冷热水机组、其控制方法及暖通空调系统与流程

专利2024-06-25  71



1.本技术涉及制冷技术领域,尤其涉及一种冷热水机组、其控制方法及暖通空调系统。


背景技术:

2.冷热水机组作为能够同时提供冷量和热量的热泵机组,具有较高的能源利用效率,尤其是针对医院等对热水和冷气都有需求的场所,冷热水机组是最佳的选择。在实际应用过程中,对于冷热需求量的峰值往往是不同步的,目前的冷热水机组在面对冷热需求量不均衡时需要频繁切换状态,影响系统运行效率和响应时间,并对系统运行产生负担,致使缩减系统寿命,此问题成为目前亟需解决的问题之一。


技术实现要素:

3.本技术提供的一种冷热水机组、其控制方法及暖通空调系统,用以在任何冷热需求量配比下稳定工作。
4.第一方面,本技术提供了一种冷热水机组,包括依次连通的蒸发器、压缩机和冷凝器,以及连接于冷凝器和蒸发器之间的平衡单元。平衡单元具体可以包括:换热器,与换热器连接的第一电子膨胀阀,与蒸发器连接的第二电子膨胀阀,以及与换热器连接的多个阀门。多个阀门用于调节换热器与冷凝器之间的串并联关系,以及调节换热器与蒸发器之间的串并联关系。第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀用于调节蒸发器的制冷量和冷凝器的制热量之间的比例。
5.本技术实施例提供的冷热水机组中,根据冷热需求量比例,通过平衡单元可以消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,避免频繁切换工作模式,从而提高系统的运行效率和缩短响应时间。具体地,在平衡单元中设置具有多种工况的换热器,换热器具体可以采用风冷换热器,利用与换热器连接的多个阀门可以调节换热器与冷凝器之间的串并联关系,以及可以调节换热器与蒸发器之间的串并联关系,使换热器在串并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。并且,通过第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀可以连续控制换热器与蒸发器之间、以及换热器与冷凝器之间制冷量和制热量之间的比例,从而可以保证冷热水机组在任何冷热需求量配比下能稳定工作。
6.在本技术一个实施例中,第一电子膨胀阀可以连接于冷凝器的出口和换热器的第一端口之间,第二电子膨胀阀可以连接于冷凝器的出口与蒸发器的入口之间,以实现制冷量和制热量的连续分配。
7.在本技术一个实施例中,冷凝器的热水入口可以通过三通阀与热水出口连接,通过三通阀的开度调控可以实现控制冷凝器的工作状态,以匹配制热需求。
8.在本技术一个实施例中,冷热水机组中的拓扑架构可以认为是构成“串并联架构”。具体地,压缩机的出口与冷凝器的入口连接,压缩机的入口与蒸发器的出口连接;换热
器的第一端口为入口,第二端口为出口,冷凝器的出口和换热器的入口连接,并在换热器的入口设置第一电子膨胀阀;冷凝器的出口和蒸发器的入口连接,并在蒸发器的入口设置第二电子膨胀阀;换热器的入口和蒸发器的入口连接并设有第一阀门;换热器的出口和蒸发器的入口连接并设有第二阀门;换热器的出口和蒸发器的出口连接并设有第三阀门。也就是说,多个阀门可以包括:连接于冷凝器的出口和第二电子膨胀阀之间的第一阀门,连接于换热器的第二端口与第二电子膨胀阀之间的第二阀门,以及连接于换热器的第二端口与压缩机的入口之间的第三阀门。通过控制第一阀门,第二阀门和第三阀门的开度,可以调节换热器与蒸发器之间的串并联关系,使换热器在串并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。
9.具体地,在制冷需求量小于制热需求量时,可以打开第一阀门和第三阀门,并关闭第二阀门,使换热器作为与蒸发器并联的辅助蒸发器,即换热器与蒸发器之间构成并联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过并联的换热器和蒸发器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量小于制热需求量时,可以调节第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度分配蒸发器和换热器之间的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以调节出口过热度。
10.具体地,在制冷需求量为零时,即纯制热模式时,可以打开第三阀门,并关闭第一阀门和第二阀门,使换热器作为辅助蒸发器,此时蒸发器不工作。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过换热器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量为零时,由于关闭第一阀门,蒸发器不工作,因此可以也关闭第二电子膨胀阀;全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度可以控制冷凝器的制热量。
11.具体地,在制冷需求量大于制热需求量时,可以关闭第一阀门和第三阀门,并打开第二阀门,使换热器作为与冷凝器串联的辅助冷凝器,即换热器与蒸发器之间构成串联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过与冷凝器串联的换热器后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量大于制热需求量时,可以全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度,可以调节进入换热器的水量以控制冷凝器的制热量,并且,通过调节第二电子膨胀阀的开度使蒸发器的压缩机吸气过热度,可以控制蒸发器的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以控制其冷凝压力。
12.具体地,在制热需求量为零时,即纯制冷模式时,可以关闭第一阀门和第三阀门,打开第二阀门,使换热器作为辅助冷凝器。并且,可以关闭冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀,使压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后不会将热量传给热水,液体经过与冷凝器串联的换热器后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制热需求量为零时,可以全部打开第一电子膨胀阀使换热器工作,通过调节第二电子膨胀阀的开度可以控制蒸发器的制冷量。
13.在本技术另一个实施例中,冷热水机组中的拓扑架构可以认为是构成“纯并联架构”。具体地,压缩机的出口与冷凝器的入口连接,压缩机的入口与蒸发器的出口连接;冷凝器的出口、换热器的第一端口和蒸发器的入口连接,并在换热器的第一端口设置第一电子
膨胀阀,在蒸发器的入口设置第二电子膨胀阀;换热器的第二端口和蒸发器的出口连接并设有第三阀门,换热器的第二端口和冷凝器的入口连接并设有第四阀门。也就是说,多个阀门可以包括:连接于换热器的第二端口与压缩机的入口之间的第三阀门,以及连接于换热器的第二端口与压缩机的出口之间的第四阀门。通过控制第三阀门和第四阀门的开度,可以调节换热器与蒸发器或与冷凝器之间的并联关系,使换热器在并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。
14.具体地,在制冷需求量小于制热需求量时,可以打开第三阀门,并关闭第四阀门,使换热器作为与蒸发器并联的辅助蒸发器,即换热器与蒸发器之间构成并联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过并联的换热器和蒸发器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量小于制热需求量时,可以调节第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度分配蒸发器和换热器之间的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以调节出口过热度。
15.具体地,在制冷需求量为零时,即纯制热模式时,可以打开第三阀门,并关闭第四阀门,使换热器作为辅助蒸发器。此时蒸发器不工作。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过换热器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量为零时,由于蒸发器不工作,因此可以关闭第二电子膨胀阀;全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度可以控制冷凝器的制热量。
16.具体地,在制冷需求量大于制热需求量时,可以关闭第三阀门,并打开第四阀门,使换热器作为与冷凝器并联的辅助冷凝器,即换热器与冷凝器之间构成并联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,并流经并联的换热器,之后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量大于制热需求量时,可以全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度,可以调节进入换热器的水量以控制冷凝器的制热量,并且,通过调节第二电子膨胀阀的开度使蒸发器的压缩机吸气过热度,可以控制蒸发器的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以控制其冷凝压力。
17.具体地,在制热需求量为零时,即纯制冷模式时,可以关闭第三阀门,打开第四阀门,使换热器作为辅助冷凝器。并且,可以关闭冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀,使压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后不会将热量传给热水,液体经过与冷凝器并联的换热器后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制热需求量为零时,可以全部打开第一电子膨胀阀使换热器工作,通过调节第二电子膨胀阀的开度可以控制蒸发器的制冷量。
18.根据上述两个实施例可知,当冷热需求量比例小于冷热水机组的冷热供应量比例时,多余的供冷量会被换热器消纳,从而不用在需求稳定的情况下频繁切换工作模式,从而提高系统的运行效率和缩短响应时间。
19.当冷热需求量比例大于冷热水机组的冷热供应量比例时,多余的供热量会被换热器消纳,从而不用在需求稳定的情况下频繁切换工作模式,从而提高系统的运行效率和缩短响应时间。
20.并且,当冷热需求量比例小于冷热水机组的冷热供应量比例时,现有的冷热水机组频繁切换工作模式会造成温度的上下波动,而本技术实施例提供的上述冷热水机组无需切换工作模式,始终能够满足冷热需求,可以维持温度稳定,保证人体舒适。
21.第二方面,本技术提供了一种冷热水机组的控制方法,具体可以包括:控制多个阀门的开度,可以调节换热器与冷凝器之间的串并联关系,以及可以调节换热器与蒸发器之间的串并联关系,使换热器在串并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,以适应制冷和制热需求不匹配的场景;并且,控制第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度,调节蒸发器的制冷量和冷凝器的制热量之间的比例,从而可以保证冷热水机组在任何冷热需求量配比下能稳定工作。本技术实施例提供的控制方法,根据冷热需求量比例,通过控制平衡单元可以消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,避免频繁切换工作模式,从而提高系统的运行效率和缩短响应时间。
22.针对冷热水机组的实施例一提供的结构,即阀门包括第一阀门、第二阀门和第三阀门,通过控制第一阀门,第二阀门和第三阀门的开度,可以调节换热器与蒸发器之间的串并联关系,使换热器在串并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。
23.具体地,在制冷需求量小于制热需求量时,可以打开第一阀门和第三阀门,并关闭第二阀门,使换热器作为与蒸发器并联的辅助蒸发器,即换热器与蒸发器之间构成并联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过并联的换热器和蒸发器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量小于制热需求量时,可以调节第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度分配蒸发器和换热器之间的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以调节出口过热度。
24.具体地,在制冷需求量为零时,即纯制热模式时,可以打开第三阀门,并关闭第一阀门和第二阀门,使换热器作为辅助蒸发器,此时蒸发器不工作。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过换热器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量为零时,由于关闭第一阀门,蒸发器不工作,因此可以也关闭第二电子膨胀阀;全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度可以控制冷凝器的制热量。
25.具体地,在制冷需求量大于制热需求量时,可以关闭第一阀门和第三阀门,并打开第二阀门,使换热器作为与冷凝器串联的辅助冷凝器,即换热器与蒸发器之间构成串联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过与冷凝器串联的换热器后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量大于制热需求量时,可以全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度,可以调节进入换热器的水量以控制冷凝器的制热量,并且,通过调节第二电子膨胀阀的开度使蒸发器的压缩机吸气过热度,可以控制蒸发器的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以控制其冷凝压力。
26.具体地,在制热需求量为零时,即纯制冷模式时,可以关闭第一阀门和第三阀门,打开第二阀门,使换热器作为辅助冷凝器。并且,可以关闭冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀,使压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后不会将热量传给热水,液体经过与冷凝器串联的换热器后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制热
需求量为零时,可以全部打开第一电子膨胀阀使换热器工作,通过调节第二电子膨胀阀的开度可以控制蒸发器的制冷量。
27.针对冷热水机组的实施例二提供的结构,即阀门包括第三阀门和第四阀门,通过控制第三阀门和第四阀门的开度,可以调节换热器与蒸发器或与冷凝器之间的并联关系,使换热器在并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。
28.具体地,在制冷需求量小于制热需求量时,可以打开第三阀门,并关闭第四阀门,使换热器作为与蒸发器并联的辅助蒸发器,即换热器与蒸发器之间构成并联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过并联的换热器和蒸发器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量小于制热需求量时,可以调节第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度分配蒸发器和换热器之间的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以调节出口过热度。
29.具体地,在制冷需求量为零时,即纯制热模式时,可以打开第三阀门,并关闭第四阀门,使换热器作为辅助蒸发器。此时蒸发器不工作。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过换热器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量为零时,由于蒸发器不工作,因此可以关闭第二电子膨胀阀;全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度可以控制冷凝器的制热量。
30.具体地,在制冷需求量大于制热需求量时,可以关闭第三阀门,并打开第四阀门,使换热器作为与冷凝器并联的辅助冷凝器,即换热器与冷凝器之间构成并联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,并流经并联的换热器,之后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量大于制热需求量时,可以全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度,可以调节进入换热器的水量以控制冷凝器的制热量,并且,通过调节第二电子膨胀阀的开度使蒸发器的压缩机吸气过热度,可以控制蒸发器的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以控制其冷凝压力。
31.具体地,在制热需求量为零时,即纯制冷模式时,可以关闭第三阀门,打开第四阀门,使换热器作为辅助冷凝器。并且,可以关闭冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀,使压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后不会将热量传给热水,液体经过与冷凝器并联的换热器后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制热需求量为零时,可以全部打开第一电子膨胀阀使换热器工作,通过调节第二电子膨胀阀的开度可以控制蒸发器的制冷量。
32.第三方面,本技术提供了一种暖通空调系统,包括控制器和第一方面或第一方面的各种实施方式的冷热水机组。本技术实施例提供的暖通空调系统可以应用于所有热回收式冷热水机组的应用场景,即同时可回收热水和供冷的场景,以及单独供冷或供热的场景。
33.上述第二方面和第三方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面中任一可能设计可以达到的技术效果说明,这里不再重复赘述。
附图说明
34.图1为现有的冷热水机组的结构示意图;
35.图2为现有的冷热水机组在纯制冷模式的拓扑结构示意图;
36.图3为现有的冷热水机组在纯制热模式的拓扑结构示意图;
37.图4为现有的冷热水机组在冷热回收模式的拓扑结构示意图;
38.图5为现有的冷热水机组在制冷需求量小于制热需求量时的工作模式切换示意图;
39.图6为现有的冷热水机组在制冷需求量大于制热需求量时的工作模式切换示意图;
40.图7为本技术实施例提供的冷热水机组的结构示意图;
41.图8为本技术实施例提供的冷热水机组的一种具体结构示意图;
42.图9为图8提供的冷热水机组在制冷需求量小于制热需求量时的拓扑结构示意图;
43.图10为图8提供的冷热水机组在纯制热时的拓扑结构示意图;
44.图11为图8提供的冷热水机组在制冷需求量大于制热需求量时的拓扑结构示意图;
45.图12为图8提供的冷热水机组在纯制冷时的拓扑结构示意图;
46.图13为本技术实施例提供的冷热水机组的另一种具体结构示意图;
47.图14为图13提供的冷热水机组在制冷需求量小于制热需求量时的拓扑结构示意图;
48.图15为图13提供的冷热水机组在纯制热时的拓扑结构示意图;
49.图16为图13提供的冷热水机组在制冷需求量大于制热需求量时的拓扑结构示意图;
50.图17为图13提供的冷热水机组在纯制冷时的拓扑结构示意图;
51.图18为本技术实施例提供的冷热水机组在制冷需求量小于制热需求量时的工作模式示意图;
52.图19为本技术实施例提供的冷热水机组在制冷需求量大于制热需求量时的工作模式示意图。
53.附图标记说明:
54.01-冷凝器,02-蒸发器,03-换热器,04-压缩机,05-四通阀,06-第一膨胀阀,07-第二膨胀阀,08-第一电子膨胀阀,09-第二电子膨胀阀,10-三通阀,11-第一阀门,12-第二阀门,13-第三阀门,14-第四阀门,100-平衡单元。
具体实施方式
55.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本技术更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。本技术中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本技术保护范围内。本技术的附图仅
用于示意相对位置关系不代表真实比例。
56.需要说明的是,在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。说明书后续描述为实施本技术的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本技术的一般原则为目的,并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
57.为了便于了解本技术实施例,下面首先介绍本技术实施例涉及的一些术语。
58.蒸发器(evaporator):是指将液态物质转化为气态的物体。蒸发器是制冷系统中很重要的一个部件,低温的冷凝液体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换,气化吸热,达到制冷的效果。
59.冷凝器(condenser):是制冷系统的机件,属于换热器的一种,能把气体或蒸气转变成液体,将管子中的热量以很快的方式,传到管子附近的空气中。冷凝器工作过程是个放热的过程,所以冷凝器的温度都是较高的。
60.压缩机(compressor):是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械,是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力。
61.换热器(heat exchanger):是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,换热器也是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。
62.四通阀(four-way valve):是具有四个油口的控制阀。四通阀是制冷设备中不可缺少的部件,其工作原理是,当电磁阀线圈处于断电状态,先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移,高压气体进入毛细管后进入右端活塞腔,另一方面,左端活塞腔的气体排出,由于活塞两端存在压差,活塞及主滑阀左移,使排气管与室外机接管相通,另两根接管相通,形成制冷循环。当电磁阀线圈处于通电状态,先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而右移,高压气体进入毛细管后进入左端活塞腔,另一方面,右端活塞腔的气体排出,由于活塞两端存在压差,活塞及主滑阀右移,使排气管与室内机接管相通,另两根接管相通,形成制热循环。
63.电子膨胀阀(electronic expansion valve,eev):利用被调节参数产生的电信号,控制施加于电子膨胀阀上的电压或电流,进而达到调节供液量的目的。
64.膨胀阀:是制冷系统中的一个重要部件,一般安装于储液筒和蒸发器之间。膨胀阀使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果,膨胀阀通过蒸发器末端的过热度变化来控制阀门流量,防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。节流阀又可称膨胀阀或调节阀。
65.参照图1,现有的冷热水机组包括:冷凝器01、蒸发器02、换热器03、压缩机04、四通阀05、第一膨胀阀06和第二膨胀阀07等配件,换热器03具体可以采用风冷换热器03;冷热水机组具有三种工作模式,工作模式的切换主要依靠四通阀05的作动实现。
66.参照图2,在纯制冷模式(也可以称为工作模式1)时,压缩机04出口的高压气体通过四通阀05流向换热器03,换热器03起到冷凝的作用,第一膨胀阀06和第二膨胀阀07同时开启,液体从换热器03流出后经过蒸发器02散冷,最终回流到压缩机04进入下一次循环。由
于换热器03的末端用于供液体通流,因此若在换热器03的出口气体未完全液化,会导致气体的质量流量大幅下降,从而憋高换热器03的压力,换热器03可以自适应调节冷凝的压力。
67.参照图3,在纯制热模式(也可以称为工作模式2)时,由于存在制热需求,变更四通阀05的通电状态,压缩机04出口的制冷剂可以通过四通阀05流经冷凝器01后将热量传给热水,第一膨胀阀06开启,第二膨胀阀07关闭,液体经过换热器03散冷,此时换热器03作为蒸发器02使用,气体从换热器03流出后经过四通阀05,最终回流到压缩机04进入下一次循环。
68.参照图4,在冷热回收模式(也可以称为工作模式3)时,由于同时存在制冷需求和制热需求,压缩机04出口的制冷剂可以通过四通阀05流经冷凝器01后将热量传给热水,第二膨胀阀07开启,第一膨胀阀06关闭,液体流经蒸发器02散冷,最终回流到压缩机04进入下一次循环。
69.现有的冷热水机组运行在冷热回收模式即工作模式3时,只能实现供热量和供冷量为固定比例(即固定冷热供应量比例)的热回收,当冷热需求量比例与固定冷热供应量比例不一致时,系统优先满足冷热需求量较小的一方,在系统满足冷热需求量较大的一方之后,冷热需求量较小的一方会超标(即会超过供量),因此系统需要频繁切换工作模式,以平衡冷热需求量。
70.参照图5,当制冷需求量小于制热需求量时,由于系统运行在工作模式3时满足了制热需求量之后,供冷量会超标(即供冷量会超过制冷需求量),因此系统需要在工作模式3和工作模式2之间反复切换,以达到所需的冷热需求量比例,频繁切换工作模式会影响系统的运行效率和响应时间。此外,由于系统切换工作模式时存在时延和最小切换时间间隔,因此供冷量始终在以一个较大的周期循环,与之相伴的后果为冷气的温度在上下限之间波动,该波动如果大于人体舒适区的上下限,就会对人员的体感造成不适。
71.参照图6,当制冷需求量大于制热需求量时,由于系统运行在工作模式3时满足了制冷需求量之后,供热量会超标(即供热量会超过制热需求量),因此系统需要在工作模式3和工作模式1之间反复切换,以达到所需的冷热需求量比例,频繁切换工作模式会影响系统的运行效率和响应时间。
72.为此,本技术实施例提供了一种能够在任何冷热需求量配比下稳定工作的冷热水机组、其控制方法及暖通空调系统。
73.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,在本技术以下各实施例中,“至少一个”是指一个、两个或两个以上。
74.在本说明书中描述的参考“一个实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施方式中”、“在另外的实施方式中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
75.参照图7,在本技术提供的一个实施例中,冷热水机组包括依次连通的蒸发器02、压缩机04和冷凝器01,以及连接于冷凝器01和蒸发器02之间的平衡单元100。平衡单元100
具体可以包括:换热器03,与换热器03连接的第一电子膨胀阀08,与蒸发器02连接的第二电子膨胀阀09,以及与换热器03连接的多个阀门。多个阀门用于调节换热器03与冷凝器01之间的串并联关系,以及调节换热器03与蒸发器02之间的串并联关系。第一电子膨胀阀08和第二电子膨胀阀09用于调节蒸发器02的制冷量和冷凝器01的制热量之间的比例。
76.本技术实施例提供的冷热水机组中,根据冷热需求量比例,通过平衡单元100可以消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,避免频繁切换工作模式,从而提高系统的运行效率和缩短响应时间。具体地,在平衡单元100中设置具有多种工况的换热器03,换热器03具体可以采用风冷换热器03,利用与换热器03连接的多个阀门可以调节换热器03与冷凝器01之间的串并联关系,以及可以调节换热器03与蒸发器02之间的串并联关系,使换热器03在串并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器02或辅助冷凝器01,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。并且,通过第一电子膨胀阀08和第二电子膨胀阀09可以连续控制换热器03与蒸发器02之间、以及换热器03与冷凝器01之间制冷量和制热量之间的比例,从而可以保证冷热水机组在任何冷热需求量配比下能稳定工作。
77.参照图8和图13,在本技术提供的实施例中,第一电子膨胀阀08可以连接于冷凝器01的出口和换热器03的第一端口之间,第二电子膨胀阀09可以连接于冷凝器01的出口与蒸发器02的入口之间,以实现制冷量和制热量的连续分配。
78.参照图8和图13,在本技术提供的实施例中,冷凝器01的热水入口可以通过三通阀10与热水出口连接,通过三通阀10的开度调控可以实现控制冷凝器01的工作状态,以匹配制热需求。
79.下面通过具体实施例详细介绍本技术实施例提供的冷热水机组的具体结构以及在匹配不同使用场景时相应的调控方式。
80.实施例一:
81.参照图8,在本技术提供的一个实施例中,冷热水机组中的拓扑架构可以认为是构成“串并联架构”。具体地,压缩机04的出口与冷凝器01的入口连接,压缩机04的入口与蒸发器02的出口连接;换热器03的第一端口为入口,第二端口为出口,冷凝器01的出口和换热器03的入口连接,并在换热器03的入口设置第一电子膨胀阀08;冷凝器01的出口和蒸发器02的入口连接,并在蒸发器02的入口设置第二电子膨胀阀09;换热器03的入口和蒸发器02的入口连接并设有第一阀门11;换热器03的出口和蒸发器02的入口连接并设有第二阀门12;换热器03的出口和蒸发器02的出口连接并设有第三阀门13。也就是说,多个阀门可以包括:连接于冷凝器01的出口和第二电子膨胀阀09之间的第一阀门11,连接于换热器03的第二端口与第二电子膨胀阀09之间的第二阀门12,以及连接于换热器03的第二端口与压缩机04的入口之间的第三阀门13。通过控制第一阀门11,第二阀门12和第三阀门13的开度,可以调节换热器03与蒸发器02之间的串并联关系,使换热器03在串并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器02或辅助冷凝器01,消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。
82.具体地,参照图9,在制冷需求量小于制热需求量时,可以打开第一阀门11和第三阀门13,并关闭第二阀门12,使换热器03作为与蒸发器02并联的辅助蒸发器02,即换热器03与蒸发器02之间构成并联架构。压缩机04出口的制冷剂流经冷凝器01后将热量传给热水,液体经过并联的换热器03和蒸发器02散冷后,最终回流到压缩机04进入下一次循环。并且,
在制冷需求量小于制热需求量时,可以调节第一电子膨胀阀08和第二电子膨胀阀09的开度分配蒸发器02和换热器03之间的制冷量,通过调节换热器03的风机转速可以调节出口过热度。
83.具体地,参照图10,在制冷需求量为零时,即纯制热模式时,可以打开第三阀门13,并关闭第一阀门11和第二阀门12,使换热器03作为辅助蒸发器02,此时蒸发器02不工作。压缩机04出口的制冷剂流经冷凝器01后将热量传给热水,液体经过换热器03散冷后,最终回流到压缩机04进入下一次循环。并且,在制冷需求量为零时,由于关闭第一阀门11,蒸发器02不工作,因此可以也关闭第二电子膨胀阀09;全部打开第一电子膨胀阀08,通过调节冷凝器01的热水入口与热水出口之间连接的三通阀10的开度可以控制冷凝器01的制热量。
84.具体地,参照图11,在制冷需求量大于制热需求量时,可以关闭第一阀门11和第三阀门13,并打开第二阀门12,使换热器03作为与冷凝器01串联的辅助冷凝器01,即换热器03与蒸发器02之间构成串联架构。压缩机04出口的制冷剂流经冷凝器01后将热量传给热水,液体经过与冷凝器01串联的换热器03后进入蒸发器02散冷,最终回流到压缩机04进入下一次循环。并且,在制冷需求量大于制热需求量时,可以全部打开第一电子膨胀阀08,通过调节冷凝器01的热水入口与热水出口之间连接的三通阀10的开度,可以调节进入换热器03的水量以控制冷凝器01的制热量,并且,通过调节第二电子膨胀阀09的开度使蒸发器02的压缩机04吸气过热度,可以控制蒸发器02的制冷量,通过调节换热器03的风机转速可以控制其冷凝压力。
85.具体地,参照图12,在制热需求量为零时,即纯制冷模式时,可以关闭第一阀门11和第三阀门13,打开第二阀门12,使换热器03作为辅助冷凝器01。并且,可以关闭冷凝器01的热水入口与热水出口之间连接的三通阀10,使压缩机04出口的制冷剂流经冷凝器01后不会将热量传给热水,液体经过与冷凝器01串联的换热器03后进入蒸发器02散冷,最终回流到压缩机04进入下一次循环。并且,在制热需求量为零时,可以全部打开第一电子膨胀阀08使换热器03工作,通过调节第二电子膨胀阀09的开度可以控制蒸发器02的制冷量。
86.实施例二:
87.参照图13,在本技术提供的另一个实施例中,冷热水机组中的拓扑架构可以认为是构成“纯并联架构”。具体地,压缩机04的出口与冷凝器01的入口连接,压缩机04的入口与蒸发器02的出口连接;冷凝器01的出口、换热器03的第一端口和蒸发器02的入口连接,并在换热器03的第一端口设置第一电子膨胀阀08,在蒸发器02的入口设置第二电子膨胀阀09;换热器03的第二端口和蒸发器02的出口连接并设有第三阀门13,换热器03的第二端口和冷凝器01的入口连接并设有第四阀门14。也就是说,多个阀门可以包括:连接于换热器03的第二端口与压缩机04的入口之间的第三阀门13,以及连接于换热器03的第二端口与压缩机04的出口之间的第四阀门14。通过控制第三阀门13和第四阀门14的开度,可以调节换热器03与蒸发器02或与冷凝器01之间的并联关系,使换热器03在并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器02或辅助冷凝器01,消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。
88.具体地,参照图14,在制冷需求量小于制热需求量时,可以打开第三阀门13,并关闭第四阀门14,使换热器03作为与蒸发器02并联的辅助蒸发器02,即换热器03与蒸发器02之间构成并联架构。压缩机04出口的制冷剂流经冷凝器01后将热量传给热水,液体经过并
联的换热器03和蒸发器02散冷后,最终回流到压缩机04进入下一次循环。并且,在制冷需求量小于制热需求量时,可以调节第一电子膨胀阀08和第二电子膨胀阀09的开度分配蒸发器02和换热器03之间的制冷量,通过调节换热器03的风机转速可以调节出口过热度。
89.具体地,参照图15,在制冷需求量为零时,即纯制热模式时,可以打开第三阀门13,并关闭第四阀门14,使换热器03作为辅助蒸发器02。此时蒸发器02不工作。压缩机04出口的制冷剂流经冷凝器01后将热量传给热水,液体经过换热器03散冷后,最终回流到压缩机04进入下一次循环。并且,在制冷需求量为零时,由于蒸发器02不工作,因此可以关闭第二电子膨胀阀09;全部打开第一电子膨胀阀08,通过调节冷凝器01的热水入口与热水出口之间连接的三通阀10的开度可以控制冷凝器01的制热量。
90.具体地,参照图16,在制冷需求量大于制热需求量时,可以关闭第三阀门13,并打开第四阀门14,使换热器03作为与冷凝器01并联的辅助冷凝器01,即换热器03与冷凝器01之间构成并联架构。压缩机04出口的制冷剂流经冷凝器01后将热量传给热水,并流经并联的换热器03,之后进入蒸发器02散冷,最终回流到压缩机04进入下一次循环。并且,在制冷需求量大于制热需求量时,可以全部打开第一电子膨胀阀08,通过调节冷凝器01的热水入口与热水出口之间连接的三通阀10的开度,可以调节进入换热器03的水量以控制冷凝器01的制热量,并且,通过调节第二电子膨胀阀09的开度使蒸发器02的压缩机04吸气过热度,可以控制蒸发器02的制冷量,通过调节换热器03的风机转速可以控制其冷凝压力。
91.具体地,参照图17,在制热需求量为零时,即纯制冷模式时,可以关闭第三阀门13,打开第四阀门14,使换热器03作为辅助冷凝器01。并且,可以关闭冷凝器01的热水入口与热水出口之间连接的三通阀10,使压缩机04出口的制冷剂流经冷凝器01后不会将热量传给热水,液体经过与冷凝器01并联的换热器03后进入蒸发器02散冷,最终回流到压缩机04进入下一次循环。并且,在制热需求量为零时,可以全部打开第一电子膨胀阀08使换热器03工作,通过调节第二电子膨胀阀09的开度可以控制蒸发器02的制冷量。
92.根据上述两个实施例可知,参照图18,当冷热需求量比例小于冷热水机组的冷热供应量比例时,多余的供冷量(参照图18中斜线填充的部分)会被换热器03消纳,从而不用在需求稳定的情况下频繁切换工作模式,从而提高系统的运行效率和缩短响应时间。
93.参照图19,当冷热需求量比例大于冷热水机组的冷热供应量比例时,多余的供热量(参照图19中斜线填充的部分)会被换热器03消纳,从而不用在需求稳定的情况下频繁切换工作模式,从而提高系统的运行效率和缩短响应时间。
94.并且,当冷热需求量比例小于冷热水机组的冷热供应量比例时,现有的冷热水机组频繁切换工作模式会造成温度的上下波动,而本技术实施例提供的上述冷热水机组无需切换工作模式,始终能够满足冷热需求,可以维持温度稳定,保证人体舒适。
95.基于同一发明构思,在本技术提供的另一个实施例中,上述冷热水机组的控制方法,具体可以包括:控制多个阀门的开度,可以调节换热器与冷凝器之间的串并联关系,以及可以调节换热器与蒸发器之间的串并联关系,使换热器在串并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,以适应制冷和制热需求不匹配的场景;并且,控制第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度,调节蒸发器的制冷量和冷凝器的制热量之间的比例,从而可以保证冷热水机组在任何冷热需求量配比下能稳定工作。本技术实施例提供的控制方法,根据冷热需求量比例,通过控制平衡单元可以消纳多余的冷热供应量使系
统能够稳定运行,避免频繁切换工作模式,从而提高系统的运行效率和缩短响应时间。
96.针对冷热水机组的实施例一提供的结构,即阀门包括第一阀门、第二阀门和第三阀门,通过控制第一阀门,第二阀门和第三阀门的开度,可以调节换热器与蒸发器之间的串并联关系,使换热器在串并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。
97.具体地,在制冷需求量小于制热需求量时,可以打开第一阀门和第三阀门,并关闭第二阀门,使换热器作为与蒸发器并联的辅助蒸发器,即换热器与蒸发器之间构成并联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过并联的换热器和蒸发器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量小于制热需求量时,可以调节第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度分配蒸发器和换热器之间的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以调节出口过热度。
98.具体地,在制冷需求量为零时,即纯制热模式时,可以打开第三阀门,并关闭第一阀门和第二阀门,使换热器作为辅助蒸发器,此时蒸发器不工作。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过换热器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量为零时,由于关闭第一阀门,蒸发器不工作,因此可以也关闭第二电子膨胀阀;全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度可以控制冷凝器的制热量。
99.具体地,在制冷需求量大于制热需求量时,可以关闭第一阀门和第三阀门,并打开第二阀门,使换热器作为与冷凝器串联的辅助冷凝器,即换热器与蒸发器之间构成串联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过与冷凝器串联的换热器后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量大于制热需求量时,可以全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度,可以调节进入换热器的水量以控制冷凝器的制热量,并且,通过调节第二电子膨胀阀的开度使蒸发器的压缩机吸气过热度,可以控制蒸发器的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以控制其冷凝压力。
100.具体地,在制热需求量为零时,即纯制冷模式时,可以关闭第一阀门和第三阀门,打开第二阀门,使换热器作为辅助冷凝器。并且,可以关闭冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀,使压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后不会将热量传给热水,液体经过与冷凝器串联的换热器后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制热需求量为零时,可以全部打开第一电子膨胀阀使换热器工作,通过调节第二电子膨胀阀的开度可以控制蒸发器的制冷量。
101.针对冷热水机组的实施例二提供的结构,即阀门包括第三阀门和第四阀门,通过控制第三阀门和第四阀门的开度,可以调节换热器与蒸发器或与冷凝器之间的并联关系,使换热器在并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,以适应制冷和制热需求不匹配的场景。
102.具体地,在制冷需求量小于制热需求量时,可以打开第三阀门,并关闭第四阀门,使换热器作为与蒸发器并联的辅助蒸发器,即换热器与蒸发器之间构成并联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过并联的换热器和蒸发器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量小于制热需求量时,可以调节第一电
子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度分配蒸发器和换热器之间的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以调节出口过热度。
103.具体地,在制冷需求量为零时,即纯制热模式时,可以打开第三阀门,并关闭第四阀门,使换热器作为辅助蒸发器。此时蒸发器不工作。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,液体经过换热器散冷后,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量为零时,由于蒸发器不工作,因此可以关闭第二电子膨胀阀;全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度可以控制冷凝器的制热量。
104.具体地,在制冷需求量大于制热需求量时,可以关闭第三阀门,并打开第四阀门,使换热器作为与冷凝器并联的辅助冷凝器,即换热器与冷凝器之间构成并联架构。压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后将热量传给热水,并流经并联的换热器,之后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制冷需求量大于制热需求量时,可以全部打开第一电子膨胀阀,通过调节冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度,可以调节进入换热器的水量以控制冷凝器的制热量,并且,通过调节第二电子膨胀阀的开度使蒸发器的压缩机吸气过热度,可以控制蒸发器的制冷量,通过调节换热器的风机转速可以控制其冷凝压力。
105.具体地,在制热需求量为零时,即纯制冷模式时,可以关闭第三阀门,打开第四阀门,使换热器作为辅助冷凝器。并且,可以关闭冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀,使压缩机出口的制冷剂流经冷凝器后不会将热量传给热水,液体经过与冷凝器并联的换热器后进入蒸发器散冷,最终回流到压缩机进入下一次循环。并且,在制热需求量为零时,可以全部打开第一电子膨胀阀使换热器工作,通过调节第二电子膨胀阀的开度可以控制蒸发器的制冷量。
106.基于同一发明构思,本技术实施例还提供了一种暖通空调系统,包括:控制器和本技术实施例提供的上述冷热水机组。本技术实施例提供的暖通空调系统可以应用于所有热回收式冷热水机组的应用场景,即同时可回收热水和供冷的场景,以及单独供冷或供热的场景。
107.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的保护范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征:
1.一种冷热水机组,其特征在于,包括:依次连通的蒸发器、压缩机和冷凝器,以及连接于所述冷凝器和所述蒸发器之间的平衡单元;所述平衡单元包括:换热器,与所述换热器连接的第一电子膨胀阀,与所述蒸发器连接的第二电子膨胀阀,以及与所述换热器连接的多个阀门;所述多个阀门用于调节所述换热器与所述冷凝器之间的串并联关系,以及调节所述换热器与所述蒸发器之间的串并联关系;所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀用于调节所述蒸发器的制冷量和所述冷凝器的制热量之间的比例。2.如权利要求1所述的冷热水机组,其特征在于,所述第一电子膨胀阀连接于所述冷凝器的出口和所述换热器的第一端口之间,所述第二电子膨胀阀连接于所述冷凝器的出口与所述蒸发器的入口之间。3.如权利要求2所述的冷热水机组,其特征在于,所述多个阀门包括:第一阀门、第二阀门和第三阀门;所述第一阀门连接于所述冷凝器的出口和所述第二电子膨胀阀之间;所述第二阀门连接于所述换热器的第二端口与所述第二电子膨胀阀之间;所述第三阀门连接于所述换热器的第二端口与所述压缩机的入口之间。4.如权利要求2所述的冷热水机组,其特征在于,所述多个阀门包括:第三阀门和第四阀门;所述第三阀门连接于所述换热器的第二端口与所述压缩机的入口之间;所述第四阀门连接于所述换热器的第二端口与所述压缩机的出口之间。5.如权利要求1-4任一项所述的冷热水机组,其特征在于,所述换热器为风冷换热器。6.如权利要求1-5任一项所述的冷热水机组,其特征在于,所述冷凝器的热水入口通过三通阀与热水出口连接。7.一种暖通空调系统,其特征在于,包括:控制器和如权利要求1-6任一项所述的冷热水机组。8.一种如权利要求1-6任一项所述的冷热水机组的控制方法,其特征在于,包括:控制多个阀门的开度,调节换热器与冷凝器之间的串并联关系,以及调节换热器与蒸发器之间的串并联关系;控制第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度,调节所述蒸发器的制冷量和所述冷凝器的制热量之间的比例。9.如权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述阀门包括第一阀门、第二阀门和第三阀门;所述控制多个阀门的开度,具体包括:在制冷需求量小于制热需求量时,打开所述第一阀门和所述第三阀门,关闭所述第二阀门,使所述换热器作为与所述蒸发器并联的辅助蒸发器;在所述制冷需求量大于所述制热需求量时,关闭所述第一阀门和所述第三阀门,打开所述第二阀门,使所述换热器作为与所述冷凝器串联的辅助冷凝器。10.如权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述控制多个阀门的开度,还包括:在所述制冷需求量为零时,打开所述第三阀门,关闭所述第一阀门和所述第二阀门,使所述换热器作为辅助蒸发器;
在所述制热需求量为零时,关闭所述第一阀门和所述第三阀门,打开所述第二阀门,并关闭所述冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀,使所述换热器作为辅助冷凝器。11.如权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述阀门包括第三阀门和第四阀门;所述控制多个阀门的开度,具体包括:在制冷需求量小于制热需求量时,打开所述第三阀门,关闭所述第四阀门,使所述换热器作为与所述蒸发器并联的辅助蒸发器;在所述制冷需求量大于所述制热需求量时,关闭所述第三阀门,打开所述第四阀门,使所述换热器作为与所述冷凝器并联的辅助冷凝器。12.如权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述控制多个阀门的开度,还包括:在所述制冷需求量为零时,打开所述第三阀门,关闭所述第四阀门,使所述换热器作为辅助蒸发器;在所述制热需求量为零时,关闭所述第三阀门,打开所述第四阀门,并关闭所述冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀,使所述换热器作为辅助冷凝器。13.如权利要求9或11所述的控制方法,其特征在于,所述控制第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度,具体包括:在制冷需求量小于制热需求量时,调节所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度分配所述蒸发器和所述换热器之间的制冷量;在所述制冷需求量大于所述制热需求量时,全部打开所述第一电子膨胀阀,调节所述冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度控制所述冷凝器的制热量,以及调节所述第二电子膨胀阀的开度控制所述蒸发器的制冷量。14.如权利要求10或12所述的控制方法,其特征在于,所述控制第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀的开度,具体包括:在制冷需求量为零时,关闭所述第二电子膨胀阀,全部打开所述第一电子膨胀阀,调节所述冷凝器的热水入口与热水出口之间连接的三通阀的开度控制所述冷凝器的制热量;在所述制热需求量为零时,全部打开所述第一电子膨胀阀,以及调节所述第二电子膨胀阀的开度控制所述蒸发器的制冷量。

技术总结
本申请公开了一种冷热水机组、其控制方法及暖通空调系统,在冷热水机组中设置连接于冷凝器和蒸发器之间的平衡单元,通过平衡单元可以消纳多余的冷热供应量使系统能够稳定运行,避免频繁切换工作模式,提高系统的运行效率和缩短响应时间。平衡单元包括:换热器,与换热器连接的第一电子膨胀阀,与蒸发器连接的第二电子膨胀阀,以及与换热器连接的多个阀门。利用多个阀门可以调节换热器的串并联关系,使换热器在串并联关系发生变化时,自动调节其功能作为辅助蒸发器或辅助冷凝器,以适应冷热需求不匹配的场景。通过第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀可以连续控制制冷量和制热量之间的比例,从而保证冷热水机组在任何冷热需求量配比下能稳定工作。能稳定工作。能稳定工作。


技术研发人员:刘思远 张彦忠 卢进红
受保护的技术使用者:华为数字能源技术有限公司
技术研发日:2022.07.01
技术公布日:2022/11/1
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