[发明专利]高效制热的燃气热泵冷热水机组及其控制方法

说明书

本发明属于涉及燃气热泵技术领域，提供一种高效制热的燃气热泵冷热水机组及其控制方法，包括压缩机、油分离器、水氟热交换器、空气热交换器、气液分离器、发动机和四通阀，所述四通阀分别连接油分离器的出口、空气热交换器的进口、水氟热交换器的氟侧出口和气液分离器的进口，通过调节所述四通阀而改变制冷剂的流向；所述四通阀的四个接口呈圆形排列，并受控实现间隔轮换连通；油分离器的出口与气液分离器的进口之间设置有旁通阀。在水温过高时，发动机余热仍然被空调回收，但是通过先降低制冷系统的输出，等于降低了发动机负载，从而降低冷却水温度，同时空调输出降低也提高了热回收器的换热效率，可以进一步降低冷却水温度。

技术领域

本发明属于燃气热泵技术领域，特别是涉及高效制热的燃气热泵冷热水机组及其控制方法。

背景技术

燃气热泵是利用燃气发动机驱动压缩机运转，进行制冷和制热的空调系统。通过回收发动机余热，燃气热泵的制热效果远好于普通电热泵。目前行业内普遍的热回收设计是使用节温器根据水温改变冷却水流向，水温较低时利用制冷剂与发动机冷却水换热，通过制冷剂回收热量，而水温较高时则流向散热器降温。

现有技术的热回收装置必须设置在低压侧，可以与空调蒸发器并联或者串联。机组制热时，由于发动机冷却水热量较大，使制冷系统低压侧的蒸发压力升高。随着蒸发温度接近环境温度，空气侧换热器的换热效率逐渐降低。当蒸发温度高于环境温度时，空气侧换热器就无法与空气换热，此时制冷系统的热量全部来自于发动机，导致制热效率大大下降。

此外，现有技术使用节温器调节冷却水流向，当水温过高时，为了保证发动机的可靠性，冷却水流向散热器降温，导致发动机热量白白浪费。或者降低发动机转速，又会导致空调制热效果变差，影响使用舒适性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高效制热的燃气热泵冷热水机组及其控制方法，在水温过高时，发动机余热仍然被空调回收，但是通过先降低制冷系统的输出，等于降低了发动机负载，从而降低冷却水温度，同时空调输出降低也提高了热回收器的换热效率，可以进一步降低冷却水温度。

本发明提供的技术方案如下：

一种高效制热的燃气热泵冷热水机组，包括压缩机、油分离器、水氟热交换器、空气热交换器、气液分离器、发动机和四通阀，所述四通阀分别连接油分离器的出口、空气热交换器的进口、水氟热交换器的氟侧出口和气液分离器的进口，通过调节所述四通阀而改变制冷剂的流向；所述四通阀的四个接口呈圆形排列，并受控实现间隔轮换连通；油分离器的出口与气液分离器的进口之间设置有旁通阀；所述发动机设置有冷却水系统，所述发动机的冷却水系统包括散热器、热回收器、水泵和三通阀，所述三通阀的A口与发动机的冷却水出口连接、三通阀的B口与热回收器的冷却水进口连接，三通阀的C口与散热器的进口连接。

进一步的，油分离器的排油口与气液分离器的出口连接，油分离器的出口与气液分离器的进口之间连接有铜管，铜管上设有电磁阀。

进一步的，所述空气热交换器的出口与水氟热交换器的氟侧进口连接，两者之间的连接管上设有电子膨胀阀，气液分离器的出口与压缩机的进口连接；压缩机的出口与油分离器的进口连接。

进一步的，所述散热器的出口与水泵的进口连接，水泵的出口与发动机的冷却水进口连接，热回收器的冷却水出口与水泵的进口连接。

进一步的，所述散热器的出口设置有温度传感器，用于检测环境温度。

进一步的，所述空气热交换器设置有风机电机。

进一步的，发动机冷却水出口管上设有冷却水温度传感器，检测冷却水温度。

进一步的，所述水氟热交换器的水侧进口管上设有回水温度传感器，检测进水温度。