一种空气源热泵系统的制作方法

本发明涉及热泵领域，尤其涉及一种空气源热泵系统。

背景技术：

1、空气源热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，一般由压缩机、空气侧换热器、水侧换热器和节流阀组成。当热泵在冬季运行制热时，其空气侧换热器一直处于低温状态，空气侧换热器的表面温度要比周围空气温度低5℃～10℃。当空气侧换热器的表面温度低于周围空气的露点温度、高于水的冰点温度时，空气中的水蒸气就会在空气侧换热器表面凝结成水珠及结露；当空气侧换热器表面温度低于水的冰点温度时，空气中的水蒸气会在换热器表面凝结成霜。此时，需要对空气侧换热器进行化霜处理，以避免结霜影响系统的制热。

2、现阶段，空气源热泵机组都是采用逆循环除霜，即采用四通阀换向引导高温高压的冷媒流经空气侧换热器而达到化霜目的。现有带电磁膨胀阀的空气源热泵系统中，逆向除霜时，为了最快的达到除霜效果，一般情况下，都将电磁膨胀阀的开度调节到最大。

3、这种除霜方式虽然能达到快速除霜的目的，但在除霜过程中，空气侧换热器的温度不断升高，冷凝压力亦不断升高；而水侧换热器的水温则下降，蒸发压力亦下降，导致冷凝侧-蒸发侧的压差增大，系统冷媒流速增加。而由于电磁膨胀阀的开度固定，没有进行压力变换跟踪调节，在压差增大的情况下，系统冷媒流量增大，可能导致系统回液，威胁到系统运行安全，降低空气源热泵系统运行寿命或引起其他故障。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的在于，提供一种空气源热泵系统，其在除霜的过程中，能根据系统压力变换进行电磁膨胀阀的实时调节，避免出现系统回液问题。

2、一种空气源热泵系统，包括通过冷媒管路循环连接的压缩机、四通阀、水侧换热器、电磁膨胀阀、空气侧换热器、压力监测模块、温度监测模块、及与四通阀、电磁膨胀阀、温度监测模块、压力监测模块电连接和/或通讯连接的控制器，控制器通过下述方法控制电磁膨胀阀与四通阀：

3、s10获取系统的除霜指令，向四通阀发出阀门转换指令，进入除霜工作，并控制电磁膨胀阀在最大开度kmax下保持第一时间段t1不调阀；

4、s20获取当前时刻的冷凝压力pth、蒸发压力ptd和进水温度ttw-in，计算电磁膨胀阀的当前时刻开度kt；

5、s30控制电磁膨胀阀在当前时刻开度kt下保持第二时间段t2不调阀后，实时获取换热管温度tth，并判断换热管温度tth是否大于等于预设的限定换热管温度

6、若为否，则执行步骤s20；

7、若为是，则执行步骤s40；

8、s40向四通阀发出阀门转换指令，退出除霜工作，并恢复系统的制热模式控制。

9、与现有技术相比，本发明在除霜过程中，通过实时对冷凝侧压力、蒸发侧压力的监控，并将上述参数用于对电磁膨胀阀除霜开度的调整中，可有效抑制除霜过程中的流量剧变，降低系统的回液风险；同时，通过实时对蒸发侧进水温度的监控，并将进水温度用于对电磁膨胀阀除霜开度的修正中，使电磁膨胀阀的除霜开度调节与冷凝侧-蒸发侧的压力变化更贴合、反应更迅速，保证系统的运行安全，降低故障率。

10、进一步地，电磁膨胀阀的当前时刻开度kt满足：

11、kt＝kmax-α(pth-ptd)+βttw-in (1)

12、式中：kmax表示电磁膨胀阀的最大开度，pth表示当前时刻的冷凝压力，ptd表示当前时刻的蒸发压力，ttw-in表示当前时刻的进水温度，α表示压力参考运行系数，β表示水温参考运行参数。

技术特征：

1.一种空气源热泵系统，包括通过冷媒管路循环连接的压缩机、四通阀、水侧换热器、电磁膨胀阀、空气侧换热器、压力监测模块、温度监测模块、及与四通阀、电磁膨胀阀、温度监测模块、压力监测模块电连接和/或通讯连接的控制器，其特征在于，控制器通过下述方法控制电磁膨胀阀与四通阀：

2.根据权利要求1所述的空气源热泵系统，其特征在于，电磁膨胀阀的当前时刻开度kt满足：

3.根据权利要求2所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述压力参考运行系数α取值范围：1～1.5，且α(pth-ptd)的值要满足大于2。

4.根据权利要求2或3所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述水温参考运行参数β取值范围：0.2～0.5。

5.根据权利要求4所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述第一时间段t1取值范围：30s～60s。

6.根据权利要求4所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述第二时间段t2的取值范围：30s～120s。

技术总结本发明涉及一种空气源热泵系统，通过监控冷凝侧压力、蒸发侧压力、进水温度，并基于上述参数得到电磁膨胀阀除霜工作中除霜开度的调节方法，使电磁膨胀阀的除霜开度能根据冷凝侧‑蒸发侧压力变换自动跟踪调节，可有效抑制除霜过程中的流量剧变，降低系统的回液风险，保证系统的运行安全，降低故障率。技术研发人员：鲁益军,童风喜,郑双名,陈艺华受保护的技术使用者：中山市爱美泰电器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26