專利名稱：空氣源熱泵輔助壓縮機(jī)除霜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣源熱泵除霜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空氣源熱泵在冬季運(yùn)行時(shí)，風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組室外機(jī)組部分會(huì)結(jié)霜，當(dāng)霜層積 累到一定程度時(shí)制熱量顯著衰減，必須進(jìn)行除霜。常用的除霜方式主要有逆循環(huán)除霜和熱 氣旁通除霜兩種。逆循環(huán)除霜是采用最為普遍的除霜方式。但是此除霜方式存在很多缺點(diǎn)1、除霜 時(shí)要從房間吸熱，室溫會(huì)降低5 6°C，影響室內(nèi)的舒適性；2、切換制熱和除霜模式時(shí)，系 統(tǒng)壓力波動(dòng)劇烈，產(chǎn)生的機(jī)械沖擊比較大；3、除霜時(shí)室內(nèi)換熱器作為蒸發(fā)器，表面溫度低 達(dá)-20 -25°C，當(dāng)恢復(fù)制熱后，較長(zhǎng)一段時(shí)間吹不出熱風(fēng)；4、在啟動(dòng)和終止除霜時(shí)，四通閥 換向產(chǎn)生較大的氣流噪聲等；熱氣旁通除霜方式可以克服逆循環(huán)除霜方式的上述缺點(diǎn)，除 霜過程中系統(tǒng)參數(shù)變化平緩，制熱和除霜模式切換時(shí)對(duì)壓縮機(jī)的機(jī)械沖擊較小，不從房間 取熱，恢復(fù)制熱即吹出熱風(fēng)，舒適性較好，四通換向閥不需要換向，氣流噪聲小。但同時(shí)也存 在其它方面的問題除霜能量來自壓縮機(jī)的部分高溫排氣，延長(zhǎng)了除霜時(shí)間，同時(shí)吸氣過熱 度低，但是，高溫排氣壓力較高，對(duì)壓縮及產(chǎn)生一定沖擊，危機(jī)壓縮機(jī)的安全等。上述除霜方式，除霜過程中除霜能量由供熱的壓縮機(jī)系統(tǒng)提供，一方面減少了向 室內(nèi)的供熱量，另一方面造成了除霜時(shí)間的延長(zhǎng)，從而帶來了各種除霜問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決目前空氣源熱泵除霜系統(tǒng)中壓縮機(jī)既要向室內(nèi)提供熱量還要提 供除霜的能量導(dǎo)致向室內(nèi)供熱量減少、除霜時(shí)間長(zhǎng)及壓縮機(jī)存在安全隱患的問題，提供了 一種空氣源熱泵輔助壓縮機(jī)除霜系統(tǒng)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是所述系統(tǒng)包括主壓縮機(jī)、四通換向 閥、室內(nèi)機(jī)、貯液器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、多個(gè)室外機(jī)組和氣液分離器，多個(gè)室外機(jī)組 并聯(lián)設(shè)置，每個(gè)室外機(jī)組由第一電磁閥、室外機(jī)和第二電磁閥構(gòu)成，第一電磁閥、室外機(jī)和 第二電磁閥依次串聯(lián)設(shè)置，壓縮機(jī)的出口端與四通換向閥的其中一個(gè)通口連通，四通換向 閥的剩余三個(gè)通口中的一個(gè)與室內(nèi)機(jī)的進(jìn)口端連通，室內(nèi)機(jī)的出口端與第一節(jié)流閥的進(jìn)口 端連通，第一節(jié)流閥的出口端與貯液器的兩個(gè)進(jìn)口端的一個(gè)連通，所述系統(tǒng)還包括過冷器、 膨脹閥、輔助壓縮機(jī)、多個(gè)第三電磁閥和多個(gè)第四電磁閥，貯液器的出口端與過冷器的進(jìn)口 端連通，貯液器與過冷器之間的管路并聯(lián)設(shè)有膨脹閥，過冷器的兩個(gè)出口端的的上部出口 端與輔助壓縮機(jī)的進(jìn)口端連通，輔助壓縮機(jī)的出口端經(jīng)過多個(gè)第三電磁閥分別與多個(gè)室外 機(jī)的進(jìn)口端連通，每個(gè)室外機(jī)的出口端經(jīng)過第四電磁閥與貯液器的兩個(gè)進(jìn)口端的剩余一個(gè) 連通，過冷器的兩個(gè)出口端的剩余一個(gè)與第二節(jié)流閥的進(jìn)口端連通，第二節(jié)流閥的出口端 分別與多個(gè)室外機(jī)組的第一電磁閥連通，每個(gè)室外機(jī)組的第二電磁閥與四通換向閥剩余兩 個(gè)通口的一個(gè)連通，四通換向閥剩余兩個(gè)通口的另一個(gè)經(jīng)過氣液分離器與主壓縮機(jī)的進(jìn)口端連通。本發(fā)明具有以下有益效果1.本發(fā)明相對(duì)常規(guī)空氣源熱泵系統(tǒng)，外加了一套輔助 壓縮機(jī)系統(tǒng)，因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，成本造價(jià)低；2.本發(fā)明的空氣源熱泵在除霜的同時(shí) 可以繼續(xù)向室內(nèi)供熱，避免了定期除霜；改善了機(jī)組運(yùn)行環(huán)境，有效的提高了室內(nèi)舒適度； 3.本發(fā)明除霜能量由輔助壓縮機(jī)提供，避免了常規(guī)逆循環(huán)除霜方式下的四通閥換向，從而 消除了四通閥換向時(shí)的氣流噪聲，延長(zhǎng)了四通閥的使用壽命；4.除霜過程中，輔助壓縮機(jī) 中的低溫制冷劑吸收的熱量來自于過冷器，對(duì)主壓縮機(jī)系統(tǒng)的制冷劑實(shí)現(xiàn)了過冷，從而減 少了制冷劑閃蒸的可能，保證了系統(tǒng)的安全運(yùn)行；5.相對(duì)于熱氣旁通除霜方式下除霜能量 來自壓縮機(jī)的部分高溫排氣，本除霜方式下除霜能量由輔助壓縮機(jī)系統(tǒng)提供，從而縮短了 除霜時(shí)間，降低了吸氣過熱度，減小了由于吸氣壓力過高而對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生的沖擊，壓縮機(jī)運(yùn) 行安全可靠。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的系統(tǒng)包括主壓縮機(jī)1、 四通換向閥2、室內(nèi)機(jī)3、貯液器4、第一節(jié)流閥6-1、第二節(jié)流閥6-2、多個(gè)室外機(jī)組7和氣液 分離器8，多個(gè)室外機(jī)組7并聯(lián)設(shè)置，每個(gè)室外機(jī)組7由第一電磁閥7-1、室外機(jī)7-2和第二 電磁閥7-3構(gòu)成，第一電磁閥7-1、室外機(jī)7-2和第二電磁閥7-3依次串聯(lián)設(shè)置，壓縮機(jī)1的 出口端與四通換向閥2的其中一個(gè)通口連通，四通換向閥2的剩余三個(gè)通口中的一個(gè)與室 內(nèi)機(jī)3的進(jìn)口端連通，室內(nèi)機(jī)3的出口端與第一節(jié)流閥6-1的進(jìn)口端連通，第一節(jié)流閥6-1 的出口端與貯液器4的兩個(gè)進(jìn)口端的一個(gè)連通，所述系統(tǒng)還包括過冷器5、膨脹閥9、輔助壓 縮機(jī)10、多個(gè)第三電磁閥11和多個(gè)第四電磁閥12，貯液器4的出口端與過冷器5的進(jìn)口端 連通，貯液器4與過冷器5之間的管路并聯(lián)設(shè)有膨脹閥9，過冷器5的兩個(gè)出口端的的上部 出口端與輔助壓縮機(jī)10的進(jìn)口端連通，輔助壓縮機(jī)10的出口端經(jīng)過多個(gè)第三電磁閥11分 別與多個(gè)室外機(jī)7-2的進(jìn)口端連通，每個(gè)室外機(jī)7-2的出口端經(jīng)過第四電磁閥12與貯液器 4的兩個(gè)進(jìn)口端的剩余一個(gè)連通，過冷器5的兩個(gè)出口端的剩余一個(gè)與第二節(jié)流閥6-2的進(jìn) 口端連通，第二節(jié)流閥6-2的出口端分別與多個(gè)室外機(jī)組7的第一電磁閥7-1連通，每個(gè)室 外機(jī)組7的第二電磁閥7-2與四通換向閥2剩余兩個(gè)通口的一個(gè)連通，四通換向閥2剩余 兩個(gè)通口的另一個(gè)經(jīng)過氣液分離器8與主壓縮機(jī)1的進(jìn)口端連通。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的系統(tǒng)還包括第一單向 閥13和第二單向閥14，第一節(jié)流閥6-1與第一單向閥13并聯(lián)設(shè)置，第二節(jié)流閥6-2與第二 單向閥14并聯(lián)設(shè)置，冬季制熱的時(shí)候，打開第一單向閥13，關(guān)閉第二單向閥14，制冷劑通過 第一單向閥13 (不通過第一節(jié)流閥6-1)流到貯液器4中，從而制冷劑在第二節(jié)流閥6-2被 節(jié)流；當(dāng)夏季運(yùn)行時(shí)，第一單向閥13關(guān)閉，第二單向閥14，制冷劑流經(jīng)第二單向閥14，，從而 制冷劑在第一節(jié)流閥6-1被節(jié)流。第一單向閥13和第二單向閥14的作用就是保證機(jī)組能 夠在冬季和夏季下都可以運(yùn)行。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。工作原理在正常制冷過程中，關(guān)閉輔助壓縮機(jī)10，同時(shí)關(guān)閉多個(gè)第三電磁閥11和第四電磁閥12，打開多個(gè)第一電磁閥7-1和第二電磁閥7-3。此時(shí)，由主壓縮機(jī)1排出的 高溫氣態(tài)制冷劑在多個(gè)室外機(jī)7-2中放熱后，流經(jīng)第二單向閥14、過冷器5、貯液器4，然后 被第一節(jié)流閥6-1節(jié)流，之后低溫制冷劑在室內(nèi)機(jī)3取熱后變?yōu)闅鈶B(tài)，之后流經(jīng)四通換向閥 2和氣液分離器8，最后回到主壓縮機(jī)1。在正常供熱過程中，關(guān)閉輔助壓縮機(jī)10，同時(shí)關(guān)閉多個(gè)第三電磁閥11和第四電磁 閥12，打開多個(gè)第一電磁閥7-1和第二電磁閥7-3。此時(shí)，由主壓縮機(jī)1排出的高溫氣態(tài)制 冷劑經(jīng)過四通換向閥2在室內(nèi)機(jī)3放熱后，流經(jīng)第一單向閥13、貯液器4和過冷器5，然后 被第二節(jié)流閥6-2節(jié)流，之后低溫制冷劑在多個(gè)室外機(jī)7-2中吸熱變?yōu)闅鈶B(tài)，之后流經(jīng)四通 換向閥2和氣液分離器8，最后回到主壓縮機(jī)1。當(dāng)需要對(duì)室外機(jī)進(jìn)行除霜時(shí)，可分別對(duì)每個(gè)室外機(jī)7-2單獨(dú)進(jìn)行除霜。以對(duì)其中 一個(gè)室外機(jī)7-2進(jìn)行除霜為例進(jìn)行說明。打開輔助壓縮機(jī)10，同時(shí)打開該室外機(jī)7-2對(duì)應(yīng) 的第三電磁閥11和第四電磁閥12，關(guān)閉第一電磁閥7-1和第二電磁閥7-3。其它室外機(jī)組 7與正常供熱時(shí)保持一致。主壓縮機(jī)1中制冷劑的循環(huán)除了制冷劑不流經(jīng)被除霜的室外機(jī) 7-2外，其它與正常供熱狀態(tài)保持一致。在輔助壓縮機(jī)10循環(huán)中，由貯液器4出口的液態(tài) 高溫制冷劑一部分進(jìn)入過冷器5內(nèi)的銅管，另一部分被膨脹閥9節(jié)流后進(jìn)入過冷器5除銅 管外的空腔中，在過冷器5內(nèi)高溫制冷劑與腔內(nèi)的低溫制冷劑實(shí)現(xiàn)換熱，氣態(tài)低溫制冷劑 由過冷器5的上部進(jìn)入輔助壓縮機(jī)10。由輔助壓縮機(jī)10出口的高溫制冷劑流經(jīng)第三電磁 閥11后進(jìn)入被除霜的室外機(jī)7-2，高溫制冷劑在室外機(jī)7-2內(nèi)放熱，熱量被用來除去室外機(jī) 7-2表面上的霜層。除霜后的液態(tài)制冷劑流經(jīng)第四電磁閥12后流回到貯液器4中，從而實(shí) 現(xiàn)了除霜循環(huán)。當(dāng)該室外機(jī)7-2表面的霜層除掉后，依次對(duì)其他的室外機(jī)7-2進(jìn)行除霜，其 電磁閥的開閉和制冷劑流程可參照與上述同理。
權(quán)利要求
1.一種空氣源熱泵輔助壓縮機(jī)除霜系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括主壓縮機(jī)(1)、四通換向閥 (2)、室內(nèi)機(jī)(3)、貯液器(4)、第一節(jié)流閥(6-1)、第二節(jié)流閥(6-2)、多個(gè)室外機(jī)組(7)和氣 液分離器(8)，多個(gè)室外機(jī)組(7)并聯(lián)設(shè)置，每個(gè)室外機(jī)組(7)由第一電磁閥(7-1)、室外 機(jī)(7-2)和第二電磁閥(7-3)構(gòu)成，第一電磁閥(7-1)、室外機(jī)(7-2)和第二電磁閥(7_3) 依次串聯(lián)設(shè)置，壓縮機(jī)(1)的出口端與四通換向閥(2)的其中一個(gè)通口連通，四通換向閥 (2)的剩余三個(gè)通口中的一個(gè)與室內(nèi)機(jī)(3)的進(jìn)口端連通，室內(nèi)機(jī)(3)的出口端與第一節(jié) 流閥(6-1)的進(jìn)口端連通，第一節(jié)流閥(6-1)的出口端與貯液器⑷的兩個(gè)進(jìn)口端的一個(gè) 連通，其特征在于所述系統(tǒng)還包括過冷器(5)、膨脹閥(9)、輔助壓縮機(jī)(10)、多個(gè)第三電磁 閥(11)和多個(gè)第四電磁閥(12)，貯液器(4)的出口端與過冷器(5)的進(jìn)口端連通，貯液器 ⑷與過冷器(5)之間的管路并聯(lián)設(shè)有膨脹閥(9)，過冷器(5)的兩個(gè)出口端的上部出口端 與輔助壓縮機(jī)(10)的進(jìn)口端連通，輔助壓縮機(jī)(10)的出口端經(jīng)過多個(gè)第三電磁閥(11)分 別與多個(gè)室外機(jī)(7-2)的進(jìn)口端連通，每個(gè)室外機(jī)(7-2)的出口端經(jīng)過第四電磁閥(12)與 貯液器(4)的兩個(gè)進(jìn)口端的剩余一個(gè)連通，過冷器(5)的兩個(gè)出口端的剩余一個(gè)與第二節(jié) 流閥(6-2)的進(jìn)口端連通，第二節(jié)流閥(6-2)的出口端分別與多個(gè)室外機(jī)組(7)的第一電 磁閥(7-1)連通，每個(gè)室外機(jī)組(7)的第二電磁閥(7-2)與四通換向閥(2)剩余兩個(gè)通口 的一個(gè)連通，四通換向閥(2)剩余兩個(gè)通口的另一個(gè)經(jīng)過氣液分離器(8)與主壓縮機(jī)(1) 的進(jìn)口端連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述空氣源熱泵輔助壓縮機(jī)除霜系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括 第一單向閥(13)和第二單向閥(14)，第一節(jié)流閥(6-1)與第一單向閥(13)并聯(lián)設(shè)置，第二 節(jié)流閥(6-2)與第二單向閥(14)并聯(lián)設(shè)置。
全文摘要
空氣源熱泵輔助壓縮機(jī)除霜系統(tǒng)，它涉及一種空氣源熱泵除霜系統(tǒng)。針對(duì)目前空氣源熱泵除霜系統(tǒng)中壓縮機(jī)既要向室內(nèi)提供熱量還要提供除霜的能量導(dǎo)致向室內(nèi)供熱量減少、除霜時(shí)間長(zhǎng)及壓縮機(jī)存在安全隱患的問題。貯液器與過冷器連通，貯液器與過冷器之間的管路并聯(lián)設(shè)有膨脹閥，過冷器與輔助壓縮機(jī)的進(jìn)口端連通，輔助壓縮機(jī)經(jīng)過第三電磁閥分別與多個(gè)室外機(jī)連通，每個(gè)室外機(jī)經(jīng)過第四電磁閥與貯液器連通，過冷器的兩個(gè)出口端的剩余一個(gè)與第二節(jié)流閥的進(jìn)口端連通，第二節(jié)流閥與第二單向閥并聯(lián)設(shè)置，第二節(jié)流閥分別與多個(gè)室外機(jī)組連通，每個(gè)室外機(jī)組與四通換向閥連通，四通換向閥經(jīng)過氣液分離器與主壓縮機(jī)連通。本發(fā)明用于空氣源熱泵除霜。
文檔編號(hào)F25B31/00GK102003854SQ20101059845
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者姚楊, 姜益強(qiáng), 董建鍇, 邱國(guó)棟 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)