CN112984595A - 一种地暖机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地暖机组，包括至少两组空调模块和至少一组地暖模块。在室外环境温度属于第一温度区间时，空调模块全部制热运行；在室外环境温度属于第二温度区间时，控制至多n‑1组空调模块制热运行、至少一组空调模块停机，在有空调模块需要除霜时，控制停机的空调模块制热运行，对除霜的空调模块减少的热量进行补充，保证室内温度的舒适性；在室外环境温度属于第三温度区间时，控制一部分空调模块制热运行，另一部分空调模块停机，在有空调模块需要除霜时，控制制热运行的所有空调模块进行除霜，控制停机的所有空调模块进行制热。本发明能够保证有足够的空调模块处于制热运转中，维持水温稳定，保证室内温度稳定和舒适，提高用户体验。

Description

一种地暖机组

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体地说，是涉及一种地暖机组。

背景技术

风冷式空调机组，在冬季制热时，在热泵吸热的过程中，空气中的水蒸气会在室外换热器的表面逐渐凝结，时间稍长即会在换热器表面形成一层厚厚的白霜，严重影响换热器的换热效果，进而极大的降低热泵制热能力。并且，结霜后室外换热器长期换热不良，极易损坏空调器的关键部件。

为了保证室外换热器的换热效率和空调机组的热泵可靠性，目前主要的解决方案是压缩机停机，四通阀切换到制冷状态，再启动压缩机向室外换热器中排入热气进行除霜，除霜完成后停机切换到制热状态后再启动制热。

对于可以多联的机组来说，主机会控制从机基本上同时开机，由于运行环境和制热能力相同，各机器换热器的结霜情况也基本相同，基本上会同时进行除霜，除霜过程为制冷过程，会对室内换热器温度造成影响，从而影响地暖模块的水温，造成室内温度波动和不舒适，影响用户体验。

发明内容

本发明提供一种地暖机组，解决了现有技术中对室外换热器进行除霜的方式导致室内温度波动，造成舒适性差的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种地暖机组，包括至少两组空调模块和至少一组地暖模块，所述空调模块包括压缩机、四通阀、第一换热器、节流装置和第二换热器，所述第二换热器具有进水口和出水口，所述进水口和出水口与所述地暖模块相接，所述地暖机组还包括：

环境温度检测模块，用于检测环境温度Ta；

控制模块，用于在所述环境温度Ta属于第一温度区间时，控制所有空调模块制热运行；用于在所述环境温度Ta属于第二温度区间时，控制至多n-1组空调模块制热运行、至少一组空调模块停机，用于在接收到空调模块的除霜请求时，控制发出除霜请求的空调模块进行除霜运行，控制停机的空调模块制热运行；用于在环境温度Ta属于第三温度区间时，控制n1组空调模块制热运行，控制n2组空调模块停机，用于在接收到空调模块的除霜请求时，控制制热运行的空调模块除霜运行，控制停机的空调模块制热运行，其中，n1+ n2=n，|n1-n2 |≤2，第一温度区间的温度高于第二温度区间的温度高于第三温度区间的温度。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：本发明地暖机组包括至少两组空调模块和至少一组地暖模块。控制模块根据环境温度检测模块检测的环境温度确定空调模块制热运行的数量，在室外环境温度属于较高的第一温度区间时，结霜的可能性很小，此时，空调模块全部制热运行；在室外环境温度属于较低的第二温度区间时，结霜的可能性较大，此时，控制至多n-1组空调模块制热运行、至少一组空调模块停机，在有空调模块需要除霜时，控制停机的空调模块制热运行，对除霜的空调模块减少的热量进行补充，保证室内温度的舒适性；在室外环境温度属于更低的第三温度区间时，结霜的可能最大，此时，控制一部分空调模块制热运行，另一部分空调模块停机，在有空调模块需要除霜时，控制制热运行的所有空调模块进行除霜，控制停机的所有空调模块进行制热，由于两部分空调模块的数量差异较小，可以实现室内温度无波动，保证室内温度的舒适性。本发明能够保证有足够的空调模块处于制热运转中，维持水温稳定，保证室内温度稳定和舒适，提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例一组空调模块的示意图。

图2为本发明具体实施例地暖机组的示意图。

图3为本发明具体实施例地暖机组的原理框图。

图4为本发明具体实施例地暖机组的控制流程图。

图5为本发明具体实施例空调模块判断是否发送除霜请求的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实施例提出了一种地暖机组，包括至少两组空调模块和至少一组地暖模块。如图2所示，本实施例中地暖机组包括并联的主机1、从机2、…、从机n，并联的地暖1、…、地暖m，其中，n与m可以相同或者不同。

主机1、从机2、…、从机n可以互相通讯，主机1与控制模块通讯。

如图1所示，空调模块包括压缩机1、四通阀9、第一换热器2、节流装置3和第二换热器11，第二换热器11为套管换热器，具有进水口和出水口，所有空调模块的进水口相接，所有空调模块的出水口相接，进水口和出水口与地暖模块相接，其余部件不做赘述。

本实施例地暖机组由多组空调模块并联使用，各空调模块的出水口连接到出水管路上，将加热的水输送到房间内的地暖模块；各空调模块的进水口连接到进水管路上，将与房间内的地暖模块换热后的水收集回空调模块再进行加热；进水管路和出水管路分别与不同房间的地暖模块连接；控制模块与主机1连接，控制机组运行并反馈机组参数；主机与各从机之间通过通讯线连接，进行通讯控制。主机1接收控制模块的控制命令，判断工作模式、计算能力需求后将控制命令分配到各个从机，各个从机执行控制。

如图3所示，地暖机组还包括环境温度检测模块和控制模块。

环境温度检测模块，位于室外侧，用于检测室外环境温度Ta。

控制模块，根据环境温度Ta控制空调模块的运行状态。

具体的，控制模块用于在环境温度Ta属于第一温度区间时，控制所有空调模块制热运行；用于在环境温度Ta属于第二温度区间时，控制至多n-1组空调模块制热运行、至少一组空调模块停机，用于在接收到空调模块的除霜请求时，控制发出除霜请求的空调模块进行除霜运行，控制停机的空调模块制热运行；用于在环境温度Ta属于第三温度区间时，控制n1组空调模块制热运行，控制n2组空调模块停机，用于在接收到空调模块的除霜请求时，控制制热运行的空调模块除霜运行，控制停机的空调模块制热运行，其中，n1+ n2=n，|n1-n2 |≤2，第一温度区间的温度高于第二温度区间的温度高于第三温度区间的温度。

优选的，控制模块用于控制除霜运行的空调模块除霜完成后停机，以作为其他空调模块除霜时的备用空调模块，在其他空调模块除霜时，停机的空调模块运行制热，从而保证室内温度的舒适。

控制模块用于在环境温度Ta属于第二温度区间时，按照接收到空调模块的除霜请求的时间顺序依次对相应的空调模块进行除霜。

进一步的，控制模块用于在环境温度Ta属于第二温度区间时，控制一组空调模组停机，控制模块用于在同一时间接收空调模块的除霜请求为两组及以上时，依次对空调模块进行除霜。

控制模块用于在第二温度区间接收到空调模块的除霜请求时控制发出除霜请求的空调模块进行除霜运行的方式为：控制发出除霜请求的空调模块的四通阀换向，第二换热器为制热状态，以对第二换热器进行化霜。

为了尽量减小化霜过程对室内舒适度的影响，根据结霜程度进行不同的化霜方式：

第二温度区间包括高温区间和低温区间，控制模块用于在高温区间接收到空调模块的除霜请求时控制发出除霜请求的空调模块进行除霜运行的方式为：控制发出除霜请求的空调模块的压缩机停机，发出除霜请求的空调模块的第一换热器对应的风机高速运行；在高温区间时，化霜比较容易，此时仅通过对流除霜即可达到快速除霜的目的，第二换热器不产生热量，但是没有制冷，不会对室内舒适度造成降温，此时，通过停机转制热的空调模块补偿第一换热器没有产生的热量。控制模块用于在低温区间接收到空调模块的除霜请求时控制发出除霜请求的空调模块进行除霜运行的方式为：控制发出除霜请求的空调模块的四通阀换向；在低温区间时，化霜较为困难，此时第二换热器为制热状态，以对第二换热器进行快速化霜，第一换热器为制冷状态，通过停机转制热的空调模块补偿第一换热器产生的冷量。

其中，Ta属于第一温度区间是指Ta≥T1时；Ta属于第二温度区间高温区间是指T2<Ta<T1时；Ta属于第二温度区间低温区间是指T3<Ta≤T2时；Ta属于第三温度区间是指Ta≤T3时，其中，T1＞ T2＞ T3。

空调模块包括奇数编号和偶数编号的空调机组，一个奇数编号的空调机组和一个偶数编号的空调机组成对设置，控制模块用于在环境温度Ta属于第三温度区间时，控制奇数编号空调模块制热运行，控制偶数编号的空调模块停机，用于在接收到至少一个空调模块的除霜请求时，控制制热运行的空调模块除霜运行，控制停机的空调模块制热运行；或者，控制模块用于在环境温度Ta属于第三温度区间时，控制偶数编号空调模块制热运行，控制奇数编号的空调模块停机，用于在接收到空调模块的除霜请求时，控制制热运行的空调模块除霜运行，控制停机的空调模块制热运行。

优选的，控制模块用于控制奇数编号的空调模块和偶数编号的空调模块轮流制热运行。具体的，奇数编号的空调模块制热运行、偶数编号的空调模块停机，在空调模块发出除霜请求时，奇数编号的空调块除霜，偶数编号的空调模块制热运行，除霜完毕后，奇数编号的空调模块停机，在空调模块发出除霜请求时，奇数编号的空调模块制热运行，偶数编号的空调模块除霜，除霜完成后，偶数编号的空调模块停机，依次循环。

如图4所示，地暖机组的控制过程如下：

S1、开机。

S2、检测室外环境温度Ta。

S3、判断Ta属于第一温度区间，若是，进入步骤S4，否则，进入步骤S5。

S4、控制所有空调模块制热运行，无需除霜。

S5、判断Ta属于第二温度区间的高温区间，若是，进入步骤S6，否则，进入步骤S11。

S6、控制至多n-1组空调模块制热运行、至少一组空调模块停机。

S7、判断是否收到除霜请求，若是，进入步骤S8，否则，进入步骤S6。

S8、控制发出除霜请求的空调模块的压缩机停机、第一换热器对应的风机高速运行。

S9、判断除霜是否完成，若是，进入步骤S10，否则进入步骤S8。

S10、除霜完成的空调模块停机，进入步骤S7。

S11、判断Ta属于第二温度区间的低温区间，若是，进入步骤S12，否则，进入步骤S17。

S12、控制至多n-1组空调模块制热运行、至少一组空调模块停机。

S13、判断是否收到除霜请求，若是，进入步骤S14，否则，进入步骤S12。

S14、控制发出除霜请求的空调模块四通阀换向。

S15、判断除霜是否完成，若是，进入步骤S16，否则进入步骤S14。

S16、除霜完成的空调模块停机，进入步骤S13。

S17、Ta属于第三温度区间。

S18、控制偶数编号空调模块制热运行，控制奇数编号的空调模块停机。

S19、判断是否收到除霜请求，若是，进入步骤S20，否则，进入步骤S18。

S20、控制偶数编号的空调模块的四通阀换向，控制奇数编号的空调模块制热。

S21、判断除霜是否完成，若是，进入步骤S22，否则进入步骤S20。

S22、控制偶数编号的空调模块停机，控制奇数编号的空调模块制热。

S23、判断是否收到除霜请求，若是，进入步骤S24，否则，进入步骤S22。

S24、控制奇数编号的空调模块的四通阀换向，控制偶数编号的空调模块制热。

S25、判断除霜管是否完成，若是，进入步骤S18，否则进入步骤S24。

空调模块包括：

风机电流检测模块，用于检测第一换热器的风机电流；

风机转速检测模块，用于检测第一换热器的风机转速；

空调模块用于根据风机电流和风机转速确定是否发出除霜请求。

具体的，空调模块用于在所述风机电流I >第一设定电流I1且风机转速n<第一设定转速n1，或者，风机电流I>第二设定电流I2，或者，风机转速n<第二设定转速n2时确定发出除霜请求，其中，第二设定电流I2>第一设定电流I1，第一设定转速n1>第二设定转速n2。

风机转速包括若干档位，不同档位的第一设定电流I1不同、第二设定电流I2不同、第一设定转速n1不同、第二设定转速n2不同。风机档位越高，设定电流越大，设定转速也越大。

各空调模块分别对自己判断是否进行除霜，并反馈到主机。各空调模块通过风机电流和转速来判断第一换热器是否结霜及结霜程度。

当第一换热器结霜时，第一换热器各翅片之间被结霜堵塞，风阻增大，风机在相应档位下的负载增大，电流增大，如果结霜特别严重，风机带不动负载，转速下降。因此，本实施例通过风机电流和转速即可判断第一换热器是否结霜及结霜程度。

以图5所示，以风机包括低档位和高档位为例进行说明：

S1、开机。

S2、判断风机档位，若为低档位，进入步骤S3，否则，进入步骤S6。

S3、判断风机电流I >第一设定电流I1且风机转速n<第一设定转速n1，若是，进入步骤S9，否则，进入步骤S4。

S4、判断风机电流I>第二设定电流I2，若是，进入步骤S9，否则，进入步骤S5。

S5、判断风机转速n<第二设定转速n2，若是，进入步骤S9，否则，进入步骤S2。

S6、判断风机电流I >第一设定电流I3且风机转速n<第一设定转速n3，若是，进入步骤S9，否则，进入步骤S7。

S7、判断风机电流I>第二设定电流I4，若是，进入步骤S9，否则，进入步骤S8。

S8、判断风机转速n<第二设定转速n2，若是，进入步骤S9，否则，进入步骤S2。

S9、发出除霜请求。

本实施例通过风机电流和转速来判断换热器是否结霜及结霜程度，借用现有电控系统监测风机的电流和转速，不需要增加新的装置，降低成本。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种地暖机组，包括至少两组空调模块和至少一组地暖模块，所述空调模块包括压缩机、四通阀、第一换热器、节流装置和第二换热器，所述第二换热器具有进水口和出水口，所述进水口和出水口与所述地暖模块相接，其特征在于，所述地暖机组还包括：

环境温度检测模块，用于检测环境温度Ta；

控制模块，用于在所述环境温度Ta属于第一温度区间时，控制所有空调模块制热运行；用于在所述环境温度Ta属于第二温度区间时，控制至多n-1组空调模块制热运行、至少一组空调模块停机，用于在接收到空调模块的除霜请求时，控制发出除霜请求的空调模块进行除霜运行，控制停机的空调模块制热运行；用于在环境温度Ta属于第三温度区间时，控制n1组空调模块制热运行，控制n2组空调模块停机，用于在接收到空调模块的除霜请求时，控制制热运行的空调模块除霜运行，控制停机的空调模块制热运行，其中，n1+ n2=n，|n1-n2 |≤2，第一温度区间的温度高于第二温度区间的温度高于第三温度区间的温度。

2.根据权利要求1所述的地暖机组，其特征在于，所述控制模块用于控制除霜运行的空调模块除霜完成后停机。

3.根据权利要求1所述的地暖机组，其特征在于，所述控制模块用于在环境温度Ta属于第二温度区间时，按照接收到所述空调模块的除霜请求的时间顺序依次对相应的空调模块进行除霜。

4.根据权利要求3所述的地暖机组，其特征在于，所述控制模块用于在所述环境温度Ta属于第二温度区间时，控制一组空调模组停机，所述控制模块用于在同一时间接收所述空调模块的除霜请求为两组及以上时，依次对所述空调模块进行除霜。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的地暖机组，其特征在于，所述第二温度区间包括高温区间和低温区间，所述控制模块用于在高温区间接收到空调模块的除霜请求时控制发出除霜请求的空调模块进行除霜运行的方式为：控制所述发出除霜请求的空调模块的压缩机停机，所述发出除霜请求的空调模块的第一换热器对应的风机高速运行；所述控制模块用于在低温区间接收到空调模块的除霜请求时控制发出除霜请求的空调模块进行除霜运行的方式为：控制所述发出除霜请求的空调模块的四通阀换向；

或者，所述控制模块用于在第二温度区间接收到空调模块的除霜请求时控制发出除霜请求的空调模块进行除霜运行的方式为：控制所述发出除霜请求的空调模块的四通阀换向。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的地暖机组，其特征在于，所述空调模块包括奇数编号和偶数编号的空调机组，一个奇数编号的空调机组和一个偶数编号的空调机组成对设置，所述控制模块用于在环境温度Ta属于第三温度区间时，控制奇数编号空调模块制热运行，控制偶数编号的空调模块停机，用于在接收到至少一个空调模块的除霜请求时，控制制热运行的空调模块除霜运行，控制停机的空调模块制热运行；或者，所述控制模块用于在环境温度Ta属于第三温度区间时，控制偶数编号空调模块制热运行，控制奇数编号的空调模块停机，用于在接收到空调模块的除霜请求时，控制制热运行的空调模块除霜运行，控制停机的空调模块制热运行。

7.根据权利要求6所述的地暖机组，其特征在于，所述控制模块用于控制所述奇数编号的空调模块和偶数编号的空调模块轮流制热运行。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的地暖机组，其特征在于，所述空调模块包括：

风机电流检测模块，用于检测所述第一换热器的风机电流；

风机转速检测模块，用于检测所述第一换热器的风机转速；

所述空调模块用于根据所述风机电流和风机转速确定是否发出除霜请求。

9.根据权利要求8所述的地暖机组，其特征在于，所述空调模块用于在所述风机电流I>第一设定电流I1且风机转速n<第一设定转速n1，或者，风机电流I>第二设定电流I2，或者，风机转速n<第二设定转速n2时确定发出除霜请求，其中，第二设定电流I2>第一设定电流I1，第一设定转速n1>第二设定转速n2。

10.根据权利要求9所述的地暖机组，其特征在于，所述风机转速包括若干档位，不同档位的第一设定电流I1不同、第二设定电流I2不同、第一设定转速n1不同、第二设定转速n2不同。

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