發(fā)器的冷媒節(jié)流和控制冷媒流量，所述第一冷凝器單向閥104的出口和進(jìn)口之間連接有第一冷凝器膨脹閥105，第一空氣蒸發(fā)器單向閥108的出口和進(jìn)口之間連接有第一空氣蒸發(fā)器膨脹閥109，第一水蒸發(fā)器111和第一水蒸發(fā)器前電磁閥107之間設(shè)置有第一水蒸發(fā)器膨脹閥110。
[0027]本空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組中，熱水加熱的流程是，熱水側(cè)的進(jìn)水，先進(jìn)入第一制冷系統(tǒng)100的第一冷凝器103進(jìn)行一級(jí)加熱，吸收第一制冷系統(tǒng)100的第一壓縮機(jī)一 101的排氣熱量一級(jí)升溫，然后，進(jìn)入第二制冷系統(tǒng)200的冷凝器進(jìn)行二級(jí)加熱，吸收第二制冷系統(tǒng)200的壓縮機(jī)的排氣熱量二級(jí)升溫，然后，進(jìn)入第三制冷系統(tǒng)300的冷凝器進(jìn)行三級(jí)加熱，吸收第三制冷系統(tǒng)300的壓縮機(jī)三的排氣熱量三級(jí)升溫，然后，進(jìn)入第四制冷系統(tǒng)400的冷凝器進(jìn)行四級(jí)加熱，吸收第四制冷系統(tǒng)400的壓縮機(jī)四的排氣熱量四級(jí)升溫，經(jīng)過四級(jí)加熱升溫后，達(dá)到送水設(shè)定溫度后送至使用終端進(jìn)行使用。
[0028]本空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組中，冷媒水冷卻的流程是，冷媒水首先進(jìn)入第四制冷系統(tǒng)400的水蒸發(fā)器進(jìn)行一級(jí)冷卻，吸收第四制冷系統(tǒng)400節(jié)流后的液態(tài)冷媒蒸發(fā)的冷量，進(jìn)行一級(jí)降溫；然后進(jìn)入第三制冷系統(tǒng)300的水蒸發(fā)器進(jìn)行二級(jí)冷卻，吸收第三制冷系統(tǒng)300節(jié)流后的液態(tài)冷媒蒸發(fā)的冷量，進(jìn)行二級(jí)降溫；然后進(jìn)入第二制冷系統(tǒng)200的水蒸發(fā)器進(jìn)行三級(jí)冷卻，吸收第二制冷系統(tǒng)200節(jié)流后的液態(tài)冷媒蒸發(fā)的冷量，進(jìn)行三級(jí)降溫；然后進(jìn)入第一制冷系統(tǒng)100的第一水蒸發(fā)器111進(jìn)行四級(jí)冷卻，吸收第一制冷系統(tǒng)100節(jié)流后的液態(tài)冷媒蒸發(fā)的冷量，進(jìn)行四級(jí)降溫，達(dá)到冷媒水設(shè)定溫度后送至使用終端進(jìn)行使用。
[0029]如圖2所示，根據(jù)上述所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，具體包括以下步驟:
步驟AOO:通過顯示操作面板輸入運(yùn)行模式，設(shè)定參數(shù)，開啟空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組；
步驟BOO:第一進(jìn)水溫度傳感器602、第四出水溫度傳感器603、第四進(jìn)水溫度傳感器605和第一出水溫度傳感器606實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各進(jìn)出水溫度并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，第四流量保護(hù)器604和第一流量保護(hù)器607實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的流量并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，防凍保護(hù)器610實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的溫度并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，融霜溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣蒸發(fā)器的溫度并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；
步驟COO:傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)把收集到的數(shù)據(jù)反饋至中央控制器；
步驟DOO:中央控制器通過判斷分析，控制第一制冷系統(tǒng)100、第二制冷系統(tǒng)200、第三制冷系統(tǒng)300和第四制冷系統(tǒng)400的啟動(dòng)或停機(jī)，根據(jù)不同運(yùn)行模式控制整個(gè)機(jī)組按要求運(yùn)行，同時(shí)控制熱水栗612和冷媒水栗611按照要求運(yùn)行。
[0030]具體地，所述步驟AOO-步驟DOO中，中央控制器通過以下步驟控制第一制冷系統(tǒng)100、第二制冷系統(tǒng)200、第三制冷系統(tǒng)300和第四制冷系統(tǒng)400的啟動(dòng)或停機(jī):
步驟all:通過顯示操作面板輸入運(yùn)行模式，設(shè)定四個(gè)啟動(dòng)溫度，分別為Tia 2、Τβ 3和Tia 4，且Tia:< T啟2< T啟3< T啟4，設(shè)定第一進(jìn)水溫度傳感器監(jiān)測(cè)到的進(jìn)水溫度為TA，設(shè)定融霜啟動(dòng)溫度為Ta。，設(shè)定融霜停止溫度為Ta i，融霜溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的融霜溫度為Ta，設(shè)定啟動(dòng)融霜模式標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為，實(shí)際融霜溫度已經(jīng)低于融霜標(biāo)準(zhǔn)溫度的持續(xù)時(shí)間為t。，設(shè)定運(yùn)行融霜模式的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為tiSg，實(shí)際融霜時(shí)間為，設(shè)定機(jī)組熱水出水溫度設(shè)置值為Tbs，第四出水溫度傳感器測(cè)量實(shí)際出水溫度為Tb，開啟空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組；
步驟bll:第一進(jìn)水溫度傳感器602將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的進(jìn)水溫度反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，融霜溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的融霜溫度反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，第四出水溫度傳感器603測(cè)量實(shí)際出水溫度反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；
步驟cll:傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)把收集到的數(shù)據(jù)反饋至中央控制器；
步驟dll:中央控制器判斷Ta與T啟P T啟2、T啟3和T啟4之間的大小，若T A< T啟丨，執(zhí)行步驟dl2，若Tia !< T A<啟2，執(zhí)行步驟dl3，若T啟2< T A<啟3，執(zhí)行步驟dl4，若T啟3< T A<啟4，執(zhí)行步驟dl5，若TA> T啟4，執(zhí)行步驟dl6 ；
步驟dl2:中央控制器控制第一制冷系統(tǒng)100、第二制冷系統(tǒng)200、第三制冷系統(tǒng)300和第四制冷系統(tǒng)400均啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行；
步驟dl3:中央控制器控制第二制冷系統(tǒng)200和第三制冷系統(tǒng)300啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行，第一制冷系統(tǒng)100和第四制冷系統(tǒng)400停機(jī)；
步驟dl4:中央控制器控制第三制冷系統(tǒng)300和第四制冷系統(tǒng)400啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行，第一制冷系統(tǒng)100和第二制冷系統(tǒng)200停機(jī)；
步驟dl5:中央控制器控制第四制冷系統(tǒng)400啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行，第一制冷系統(tǒng)100、第二制冷系統(tǒng)200和第三制冷系統(tǒng)300停機(jī)；
步驟dl6:中央控制器控制第一制冷系統(tǒng)100、第二制冷系統(tǒng)200、第三制冷系統(tǒng)300和第四制冷系統(tǒng)400均停機(jī)。
[0031]當(dāng)中央控制器通過上述步驟控制第一制冷系統(tǒng)100、第二制冷系統(tǒng)200、第三制冷系統(tǒng)300和第四制冷系統(tǒng)400啟動(dòng)或停機(jī)后，中央控制器根據(jù)步驟all輸入的運(yùn)行模式控制機(jī)組按要求運(yùn)行，具體如下:
當(dāng)步驟all輸入的運(yùn)行模式為冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式時(shí)，包括以下步驟:
步驟ell:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥失電，控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器前電磁閥和空氣蒸發(fā)器后電磁閥關(guān)閉，控制水蒸發(fā)器前電磁閥開啟，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)。
[0032]在冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式下，整個(gè)機(jī)組的制冷流程是:低溫低壓的制冷劑蒸氣分別經(jīng)過已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)后，形成高溫高壓過熱蒸氣，通過已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥進(jìn)入各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的冷凝器進(jìn)行冷卻形成制冷劑過冷液體，制冷劑過冷液體依次經(jīng)過各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的冷凝器單向閥、水蒸發(fā)器前電磁閥、水蒸發(fā)器膨脹閥節(jié)流后形成低溫低壓液體，繼而進(jìn)入各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)吸收空調(diào)用冷媒水的熱量，形成低溫低壓蒸氣，再通過各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器單向閥，通過各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥和氣分，回到各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)的吸氣口。
[0033]當(dāng)步驟all輸入的運(yùn)行模式為單熱運(yùn)行模式時(shí)，中央控制器根據(jù)實(shí)際自動(dòng)在單熱運(yùn)行模式和融霜模式之間切換，包括以下步驟:
步驟e21:中央控制器判斷T融是否〈T融0且t ο是否彡t設(shè)，若T融〈T融設(shè)，執(zhí)行步驟e22，右T融^ T融?；騎融〈1"融。且10〈t設(shè)或T融^ T融！或T融〈Tgi jii t g ^ t設(shè)運(yùn)，執(zhí)燈步驟 e23 ；
步驟e22:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥得電，控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器前電磁閥和空氣蒸發(fā)器后電磁閥開啟，控制水蒸發(fā)器前電磁閥關(guān)閉，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，執(zhí)行步驟e21 ;
步驟e23:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥失電，控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器前電磁閥和空氣蒸發(fā)器后電磁閥開啟，控制水蒸發(fā)器前電磁閥關(guān)閉，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，執(zhí)行步驟e21。
[0034]在融霜模式下，整個(gè)機(jī)組的制冷流程是:低溫低壓的制冷劑蒸氣分別經(jīng)過已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)后，形成高溫高壓過熱蒸氣，通過已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥進(jìn)入已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器后電磁閥，繼而進(jìn)入已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)器翅片，將翅片上凝結(jié)的霜融解，形成制冷劑過冷液體，再通過已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器單向閥、空氣蒸發(fā)器前電磁閥、冷凝器膨脹閥節(jié)流后形成低壓液體，進(jìn)入已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的冷凝器吸收熱水熱量，蒸發(fā)形成低溫低壓蒸氣回到已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)吸氣口。
[0035]在單熱運(yùn)行模式下，整個(gè)機(jī)組的制冷流程是:低溫低壓的制冷劑蒸氣分別經(jīng)過已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)后，形成高溫高壓過熱蒸氣，通過已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥進(jìn)入各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的冷凝器進(jìn)行冷卻形成制冷劑過冷液體，制冷劑過冷液體依次經(jīng)過各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的冷凝器單向閥、空氣蒸發(fā)器前電磁閥、空氣蒸發(fā)器膨脹閥節(jié)流后形成低溫低壓液體，繼而進(jìn)入各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)吸收大氣的熱量，形成低溫低壓蒸氣，再通過各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器后電磁閥，通過各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥和氣分，回到各個(gè)已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)的吸氣口。
[0036]所述融霜模式是在單熱運(yùn)行模式情況下，由于蒸發(fā)溫度較低，大氣中的水氣容易結(jié)霜，在蒸發(fā)器處設(shè)置融霜溫度傳感器，當(dāng)融霜溫度傳感器測(cè)試溫度小于設(shè)定值，且累計(jì)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，機(jī)組自動(dòng)切換進(jìn)入除霜模式；當(dāng)融霜溫度傳感器測(cè)試溫度大于設(shè)定值，且累計(jì)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，機(jī)組自動(dòng)返回切換至單熱運(yùn)行模式。
[0037]在冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式或單熱運(yùn)行模式下，中央控制器通過以下步驟保證熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定值:
步驟f31:中央控制器判斷Tb與T Bia的大小，若Tb < Tb設(shè)，執(zhí)行步驟f32，若Tb > Tb設(shè)，執(zhí)行步驟f33 ；
步驟f32:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)進(jìn)行加載運(yùn)行，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，保證熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定值；
步驟f33:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)進(jìn)行卸載運(yùn)行，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，保證熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定值。
[0038]本技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、傳統(tǒng)冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組，部分僅考慮冷熱水同時(shí)供應(yīng)，未考慮冬天不需要空調(diào)冷水時(shí)，無冷水熱源來源，無法單提供熱水情況，冬天無法正常運(yùn)行。
[0039]本技術(shù)方案可同時(shí)生產(chǎn)熱水和空調(diào)用冷媒水，也可以單獨(dú)生產(chǎn)熱水，機(jī)組有三種運(yùn)行模式，包括:冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式、單熱運(yùn)行模式和融霜運(yùn)行模式。
[0040]夏天同時(shí)需要冷熱水時(shí)，機(jī)組運(yùn)行冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式，吸收冷水的熱量，產(chǎn)生熱水，同時(shí)生產(chǎn)冷熱水，節(jié)約能源；冬天無需使用空調(diào)冷水，僅需要熱水時(shí)，機(jī)組運(yùn)行單熱運(yùn)行模式，吸收空氣熱量，僅生產(chǎn)熱水；當(dāng)空氣蒸發(fā)器結(jié)霜時(shí)，機(jī)組運(yùn)行融霜運(yùn)行模式，除去空氣蒸發(fā)器結(jié)霜后返回單熱運(yùn)行模式繼續(xù)產(chǎn)生熱水。
[0041 ] 2、傳統(tǒng)冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組，部分雖考慮了冷熱水同時(shí)供應(yīng)和單熱熱水供應(yīng)，卻采用單級(jí)型設(shè)計(jì)，例如需要60°C生活熱情況下，整機(jī)的冷凝溫度需要高達(dá)63~65°C，從而導(dǎo)致了單級(jí)型空調(diào)熱水器的壓縮機(jī)運(yùn)行效率相當(dāng)?shù)?，仍然無法大幅度降低冷熱水同時(shí)需要所需的能耗。
[0042]本技術(shù)方案的熱水采用四級(jí)制冷系統(tǒng)逐級(jí)加熱，每級(jí)制冷系統(tǒng)加熱又使用熱回收器和冷凝器兩級(jí)進(jìn)行加熱，與傳統(tǒng)的單級(jí)單冷凝器型空調(diào)熱水器相比，例如需要60°C生活熱情況下，以第四級(jí)制冷系統(tǒng)加熱為例，此時(shí)排氣溫度達(dá)到90~95°C，此時(shí)顯熱點(diǎn)總熱量的20%，顯熱約可產(chǎn)生2°C溫升，因此冷凝器的出水溫度是58°C，所以，第四級(jí)制冷系統(tǒng)的冷凝溫度可以僅達(dá)到61~63°C，也即相同出水溫度情況下，其余系統(tǒng)的冷凝壓力同樣下降2°C，整體上降低了制冷系統(tǒng)的冷凝溫度，從而提升了整機(jī)的能效比，節(jié)約能源。
[0043]3、傳統(tǒng)的冷熱水機(jī)組采用單級(jí)蒸發(fā)器設(shè)計(jì)，例如需要TC冷媒水情況下，整機(jī)的蒸發(fā)溫度需要低達(dá)2~5°C，從而導(dǎo)致了單級(jí)型冷水機(jī)組的壓縮機(jī)運(yùn)行效率相當(dāng)?shù)停匀粺o法大幅度降低冷媒水所需的能耗。
[0044]本技術(shù)方案的蒸發(fā)器采用四級(jí)制冷系統(tǒng)，級(jí)冷式的設(shè)計(jì)方式，與傳統(tǒng)的單級(jí)型冷熱水機(jī)組相比，例如需要7°C冷媒水情況下，分四級(jí)制冷系統(tǒng)逐級(jí)冷卻設(shè)計(jì)，除后級(jí)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度需要低達(dá)2~5°C外，其余系統(tǒng)的冷凝壓力可處于4.5-7.5°C，大大提升了前面級(jí)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度，從而大幅度提升了整機(jī)的能效比，節(jié)約能源。
[0045]4、控制精度高，中央控制系統(tǒng)根據(jù)顯示操作面板的熱水出水溫度設(shè)定、冷媒水出水溫度設(shè)定等輸入要求，通過傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集實(shí)際運(yùn)行中的熱水出水溫度、冷媒水出溫度等數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算和控制各執(zhí)行系統(tǒng)，控制4個(gè)制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)、熱水栗和冷媒水栗的開?；蜉d荷比例，確保在任何時(shí)間供應(yīng)的冷水和熱水溫度達(dá)到實(shí)際使用的需求，有效提升了冷熱水的出水溫度控制精度。
[0046]綜上所述，本技術(shù)方案有效的解決了目前傳統(tǒng)的冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組的以下問題:部分僅考慮冷熱水同時(shí)供應(yīng)，不考慮單熱供應(yīng)，導(dǎo)致冬天無需冷水的場(chǎng)合無法使用；部分雖考慮了冷熱水同時(shí)供應(yīng)和單熱熱水供應(yīng)，但采用單級(jí)加熱方式，壓縮機(jī)運(yùn)行效率低，能耗大的問題；本技術(shù)方案創(chuàng)造性地采用了空氣源、冷熱聯(lián)供和分級(jí)加熱與冷卻相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)了冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式、單熱運(yùn)行模式和融霜運(yùn)行模式相結(jié)合的級(jí)熱式節(jié)能靈活的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)夏天冷熱聯(lián)供級(jí)熱節(jié)能運(yùn)行，冬天空氣源單熱級(jí)熱節(jié)能運(yùn)行，與傳統(tǒng)的冷熱聯(lián)供的冷熱水機(jī)組相比，夏冬均能正常運(yùn)行，能效比更高，更節(jié)約能源，它設(shè)計(jì)合理、高效節(jié)能、運(yùn)行模式切換靈活、控制精度和智能度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠。它節(jié)約能源、減少環(huán)境污染，符合國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能和環(huán)保政策，具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
[0047]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其特征在于，包括第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)、第四制冷系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置一致；第一制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器與第二制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器連接，第二制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器與第三制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器連接，第三制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器與第四制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器連接；第一制冷系統(tǒng)的冷凝器與第二制冷系統(tǒng)的冷凝器連接，第二制冷系統(tǒng)的冷凝器與第三制冷系統(tǒng)的冷凝器連接，第三制冷系統(tǒng)的冷凝器與第四制冷系統(tǒng)的冷凝器連接；第一制冷系統(tǒng)的冷凝器的進(jìn)水口依次連接第一進(jìn)水溫度傳感器和熱水栗，第四制冷系統(tǒng)的冷凝器的出水口依次連接有第四出水溫度傳感器和第四流量保護(hù)器，第四制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器的進(jìn)水口依次連接有第四進(jìn)水溫度傳感器和冷媒水栗，第一制冷系統(tǒng)的水蒸發(fā)器的出水口依次連接有防凍保護(hù)器、第一出水溫度傳感器和第一流量保護(hù)器；所述第一制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器處、第二制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器處、第三制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器處和第四制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器處均設(shè)置有融霜溫度傳感器； 所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括中央控制器和傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，所述第一進(jìn)水溫度傳感器、第四出水溫度傳感器、第四流量保護(hù)器、第四進(jìn)水溫度傳感器、防凍保護(hù)器、第一出水溫度傳感器、第一流量保護(hù)器和融霜溫度傳感器都與傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)連接，傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)與中央控制器連接，熱水栗和冷媒水栗都與中央控制器連接，由中央控制器控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)按要求運(yùn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述第一制冷系統(tǒng)包括第一壓縮機(jī)、第一四通閥、第一冷凝器、第一水蒸發(fā)器、第一空氣蒸發(fā)器、第一氣分和第一軸流風(fēng)機(jī)，所述第一四通閥第一接口與第一壓縮機(jī)一端連接，第一壓縮機(jī)另一端與第一氣分一端連接，第一氣分另一端與第一四通閥第二接口連接，第一四通閥第三接口與第一水蒸發(fā)器一端連接，第一水蒸發(fā)器另一端與第一冷凝器一端連接，第一冷凝器另一端與第一四通閥第四接口連接，第一四通閥第三接口與第一空氣蒸發(fā)器一端連接，第一空氣蒸發(fā)器另一端與第一水蒸發(fā)器另一端連接；第一軸流風(fēng)機(jī)設(shè)置在第一空氣蒸發(fā)器處，為第一制冷系統(tǒng)的空氣流動(dòng)提供動(dòng)力；所述第一壓縮機(jī)和第一四通閥都與中央控制器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述第一冷凝器和第一水蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一冷凝器單向閥，第一水蒸發(fā)器和第一四通閥第三接口之間設(shè)置有第一水蒸發(fā)器單向閥，第一水蒸發(fā)器和第一空氣蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一空氣蒸發(fā)器單向閥。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述第一空氣蒸發(fā)器單向閥和第一水蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一空氣蒸發(fā)器前電磁閥，第一冷凝器單向閥和第一水蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一水蒸發(fā)器前電磁閥，第一空氣蒸發(fā)器和第一四通閥第三接口之間設(shè)置有第一空氣蒸發(fā)器后電磁閥，所述第一空氣蒸發(fā)器前電磁閥、第一水蒸發(fā)器前電磁閥和第一空氣蒸發(fā)器后電磁閥都與中央控制器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述第一冷凝器單向閥的出口和進(jìn)口之間連接有第一冷凝器膨脹閥，第一空氣蒸發(fā)器單向閥的出口和進(jìn)口之間連接有第一空氣蒸發(fā)器膨脹閥，第一水蒸發(fā)器和第一水蒸發(fā)器前電磁閥之間設(shè)置有第一水蒸發(fā)器膨脹閥。6.一種如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其特征在于，具體包括以下步驟: 步驟AOO:通過顯示操作面板輸入運(yùn)行模式，設(shè)定參數(shù)，開啟空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組； 步驟BOO:第一進(jìn)水溫度傳感器、第四出水溫度傳感器、第四進(jìn)水溫度傳感器和第一出水溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各進(jìn)出水溫度并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，第四流量保護(hù)器和第一流量保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的流量并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，防凍保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的溫度并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，融霜溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣蒸發(fā)器的溫度并反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)； 步驟COO:傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)把收集到的數(shù)據(jù)反饋至中央控制器； 步驟DOO:中央控制器通過判斷分析，控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)的啟動(dòng)或停機(jī)，根據(jù)不同運(yùn)行模式控制整個(gè)機(jī)組按要求運(yùn)行，同時(shí)控制熱水栗和冷媒水栗按照要求運(yùn)行。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其特征在于，所述步驟AOO-步驟DOO中，中央控制器通過以下步驟控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)的啟動(dòng)或停機(jī): 步驟all:通過顯示操作面板輸入運(yùn)行模式，設(shè)定四個(gè)啟動(dòng)溫度，分別為Tia 2、Τβ 3和Tia 4，且Tia:< T啟2< T啟3< T啟4，設(shè)定第一進(jìn)水溫度傳感器監(jiān)測(cè)到的進(jìn)水溫度為TA，設(shè)定融霜啟動(dòng)溫度為Ta。，設(shè)定融霜停止溫度為Ta i，融霜溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的融霜溫度為Ta，設(shè)定啟動(dòng)融霜模式標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為，實(shí)際融霜溫度已經(jīng)低于融霜標(biāo)準(zhǔn)溫度的持續(xù)時(shí)間為t。，設(shè)定運(yùn)行融霜模式的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為tiSg，實(shí)際融霜時(shí)間為，設(shè)定機(jī)組熱水出水溫度設(shè)置值為Tbs，第四出水溫度傳感器測(cè)量實(shí)際出水溫度為Tb，開啟空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組； 步驟bll:第一進(jìn)水溫度傳感器將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的進(jìn)水溫度反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，融霜溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的融霜溫度反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，第四出水溫度傳感器測(cè)量實(shí)際出水溫度反饋至傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)； 步驟cll:傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)把收集到的數(shù)據(jù)反饋至中央控制器； 步驟dll:中央控制器判斷Ta與T啟P T啟2、T啟3和T啟4之間的大小，若T A< T啟丨，執(zhí)行步驟dl2，若Tia !< T A<啟2，執(zhí)行步驟dl3，若T啟2< T A<啟3，執(zhí)行步驟dl4，若T啟3< T A<啟4，執(zhí)行步驟dl5，若TA> T啟4，執(zhí)行步驟dl6 ； 步驟dl2:中央控制器控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)均啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行； 步驟dl3:中央控制器控制第二制冷系統(tǒng)和第三制冷系統(tǒng)啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行，第一制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)停機(jī)； 步驟dl4:中央控制器控制第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行，第一制冷系統(tǒng)和第二制冷系統(tǒng)停機(jī)； 步驟dl5:中央控制器控制第四制冷系統(tǒng)啟動(dòng)進(jìn)行制熱運(yùn)行，第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)和第二制冷系統(tǒng)停機(jī)； 步驟dl6:中央控制器控制第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)、第三制冷系統(tǒng)和第四制冷系統(tǒng)均停機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其特征在于，當(dāng)步驟all輸入的運(yùn)行模式為冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式時(shí)，還包括以下步驟: 步驟ell:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥失電，控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器前電磁閥和空氣蒸發(fā)器后電磁閥關(guān)閉，控制水蒸發(fā)器前電磁閥開啟，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其特征在于，當(dāng)步驟all輸入的運(yùn)行模式為單熱運(yùn)行模式時(shí)，中央控制器根據(jù)實(shí)際自動(dòng)在單熱運(yùn)行模式和融霜模式之間切換，還包括以下步驟: 步驟e21:中央控制器判斷T融是否〈T融0且t ο是否彡t設(shè)，若T融〈T融設(shè)，執(zhí)行步驟e22，右T融^ T融?；騎融〈1"融。且10〈t設(shè)或T融^ T融！或T融〈Tgi jii t g ^ t設(shè)運(yùn)，執(zhí)燈步驟 e23 ； 步驟e22:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥得電，控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器前電磁閥和空氣蒸發(fā)器后電磁閥開啟，控制水蒸發(fā)器前電磁閥關(guān)閉，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，執(zhí)行步驟e21 ; 步驟e23:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的四通閥失電，控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的空氣蒸發(fā)器前電磁閥和空氣蒸發(fā)器后電磁閥開啟，控制水蒸發(fā)器前電磁閥關(guān)閉，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，執(zhí)行步驟e21。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的空氣源冷熱聯(lián)供級(jí)熱式冷熱水機(jī)組的控制方法，其特征在于，在冷熱聯(lián)供運(yùn)行模式或單熱運(yùn)行模式下，中央控制器通過以下步驟保證熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定值: 步驟f31:中央控制器判斷Tb與T Bia的大小，若Tb < Tb設(shè)，執(zhí)行步驟f32，若Tb > Tb設(shè)，執(zhí)行步驟f33 ； 步驟f32:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)進(jìn)行加載運(yùn)行，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，保證熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定值； 步驟f33:中央控制器控制已經(jīng)啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)進(jìn)行卸載運(yùn)行，控制沒有啟動(dòng)的制冷系統(tǒng)保持停機(jī)，保證熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定值。
【文檔編號(hào)】F25B7/00GK105890228SQ201510400012
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年7月9日
【發(fā)明人】潘展華, 林創(chuàng)輝, 張曉艷, 陳華, 高兆璋, 吳東華, 彭雨
【申請(qǐng)人】廣東申菱環(huán)境系統(tǒng)股份有限公司