一种用来提高热泵采暖系统热效率的电磁阀组件装置及其控制方法与流程

本发明涉及热泵技术领域，尤其涉及一种用来提高热泵采暖系统热效率的电磁阀组件装置及其控制方法。

背景技术：

众所周知，热泵采暖机组在制热采暖的过程中，进入热泵采暖机组的循环水需要满足“大流量小温差”才能发挥机组的最佳热效率，而从机组出来的热水，进入到末端时，需要满足“小流量大温差”才能发挥末端的最佳热效率；在日常应用中，因是同一套水系统，进入机组和末端的水流量相同，无法兼顾机组要求的“大流量小温差”和末端要求的“小流量大温差”，从而无法同时发挥机组和末端的最佳热效率，导致影响了整个热泵采暖系统的热效率。

为了解决这个问题，一般是优先保证机组要求的“大流量小温差”的前提下，增大末端的换热面积从而提高末端的热效率，但此方案有如下缺陷：当末端换热面积增大时，不仅造价成本提高，而且末端的占地面积也随之增大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种用来提高热泵采暖系统热效率的电磁阀组件装置及其控制方法，采用在机组开机运行后，机组根据运行模式和温度传感单元(a)检测到的末端回水温度、温度传感单元(c)检测到的末端出水温度来判定和驱动控制单元(4)控制开关单元(b)进行开启和关闭，来达到自动调节进入末端的水流量和进出水温差的目的，结合机组运行模式、控制单元通过机组各温度传感单元反馈的数据控制开关单元开启和关闭，从而调节进入末端的水流量和进出水温差，来实现在采暖模式下既能保证在进入机组的水流量满足“大流量小温差”，又能保证进入末端的水流量满足“小流量大温差”，从而同时发挥机组和末端的最佳热效率，以提高整个热泵采暖系统的热效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括控制单元、用于检测末端进水温度的温度传感单元a、用于检测末端出水温度的温度传感单元c，用于使水分流的电磁阀组件，以及构成电磁阀组件的开关单元b、三通管，这些温度传感单元、开关单元、分别与控制单元电连接，此外，为便于理解，图中还示意性的画有电源l,n、用于连接开关单元b、温度传感单元a及温度传感单元c，还画有三通管的铜连接管1和铜连接管2，以构成一个较为完整的系统。

进一步优化本技术方案，若(δt－规定值≥0)且（δt－规定值p≥0持续15秒），那么将开关单元b关闭，来实现循环水从水箱出来后直接进入末端，否则将开关单元b开启，来实现循环水分流一部分不经过末端而直接通过循环泵进入水箱，以起到调节进入末端的水流量大小和末端的进出水温差以达到“小流量大温差”从而提高整个热泵采暖系统热效率的目的。

进一步优化本技术方案，所述δt为制热模式下温度传感单元c感测到的实际温度与温度传感单元a感测到的实际温度之差。

进一步优化本技术方案，所述规定值为正常情况机组在制热模式下各类形式的末端设备于当前环境温度区间下最佳换热温差值。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：由于传统的做法是优先保证机组要求的“大流量小温差”的前提下，增大末端的换热面积从而提高末端的热效率，但此方案有如下缺陷：当末端换热面积增大时，不仅造价成本提高，而且末端的占地面积也随之增大。综合上述，本发明具有既能提高热泵采暖系统的热效率，又能降低末端的换热面积从而降低占地面积和投入成本。

附图说明

图1为一种用来提高热泵采暖系统热效率的电磁阀组件装置及其控制方法的示意图。

图中：1.热泵采暖室外机；2.热泵采暖室内机；3.使用侧末端；4.控制单元；5.水箱进水口；6.水箱加热单元；7.水氟换热器制冷剂出口；8.水氟换热器制冷剂进口；9.水氟换热器出水口；10.水箱；11.水箱出水口2；12.水氟换热器；13.水氟换热器进水口；14.水泵出水口；15.循环水泵；16.室内机制冷剂进口；17.室内机制冷剂出口；18.室内机回水口；19.室内机出水口；20.室外机液管截止阀；21.室外机气管截止阀；22.末端进水口；23.末端出水口；24.水箱出水口；25.电磁阀组件；26.三通管；27.铜连接管a；28.铜连接管b；a.温度传感单元末端回水温度；b.开关单元电磁阀；c.温度传感单元末端出水温度；d.温度传感单元水箱温度；e.温度传感单元室外环境温度。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明的技术方案是：本发明作为一种提高热泵采暖系统热效率的控制方法，在机组开机运行后，机组根据运行模式和温度传感单元(a)检测到的末端回水温度、温度传感单元(c)检测到的末端出水温度来判定和驱动控制单元(4)控制开关单元(b)进行开启和关闭，来达到自动调节进入末端的水流量和进出水温差的目的。以下为详细技术控制方案：

当热泵采暖室外机(1)开启(制热模式)，若(δt－规定值≥0)且（δt－规定值≥0持续10秒），那么将开关单元(b)关闭，来实现循环水从水箱出来后直接进入末端和使用房间进行换热，否则将开关单元(b)开启，来实现循环水从水箱出来后分流一部分不经过末端而直接通过循环水泵进入高效罐进行二次升温后再和水箱的水混合，水箱中水的温度经混合得到提高后再分流一部分水进入末端，这样就起到了调节进入末端的水流量大小和进出水温差从而达到“小流量大温差”的目的；所述δt为制热模式下实测温度传感单元(c)感测到的实际温度与温度传感单元(a)感测到的实际温度之差，所述规定值为正常情况机组在制热模式下末端于当前环境温度区间下最佳换热温差值。

作为改进，用于控制水流量的开关单元(b)为不锈钢通断电磁阀，较常用的黄铜通断电磁阀更加稳定可靠，这样，可保证机组关键零部件的稳定可靠，可减少因通断电磁阀的故障而导致水流无法通过引起末端热效率降低的现象的发生几率。

作为进一步改进，若(δt－规定值≥0)且（δt－规定值≥0持续15秒），那么将开关单元(b)关闭，来实现循环水从水箱出来后直接进入末端，否则将开关单元(b)开启，来实现循环水分流一部分不经过末端而直接进入循环泵，以起到调节进入末端的水流量大小和进出水温差从而达到“小流量大温差”的目的，15秒钟为实验得知的优选数据，较10秒钟更有利于进一步调小进入末端的水流量和提高末端的换热温差，从而进一步提高末端的换热效率

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征：

1.一种用来提高热泵采暖系统热效率的电磁阀组件装置，其特征在于：包括控制单元(4)、用于检测末端进水温度的温度传感单元(a)、用于检测末端出水温度的温度传感单元(c)，用于使水分流的电磁阀组件(25)，以及构成电磁阀组件(25)的开关单元(b)、三通管(26)，这些温度传感单元、开关单元、分别与控制单元电连接，此外，为便于理解，图中还示意性的画有电源l,n、用于连接开关单元(b)、温度传感单元(a)及温度传感单元(c)，还画有三通管(26)的铜连接管1(27)和铜连接管2(28)，以构成一个较为完整的系统。

2.根据权利要求1所述的一种用来提高热泵采暖系统热效率的电磁阀组件装置的控制方法，其特征在于：若(δt－规定值≥0)且（δt－规定值p≥0持续15秒），那么将开关单元(b)关闭，来实现循环水从水箱出来后直接进入末端，否则将开关单元(b)开启，来实现循环水分流一部分不经过末端而直接通过循环泵进入水箱，以起到调节进入末端的水流量大小和末端的进出水温差以达到“小流量大温差”从而提高整个热泵采暖系统热效率的目的。

3.根据权利要求1所述的一种用来提高热泵采暖系统热效率的电磁阀组件装置的控制方法，其特征在于：所述δt为制热模式下温度传感单元(c)感测到的实际温度与温度传感单元(a)感测到的实际温度之差。

4.根据权利要求1所述的一种用来提高热泵采暖系统热效率的电磁阀组件装置的控制方法，其特征在于：所述规定值为正常情况机组在制热模式下各类形式的末端设备于当前环境温度区间下最佳换热温差值。

技术总结
本发明涉及热泵技术领域，尤其涉及一种用来提高热泵采暖系统热效率的电磁阀组件装置及其控制方法；采用在机组开机运行后，机组根据运行模式和温度传感单元(A)检测到的末端回水温度、温度传感单元(C)检测到的末端出水温度来判定和驱动控制单元(4)控制开关单元(B)进行开启和关闭，来达到自动调节进入末端的水流量和进出水温差的目的，结合机组运行模式、控制单元通过机组各温度传感单元反馈的数据控制开关单元开启和关闭，从而调节进入末端的水流量和进出水温差，来实现在采暖模式下既能保证在进入机组的水流量满足“大流量小温差”，又能保证进入末端的水流量满足“小流量大温差”，从而同时发挥机组和末端的最佳热效率，以提高整个热泵采暖系统的热效率。

技术研发人员：范立群;熊景华;曹洪涛;范森;范运山;乔广九
受保护的技术使用者：河北博志热能设备有限公司
技术研发日：2021.03.29
技术公布日：2021.05.28