多联机系统及用于多联机系统的电辅热加热装置制造方法
【专利摘要】本发明提出一种用于多联机系统的电辅热加热装置，多联机系统的外机包括控制器、压缩机、换热器以及节流装置，电辅热加热装置设置在外机上，电辅热加热装置包括：第一温度检测模块，与控制器电连接，用于检测换热器外侧环境温度；电加热冷媒模块，与控制器相连；其中，在多联机系统开启制热模式且压缩机开启后，控制器根据换热器的外侧环境温度对电加热冷媒模块进行控制。本发明还提出一种多联机系统。本发明将电辅热加热装置设在外机侧，通过加热外机侧的冷媒，提高蒸发温度，改善制热效果，可防止外机换热器蒸发不完全可能产生的液击，还可避免因电辅热加热装置电流过大、功率过高对人体造成的安全隐患，提高系统的可靠性。
【专利说明】多联机系统及用于多联机系统的电辅热加热装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及家用电器【技术领域】，特别涉及一种用于多联机系统的电辅热加热装置及一种具有该电辅热加热装置的多联机系统。
【背景技术】
[0002]多联机空调(热泵)机组简称多联机，现有的多联机系统的核心是通过调节压缩机的频率和输出比例来实现不同室内的能力需求，目前电辅助加热设备能够在内机制热效果不足，送风温度不够的情况下辅助使用，电辅助加热设备通过检测内机换热器中部温度来判断是否需要开启，在内机出风口通过电加热的方式来提高出风温度。因此，内机电辅热装置在制热效果不好的情况下起较大的改善作用。
[0003]现有技术中，电辅热加热系统的电加热管呈U型结构，当蒸发器排数增加的情况下，电加热管不会碰到风轮或蒸发器，确保和风轮之间有着安全距离。但是，现阶段使用的室内机多为塑料部件，如果使用的电辅热功率过高，电流过大，则长期使用会导致内机电辅热周边塑料部件因高温而产生变形，损耗高；另外，室内侧也是人活动频繁的区域，功率过高易对人体造成安全隐患，影响系统的安全性和可靠性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的旨在至少解决上述技术问题之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种用于多联机系统的电辅热加热装置，该电辅热加热装置设置在多联机系统的外机侧，能够有效避免因电辅热加热装置电流过大、功率过高对人体造成的安全隐患，并且可以降低损耗，提高系统的安全性和可靠性。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种多联机系统。
[0007]为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种用于多联机系统的电辅热加热装置，所述多联机系统的外机包括控制器、压缩机、换热器以及节流装置，所述电辅热加热装置设置在所述外机上，所述电辅热加热装置包括:第一温度检测模块，所述第一温度检测模块与所述控制器电连接，用于检测所述换热器外侧环境温度；电加热冷媒模块，所述电加热冷媒模块与所述控制器相连；其中，在所述多联机系统开启制热模式且所述压缩机开启后，所述控制器根据所述换热器的外侧环境温度对所述电加热冷媒模块进行控制。
[0008]根据本发明实施例的用于多联机系统的电辅热加热装置，设置在多联机系统的外机侧，替代现有技术的内机侧的电辅热，可以直接通过加热外机侧即蒸发侧的冷媒，提高蒸发温度，增大吸气压力，从而提高能效比，改善制热效果，可以有效防止外机换热器蒸发不完全可能产生的液击，还可以避免因电辅热加热装置电流过大、功率过高对人体造成的安全隐患，并且可以降低损耗，提高系统的安全性和可靠性。
[0009]在本发明的一个实施例中，所述多联机为空调器时，所述控制器在所述外侧环境温度小于第一温度阈值时控制所述电加热冷媒模块开启以进行辅助加热，并根据所述外机的负载能力调节所述电辅热加热装置的输出功率。
[0010]在本发明的一个实施例中，所述多联机为热泵时，所述第一温度检测模块包括进水温度传感器和出水温度传感器，所述进水温度传感器设置在所述换热器的进水侧，所述出水温度传感器设置在所述换热器的出水侧，所述进水温度传感器和出水温度传感器分别用于检测所述换热器的进水温度和出水温度，所述控制器在所述进水温度或所述出水温度小于第二温度阈值时，控制所述电加热冷媒模块开启以进行辅助加热，并根据所述外机的负载能力调节所述电辅热加热装置的输出功率。
[0011]在本发明的一个实施例中，所述的电辅热加热装置，还包括:用于检测所述电加热冷媒模块的温度的第二温度检测模块，所述第二温度检测模块分别与所述控制器和所述电加热冷媒模块相连，所述控制器在所述电加热冷媒模块的温度大于第三温度阈值时控制所述电加热冷媒模块关闭，其中，所述第三温度阈值大于所述第一温度阈值，所述第三温度阈值大于所述第二温度阈值。
[0012]在本发明的一个实施例中，在满足以下任一条件时所述控制器控制所述电加热冷媒模块关闭:
[0013]I)所述多联机系统的内机达到预设温度；
[0014]2)所述压缩机停机；或者
[0015]3)所述外侧环境温度大于第四温度阈值，所述第四温度阈值大于所述第一温度阈值。
[0016]在本发明的一个实施例中，在满足以下任一条件时所述控制器控制所述电加热冷媒模块关闭:
[0017]I)所述多联机系统的内机达到预设温度；
[0018]2)所述压缩机停机；或者
[0019]3)所述进水温度或出水温度大于第五温度阈值，所述第五温度阈值大于所述第二温度阐值。
[0020]在本发明的一个实施例中，所述换热器为套管换热器。
[0021 ] 在本发明的一个实施例中，所述电加热冷媒模块设置在所述换热器和所述节流装置之间。
[0022]在本发明的一个实施例中，所述电加热冷媒模块设置在所述换热器的出口或者所述电加热冷媒模块与所述换热器并联。
[0023]为达上述目的，本发明第二方面实施例提出的多联机系统，包括所述的电辅热加热装置。
[0024]根据本发明实施例的多联机系统，将电辅热加热装置设置在多联机系统的外机侦牝替代现有技术的内机侧的电辅热，可以直接通过加热外机侧即蒸发侧的冷媒，提高蒸发温度，增大吸气压力，从而提高能效比，改善制热效果，可以有效防止外机换热器蒸发不完全可能产生的液击，还可以避免因电辅热加热装置电流过大、功率过高对人体造成的安全隐患，并且可以降低损耗，提高系统的安全性和可靠性。
[0025]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0027]图1为包括本发明一个实施例的用于多联机系统的电辅热加热装置的多联机系统外机的结构示意图；
[0028]图2为包括本发明另一个实施例的用于多联机系统的电辅热加热装置的多联机系统外机的结构示意图；
[0029]图3为根据本发明实施例多联机外机的压焓图；以及
[0030]图4为根据本发明实施例外机能力需求与电加热功率的比例图。
[0031]附图标记:
[0032]压缩机10、换热器20、节流装置30和控制器40，电辅热加热装置1000，第一温度检测模块100，电加热冷媒模块200，第二温度检测模块300，进水温度传感器110和出水温度传感器120。
【具体实施方式】
[0033]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0034]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0035]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0036]参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0037]下面参照附图对本发明实施例的用于多联机系统的电辅热加热装置及多联机系统进行描述。
[0038]首先对本发明实施例的用于多联机系统的电辅热加热装置进行描述。图1为包括本发明一个实施例的用于多联机系统的电辅热加热装置的多联机系统外机的结构示意图，图2为包括本发明另一个实施例的用于多联机系统的电辅热加热装置的多联机系统外机结构示意图。其中，多联机系统的外机包括控制器40、压缩机10、换热器20以及节流装置30，且电辅热加热装置1000设置在外机上。
[0039]如图1和图2所示，电辅热加热装置1000包括第一温度检测模块100和电加热冷媒模块200。第一温度检测模块100与控制器40电连接，用于检测换热器20的外侧环境温度。电加热冷媒模块200与控制器40相连，其中，在多联机系统开启制热模式且压缩机10开启后，控制器40根据换热器20的外侧环境温度对电加热冷媒模块200进行控制。
[0040]也就是说，在多联机系统开启制热模式和压缩机10开启两个条件同时满足的情况下，控制器40控制电加热冷媒模块200开启，并根据换热器20的外侧环境温度对电加热冷媒模块200进行控制。
[0041]需要说明的是，在工程安装中，外机多放在通风较好，人体活动较少的区域，而内机安装在人体活动相对频繁的区域对舍内进行换热，本发明将电辅热加热装置1000从室内侧移至室外侧，可以有效避免因电辅热加热装置1000电流过大、功率过高对人体造成的安全隐患，并且可以降低损耗，提高系统的安全性和可靠性。
[0042]在本发明的实施例中，在电加热冷媒模块200开启时，当内机达到防冷风的条件退出时，根据第一温度检测模块100检测到的换热器20的外侧环境温度判断外机能力需求，控制器40根据外机能力需求判断电辅热加热装置1000需要开启的功率。其中，经过相关的实验数据分析和对比，可以得到外机能力需求和电加热功率的比例图，具体地，如图4所示，当外机的当前能力需求在其实际能力的O到15%范围并且满足电辅热加热装置1000开启条件时，控制器40控制电辅热加热装置1000开到I档；当外机当前能力需求在其实际能力的15%到30%之间并满足电辅热加热装置1000的开启条件，控制器40控制电辅热加热装置1000将开到2档；当外机当前能力需求在其实际能力的30%以上并满足电辅热加热装置1000的开启条件，控制器40控制电辅热加热装置1000开到3档。
[0043]由此，可以对电辅热加热装置1000采用分级控制调节输出，提升系统的制热效果和整体能效。如果是多台外机并联的情况下，每台外机根据自己的能力需求单独控制。
[0044]在本发明的一个实施例中，如图1所示，当多联机为空调器时，控制器40在换热器20的外侧环境温度小于第一温度阈值时,控制电加热器冷媒模块200开启以进行辅助加热，并根据外机的负载能力调节电辅热加热装置1000的输出功率。其中，第一温度检测模块100可以为但不限于温度传感器，第一温度阈值预先设定，在本发明的一个实施例中，优选地，第一温度检测模块100为T4温度传感器,第一温度阈值为0°C。
[0045]其中，T4温度传感器可以每隔预设时间，例如为2分钟，对换热器20的外侧环境温度进行检测，以判断外机的能力需求，控制器40根据不同能力需求对电辅热加热装置1000的输出功率进行调节，使得电辅热加热装置1000有最佳的输出值，改善系统的制热效果和整体能效。
[0046]并且，在本实施例中，在满足以下任一条件时控制器40控制电加热冷媒模块200关闭:
[0047]I)多联机系统的内机达到预设温度；
[0048]2)压缩机10停机；或者
[0049]3)外侧环境温度大于第四温度阈值，第四温度阈值大于第一温度阈值。
[0050]具体而言，当多联机为空调器且多联机系统的内机达到预设温度或压缩机10停机或外侧环境温度大于第四温度阈值时，控制器40控制电加热冷媒模块200关闭。其中，预设温度为预先设定的温度，第四温度阈值大于第一温度阈值，优选地，在本发明的一个实施例中，第四温度阈值为2°C。
[0051]在本发明的另一个实施例中，如图2所示，当多联机为热泵时，则第一温度检测模块100包括进水温度传感器110和出水温度传感器120，且进水温度传感器110设置在换热器20的进水侧，出水温度传感器120设置在换热器20的出水侧，进水温度传感器110和出水温度传感器120分别用于检测换热器20的进水温度和出水温度，当检测到进水温度或出水温度低于第二温度阈值时，控制器40控制电加热冷媒模块200开启以对外机进行辅助加热，并根据外机的负载能力调节电辅热加热装置1000的输出功率。其中，第二温度阈值预先设定，在本发明的一个实施例中，优选地，第二温度阈值为5°C。在本发明的一个优选实施例中，换热器20为套管换热器。
[0052]其中，进水温度传感器110和出水温度传感器120可以每隔预设时间，例如为2分钟，对换热器20的进水温度和出水温度进行检测，以判断外机的能力需求，控制器40根据不同能力需求对电辅热加热装置1000的输出功率进行调节，使得电辅热加热装置1000有最佳的输出值，改善系统的制热效果和整体能效。
[0053]并且，在本实施例中，在满足以下任一条件时控制器40控制电加热冷媒模块200关闭:
[0054]I)多联机系统的内机达到预设温度；
[0055]2)压缩机10停机；或者
[0056]3)进水温度或出水温度大于第五温度阈值，第五温度阈值大于第二温度阈值。
[0057]具体而言，当多联机为热泵且多联机系统的内机达到预设温度或压缩机10停机或进水温度或出水温度大于第五温度阈值时，控制器40控制电加热冷媒模块200关闭。其中，第五温度阈值大于第二温度阈值，在本发明的一个实施例中，优选地，第五温度阈值为7V。
[0058]本发明在外机侧增加电辅热加热装置1000，以提高蒸发温度，从而改善制热效果，具体地，如图3所示，AB⑶是未加电辅热加热装置1000的系统压焓图曲线，A1B1C1D1是开启电辅热加热装置1000的系统压焓图曲线。当系统开启制热模式时，电辅热加热装置1000满足开启条件开启时，由于提高了外机侧冷媒的蒸发温度和蒸发压力，故压焓图中的原来的蒸发过程AB曲线移动到AlBl曲线，从而提高了压缩机的回气温度和排气温度，冷凝器的冷媒进口温度会相应提高，故C点移动至Cl点，内机侧的冷凝过程CD上移到ClDl曲线，从而改善了内机侧的制热效果；对整个循环系统起到了改善作用。因此，从压焓图可以看出，增加了电辅热加热装置1000以后，蒸发侧冷媒蒸发温度升高，吸气压力增大，制热效果有所改善。
[0059]进一步地，在本发明一个实施例中，如图1或图2所示，上述的用于多联机系统的电辅热加热装置1000还包括:第二温度检测模块300。第二温度检测模块300用于检测电加热冷媒模块200的温度，第二温度检测模块300分别与控制器40和电加热冷媒模块200相连，且控制器40在电加热冷媒模块200的温度大于第三温度阈值时控制电加热冷媒模块200关闭。其中，第三温度阈值大于第一温度阈值和第二温度阈值，在本发明的一个实施例中，优选地，第三温度阈值为100°c。
[0060]也就是说，控制器40在电加热冷媒模块200的温度大于100°C时，控制电加热冷媒模块200关闭，由此，通过第二温度检测模块300实时检测电加热冷媒模块200的温度，可以有效防止电加热冷媒模块200因温度过大、发热过大而出现的安全隐患，保证了系统的安全性和可靠性。
[0061]在本发明的一个具体示例中，如图1或图2所示，电加热冷媒模块200设置在换热器20的入口，即言，电加热冷媒模块200设置在换热器20和节流装置30之间。可以理解的是，电加热冷媒模块200还可设置在换热器20的出口，或者电加热冷媒模块200与换热器20并联。
[0062]根据本发明实施例的用于多联机系统的电辅热加热装置，设置在多联机系统的外机侧，替代现有技术的内机侧的电辅热，可以直接通过加热外机侧即蒸发侧的冷媒，提高蒸发温度，增大吸气压力，从而提高能效比，改善制热效果，可以有效防止外机换热器蒸发不完全可能产生的液击，还可以避免因电辅热加热装置电流过大、功率过高对人体造成的安全隐患，并且可以降低损耗，提高系统的安全性和可靠性。
[0063]此外，在多联机为空调器时，可以提高蒸发温度的同时，也大大降低了外机换热器结霜的时间，使化霜的周期延长，持续制热时间的增加，保证了舒适性；在多联机为热泵时，可以有效防止因室外环境温度过低引起套管内水冻结的隐患，防止将换热器冻裂。
[0064]下面对本发明实施例的多联机系统进行描述。
[0065]本发明实施例的多联机系统，包括上述用于多联机系统的电辅热加热装置1000。
[0066]根据本发明实施例的多联机系统，将电辅热加热装置设置在多联机系统的外机侦牝替代现有技术的内机侧的电辅热，可以直接通过加热外机侧即蒸发侧的冷媒，提高蒸发温度，增大吸气压力，从而提高能效比，改善制热效果，可以有效防止外机换热器蒸发不完全可能产生的液击，还可以避免因电辅热加热装置电流过大、功率过高对人体造成的安全隐患，并且可以降低损耗，提高系统的安全性和可靠性。
[0067]此外，本发明在外机侧增加电辅热加热装置，并且该装置的电加热冷媒模块可以设置在外机换热器的入口，也可以设置在换热器的出口，或者与换热器并联，都可以达到预期的效果，提高蒸发温度，从而改善制热效果，因此，任何基于此思想的其他【具体实施方式】也应落在本发明的保护范围内。
[0068]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0069]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
【权利要求】
1.一种用于多联机系统的电辅热加热装置，所述多联机系统的外机包括控制器、压缩机、换热器以及节流装置，其特征在于，所述电辅热加热装置设置在所述外机上，所述电辅热加热装置包括: 第一温度检测模块，所述第一温度检测模块与所述控制器电连接，用于检测所述换热器外侧环境温度； 电加热冷媒模块，所述电加热冷媒模块与所述控制器相连； 其中，在所述多联机系统开启制热模式且所述压缩机开启后，所述控制器根据所述换热器的外侧环境温度对所述电加热冷媒模块进行控制。
2.如权利要求1所述的电辅热加热装置，其特征在于，所述多联机为空调器时，所述控制器在所述外侧环境温度小于第一温度阈值时控制所述电加热冷媒模块开启以进行辅助加热，并根据所述外机的负载能力调节所述电辅热加热装置的输出功率。
3.如权利要求1所述的电辅热加热装置，其特征在于，所述多联机为热泵时，所述第一温度检测模块包括进水温度传感器和出水温度传感器，所述进水温度传感器设置在所述换热器的进水侧，所述出水温度传感器设置在所述换热器的出水侧，所述进水温度传感器和出水温度传感器分别用于检测所述换热器的进水温度和出水温度，所述控制器在所述进水温度或所述出水温度小于第二温度阈值时，控制所述电加热冷媒模块开启以进行辅助加热，并根据所述外机的负载能力调节所述电辅热加热装置的输出功率。
4.如权利要求2或3所述的电辅热加热装置，其特征在于，还包括: 用于检测所述电加热冷媒模块的温度的第二温度检测模块，所述第二温度检测模块分别与所述控制器和所述电加热冷媒模块相连，所述控制器在所述电加热冷媒模块的温度大于第三温度阈值时控制所述电加热冷媒模块关闭，其中，所述第三温度阈值大于所述第一温度阈值，所述第三温度阈值大于所述第二温度阈值。
5.如权利要求2所述的电辅热加热装置，其特征在于，在满足以下任一条件时所述控制器控制所述电加热冷媒模块关闭: 1)所述多联机系统的内机达到预设温度； 2)所述压缩机停机；或者 3)所述外侧环境温度大于第四温度阈值，所述第四温度阈值大于所述第一温度阈值。
6.如权利要求3所述的电辅热加热装置，其特征在于，在满足以下任一条件时所述控制器控制所述电加热冷媒模块关闭: 1)所述多联机系统的内机达到预设温度； 2)所述压缩机停机；或者 3)所述进水温度或出水温度大于第五温度阈值，所述第五温度阈值大于所述第二温度阈值。
7.如权利要求3所述的电辅热加热装置，其特征在于，所述换热器为套管换热器。
8.如权利要求1所述的电辅热加热装置，其特征在于，所述电加热冷媒模块设置在所述换热器和所述节流装置之间。
9.如权利要求1所述的电辅热加热装置，其特征在于，所述电加热冷媒模块设置在所述换热器的出口或者所述电加热冷媒模块与所述换热器并联。
10.一种多联机系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电辅热加热装置。
【文档编号】F25B49/02GK104165482SQ201310185074
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年5月17日 优先权日:2013年5月17日
【发明者】张光鹏, 汤洪斌 申请人:广东美的暖通设备有限公司, 美的集团股份有限公司