[发明专利]采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置，具体是涉及一种利用自动控制装置来完成对热泵蒸发压力安全的控制，应用于热泵蒸发压力容易超出安全压力的场合，属于制冷控制领域。

背景技术

随着社会对节能低碳理念的大力提倡，热泵作为新型节能产品，已经得到社会各界的高度关注。

目前，既有热水器企业在推热泵热水器，也有空调企业在推。空气源热泵热水器跟传统热水器在原理上区别很大。空气源热泵热水器是在空调的原理上发展起来的，其节能潜力很大，市场情景广阔，在市场推广上越来越显示它的优越性。

　　市场份额的不断加大，使低温和寿命问题成为热泵热水器技术突破的关键，寿命问题直接关联到压缩机运行状况好坏，线圈电流是一个很重要的因素，热泵在长时间的运行下，电流再很大，这势必造成热泵压缩机发热过多，最终导致热泵寿命降低。目前制约热泵热水器行业发展的一个最主要原因就是热泵热水器在区域使用范围上受限，在过冷或者过热的环境温度下，压缩机都要承受较大的压力。如果长久使用普通的空调用压缩机，产品的问题会逐渐暴露出来，而这些问题将使热泵热水器的生产企业和消费者对产品的信心降低。作为热泵热水器的心脏，未来热泵热水器专用压缩机的诞生势在必行。

本发明特别适用于对热泵蒸发压力安全的控制，进而为解决热泵寿命问题提供了一个很好的思路。目前为满足热泵过电流防护的需求，主要采用从制冷剂侧控制，采用特殊节流阀，设置蒸发压力上限，现有技术有覆盖，并且，只能是制冷机组厂商在设备制造时候采用，而本发明从传热介质侧间接控制，通过电动三通阀将蒸发器侧出口的一部分传热介质与进口传热介质混合从而调节蒸发器侧传热介质的进口温度使得热泵蒸发压力在允许的范围内，避免压缩机过电流工作，实现安全控制。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供热泵蒸发压力安全的自动控制装置，根据上述压力上限来自动调节蒸发器侧传热介质入口处的温度，达到减小热泵电流的目的，从而实现对热泵蒸发压力安全的控制，这解决了热泵因在长时间，过电流运行下带来热泵寿命减退问题。

技术方案：为解决上述技术问题， 本发明提供了一种采用水箱控制热泵蒸发压力的安全装置，该装置包括热泵制冷剂环路和传热介质环路；

热泵制冷剂环路包括串联连接的压缩机、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器；压缩机的输出端与冷凝器的输入端相连，冷凝器的输出端与节流膨胀阀的输入端相连，节流膨胀阀的输出端蒸发器的输入端相连，蒸发器的输出端与压缩机的输入端相连；

传热介质环路包括电动三通阀和与电动三通阀相连的混合箱；其中，

电动三电通阀的第一输入端接蒸发器传热介质管路的出口，电动三通阀的第一输出端通过旁通管接混合箱的第一输入端，混合箱的输出端接蒸发器传热介质的进口；

该装置还包括与电动三通阀第二输入端相接的控制模块单元和安装在控制模块单元与蒸发器制冷剂出口之间的测试装置。

优选的，压力测试装置为压力探头，温度测试装置为温度探头。

本发明还提供了一种采用水箱控制热泵蒸发压力的安全方法，该方法包括如下步骤，高温高压的制冷剂由压缩机的输出端进入冷凝器，在其中冷凝成气液两相工，随后进入节流膨胀阀，膨胀后经过蒸发器蒸发吸热，变成饱和蒸汽再进入压缩机如此循环，当制冷剂侧测试装置所测压力或温度超过蒸发压力或温度上限时，控制模块单元会将接受的预警信号通过电动三通阀将蒸发器侧出口的一部分传热介质与进口传热介质混合从而调节蒸发器侧传热介质的进口温度使得热泵蒸发压力在允许的范围内，避免压缩机过电流工作，实现安全控制。

有益效果：1、本发明使用一个简单的自动控制装置，根据蒸发器出口制冷剂饱和蒸汽压力上限来自动调节蒸发器侧传热介质进口温度，从而降低蒸发温度，减小线圈的电流，实现热泵过电流的防护功能。

2、本发明通过在蒸发器制冷剂出口处和传热介质侧出口处设置压力测试装置和温度测试装置，然后通过控制模块单元与蒸发器侧传热介质入口处相连接，方案不一，可以根据各自需要设置压力或温度测试装置，操作灵活。

3、本发明只涉及一个简单的控制模块单元、一个温度或压力测试装置和一个电动三通阀和传热介质混合箱，操作简单、方便，延长了热泵寿命，降低了运行费用。

附图说明

图1为本发明的基本的热泵蒸发压力安全自动控制装置的原理图。

压缩机1、冷凝器2、节流膨胀阀3、蒸发器4、混合箱5、控制模块单元6、电动三通阀7、测试装置8。