一种空气源热泵机组冷暖变频定频系统和方法与流程

本发明涉及空气源热泵，具体而言，涉及一种空气源热泵机组冷暖变频定频系统和方法。

背景技术：

1、现有技术中，空气源热泵机组高效节能，能不间断地供冷和供暖，但功能较为单一，同时，空气源热泵机组在温度偏低且湿度很大的地区，室外风冷换热器的结霜现象尤为严重，现有的除霜方案有制冷机逆向除霜、蓄热除霜和余热除霜等三种，但制冷机逆向除霜和蓄热除霜在除霜过程中影响用户侧的供冷或供暖效果，余热除霜会使得空气源热泵的一次能源使用效率下降，不节能环保。

2、故如何在提高空气源热泵机组功能多样性的基础上，在除霜的同时稳定供冷或供暖效果成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种空气源热泵机组冷暖变频定频系统和方法，主要是为了在提高空气源热泵机组功能多样性的基础上，在除霜的同时稳定供冷或供暖效果。

2、一个方面，本发明提出了一种空气源热泵机组冷暖变频定频系统，包括：

3、太阳能集热器，所述太阳能集热器与空气源热泵相连；

4、所述空气源热泵，所述空气源热泵包括热泵机组、热水换热器和风冷换热器，所述热水换热器、所述风冷换热器均与所述热泵机组相连；

5、用户侧设备，所述用户侧设备通过第五换热器与所述热水换热器、所述风冷换热器相连，所述用户侧设备与多个所述太阳能集热器、所述风冷换热器相连；

6、控制器，所述控制器与所述太阳能集热器、所述空气源热泵、所述用户侧设备相连，以根据所述用户侧设备的需求，实现所述空气源热泵的冷/暖，以及变频/定频调节。

7、进一步地，所述热泵机组包括变频压缩机，所述变频压缩机的出口与第六换热器的第一进口相连，所述第六换热器的第一出口与第七换热器的进口相连，所述第六换热器的第二进口与水箱的出口相连，所述水箱的进口与所述第六换热器的第二出口相连。

8、进一步地，所述第七换热器的出口与所述用户侧设备的进口相连，所述第七换热器的进口与所述用户侧设备的出口相连。

9、进一步地，所述第七换热器的出口与电子膨胀阀的进口相连，所述电子膨胀阀的出口与第八换热器的进口相连，所述第八换热器的出口通过气液分离器与所述变频压缩机的进口相连。

10、进一步地，所述第七换热器与所述第八换热器之间沿换热介质的流动方向依次设有储液器和过滤器；

11、且/或，所述变频压缩机与所述第六换热器之间设有温度传感器；

12、且/或，所述第六换热器的第二出口与所述水箱的进口之间设有单向阀，所述水箱的进口连接有冷水进水管；

13、所述电子膨胀阀与所述第八换热器之间设有毛细管，所述毛细管内设有单向阀。

14、进一步地，所述变频压缩机的出口与三通阀的第一进口相连，所述三通阀的第二进口与所述变频压缩机的进口相连，所述三通阀的第二出口与第一换热器的出口相连，所述第一换热器的出口分别与节流阀的进口相连，所述节流阀的出口与第二换热器的进口相连，所述第二换热器的出口与所述变频压缩机的进口相连。

15、进一步地，所述太阳能集热器的出口、所述风冷换热器的出口、所述热水换热器的出口均与第一液泵的进口相连，所述第一液泵的出口与所述第二换热器的入口相连，所述第二换热器的出口分别与所述太阳能集热器的进口、所述风冷换热器的进口、所述热水换热器的进口相连；

16、且/或，所述节流阀的进口与所述节流阀的出口之间设有制冷剂阀。

17、进一步地，所述变频压缩机的出口通过四通阀与第三换热器、第四换热器相连，所述第三换热器通过第二节流阀与所述第四换热器相连；

18、当所述热泵机组处于制热状态时，切换所述四通阀，以使得所述变频压缩机的出口与所述第三换热器的进口相连，所述压缩机的进口与所述第四换热器的出口相连，所述第三换热器的出口通过所述第二节流阀与所述第四换热器的出口相连；

19、当所述热泵机组处于制冷状态时，切换所述四通阀，以使得所述变频压缩机的出口与所述第四换热器的进口相连，所述变频压缩机的进口与所述第三换热器的出口相连，所述第三换热器的进口通过所述第二节流阀与所述第四换热器的出口相连。

20、进一步地，第五换热器的第一出口与所述风冷换热器的进口相连，所述第五换热器的第一进口通过第二液泵与所述风冷换热器的出口相连，所述第五换热器的第二出口与所述用户侧设备的进口相连，所述用户侧设备的出口与所述第五换热器的第二进口相连。

21、另一方面，本发明提供了一种空气源热泵机组冷暖变频定频方法，应用如所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，包括：

22、供热水状态：所述变频压缩机对内部的冷媒介质进行压缩，排出高温高压的冷媒介质，冷媒介质在所述第六换热器内进行水和冷媒的热量交换，高温高压冷媒变为中温高压冷媒，温度升高的热水进入所述第六换热器内，中温高压冷媒经所述第七换热器进入所述电子膨胀阀，并在所述电子膨胀阀内进行节流变成低温低压的液态冷媒介质，随后经过所述第八换热器，低温低压的液态冷媒介质换热变为气液混合态冷媒，之后经过所述气液分离器气液分离后回流到所述变频压缩机内。

23、与现有技术相比，本发明存在以下有益效果：一方面，本发明通过热水换热器与热泵机组相连，使得本发明中的空气源热泵机组不仅能供冷、供热，还能实现供热水，另一方面，本发明采用多个风冷换热器，利用不需除霜的风冷换热器的吸收空气热能并提供给热泵机组，使得热泵机组制取热水为结霜的风冷换热器除霜，在没有太阳辐射或太阳辐射不足的时候保证了风冷换热器除霜的可靠性，且因结霜的风冷换热器在被除霜时，仍有部分风冷换热器为热泵机组供热，保证了用户侧设备供冷或供热的稳定性。

技术特征：

1.一种空气源热泵机组冷暖变频定频系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，其特征在于，所述热泵机组包括变频压缩机，所述变频压缩机的出口与第六换热器的第一进口相连，所述第六换热器的第一出口与第七换热器的进口相连，所述第六换热器的第二进口与水箱的出口相连，所述水箱的进口与所述第六换热器的第二出口相连。

3.根据权利要求2所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，其特征在于，所述第七换热器的出口与所述用户侧设备的进口相连，所述第七换热器的进口与所述用户侧设备的出口相连。

4.根据权利要求2所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，其特征在于，所述第七换热器的出口与电子膨胀阀的进口相连，所述电子膨胀阀的出口与第八换热器的进口相连，所述第八换热器的出口通过气液分离器与所述变频压缩机的进口相连。

5.根据权利要求4所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，其特征在于，所述第七换热器与所述第八换热器之间沿换热介质的流动方向依次设有储液器和过滤器；

6.根据权利要求4所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，其特征在于，所述变频压缩机的出口与三通阀的第一进口相连，所述三通阀的第二进口与所述变频压缩机的进口相连，所述三通阀的第二出口与第一换热器的出口相连，所述第一换热器的出口分别与节流阀的进口相连，所述节流阀的出口与第二换热器的进口相连，所述第二换热器的出口与所述变频压缩机的进口相连。

7.根据权利要求6所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，其特征在于，所述太阳能集热器的出口、所述风冷换热器的出口、所述热水换热器的出口均与第一液泵的进口相连，所述第一液泵的出口与所述第二换热器的入口相连，所述第二换热器的出口分别与所述太阳能集热器的进口、所述风冷换热器的进口、所述热水换热器的进口相连；

8.根据权利要求4所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，其特征在于，所述变频压缩机的出口通过四通阀与第三换热器、第四换热器相连，所述第三换热器通过第二节流阀与所述第四换热器相连；

9.根据权利要求4所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，其特征在于，第五换热器的第一出口与所述风冷换热器的进口相连，所述第五换热器的第一进口通过第二液泵与所述风冷换热器的出口相连，所述第五换热器的第二出口与所述用户侧设备的进口相连，所述用户侧设备的出口与所述第五换热器的第二进口相连。

10.一种空气源热泵机组冷暖变频定频方法，其特征在于，应用如权利要求4-9中任一项所述的空气源热泵机组冷暖变频定频系统，包括：

技术总结本发明公开一种空气源热泵机组冷暖变频定频系统和方法，涉及空气源热泵技术领域，太阳能集热器与空气源热泵相连；空气源热泵包括热泵机组、热水换热器和风冷换热器，热水换热器、风冷换热器均与热泵机组相连；用户侧设备通过第五换热器与室外换热器相连，用户侧设备与太阳能集热器相连；控制器与太阳能集热器、空气源热泵、用户侧设备相连；本发明通过热水换热器与热泵机组相连，使得热泵机组不仅能供冷、供热，还能实现供热水，采用多个风冷换热器，利用不需除霜的风冷换热器吸收空气热能，使得热泵机组制取热水为结霜的风冷换热器除霜，在没有太阳辐射或太阳辐射不足的时候保证了风冷换热器除霜可靠性，以及用户侧设备供冷或供热的稳定性。技术研发人员：陈荟岚受保护的技术使用者：河北叁暖能源设备科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17