[发明专利]整体式水源热泵装置及其防冻控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种整体式水源热泵装置及其防冻控制方法，尤其是整体式水源热泵装置的蒸发器的防冻控制方法。

背景技术

空调设备欲实现冷暖切换，目前主要有两种方式。

一种方式是制冷系统上采用四通换向阀，通过四通换向阀切换制冷剂流向而实现制冷、制热的转换。但是，这种热泵系统的蒸发器和冷凝器的换热面积基本相当，而制冷模式下和制热模式下的节流结构相差比较大，因此需要相对应的两套节流元件，四通换向阀泄漏和换向可靠性也经常导致系统故障。因此这种热泵空调系统结构复杂，制造成本高，制冷管路连接点多，容易泄漏，但系统自动化程度高，一般不需要专人维护，常见于空气源热泵。

另外一种方式是通过切换载冷剂和载热剂在蒸发器、冷凝器上的流动来实现制冷、制热的转换，常见于水源热泵等大中型制冷设备中。通过水路切换系统上的阀门开关组合，实现冷冻水和冷却水在蒸发器、冷凝器上的切换，而制冷剂流向不变。这种制冷系统结构简单，但安装复杂，一般需要专人维护。

另外，对于蒸发器内使用水与制冷剂换热的制冷机组，经常由于水流量过小等引起蒸发温度过低或者蒸发器发生堵塞，从而导致换热器内部结冰，严重时甚至冻裂换热器，导致制冷剂泄漏，制冷系统进水，破坏制冷部件，影响经济效益，损坏品牌形象。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种具有改善防冻效果的整体式水源热泵装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种可减少节流元件，减少制冷系统泄漏点、提高制冷系统运行可靠性的整体式水源热泵装置。

本发明所要解决的第三个技术问题是：提供一种整体式水源热泵装置的防冻控制方法。

根据本发明的第一个方面，提供了一种整体式水源热泵装置，包括制冷循环系统，制冷循环系统包括依次连接的压缩机、冷凝器、储液罐、节流元件、以及蒸发器，其中还包括：防冻装置，具有旁通阀门，旁通阀门连接在冷凝器的制冷剂输出端与蒸发器的制冷剂输入端之间，并与节流元件并列布置。

在上述整体式水源热泵装置中，优选方式为，旁通阀门的输入端连接到节流元件的输入端，旁通阀门的输出端连接到节流元件的输出端。

另外，整体式水源热泵装置还包括干燥过滤器，其设置在储液罐之后，节流元件的输入端和旁通阀门的输入端的连接处之前。

在上述整体式水源热泵装置中，还可以包括气液分离器，设置在蒸发器的制冷剂输出端与压缩机的输入端之间。

在上述整体式水源热泵装置中，由于设置有旁通阀门，从而防止了蒸发器内部的温度过于降低，增强了防冻效果。

另外，根据本发明的第二个方面的整体式水源热泵装置，是在上述任一整体式水源热泵装置中还包括具有多组水路切换系统的水路系统，各水路切换系统连接到冷凝器和蒸发器。并且，水路切换系统为两组，其中一组水路切换系统包括第一阀门、第二阀门、第七阀门和第八阀门，另一组水路切换系统包括第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门，第一阀门和第八阀门依次连接在冷凝器的水路第一端与蒸发器的水路第二端之间，第二阀门和第七阀门依次连接在冷凝器的水路第一端与蒸发器的水路第二端之间，并与第一阀门和第八阀门并列布置，第三阀门和第六阀门依次连接在冷凝器的水路第二端与蒸发器的水路第一端之间，第四阀门和第五阀门依次连接在冷凝器的水路第二端与蒸发器的水路第一端之间，并与第三阀门和第六阀门并列布置，第一阀门和第八阀门之间设置有第一流体第一接口，第二阀门和第七阀门之间设置有第二流体第一接口，第三阀门和第六阀门之间设置有第一流体第二接口，第四阀门和第五阀门之间设置有第二流体第二接口。

因此，在本发明的整体式水源热泵装置上，由于采用整体式组合结构，将传统的空调水路切换系统的转换阀门整合进入机组中，通过控制不同阀门的开启组合，可以实现机组的各种运行模式的转换，从而可省略四通换向阀，减少了节流元件，且减少了制冷系统泄漏点，提高了制冷系统运行可靠性。并且，通过将中央空调水路切换系统整合到制冷机组之中，还缩短了工程安装周期，提高了整个机组的自动化控制程度。

另外，根据本发明的第三方面，还提供一种整体式水源热泵装置的防冻控制方法，该整体式水源热泵装置包括制冷循环系统，所述制冷循环系统包括依次连接的压缩机、冷凝器、储液罐、节流元件、以及蒸发器，其中，所述整体式水源热泵装置还包括旁通阀门，所述旁通阀门连接在所述冷凝器的制冷剂输出端与所述蒸发器的制冷剂输入端之间，并与所述节流元件并列布置，所述方法包括如下步骤：

a)检测蒸发器内的蒸发温度；