[发明专利]一种热泵新风系统及其控制方法

权利要求书

1.一种热泵新风系统的控制方法，其特征在于，所述热泵新风系统包括：外壳(401)以及设置在外壳(401)内的热泵系统、室外新风引入系统、室内空气排出系统和控制系统，其中，

所述外壳(401)被带有第三风阀(403)的中间隔板(402)分隔出室外新风流通通道和室内空气排风通道，室外新风流通通道对称的两端分别设置有室外新风引入口(404)、新风出口(405)，室内空气排风通道对称的两端分别设置有室外出风口(406)、室内排风口(407)；

所述室外新风引入系统设置在室外新风流通通道内，室内空气排出系统设置在室内空气排风通道内，热泵系统的压缩机(101)、四通阀(102)和部分换热器(113)设置在室内空气排风通道内，并且位于室内空气排出系统的第二风机(302)与室外出风口(406)之间，热泵系统的另外一部分换热器(123、131)设置在室外新风流通通道内，并且位于室外新风引入系统的第一风机(203)与室外新风引入口(404)之间；

所述控制系统通过采集和处理室外新风引入口(404)处的温度数据和室内排风口(407)处的湿度数据、CO2浓度数据对中间隔板(402)上的第三风阀(403)、热泵系统、室外新风引入系统和室内空气排出系统进行控制；

所述热泵系统包括：压缩机(101)、四通阀(102)、电磁阀(111、121)、换热器(113、123、131)、节流阀(114、125)、若干连接管(103、110、112、115、120、122、124、126、130、132)和回气管(133)，其中，四通阀(102)的d口通过连接管与压缩机(101)连接，s口通过回气管(133)与压缩机(101)连接，c口与一根连接管(103)连接，该根连接管(103)在末端分成两个支路，每个支路上都依次设置有电磁阀(111、121)、换热器(113、123)和节流阀(114、125)，第一个支路设置在室内空气排风通道中，第二个支路的电磁阀(121)设置在室内空气排风通道中，第二个支路换热器(123)和节流阀(125)设置在室外新风流通通道中，两个支路汇合后与位于第二个支路换热器(123)上游的第三个换热器(131)连接，第三个换热器(131)通过连接管(132)与四通阀(102)的e口连接；

第一风阀(201)、第一过滤网(202)、第一风机(203)和净化组合单元(204)，其中，第一风阀(201)和第一过滤网(202)设置在室外新风引入口(404)处，并且第一过滤网(202)位于里侧，第一风机(203)和净化组合单元(204)设置在新风出口(405)处，并且第一风机(203)位于里侧；

第二风阀(301)、第二风机(302)和第二过滤网(303)，其中，第二风阀(301)设置在室外出风口(406)处，第二风机(302)和第二过滤网(303)设置在室内排风口(407)处，并且第二风机(302)位于里侧；

控制器(501)、温度传感器(502)、CO2传感器(503)和湿度传感器(504)，其中，温度传感器(502)设置在室外新风引入口(404)处，CO2传感器(503)和湿度传感器(504)设置在室内排风口(407)处，温度传感器(502)、CO2传感器(503)和湿度传感器(504)均与控制器(501)信号连接；

所述控制器(501)布置在室内空气排风通道内；

热泵新风系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：开机；

Step2：通过室内排风口(407)处的湿度传感器(504)检测室内相对湿度RH_Test，如果RH_TestRH_Set则转Step10；如果RH_Test≤RH_Set，则转Step3，RH_Set为室内相对舒适湿度；

Step3：通过室内排风口(407)处的CO2传感器(503)检测室内CO2的浓度CO2_Test，如果CO2_TestCO2_Set，则转Step5；如果CO2_Test≤CO2_Set，则转Step4，CO2_Set为室内相对舒适的CO2浓度；

Step4：热泵系统不工作，室外新风引入系统的第一风阀(201)、室内空气排出系统的第二风阀(301)关闭，中间隔板(402)上的第三风阀(403)开启，室外新风引入系统的第一风机(203)和室内空气排出系统的第二风机(302)开启工作，整个热泵新风系统工作在内循环空气净化模式之后转Step9；

Step5：通过室外新风引入口(404)处的温度传感器502检测室外新风温度Tfa_Test，如果Tfa_TestTfa_SetH，则转Step6；如果Tfa_SetLTfa_Test≤Tfa_SetH，则转Step7；如果Tfa_Test≤Tfa_SetL，则转Step8，Tfa_SetH为室外新风温度最高设定值，Tfa_SetL为室外新风温度最低设定值；

Step6：热泵系统按照新风侧制冷模式工作，室外新风引入系统的第一风阀(201)、室内空气排出系统的第二风阀(301)打开，中间隔板(402)上的第三风阀(403)关闭，室外新风引入系统的第一风机(203)和室内空气排出系统的第二风机(302)开启工作，之后转Step9；

Step7：热泵系统不工作，室外新风引入系统的第一风阀(201)、室内空气排出系统的第二风阀(301)打开，中间隔板(402)上的第三风阀(403)关闭，室外新风引入系统的第一风机(203)和室内空气排出系统的第二风机(302)开启，之后转Step9；

Step8：热泵系统按照新风侧制热模式工作，室外新风引入系统的第一风阀(201)，室内空气排出系统的第二风阀(301)打开，中间隔板(402)上的第三风阀(403)关闭，室外新风引入系统的第一风机(203)和室内空气排出系统的第二风机(302)开启，之后转Step9；

Step9：控制系统的控制器(501)接收热泵新风系统的开停机指令，如果没有接到停机指令，则转Step2；如果接到停机指令，则热泵新风系统停机；

Step10：通过室内排风口(407)处的CO2传感器(503)检测室内CO2的浓度CO2_Test，如果CO2_TestCO2_Set，则转Step12；如果CO2_Test≤CO2_Set，则转Step11；

Step11：热泵系统按照新风侧内循环除湿模式工作，室外新风引入系统的第一风阀(201)、室内空气排出系统的第二风阀(301)关闭，中间隔板(402)上的第三风阀(403)开启，室外新风引入系统的第一风机(203)和室内空气排出系统的第二风机(302)开启工作，室内空气按照内循环进行工作，经所述第三个换热器(131)除湿后的空气经第二个支路换热器(123)加热升温，之后转Step9；

Step12：通过室外新风引入口(404)处的温度传感器(502)检测室外新风温度Tfa_Test，如果Tfa_TestTfa_SetH，则转Step13；如果Tfa_SetLTfa_Test≤Tfa_SetH，则转Step14；如果Tfa_Test≤Tfa_SetL，则转Step15；

Step13：热泵系统按照新风侧除湿+无热回收模式工作，室外新风引入系统的第一风阀(201)、室内空气排出系统的第二风阀(301)打开，中间隔板(402)上的第三风阀(403)关闭，室外新风引入系统的第一风机(203)和室内空气排出系统的第二风机(302)开启工作，经第三个换热器(131)除湿降温后的新风经净化后输送到室内，除湿产生的热量通过在室内空气排风通道的换热器(113)带到室外，之后转Step9；

Step14：热泵系统按照新风侧除湿+部分热回收模式工作，室外新风引入系统的第一风阀(201)、室内空气排出系统的第二风阀(301)打开，中间隔板(402)上的第三风阀(403)关闭，室外新风引入系统的第一风机(203)和室内空气排出系统的第二风机(302)开启工作，经第三个换热器(131)除湿降温后的新风经第二个支路换热器(123)加热升温并经净化后输送到室内，除湿产生的部分热量通过在室内空气排风通道的第三个换热器(113)带到室外，另一部分热量经过第二个支路换热器(123)传递给输送到室内的新风，之后转Step9；

Step15：热泵系统按照新风侧除湿+全热回收模式工作，室外新风引入系统的第一风阀(201)、室内空气排出系统的第二风阀(301)打开，中间隔板(402)上的第三风阀(403)关闭，室外新风引入系统的第一风机(203)和室内空气排出系统的第二风机(302)开启工作，经第三个换热器(131)除湿降温后的新风经第二个支路换热器(123)加热升温并经净化后输送到室内，除湿产生的热量经过第二个支路换热器(123)传递给输送到室内的新风，之后转Step9。