專利名稱：集成式熱交換系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱泵系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種集成式熱交換系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù)：
李港曾申請名為《集成式熱交換系統(tǒng)》的專利，申請?zhí)枮?010101004622，本申請是
在其基礎(chǔ)上的進(jìn)一步改進(jìn)。2010101004622公開了一種集成式熱交換系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、熱交換器、膨脹閥， 通過管道互相連接組成回路，冷媒在回路中循環(huán)流動(dòng)，其系統(tǒng)中包括至少三個(gè)熱交換器；系 統(tǒng)中包括一組可切換閥門組合，用于控制冷媒在回路中的流向，該可切換閥門組合包括至 少四個(gè)端口，其中從壓縮機(jī)排氣口出發(fā)順著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門組合入口為流入 端，從壓縮機(jī)吸氣口出發(fā)逆著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門組合入口為流出端，其余端口 為分流端，各分流端之間以管道相連；流出端和流入端之間且經(jīng)過壓縮機(jī)的管道為外部回 路，流入端和流出端之間且未經(jīng)過壓縮機(jī)的管道為內(nèi)部回路；冷媒從壓縮機(jī)出發(fā)后，經(jīng)外部 回路，從流入端進(jìn)入內(nèi)部回路，再從流出端離開內(nèi)部回路，再經(jīng)外部回路回到壓縮機(jī)；所述 的熱交換器中，至少一個(gè)位于內(nèi)部回路上；壓縮機(jī)、所有熱交換器及膨脹閥始終處于冷媒流 動(dòng)的回路上，流經(jīng)上述各部件的冷媒流量是相同的。這種集成式熱交換系統(tǒng)劃分了內(nèi)部回 路和外部回路，其內(nèi)部回路中冷媒的流動(dòng)方向是可以切換的，故內(nèi)部回路中的熱交換器可 以是吸熱換熱器，也可以是放熱換熱器，更有利于整體冷熱負(fù)荷的平衡。該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，一般有三種運(yùn)行狀態(tài)單熱、單冷、冷熱聯(lián)供，不同的運(yùn)行模 式下，各個(gè)換熱器、管道等狀態(tài)也是不同的；當(dāng)系統(tǒng)需要在幾種運(yùn)行模式間切換時(shí)，相應(yīng)地 會(huì)改變換熱器、管道的狀態(tài)。其中，系統(tǒng)單冷運(yùn)行模式下，從第一個(gè)熱交換器到可切換閥門 組合流入端之間的管路上，冷媒是以氣態(tài)形式存在的；而在其他運(yùn)行模式下，從第一個(gè)熱交 換器到可切換閥門組合流入端之間的管路上，冷媒是以液態(tài)形式存在的。這樣當(dāng)需要切換 時(shí)，也就是改變可切換閥門組合的流向時(shí)，會(huì)出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象，不能很順暢地切換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服這種熱交換系統(tǒng)的切換遲滯，提供一種能順暢切換的控制方法。為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的集成式熱交換系統(tǒng)的控制方法，該系統(tǒng)包 括壓縮機(jī)、熱交換器、膨脹閥，通過管道互相連接組成回路，冷媒在回路中循環(huán)流動(dòng)，其系統(tǒng) 中包括至少三個(gè)熱交換器；系統(tǒng)中包括一組可切換閥門組合，用于控制冷媒在回路中的流 向，該可切換閥門組合包括至少四個(gè)端口，其中從壓縮機(jī)排氣口出發(fā)順著冷媒流動(dòng)方向最 近流程的閥門組合入口為流入端，從壓縮機(jī)吸氣口出發(fā)逆著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門 組合入口為流出端，其余端口為分流端，各分流端之間以管道相連；流出端和流入端之間且 經(jīng)過壓縮機(jī)的管道為外部回路，流入端和流出端之間且未經(jīng)過壓縮機(jī)的管道為內(nèi)部回路； 冷媒從壓縮機(jī)出發(fā)后，經(jīng)外部回路，從流入端進(jìn)入內(nèi)部回路，再從流出端離開內(nèi)部回路，再經(jīng)外部回路回到壓縮機(jī)；所述的熱交換器中，至少一個(gè)位于內(nèi)部回路上；壓縮機(jī)、所有熱交 換器及膨脹閥始終處于冷媒流動(dòng)的回路上，流經(jīng)上述各部件的冷媒流量是相同的；通過改 變可切換閥門組合的流道來改變內(nèi)部回路上熱交換器的冷媒流向，從而使系統(tǒng)具有單冷、 單熱、冷熱聯(lián)供三種運(yùn)行模式；其特征在于從其他模式切換到單冷模式時(shí)，提前5-10秒關(guān) 閉可切換閥門組合流入端之前的熱交換器，再改變可切換閥門組合的流道。作為更具體的技術(shù)方案，所述的可切換閥門組合是電磁四通閥，位于外部回路上 有兩個(gè)熱交換器，分別固定為吸熱換熱器和放熱換熱器，均為水冷式；位于內(nèi)部回路上有一 個(gè)熱交換器，為風(fēng)冷式；在切換時(shí)按下述步驟操作啟動(dòng)冷水泵，關(guān)閉熱水泵，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，電 磁四通閥斷電，冷水水流開關(guān)連續(xù)5s閉合，啟動(dòng)壓縮機(jī)，8s之后電磁四通閥通電，冷水泵停 機(jī)，電磁四通閥通電后3s后，熱水泵啟動(dòng)。前述進(jìn)一步的技術(shù)方案中，電磁四通閥流入端之前的熱交換器為固定的放熱換熱 器，關(guān)閉熱水泵即意味著關(guān)閉了該換熱器；電磁四通閥斷電后再通電，即改變了其流道。通過本發(fā)明的控制方法，在閥門組合切換之前，有一段時(shí)間使流入端處的冷媒氣 化，這樣整個(gè)可切換閥門組合內(nèi)的冷媒都是氣態(tài)的，切換更加順暢快捷。


圖1是本發(fā)明熱交換系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖。本實(shí)施例的熱交換系統(tǒng)180包括一個(gè)壓縮機(jī)152，三個(gè)熱交換器156、 162、188，一個(gè)膨脹閥168和一個(gè)電磁四通閥158，其中電磁四通閥158具有四個(gè)端口 abcd， 以上部件均通過管道連為回路。具體回路如下壓縮機(jī)152的排氣口通過管道154a與熱交 換器156相連；熱交換器156進(jìn)一步與電磁四通閥158的上端口 158a相連；電磁四通閥158 的左端口 158b通過管道170、160b、160a先后與膨脹閥168、熱交換器162、右端口 158d相 連；電磁四通閥158的下端口 158c通過管道172a與熱交換器188相連，并通過管道172b 與壓縮機(jī)152的吸氣口相連從而完成循環(huán)。通過以上描述可知，本實(shí)施例的可切換閥門組 合為電磁四通閥158，其上端口 158a為流入端，下端口 158c為流出端，與壓縮機(jī)152，熱交 換器156、188組成外部回路；端口 158b、158d為分流端，與膨脹閥168、熱交換器162組成 內(nèi)部回路。本實(shí)施例運(yùn)行時(shí)，冷媒從壓縮機(jī)152出發(fā)，流經(jīng)熱交換器156，從158a進(jìn)入 內(nèi)部回路，在內(nèi)部回路中有兩種選擇，路徑分別為158a-158b-168-162-158d-158c，或 158a-158d-162-168-158b-158c，然后從158c回到外部回路，流經(jīng)熱交換器188后回到壓縮 機(jī)152，完成循環(huán)。該運(yùn)行過程中，熱交換器156始終為放熱換熱器，188始終為吸熱換熱 器，它們的作用是不變的；熱交換器162根據(jù)不同的路徑選擇可以成為放熱換熱器，也可以 成為吸熱換熱器。故，本實(shí)施例可在這兩種模式間切換。熱交換器156帶有一熱水箱(圖中未示出)作為熱量儲(chǔ)存裝置，熱交換器188帶有 一冷水箱(圖中未示出)作為熱量儲(chǔ)存裝置。熱水泵178在熱交換器156和其熱水箱之間制 造與冷媒流動(dòng)方向相反的水循環(huán)；冷水泵190在熱交換器188和其冷水箱之間制造與冷媒 流動(dòng)方向相反的水循環(huán)。熱交換器162靠風(fēng)機(jī)186通過氣流進(jìn)行循環(huán)。當(dāng)需要從其他模式
4切換到單冷模式時(shí)，首先啟動(dòng)冷水泵190，關(guān)閉熱水泵178，風(fēng)機(jī)186啟動(dòng)，電磁四通閥158 斷電，冷水水流開關(guān)連續(xù)5秒閉合后，再啟動(dòng)壓縮機(jī)152，8秒之后電磁四通閥158通電，冷 水泵190停機(jī)，電磁四通閥通電后3s后，熱水泵178啟動(dòng)，從而完成切換過程。
權(quán)利要求
集成式熱交換系統(tǒng)的控制方法，該系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、熱交換器、膨脹閥，通過管道互相連接組成回路，冷媒在回路中循環(huán)流動(dòng)，其系統(tǒng)中包括至少三個(gè)熱交換器；系統(tǒng)中包括一組可切換閥門組合，用于控制冷媒在回路中的流向，該可切換閥門組合包括至少四個(gè)端口，其中從壓縮機(jī)排氣口出發(fā)順著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門組合入口為流入端，從壓縮機(jī)吸氣口出發(fā)逆著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門組合入口為流出端，其余端口為分流端，各分流端之間以管道相連；流出端和流入端之間且經(jīng)過壓縮機(jī)的管道為外部回路，流入端和流出端之間且未經(jīng)過壓縮機(jī)的管道為內(nèi)部回路；冷媒從壓縮機(jī)出發(fā)后，經(jīng)外部回路，從流入端進(jìn)入內(nèi)部回路，再從流出端離開內(nèi)部回路，再經(jīng)外部回路回到壓縮機(jī)；所述的熱交換器中，至少一個(gè)位于內(nèi)部回路上；壓縮機(jī)、所有熱交換器及膨脹閥始終處于冷媒流動(dòng)的回路上，流經(jīng)上述各部件的冷媒流量是相同的；通過改變可切換閥門組合的流道來改變內(nèi)部回路上熱交換器的冷媒流向，從而使系統(tǒng)具有單冷、單熱、冷熱聯(lián)供三種運(yùn)行模式；其特征在于從其他模式切換到單冷模式時(shí)，提前5 10秒關(guān)閉可切換閥門組合流入端之前的熱交換器，再改變可切換閥門組合的流道。
2.如權(quán)利要求1所述的集成式熱交換系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述的可切換 閥門組合是電磁四通閥，位于外部回路上有兩個(gè)熱交換器，分別固定為吸熱換熱器和放熱 換熱器，均為水冷式；位于內(nèi)部回路上有一個(gè)熱交換器，為風(fēng)冷式；在切換時(shí)按下述步驟操 作啟動(dòng)冷水泵，關(guān)閉熱水泵，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，電磁四通閥斷電，冷水水流開關(guān)連續(xù)5s閉合，啟動(dòng) 壓縮機(jī)，8s之后電磁四通閥通電，冷水泵停機(jī)，電磁四通閥通電后3s后，熱水泵啟動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集成式熱交換系統(tǒng)的控制方法，該系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、熱交換器、膨脹閥，通過管道互相連接組成回路，冷媒在回路中循環(huán)流動(dòng)，其系統(tǒng)中包括至少三個(gè)熱交換器；系統(tǒng)中包括一組可切換閥門組合，通過改變可切換閥門組合的流道來改變內(nèi)部回路上熱交換器的冷媒流向，從而使系統(tǒng)具有單冷、單熱、冷熱聯(lián)供三種運(yùn)行模式；其特征在于從其他模式切換到單冷模式時(shí)，提前5-10秒關(guān)閉可切換閥門組合流入端之前的熱交換器，再改變可切換閥門組合的流道。通過本發(fā)明的控制方法，在閥門組合切換之前，有一段時(shí)間使流入端處的冷媒氣化，這樣整個(gè)可切換閥門組合內(nèi)的冷媒都是氣態(tài)的，切換更加順暢快捷。
文檔編號F25B29/00GK101943508SQ20101027756
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者李洲 申請人:李洲