[发明专利]一种低温太阳能热泵热水系统及控制方法

说明书

本发明属于热泵技术领域，公开了一种低温太阳能热泵热水系统及控制方法，热水系统包括依次连接的压缩机、冷凝器、第一节流元件以及集热蒸发器，还包括回热器和三通阀，所述回热器包括第一流道和第二流道，所述第一流道连通于所述冷凝器和所述第一节流元件之间，所述三通阀的A口连通于所述集热蒸发器的出口，B口连通于所述第二流道的一端，C口连通于所述压缩机的进口，且所述A口选择性的连通所述B口和所述C口中的一个，所述第二流道的另一端连通于所述C口和所述压缩机的进口之间。本发明提高了压缩机的回气温度，进而能够有效提高整个系统的COP值和制热能力。且能够防止压缩机液击现象发生。

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，尤其涉及一种低温太阳能热泵热水系统及控制方法。

背景技术

目前的太阳能热泵热水系统，在低温低辐照条件下COP值(在某一工况下，制冷压缩机的制冷量与同一工况下制冷压缩机轴功率Pe的比值)及制热能力明显降低，其主要原因是为防止压缩机吸气带液，降低了冷媒循环流量。也就是说现有通过降低冷媒循环流量的方式来防止液击现象，造成了COP值及整机制热能力降低。

此外，现有的太阳能热泵热水系统，在低温低辐照情况下，会出现集热蒸发器结霜情况，常用的化霜方法是热气旁通方式，这种方式在化霜时很容易造成压缩机液击。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温太阳能热泵热水系统及控制方法，能够在防止压缩机液击的同时，提高整个系统的COP值及制热能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种低温太阳能热泵热水系统，包括依次连接的压缩机、冷凝器、第一节流元件以及集热蒸发器，其特征在于，还包括回热器和三通阀，所述回热器包括第一流道和第二流道，所述第一流道连通于所述冷凝器和所述第一节流元件之间，所述三通阀的A口连通于所述集热蒸发器的出口，B口连通于所述第二流道的一端，C口连通于所述压缩机的进口，且所述A口选择性的连通所述B口和所述C口中的一个，所述第二流道的另一端连通于所述C口和所述压缩机的进口之间。

作为优选，还包括第二节流元件，所述第二节流元件的两端分别连通所述压缩机的出口和所述集热蒸发器的进口。

作为优选，所述集热蒸发器的进口处设置有截止阀。

作为优选，所述集热蒸发器的出口与所述A口之间设有截止阀。

作为优选，所述第一流道与所述第一节流元件之间设有干燥过滤器。

作为优选，还包括若干温度传感器，所述温度传感器用于检测所述压缩机的进口、所述压缩机的出口、所述冷凝器的出口以及所述集热蒸发器的进口的温度。

本发明还提供一种上述的低温太阳能热泵热水系统的控制方法，在所述集热蒸发器的进口的温度T1小于第一预设温度且所述冷凝器的出口的温度T2大于第二预设温度时，控制所述A口和所述B口连通，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

作为优选，在所述压缩机的进口的温度T3大于第三预设温度且所述压缩机的出口的温度T4大于第四预设温度时，控制所述A口和所述C口连通。

作为优选，在所述集热蒸发器的进口的温度T1小于第四预设温度时开启化霜模式，所述化霜模式中，控制第二节流元件的开度至第一预设开度m，第一节流元件的开度至最小，控制所述A口和所述C口连通。

作为优选，根据所述第二节流元件的开度与所述集热蒸发器的进口的温度T1、化霜时间t之间的函数关系，实时调整所述第二节流元件的开度；

根据所述第一节流元件的开度与过热度之间的函数关系，调整所述第一节流元件的开度，所述过热度为所述压缩机的进口的温度T3与所述集热蒸发器的进口的温度T1之间的差值。