高效节能型厨房卫浴一体式空调机组及其控制方法与流程

本发明涉及空调机组技术领域，具体涉及一种高效节能型厨房卫浴一体式空调机组及其控制方法。

背景技术：

随着经济发展和生活水平的不断提高，居民对空调的需求越来越多样化，不仅仅体现在客厅、卧室的空调需求，同时对于厨房和浴室的空调需求也日益增多。目前厨房和浴室是两套独立的温度处理系统，需要分设两套内机和外机以满足厨房制冷和浴室制热的空调需求，存在设备成本高的缺点，另外，目前人们在淋浴过程中，使用完的热水直接通过下水管道排走，造成了热能的浪费。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种高效节能型厨房卫浴一体式空调机组及其控制方法，其能同时解决夏季厨房制冷、冬季浴室制热以及过渡季节厨房、浴室使用的空调的需求，且通过洗澡热水回收水箱中的回收水的热量实现对冷媒的加热，其具有设备成本低，有助于减少设备安装面积的优点，且能够实现对洗澡水中的热量的回收，具有节能的优点。

本发明的高效节能型厨房卫浴一体式空调机组，包括直流变频压缩机、室外侧换热器、厨房侧换热器、浴室侧换热器和洗澡热水回收水箱，直流变频压缩机的一端串联第一电磁阀后与室外侧换热器的第三端连接，直流变频压缩机的一端依次串联第一截止阀和第四电磁阀后与浴室侧换热器的一端连接，直流变频压缩机的另一端与气液分离器的一端连接，气液分离器的另一端串联第二电磁阀后与室外侧换热器的第二端连接，气液分离器的另一端串联第三电磁阀后与厨房侧换热器的第一端连接，浴室侧换热器的另一端依次串联浴室侧换热器电子膨胀阀、洗澡热水回收水箱中的换热器和第二截止阀后与直流变频压缩机的第一端连接，厨房侧换热器的另一端串联厨房侧换热器电子膨胀阀后与直流变频压缩机的第一端连接，洗澡热水回收水箱的出水管道上安装有水泵，洗澡热水回收水箱的进水管道上安装有水路电磁阀；直流变频压缩机的一端还连接有高压压力开关，直流变频压缩机的另一端还连接有低压压力开关；室外侧换热器上还安装有室外环境温度传感器、室外换热器中部温度传感器和室外换热器盘管温度传感器；厨房侧换热器上还安装有厨房侧换热器出口温度传感器、厨房侧换热器中部温度传感器、厨房侧换热器进口温度传感器和厨房环境温度传感器；浴室侧换热器上还安装有浴室侧换热器中部温度传感器和浴室环境温度传感器。

一种高效节能型厨房卫浴一体式空调机组的控制方法，包括以下工作模式：

a、浴室制热和洗澡热水热能回收模式；当该高效节能型厨房卫浴一体式空调机组在浴室制热和洗澡热水热能回收模式下工作时，制冷剂经直流变频压缩机压缩后，经过第一截止阀、第四电磁阀进入浴室侧换热器中，冷凝放热后经过浴室侧换热器电子膨胀阀、第二截止阀进入室外侧换热器中，蒸发吸热后经过第二电磁阀进入气液分离器中，气液分离后的气态冷媒回到直流变频压缩机进行压缩，完成浴室制热循环，且通过洗澡热水回收水箱中的回收水的热量实现对冷媒的加热；

b、厨房制冷模式；当该高效节能型厨房卫浴一体式空调机组在厨房制冷模式下工作时，制冷剂经直流变频压缩机压缩后，经过第一电磁阀进入室外侧换热器中，冷凝放热后经过厨房侧换热器电子膨胀阀进入厨房侧换热器中，蒸发吸热后经过第三电磁阀进入气液分离器，气液分离后的气态冷媒回到直流变频压缩机进行压缩，完成厨房制冷循环；

c、浴室制热和洗澡热水热能回收及厨房制冷模式；当该高效节能型厨房卫浴一体式空调机组在浴室制热和洗澡热水热能回收及厨房制冷模式下工作时，制冷剂经直流变频压缩机压缩，一部分经过第一截止阀、第四电磁阀进入浴室侧换热器，冷凝放热后经过浴室侧换热器电子膨胀阀、第二截止阀到达厨房侧换热器电子膨胀阀；另一部分制冷剂经过第一电磁阀进入室外侧换热器，冷凝放热后，与经过浴室侧的制冷剂汇合，经过厨房侧换热器电子膨胀阀进入厨房侧换热器，蒸发吸热后经过第三电磁阀进入气液分离器，气液分离后的气态冷媒回到直流变频压缩机进行压缩，完成浴室制热和厨房制冷循环，且通过洗澡热水回收水箱中的回收水的热量实现对冷媒的加热。

一种高效节能型厨房卫浴一体式空调机组的控制方法，其中，在浴室制热和洗澡热水热能回收模式下，当环境温度＞设定温度，浴室内机不参与控制；当环境温度＜设定温度，浴室内机参与控制；当设定温度与环境温度差值越大即负荷需求量越大，浴室内机作为控制对象，调节压缩机输出能力；在该模式下，第一电磁阀和第三电磁阀处于关闭状态，第二电磁阀和第四电磁阀处于开启状态；直流变频压缩机输出能力按照冷凝温度目标控制法控制，即制热时确定不同室外环境温度下的目标冷凝温度，根据检测到的冷凝温度来控制直流变频压缩机转速，使实际运行的冷凝温度达到目标值，保证系统制热效果，即当浴室侧换热器中部温度＞目标冷凝温度，进行降频调节；当浴室侧换热器中部温度＜目标冷凝温度，进行升频调节；当浴室侧换热器中部温度＝目标冷凝温度，直流变频压缩机频率保持；厨房侧换热器电子膨胀阀关闭到0pls；浴室侧换热器电子膨胀阀根据不同环境下的吸气过热度进行调节，即当实际检测的吸气过热度＞目标吸气过热度，进行开阀调节；当实际检测的吸气过热度＜目标吸气过热度，进行关阀调节；当实际检测的吸气过热度＝目标吸气过热度，阀开度保持；上述吸气过热度＝吸气温度-室外换热器盘管温度。

一种高效节能型厨房卫浴一体式空调机组的控制方法，其中，在厨房制冷模式下，当环境温度＜设定温度，厨房内机不参与控制；当环境温度＞设定温度，厨房内机参与控制；当设定温度与环境温度差值越大即负荷需求量越大，厨房内机作为控制对象，调节压缩机输出能力；在该模式下，第一电磁阀和第三电磁阀处于开启状态，第二电磁阀和第四电磁阀处于关闭状态；压缩机输出能力按照蒸发温度目标控制法控制，即制冷时确定不同室外环境温度下的目标蒸发温度，根据检测到的蒸发温度来控制压缩机转速，使实际运行的蒸发温度达到目标值，保证系统制冷效果，即当厨房侧换热器中部温度＞目标蒸发温度，进行升频调节；当厨房侧换热器换热器中部温度＜目标蒸发温度，进行降频调节；当厨房侧换热器中部温度＝目标蒸发温度，压缩机频率保持；浴室侧换热器电子膨胀阀关闭到0pls，厨房侧换热器电子膨胀阀根据不同环境温度下的换热器进出口过热度进行调节，即当实际检测的进出口过热度＞目标过热度，进行开阀调节；当实际检测的进出口过热度＜目标过热度，进行关阀调节；当实际检测的进出口过热度＝目标过热度，阀开度保持；上述进出口过热度＝出口温度-进口温度。

一种高效节能型厨房卫浴一体式空调机组的控制方法，其中，在浴室制热和洗澡热水热能回收及厨房制冷模式下，当浴室环境温度＞浴室设定温度，浴室内机不参与控制；当浴室环境温度＜浴室设定温度，浴室内机参与控制；当厨房环境温度＜厨房设定温度，厨房内机不参与控制；当厨房环境温度＞厨房设定温度，厨房内机参与控制；浴室环境温度和浴室设定温度的差值与厨房环境温度和厨房设定温度的差值相比，如浴室环境温度和浴室设定温度的差值大于厨房环境温度和厨房设定温度的差值，浴室内机侧的负荷需求量大，浴室内机作为控制对象，调节压缩机输出能力；如厨房环境温度和厨房设定温度的差值大于浴室环境温度和浴室设定温度的差值，厨房内机的负荷需求量大，厨房内机作为控制对象，调节压缩机输出能力；第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀处于开启状态，第二电磁阀处于关闭状态，压缩机输出能力以满足大负荷侧的需求为目标准则，同时加以保护控制修正调节，即当大负荷需求侧为厨房制冷，厨房侧换热器中部温度＞目标蒸发温度，进行升频调节；厨房侧换热器中部温度＜目标蒸发温度，进行降频调节；厨房侧换热器中部温度＝目标蒸发温度，压缩机频率保持，同时，对直流变频压缩机频率进行保护控制的修正调节，当浴室侧换热器中部温度或室外换热器中部温度＝【设定值1】，压缩机频率不允许上升，进行限频控制；当浴室侧换热器中部温度或室外换热器中部温度＝【设定值2】，进行降频调节；当浴室侧换热器中部温度或室外换热器中部温度＝【设定值3】，压缩机停止，机组保护停机；当大负荷需求侧为浴室制热，浴室侧换热器中部温度＞目标冷凝温度，进行降频调节；浴室侧换热器中部温度＜目标冷凝温度，进行升频调节；浴室侧换热器中部温度＝目标冷凝温度，直流变频压缩机频率保持，同时，对压缩机频率进行保护控制的修正调节，当厨房侧换热器中部温度＝【设定值4】或室外换热器中部温度＝【设定值1】，压缩机频率不允许上升，进行限频控制；当厨房侧换热器中部温度＝【设定值5】或室外换热器中部温度＝【设定值2】，进行降频调节；当厨房侧换热器中部温度＝【设定值6】或室外换热器中部温度＝【设定值3】，压缩机停止，机组保护停机；同时，对于厨房侧换热器电子膨胀阀和浴室侧换热器电子膨胀阀在排气温度过高时进行修正调节，即当排气温度≥【设置值7】，进行开阀调节，以排气温度＜【设置值7】为控制目标，并根据排气温度限制电子膨胀阀最小开度，即当排气温度≥【设置值8】，限制电子膨胀阀最小开度为【设置值10】；当【设置值9】≤排气温度＜【设置值8】，限制电子膨胀阀最小开度为【设置值11】；当排气温度＜【设置值9】，限制电子膨胀阀最小开度为【设置值12】。

本发明能同时解决夏季厨房制冷、冬季浴室制热以及过渡季节厨房、浴室使用的空调的需求，且通过洗澡热水回收水箱中的回收水的热量实现对冷媒的加热，其具有设备成本低，有助于减少设备安装面积的优点，且能够实现对洗澡水中的热量的回收，具有节能的优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的系统原理图；

图2为本发明在浴室制热和洗澡热水热能回收模式下的系统原理图；

图3为本发明在厨房制冷模式下的系统原理图；

图4为本发明在浴室制热和洗澡热水热能回收及厨房制冷模式下的系统原理图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1-4所示，本发明的高效节能型厨房卫浴一体式空调机组，包括直流变频压缩机1、室外侧换热器2、厨房侧换热器3、浴室侧换热器4和洗澡热水回收水箱27，直流变频压缩机1的一端串联第一电磁阀8后与室外侧换热器2的第三端连接，直流变频压缩机1的一端依次串联第一截止阀12和第四电磁阀11后与浴室侧换热器4的一端连接，直流变频压缩机1的另一端与气液分离器7的一端连接，气液分离器7的另一端串联第二电磁阀9后与室外侧换热器2的第二端连接，气液分离器7的另一端串联第三电磁阀10后与厨房侧换热器3的第一端连接，浴室侧换热器4的另一端依次串联浴室侧换热器电子膨胀阀6、洗澡热水回收水箱27中的换热器和第二截止阀13后与直流变频压缩机1的第一端连接，厨房侧换热器3的另一端串联厨房侧换热器电子膨胀阀5后与直流变频压缩机1的第一端连接，洗澡热水回收水箱27的出水管道上安装有水泵28，洗澡热水回收水箱27的进水管道上安装有水路电磁阀29；直流变频压缩机1的一端还连接有高压压力开关14，直流变频压缩机1的另一端还连接有低压压力开关15；室外侧换热器2上还安装有室外环境温度传感器18、室外换热器中部温度传感器19和室外换热器盘管温度传感器20；厨房侧换热器3上还安装有厨房侧换热器出口温度传感器21、厨房侧换热器中部温度传感器22、厨房侧换热器进口温度传感器23和厨房环境温度传感器25；浴室侧换热器4上还安装有浴室侧换热器中部温度传感器24和浴室环境温度传感器26。

一种根据权利要求1的高效节能型厨房卫浴一体式空调机组的控制方法，包括以下工作模式：

a、浴室制热和洗澡热水热能回收模式；当该高效节能型厨房卫浴一体式空调机组在浴室制热和洗澡热水热能回收模式下工作时，制冷剂经直流变频压缩机1压缩后，经过第一截止阀12、第四电磁阀11进入浴室侧换热器4中，冷凝放热后经过浴室侧换热器电子膨胀阀6、第二截止阀13进入室外侧换热器2中，蒸发吸热后经过第二电磁阀9进入气液分离器7中，气液分离后的气态冷媒回到直流变频压缩机1进行压缩，完成浴室制热循环，且通过洗澡热水回收水箱中的回收水的热量实现对冷媒的加热；

b、厨房制冷模式；当该高效节能型厨房卫浴一体式空调机组在厨房制冷模式下工作时，制冷剂经直流变频压缩机1压缩后，经过第一电磁阀8进入室外侧换热器2中，冷凝放热后经过厨房侧换热器电子膨胀阀5进入厨房侧换热器3中，蒸发吸热后经过第三电磁阀10进入气液分离器7，气液分离后的气态冷媒回到直流变频压缩机1进行压缩，完成厨房制冷循环；

c、浴室制热和洗澡热水热能回收及厨房制冷模式；当该高效节能型厨房卫浴一体式空调机组在浴室制热和洗澡热水热能回收及厨房制冷模式下工作时，制冷剂经直流变频压缩机1压缩，一部分经过第一截止阀12、第四电磁阀11进入浴室侧换热器4，冷凝放热后经过浴室侧换热器电子膨胀阀6、第二截止阀13到达厨房侧换热器电子膨胀阀5；另一部分制冷剂经过第一电磁阀8进入室外侧换热器2，冷凝放热后，与经过浴室侧的制冷剂汇合，经过厨房侧换热器电子膨胀阀5进入厨房侧换热器3，蒸发吸热后经过第三电磁阀10进入气液分离器7，气液分离后的气态冷媒回到直流变频压缩机1进行压缩，完成浴室制热和厨房制冷循环，且通过洗澡热水回收水箱中的回收水的热量实现对冷媒的加热；在对洗澡热水回收水箱中的回收水的热量进行回收时，水路电磁阀开启，水泵开启，洗澡下来的热水通过进水管道进入到洗澡热水回收水箱中并通过出水管道排出，在洗澡下来的热水进入到洗澡热水回收水箱中后，能够实现对冷媒的加热。

一种高效节能型厨房卫浴一体式空调机组的控制方法，其中，在浴室制热和洗澡热水热能回收模式下，当环境温度＞设定温度，浴室内机不参与控制；当环境温度＜设定温度，浴室内机参与控制；当设定温度与环境温度差值越大即负荷需求量越大，浴室内机作为控制对象，调节压缩机输出能力；在该模式下，第一电磁阀8和第三电磁阀10处于关闭状态，第二电磁阀9和第四电磁阀11处于开启状态；直流变频压缩机输出能力按照冷凝温度目标控制法控制，即制热时确定不同室外环境温度下的目标冷凝温度，根据检测到的冷凝温度来控制直流变频压缩机转速，使实际运行的冷凝温度达到目标值，保证系统制热效果，即当浴室侧换热器中部温度＞目标冷凝温度，进行降频调节；当浴室侧换热器中部温度＜目标冷凝温度，进行升频调节；当浴室侧换热器中部温度＝目标冷凝温度，直流变频压缩机频率保持；厨房侧换热器电子膨胀阀5关闭到0pls；浴室侧换热器电子膨胀阀6根据不同环境下的吸气过热度进行调节，即当实际检测的吸气过热度＞目标吸气过热度，进行开阀调节；当实际检测的吸气过热度＜目标吸气过热度，进行关阀调节；当实际检测的吸气过热度＝目标吸气过热度，阀开度保持；上述吸气过热度＝吸气温度-室外换热器盘管温度。

一种高效节能型厨房卫浴一体式空调机组的控制方法，其中，在厨房制冷模式下，当环境温度＜设定温度，厨房内机不参与控制；当环境温度＞设定温度，厨房内机参与控制；当设定温度与环境温度差值越大即负荷需求量越大，厨房内机作为控制对象，调节压缩机输出能力；在该模式下，第一电磁阀8和第三电磁阀10处于开启状态，第二电磁阀9和第四电磁阀11处于关闭状态；压缩机输出能力按照蒸发温度目标控制法控制，即制冷时确定不同室外环境温度下的目标蒸发温度，根据检测到的蒸发温度来控制压缩机转速，使实际运行的蒸发温度达到目标值，保证系统制冷效果，即当厨房侧换热器中部温度＞目标蒸发温度，进行升频调节；当厨房侧换热器换热器中部温度＜目标蒸发温度，进行降频调节；当厨房侧换热器中部温度＝目标蒸发温度，压缩机频率保持；浴室侧换热器电子膨胀阀6关闭到0pls，厨房侧换热器电子膨胀阀5根据不同环境温度下的换热器进出口过热度进行调节，即当实际检测的进出口过热度＞目标过热度，进行开阀调节；当实际检测的进出口过热度＜目标过热度，进行关阀调节；当实际检测的进出口过热度＝目标过热度，阀开度保持；上述进出口过热度＝出口温度-进口温度。

一种高效节能型厨房卫浴一体式空调机组的控制方法，其中，在浴室制热和洗澡热水热能回收及厨房制冷模式下，当浴室环境温度＞浴室设定温度，浴室内机不参与控制；当浴室环境温度＜浴室设定温度，浴室内机参与控制；当厨房环境温度＜厨房设定温度，厨房内机不参与控制；当厨房环境温度＞厨房设定温度，厨房内机参与控制；浴室环境温度和浴室设定温度的差值与厨房环境温度和厨房设定温度的差值相比，如浴室环境温度和浴室设定温度的差值大于厨房环境温度和厨房设定温度的差值，浴室内机侧的负荷需求量大，浴室内机作为控制对象，调节压缩机输出能力；如厨房环境温度和厨房设定温度的差值大于浴室环境温度和浴室设定温度的差值，厨房内机的负荷需求量大，厨房内机作为控制对象，调节压缩机输出能力；第一电磁阀8、第三电磁阀10、第四电磁阀11处于开启状态，第二电磁阀9处于关闭状态，压缩机输出能力以满足大负荷侧的需求为目标准则，同时加以保护控制修正调节，即当大负荷需求侧为厨房制冷，厨房侧换热器中部温度＞目标蒸发温度，进行升频调节；厨房侧换热器中部温度＜目标蒸发温度，进行降频调节；厨房侧换热器中部温度＝目标蒸发温度，压缩机频率保持，同时，对直流变频压缩机频率进行保护控制的修正调节，当浴室侧换热器中部温度或室外换热器中部温度＝【设定值1】，压缩机频率不允许上升，进行限频控制；当浴室侧换热器中部温度或室外换热器中部温度＝【设定值2】，进行降频调节；当浴室侧换热器中部温度或室外换热器中部温度＝【设定值3】，压缩机停止，机组保护停机；当大负荷需求侧为浴室制热，浴室侧换热器中部温度＞目标冷凝温度，进行降频调节；浴室侧换热器中部温度＜目标冷凝温度，进行升频调节；浴室侧换热器中部温度＝目标冷凝温度，直流变频压缩机频率保持，同时，对压缩机频率进行保护控制的修正调节，当厨房侧换热器中部温度＝【设定值4】或室外换热器中部温度＝【设定值1】，压缩机频率不允许上升，进行限频控制；当厨房侧换热器中部温度＝【设定值5】或室外换热器中部温度＝【设定值2】，进行降频调节；当厨房侧换热器中部温度＝【设定值6】或室外换热器中部温度＝【设定值3】，压缩机停止，机组保护停机；同时，对于厨房侧换热器电子膨胀阀5和浴室侧换热器电子膨胀阀6在排气温度过高时进行修正调节，即当排气温度≥【设置值7】，进行开阀调节，以排气温度＜【设置值7】为控制目标，并根据排气温度限制电子膨胀阀最小开度，即当排气温度≥【设置值8】，限制电子膨胀阀最小开度为【设置值10】；当【设置值9】≤排气温度＜【设置值8】，限制电子膨胀阀最小开度为【设置值11】；当排气温度＜【设置值9】，限制电子膨胀阀最小开度为【设置值12】。

本发明中的【设置值1】至【设置值12】均为自定义设置值，可以根据实际情况进行调整；本发明中所说的开阀调节和关阀调节为调节电子膨胀阀的开度。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。