[发明专利]一种空气源热泵的流量控制方法

说明书

本发明公开了一种空气源热泵的流量控制方法，包括压缩机、水侧换热器、经济器、翅片式换热器、压力传感器、温度传感器、控制器及节流装置，所述节流装置包括设于所述经济器主路上的主路热力膨胀阀和主路电子膨胀阀，所述经济器辅路上设有辅路膨胀阀；所述节流装置入口与所述经济器主路出口相连，所述节流装置出口处连接有第一单向阀和第二单向阀；所述压缩机的出口高压管路上连有用于控制所述压缩机液体进出的四通换向阀；当机组制热模式运行且室外气温较低时，机组以主路电子膨胀阀作为辅助流量控制来扩大组合式节流装置的制冷剂流量调节范围,控制器根据室外气温和空调出水温度的高低来直接确定主路电子膨胀阀开度。

技术领域

本发明属于热泵机械技术领域，尤其是涉及一种空气源热泵及流量控制技术。

背景技术

低温空气源热泵机组的节流装置通常使用热力膨胀阀或电子膨胀阀。

热力膨胀阀通过吸气过热度来机械式调节制冷剂流量，优点是控制稳定性和可靠性较高，缺点是制冷剂流量调节范围窄，吸气过热度较高，不利于机组运行能效优化。若热力膨胀阀按制冷模式工况条件来选型，机组在制热模式下尤其室外气温较低时，由于膨胀阀规格太大，制冷剂流量控制容易失调，导致吸气过热度和制冷剂流量不稳定，容易造成压缩机带液运行而影响机组制热能效和压缩机可靠性；而若热力膨胀阀按低温制热模式来选型，制冷模式下尤其室外气温较低时，由于膨胀阀进出口压差较小且所需制冷剂流量较大，膨胀阀规格和流通能力太小，将导致蒸发温度过低，制冷量和制冷能效太差，且压缩机排气温度过高，可靠性较差。

电子膨胀阀以步进电机来驱动，可实现0％～100％制冷剂流量精确控制，优点是调节速度快且制冷剂流量调节范围广，有利于机组运行能效提高；缺点是控制器需配套压力传感器、温度传感器等部件，控制复杂且干扰和影响因素较多，控制稳定性和可靠性受传感器感测精度和控制算法影响。尤其在制热模式下室外气温较低时，由于受温度传感器本身精度和传感器探头周边冰霜影响，温度感测精度相对较低，吸气过热度计算误差较大，且由于此时制冷剂流量和所需膨胀阀开度本身就较小，该误差影响将继续放大，故容易引起流量控制和膨胀阀开度失调，可靠性和稳定性反而低于热力膨胀阀。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种提升电子膨胀阀稳定性和可靠性的空气源热泵的流量控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种空气源热泵的流量控制方法，包括压缩机、水侧换热器、经济器、翅片式换热器、压力传感器、温度传感器、控制器及节流装置，所述节流装置包括设于所述经济器主路上的主路热力膨胀阀和主路电子膨胀阀，所述经济器辅路上设有辅路膨胀阀；所述节流装置入口与所述经济器主路出口相连，所述节流装置出口处连接有第一单向阀和第二单向阀；所述压缩机的出口高压管路上连有用于控制所述压缩机液体进出的四通换向阀；当机组制热模式运行且室外气温较低时，机组以主路电子膨胀阀作为辅助流量控制来扩大组合式节流装置的制冷剂流量调节范围,控制器根据室外气温和空调出水温度的高低来直接确定主路电子膨胀阀开度；在一定的室外气温和出水温度条件下主路电子膨胀阀开度被固定，当室外气温降低时，所需制冷量流量减少，主路电子膨胀阀开度将逐渐关小直至完全关闭；低温空气源热泵制热运行且室外气温较低时，机组以实时空调水温和外气温度来直接计算主路电子膨胀阀开度，利用主路电子膨胀阀作制冷剂流量辅助控制以扩大组合式节流装置的制冷剂流量调节范围，在此基础上，主要根据吸气过热度大小来机械式调节主路热力膨胀阀开度以控制制冷剂流量，使制冷剂流量能较好地与蒸发器负载相匹配，稳定性和可靠性较高，可有效克服低室外气温制热时电子膨胀阀流量控制振荡大、稳定性差缺陷。

作为优选，所述经济器主路进口处设有储液器，所述压缩机的入口低压管路上设有气液分离器，所述气液分离器与所述四通换向阀相连；通过四通换向阀回流到压缩机内的气液混合物经过气液分离器的作用，将气液混合物中的液体去除，避免液体进入到压缩机内对压缩机造成影响，延长压缩机的使用寿命。