[实用新型]一种提高部分负荷性能的风冷热泵冷/热水机组

说明书

技术领域

本发明涉及空调制冷技术领域，具体地说是一种提高部分负荷性能的定速风冷热泵冷/热水机组及其控制方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，空调的使用日趋广泛，在各种类型的空调系统中，风冷热泵冷/热水机组以其适用范围广、安装使用方便等特点，所占比重越来越大。

冷/热水机组的全年运行能耗与冷/热水机组的性能有关，而冷/热水机组的性能主要包括全负荷性能和部分负荷性能。由于空调系统的冷负荷总是随室外气象参数扰动和室内状态的改变而变化的，在供冷（供热）期间空调系统在部分负荷下运行的时间较多，所以冷/热水机组的实际运行过程中大部分时间都是处于部分负荷运行状态,因此冷/热水机组部分负荷时的性能对其运行能耗的影响更大。

在规定的名义工况条件下,冷/热水机组的制冷量（制热量）与能耗之比称为冷/热水机组的能效比EER（性能系数COP）,它是标志冷/热水机组能耗的重要指标。在上个世纪的八十年代，节能研究的重点一直集中在如何提高冷/热水机组的EER（COP）。但是，EER（COP）所表示的仅仅是名义工况条件下的能耗。传统的空调系统设计，随着系统负荷的减少，EER（COP）会大幅度的下降。事实上，系统负荷与冷/热水机组的制冷量（制热量）完全匹配的情况几乎是没有的。为此，必须考虑冷/热水机组在各种负荷下综合能耗。综合部分负荷性能系数IPLV是在25%、50%、75%部分负荷及满负荷情况下的EER或COP的加权平均值，它为衡量冷/热水机组的部分负荷特性提供了很好的依据。

如上所述，现有的冷/热水机组由于没有考虑部分负荷性能，在实际使用中并不节能。

发明内容

为克服现有冷/热水机组部分负荷性能的不足，本发明的目的在于提供一种提高部分负荷性能风冷热泵冷/热水机组。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种提高部分负荷性能的风冷热泵冷/热水机组，包括水侧换热器、风侧换热器、制冷系统及控制系统，其结构特点在于，所述制冷系统由相互独立的第一制冷系统和第二制冷系统组成，第一制冷系统中并联有压缩机Ⅰ和压缩机Ⅱ；第二制冷系统中并联有压缩机Ⅲ和压缩机Ⅳ；第一制冷系统对应的风侧换热器Ⅰ由一对并联的换热器及独立风机Ⅰ构成；第二制冷系统对应的风侧换热器Ⅱ由一对并联的换热器及独立风机Ⅱ构成。

本发明结构特点还在于：

所述水侧换热器设有进水口和出水口，所述水侧换热器内还设有多个与水侧换热器轴向垂直的折流板，相邻的两个折流板分别对应固定在水侧换热器的上下两侧形成上下迂回的水流通道；所述水侧换热器内设有两组相对水流方向串联布置的氟路热交换管，每组热交换管在水侧换热器内迂回后，其氟路出口位于氟路进口的同侧。

所述制冷系统包括气液分离器、一对并联的压缩机、四通阀和储液器，低压的气态的氟利昂经压缩机压缩为高温高压的液态氟利昂后经四通阀流入风侧换热器，在向外界散热的过程中，逐渐冷凝成高压液态氟利昂；经分流毛细管汇总后进入储液器，通过节流装置毛细管降压又变成低温低压的气液氟利昂混合物；气液混合的氟利昂进入水侧换热器，通过吸收水侧换热器中水的热量不断汽化，使水侧换热器中水的温度降低，氟利昂变成低压气体，重新进入压缩机。

一种提高部分负荷性能的风冷热泵冷/热水机组的控制方法，该机组包括水侧换热器、风侧换热器、制冷系统及控制系统，其特点在于，所述制冷系统由相互独立的第一制冷系统和第二制冷系统组成，第一制冷系统中并联有压缩机Ⅰ和压缩机Ⅱ；第二制冷系统中并联有压缩机Ⅲ和压缩机Ⅳ；第一制冷系统对应的风侧换热器Ⅰ由一对并联的换热器及独立风机Ⅰ构成；第二制冷系统对应的风侧换热器Ⅱ由一对并联的换热器及独立风机Ⅱ构成；

（1）当运行环境需要满负荷运行时，控制系统逐步完成水侧换热器的水泵开，风机Ⅰ开，第一制冷系统压缩机Ⅰ、压缩机Ⅱ开；风机Ⅱ开，第二制冷系统压缩机Ⅲ、压缩机Ⅳ开；

（2）当运行环境只需要75%负荷运行时，步骤（1）中任意一台压缩机卸载；

（3）当运行环境只需要50%负荷运行时，步骤（1）中第一制冷系统和第二制冷系统分别卸载一台压缩机；

（4）当运行环境只需要25%负荷运行时，步骤（1）中第一制冷系统或第二制冷系统中其中三台压缩机卸载，同时对应的完全卸载的一个制冷系统所对应的风机关闭；

（5）当机组停止运行时，控制系统逐步完成第一制冷系统压缩机Ⅰ、压缩机Ⅱ卸载，风机Ⅰ关，第二制冷系统压缩机Ⅲ、压缩机Ⅳ关，风机Ⅱ关；水侧换热器的水泵关。