专利名称：集成式热交换系统的控制方法
技术领域：
本发明属于热泵系统技术领域，尤其是涉及一种集成式热交换系统的控制方法。
背景技术：
李港曾申请名为《集成式热交换系统》的专利，申请号为2010101004622，本申请是
在其基础上的进一步改进。2010101004622公开了一种集成式热交换系统，包括压缩机、热交换器、膨胀阀， 通过管道互相连接组成回路，冷媒在回路中循环流动，其系统中包括至少三个热交换器；系 统中包括一组可切换阀门组合，用于控制冷媒在回路中的流向，该可切换阀门组合包括至 少四个端口，其中从压缩机排气口出发顺着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流入 端，从压缩机吸气口出发逆着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流出端，其余端口 为分流端，各分流端之间以管道相连；流出端和流入端之间且经过压缩机的管道为外部回 路，流入端和流出端之间且未经过压缩机的管道为内部回路；冷媒从压缩机出发后，经外部 回路，从流入端进入内部回路，再从流出端离开内部回路，再经外部回路回到压缩机；所述 的热交换器中，至少一个位于内部回路上；压缩机、所有热交换器及膨胀阀始终处于冷媒流 动的回路上，流经上述各部件的冷媒流量是相同的。这种集成式热交换系统划分了内部回 路和外部回路，其内部回路中冷媒的流动方向是可以切换的，故内部回路中的热交换器可 以是吸热换热器，也可以是放热换热器，更有利于整体冷热负荷的平衡。该系统在运行过程中，一般有三种运行状态单热、单冷、冷热联供，不同的运行模 式下，各个换热器、管道等状态也是不同的；当系统需要在几种运行模式间切换时，相应地 会改变换热器、管道的状态。其中，系统单冷运行模式下，从第一个热交换器到可切换阀门 组合流入端之间的管路上，冷媒是以气态形式存在的；而在其他运行模式下，从第一个热交 换器到可切换阀门组合流入端之间的管路上，冷媒是以液态形式存在的。这样当需要切换 时，也就是改变可切换阀门组合的流向时，会出现迟滞现象，不能很顺畅地切换。
发明内容
本发明的目的是克服这种热交换系统的切换迟滞，提供一种能顺畅切换的控制方法。为此，本发明采用的技术方案是这样的集成式热交换系统的控制方法，该系统包 括压缩机、热交换器、膨胀阀，通过管道互相连接组成回路，冷媒在回路中循环流动，其系统 中包括至少三个热交换器；系统中包括一组可切换阀门组合，用于控制冷媒在回路中的流 向，该可切换阀门组合包括至少四个端口，其中从压缩机排气口出发顺着冷媒流动方向最 近流程的阀门组合入口为流入端，从压缩机吸气口出发逆着冷媒流动方向最近流程的阀门 组合入口为流出端，其余端口为分流端，各分流端之间以管道相连；流出端和流入端之间且 经过压缩机的管道为外部回路，流入端和流出端之间且未经过压缩机的管道为内部回路； 冷媒从压缩机出发后，经外部回路，从流入端进入内部回路，再从流出端离开内部回路，再经外部回路回到压缩机；所述的热交换器中，至少一个位于内部回路上；压缩机、所有热交 换器及膨胀阀始终处于冷媒流动的回路上，流经上述各部件的冷媒流量是相同的；通过改 变可切换阀门组合的流道来改变内部回路上热交换器的冷媒流向，从而使系统具有单冷、 单热、冷热联供三种运行模式；其特征在于从其他模式切换到单冷模式时，提前5-10秒关 闭可切换阀门组合流入端之前的热交换器，再改变可切换阀门组合的流道。作为更具体的技术方案，所述的可切换阀门组合是电磁四通阀，位于外部回路上 有两个热交换器，分别固定为吸热换热器和放热换热器，均为水冷式；位于内部回路上有一 个热交换器，为风冷式；在切换时按下述步骤操作启动冷水泵，关闭热水泵，风机启动，电 磁四通阀断电，冷水水流开关连续5s闭合，启动压缩机，8s之后电磁四通阀通电，冷水泵停 机，电磁四通阀通电后3s后，热水泵启动。前述进一步的技术方案中，电磁四通阀流入端之前的热交换器为固定的放热换热 器，关闭热水泵即意味着关闭了该换热器；电磁四通阀断电后再通电，即改变了其流道。通过本发明的控制方法，在阀门组合切换之前，有一段时间使流入端处的冷媒气 化，这样整个可切换阀门组合内的冷媒都是气态的，切换更加顺畅快捷。
图1是本发明热交换系统的示意图。
具体实施例方式参见附图。本实施例的热交换系统180包括一个压缩机152，三个热交换器156、 162、188，一个膨胀阀168和一个电磁四通阀158，其中电磁四通阀158具有四个端口 abcd， 以上部件均通过管道连为回路。具体回路如下压缩机152的排气口通过管道154a与热交 换器156相连；热交换器156进一步与电磁四通阀158的上端口 158a相连；电磁四通阀158 的左端口 158b通过管道170、160b、160a先后与膨胀阀168、热交换器162、右端口 158d相 连；电磁四通阀158的下端口 158c通过管道172a与热交换器188相连，并通过管道172b 与压缩机152的吸气口相连从而完成循环。通过以上描述可知，本实施例的可切换阀门组 合为电磁四通阀158，其上端口 158a为流入端，下端口 158c为流出端，与压缩机152，热交 换器156、188组成外部回路；端口 158b、158d为分流端，与膨胀阀168、热交换器162组成 内部回路。本实施例运行时，冷媒从压缩机152出发，流经热交换器156，从158a进入 内部回路，在内部回路中有两种选择，路径分别为158a-158b-168-162-158d-158c，或 158a-158d-162-168-158b-158c，然后从158c回到外部回路，流经热交换器188后回到压缩 机152，完成循环。该运行过程中，热交换器156始终为放热换热器，188始终为吸热换热 器，它们的作用是不变的；热交换器162根据不同的路径选择可以成为放热换热器，也可以 成为吸热换热器。故，本实施例可在这两种模式间切换。热交换器156带有一热水箱(图中未示出)作为热量储存装置，热交换器188带有 一冷水箱(图中未示出)作为热量储存装置。热水泵178在热交换器156和其热水箱之间制 造与冷媒流动方向相反的水循环；冷水泵190在热交换器188和其冷水箱之间制造与冷媒 流动方向相反的水循环。热交换器162靠风机186通过气流进行循环。当需要从其他模式
4切换到单冷模式时，首先启动冷水泵190，关闭热水泵178，风机186启动，电磁四通阀158 断电，冷水水流开关连续5秒闭合后，再启动压缩机152，8秒之后电磁四通阀158通电，冷 水泵190停机，电磁四通阀通电后3s后，热水泵178启动，从而完成切换过程。
权利要求
集成式热交换系统的控制方法，该系统包括压缩机、热交换器、膨胀阀，通过管道互相连接组成回路，冷媒在回路中循环流动，其系统中包括至少三个热交换器；系统中包括一组可切换阀门组合，用于控制冷媒在回路中的流向，该可切换阀门组合包括至少四个端口，其中从压缩机排气口出发顺着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流入端，从压缩机吸气口出发逆着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流出端，其余端口为分流端，各分流端之间以管道相连；流出端和流入端之间且经过压缩机的管道为外部回路，流入端和流出端之间且未经过压缩机的管道为内部回路；冷媒从压缩机出发后，经外部回路，从流入端进入内部回路，再从流出端离开内部回路，再经外部回路回到压缩机；所述的热交换器中，至少一个位于内部回路上；压缩机、所有热交换器及膨胀阀始终处于冷媒流动的回路上，流经上述各部件的冷媒流量是相同的；通过改变可切换阀门组合的流道来改变内部回路上热交换器的冷媒流向，从而使系统具有单冷、单热、冷热联供三种运行模式；其特征在于从其他模式切换到单冷模式时，提前5 10秒关闭可切换阀门组合流入端之前的热交换器，再改变可切换阀门组合的流道。
2.如权利要求1所述的集成式热交换系统的控制方法，其特征在于所述的可切换 阀门组合是电磁四通阀，位于外部回路上有两个热交换器，分别固定为吸热换热器和放热 换热器，均为水冷式；位于内部回路上有一个热交换器，为风冷式；在切换时按下述步骤操 作启动冷水泵，关闭热水泵，风机启动，电磁四通阀断电，冷水水流开关连续5s闭合，启动 压缩机，8s之后电磁四通阀通电，冷水泵停机，电磁四通阀通电后3s后，热水泵启动。
全文摘要
本发明公开了一种集成式热交换系统的控制方法，该系统包括压缩机、热交换器、膨胀阀，通过管道互相连接组成回路，冷媒在回路中循环流动，其系统中包括至少三个热交换器；系统中包括一组可切换阀门组合，通过改变可切换阀门组合的流道来改变内部回路上热交换器的冷媒流向，从而使系统具有单冷、单热、冷热联供三种运行模式；其特征在于从其他模式切换到单冷模式时，提前5-10秒关闭可切换阀门组合流入端之前的热交换器，再改变可切换阀门组合的流道。通过本发明的控制方法，在阀门组合切换之前，有一段时间使流入端处的冷媒气化，这样整个可切换阀门组合内的冷媒都是气态的，切换更加顺畅快捷。
文档编号F25B29/00GK101943508SQ20101027756
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者李洲 申请人:李洲