基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置，包括制冷劑回路、空氣回路和除霜速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。結(jié)霜初期，霜層稀疏矮小或者處于尚未凍結(jié)的液滴狀態(tài)，容易去除。本發(fā)明裝置充分利用結(jié)霜初期霜層的生長特點，通過送風噴嘴將高溫、高壓、干燥的空氣直接作用于第二換熱器的翅片表面，實現(xiàn)吹除、融化、蒸發(fā)多效應綜合作用的快速除霜。同時，除霜速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可通過改變送風噴嘴沿第二換熱器上下移動的速度，從而控制高溫高壓空氣在翅片表面的作用時間，達到將不同結(jié)霜程度下的霜層除盡的效果。本發(fā)明裝置除霜能耗低，除霜過程不影響熱泵系統(tǒng)的正常制熱運行，提高了熱泵系統(tǒng)的供熱時間和效率。
【專利說明】基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置
[0001]

【技術(shù)領域】
[0002]本發(fā)明屬于制冷空調(diào)系統(tǒng)設計和制造的【技術(shù)領域】，涉及一種基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]空氣源熱泵冬季制熱運行時，蒸發(fā)器存在結(jié)霜問題。由于霜層的形成與生長，導致蒸發(fā)器換熱能力下降，熱泵性能惡化，無法正常工作。因此，空氣源熱泵在結(jié)霜工況下運行必須適時除霜。
[0005]目前，常用的除霜方法有逆循環(huán)除霜和熱氣旁通除霜。逆循環(huán)除霜過程中由于四通閥頻繁換向，致使制冷系統(tǒng)壓縮機出現(xiàn)“奔油”現(xiàn)象，降低壓縮機的可靠性和使用壽命。同時，除霜時制冷劑要從供熱系統(tǒng)中吸取熱量用于除霜，造成供熱系統(tǒng)溫度急劇波動，影響空調(diào)系統(tǒng)的熱舒適性。熱氣旁通除霜的熱量主要來自壓縮機耗功，因而除霜速度較慢，且容易造成除霜過程中壓縮機吸氣帶夜?，F(xiàn)有除霜方法存在諸多弊端，因此有必要探索新的除霜方法。
[0006]霜層的生長規(guī)律表明，霜層生長經(jīng)歷了液滴凝結(jié)、液滴凍結(jié)成霜晶、霜晶生長和霜層充分生長等階段。結(jié)霜初期，霜層稀疏矮小或者處于尚未凍結(jié)的液滴狀態(tài)，可較易去除。隨著霜層進入充分生長階段，霜層的高度和密度都會增大?，F(xiàn)有除霜方法都是基于霜層進入充分生長階段才進行除霜，為融化致密的霜層和蒸發(fā)融霜水，需要消耗大量熱量和時間，降低了供熱時間和效率，從而導致空氣源熱泵在整個運行周期中效率下降。因此，發(fā)明一種可在結(jié)霜初期實現(xiàn)快速除霜的空氣源熱泵除霜方法對提高熱泵運行效率，減少除霜能耗和增加供熱時間具有重要意義。
[0007]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題:本發(fā)明提供一種耗熱量小，除霜過程不影響正常制熱運行，可實現(xiàn)結(jié)霜初期快速除霜的空氣源熱泵除霜裝置，同時能夠避免現(xiàn)有除霜方法的諸多弊端。
[0009]技術(shù)方案:本發(fā)明的一種基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置，包括制冷劑回路、空氣回路和除霜速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
其中，制冷劑回路包括壓縮機、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、四通閥、第一換熱器、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、儲液器、干燥過濾器、電子膨脹閥、第二換熱器、氣液分離器、空氣預熱器、空氣加熱器及相關(guān)連接管線，第二換熱器、空氣預熱器和空氣加熱器同時也是空氣回路的組成部分；四通閥上設置有四通閥第一輸入端、四通閥第一輸出端、四通閥第二輸入端和四通閥第二輸出端，第一換熱器上設置有第一換熱器輸入端和第一換熱器輸出端，第二換熱器上設置有第二換熱器輸入端和第二換熱器輸出端，空氣預熱器上設置有空氣預熱器第一輸入端、空氣預熱器第一輸出端、空氣預熱器第二輸入端和空氣預熱器第二輸出端，空氣加熱器上設置有空氣加熱器第一輸入端、空氣加熱器第一輸出端、空氣加熱器第二輸入端和空氣加熱器第二輸出端；
制冷劑回路中，壓縮機的輸出端分為兩路，一路通過第一電磁閥同時與空氣加熱器第一輸出端和四通閥第一輸入端連接，另一路通過第二電磁閥與空氣加熱器第一輸入端連接，四通閥第一輸出端與第一換熱器輸入端連接，第一換熱器輸出端分成兩路，一路與第一單向閥的入口連接，另一路與第二單向閥的出口連接，第一單向閥的出口分成三路，一路與第三單向閥的出口連接，一路通過第三電磁閥與儲液器的輸入端連接，另一路通過第四電磁閥與空氣預熱器第一輸入端連接，空氣預熱器第一輸出端也與儲液器的輸入端連接，儲液器的輸出端通過管線依次連接干燥過濾器、電子膨脹閥后分為兩路，一路與第四單向閥的進口連接，另一路與第二單向閥的入口連接，第四單向閥的出口與第二換熱器輸入端連接，第二換熱器輸入端同時與第三單向閥的入口連接，第二換熱器輸出端與四通閥第二輸入端連接，四通閥第二輸出端通過氣液分離器與壓縮機的輸入端連接；
空氣回路包括第二換熱器、風機、氣泵、空氣預熱器、空氣加熱器、送風噴嘴、進氣口、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及相關(guān)連接管道；空氣回路中，進氣口通過風道與氣泵的入口連接，氣泵的出口通過第五電磁閥與空氣預熱器第二輸入端連接，空氣預熱器第二輸出端通過第六電磁閥與空氣加熱器第二輸入端連接，空氣加熱器第二輸出端通過第七電磁閥與送風噴嘴的進風口連接，風機位于送風噴嘴和進氣口之間，第一壓力傳感器和第一溫度傳感器位于空氣預熱器的頂部，第二壓力傳感器和第二溫度傳感器位于空氣加熱器的頂部，送風噴嘴的出風口正對第二換熱器的出風口設置，進氣口正對風扇的出風口設置；
除霜速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括滾輪、滑槽、電機、第三溫度傳感器和第四溫度傳感器；滾輪的一端固定在送風噴嘴上，另一端與滑槽連接，通過電機帶動滾輪沿滑槽上下滾動，從而帶動整排送風噴嘴上下移動；第三溫度傳感器位于第二換熱器內(nèi)的進風口，第四溫度傳感器位于氣液分離器的輸入端，通過第三溫度傳感器和第四溫度傳感器采集溫度并根據(jù)二者的溫度差改變電機轉(zhuǎn)速，從而控制高溫高壓空氣在第二換熱器翅片表面的作用時間，達到將不同結(jié)霜程度下的霜層除盡的效果。
[0010]本發(fā)明裝置中，送風噴嘴排出的高溫、高壓、干燥的空氣直接作用于第二換熱器的翅片表面，實現(xiàn)吹除、融化、蒸發(fā)多效應綜合作用的快速除霜。
[0011]本發(fā)明裝置中，送風噴嘴出風口的熱空氣流向與第二換熱器中的空氣流向相反，即送風噴嘴出風口的熱空氣流向與風機的空氣吸入流向相反，送風噴嘴排出的熱空氣除完霜后排出第二換熱器后能夠被風機重新吸入空氣回路，實現(xiàn)除霜熱空氣余熱的回收再利用，提高了熱泵機組制熱性能。
[0012]本發(fā)明裝置中，空氣回路中設有兩級加熱裝置:空氣預熱器和空氣加熱器，預熱空氣時的熱量來源于制冷劑過冷放出的熱量，最大程度上減少了加熱空氣所需的額外熱量。
[0013]本發(fā)明裝置中，空氣源熱泵夏季制冷模式運行時:制冷劑回路中，低溫低壓的制冷劑氣體從氣液分離器中被壓縮機吸入、壓縮后變成高溫高壓的過熱蒸氣排出，經(jīng)過第一電磁閥和四通閥進入第二換熱器，在第二換熱器中，制冷劑放出熱量冷凝成過冷液體，依次經(jīng)過第三單向閥、第三電磁閥、儲液器、干燥過濾器、電子膨脹閥及第二單向閥后，進入第一換熱器，制冷劑在第一換熱器中吸收熱量蒸發(fā)成過熱蒸汽，進入氣液分離器，然后再次被吸入壓縮機，完成制冷循環(huán)?？諝饣芈分?，室外空氣被風機吸入第二換熱器中，在第二換熱器中與制冷劑換熱后排出，裝置其余部分不工作。
[0014]空氣源熱泵冬季制熱模式運行時:制冷劑回路中，氣液分離器中低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機吸入、壓縮后排出，經(jīng)過第二電磁閥進入空氣加熱器(此時第一電磁閥關(guān)閉)，加熱空氣后經(jīng)過四通閥進入第一換熱器，制冷劑在第一換熱器中被冷凝成液體后，經(jīng)過第一單向閥和第四電磁閥進入空氣預熱器(此時第三電磁閥關(guān)閉)，與其中空氣換熱，制冷劑從空氣預熱器出來后進入儲液器，從儲液器出來后經(jīng)過干燥過濾器和電子膨脹閥被節(jié)流成氣液兩相，經(jīng)過第四單向閥進入第二換熱器，制冷劑在第二換熱器中與空氣換熱后變成過熱蒸氣，制冷劑從第二換熱器出來后經(jīng)過四通閥進入氣液分離器，然后再次被吸入壓縮機，完成制熱循環(huán)。當空氣預熱器上的第一溫度傳感器和第一壓力傳感器顯示溫度和壓力已達到設定值時，第三電磁閥打開，第四電磁閥關(guān)閉；同理，當空氣加熱器上的第二溫度傳感器和第二壓力傳感器顯示溫度和壓力已達到設定值時，第一電磁閥打開，第二電磁閥關(guān)閉?？諝饣芈分?，室外空氣被風機吸入第二換熱器中，在第二換熱器中與制冷劑換熱、被降溫除濕后排出，一部分排入環(huán)境，另外一部分排出的干燥空氣從進氣口被氣泵吸入、加壓后，依次進入空氣預熱器和空氣加熱器中被制冷劑加熱，變成高溫、高壓、干燥的空氣。
[0015]當?shù)诙Q熱器的翅片表面出現(xiàn)凝結(jié)液滴或者稀疏霜層時，第七電磁閥打開，儲存在空氣加熱器中的高溫、高壓、干燥的空氣快速從送風噴嘴吹向第二換熱器的翅片表面，實現(xiàn)快速除霜。同時電機帶動滾輪沿滑槽上下滾動，從而帶動整排送風噴嘴沿第二換熱器上下移動，將第二換熱器表面的液滴或霜層依次除盡。送風噴嘴出風口的熱空氣流向與風機的空氣吸入流向相反，送風噴嘴排出的熱空氣除霜后流出第二換熱器，并能夠被風機重新吸入第二換熱器中與制冷劑換熱，實現(xiàn)熱空氣余熱的回收再利用。除霜結(jié)束后，第七電磁閥關(guān)閉。在此過程中，熱泵系統(tǒng)制熱循環(huán)可正常運行。
[0016]有益效果:本發(fā)明與逆循環(huán)除霜等現(xiàn)有除霜方法相比，具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明針對結(jié)霜初期出現(xiàn)的液滴或者稀疏霜時，采用高溫、高壓、干燥的空氣通過吹除、融化、蒸發(fā)多效應綜合作用除霜，僅需消耗小部分熱量，與逆循環(huán)除霜等傳統(tǒng)除霜方法相比，雖然除霜的頻率會增加，但因每次除霜耗熱量少，從而可減少了總的除霜能耗。
[0017]2、除霜過程中，熱泵系統(tǒng)制熱循環(huán)可正常運行，實現(xiàn)不間斷供熱，提高了熱泵系統(tǒng)的供熱時間，并且充分利用制冷劑過冷放出的熱量預熱空氣，減少了加熱空氣所需的額外熱量。
[0018]3、送風噴嘴排出的熱空氣用于除霜后，能被風機重新吸入空氣回路，實現(xiàn)除霜熱空氣余熱的回收再利用，提高了熱泵機組制熱性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置的系統(tǒng)流程圖。
[0020]圖2為第二換熱器內(nèi)送風噴嘴布管的示意圖。
[0021]圖3為除霜速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。
[0022]圖中有:壓縮機1、第一電磁閥2-1、第二電磁閥2-2、第三電磁閥2_3、第四電磁閥2-4、第五電磁閥2-5、第六電磁閥2-6、第七電磁閥2-7、四通閥3、四通閥第一輸入端3a、四通閥第一輸出端3b、四通閥第二輸入端3c、四通閥第二輸出端3d、第一換熱器4、第一換熱器輸入端4a、第一換熱器輸出端4b、第一單向閥5-1、第二單向閥5-2、第三單向閥5_3、第四單向閥5-4、儲液器6、干燥過濾器7、電子膨脹閥8、第二換熱器9、第二換熱器輸入端9a、第二換熱器輸出端％、氣液分離器10、風機11、氣泵12、空氣預熱器13、空氣預熱器第一輸入端13a、空氣預熱器第一輸出端13b、空氣預熱器第二輸入端13c、空氣預熱器第二輸出端13d、空氣加熱器14、空氣加熱器第一輸入端14a、空氣加熱器第一輸出端14b、空氣加熱器第二輸入端14c、空氣加熱器第二輸出端14d、送風噴嘴15、進氣口 16、滾輪17、滑槽18、電機19、第一壓力傳感器20-1、第二壓力傳感器20-2、第一溫度傳感器21-1、第二溫度傳感器21-2、第三溫度傳感器21-3和第四溫度傳感器21-4。
[0023]

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合說明書附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0025]本發(fā)明提出一種基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置，包括制冷劑回路、空氣回路和除霜速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。具體的連接方法是:
制冷劑回路中，壓縮機I的輸出端分為兩路，一路通過第一電磁閥2-1同時與空氣加熱器第一輸出端14b和四通閥第一輸入端3a連接，另一路通過第二電磁閥2-2與空氣加熱器第一輸入端14a連接，四通閥第一輸出端3b與第一換熱器輸入端4a連接，第一換熱器輸出端4b分成兩路，一路與第一單向閥5-1的入口連接，另一路與第二單向閥5-2的出口連接，第一單向閥5-1的出口分成三路，一路與第三單向閥5-3的出口連接，一路通過第三電磁閥2-3與儲液器6的輸入端連接，另一路通過第四電磁閥2-4與空氣預熱器第一輸入端13a連接，空氣預熱器第一輸出端13b也與儲液器6的輸入端連接，儲液器6的輸出端通過管線依次連接干燥過濾器7、電子膨脹閥8后分為兩路，一路與第四單向閥5-4的進口連接，另一路與第二單向閥5-2的入口連接，第四單向閥5-4的出口與第二換熱器輸入端9a連接，第二換熱器輸入端9b同時與第三單向閥5-3的入口連接，第二換熱器輸出端9b與四通閥第二輸入端3c連接，四通閥第二輸出端3d通過氣液分離器10與壓縮機I的輸入端連接；
空氣回路中，進氣口 16通過風道與氣泵12的入口連接，氣泵12的出口通過第五電磁閥2-5與空氣預熱器第二輸入端13c連接，空氣預熱器第二輸出端13d通過第六電磁閥2-6與空氣加熱器第二輸入14c端連接，空氣加熱器第二輸出端14d通過第七電磁閥2-7與送風噴嘴15的進風口連接，風機11位于送風噴嘴15和進氣口 16之間，第一壓力傳感器20-1和第一溫度傳感器21-1位于空氣預熱器13的頂部，第二壓力傳感器20-2和第二溫度傳感器21-2位于空氣加熱器14的頂部，送風噴嘴15的出風口正對第二換熱器9的出風口設置，進氣口 16正對風扇11的出風口設置；
除霜速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括滾輪17、滑槽18、電機19、第三溫度傳感器21-3和第四溫度傳感器21-4 ;滾輪17的一端固定在送風噴嘴15上，另一端與滑槽18連接，通過電機19帶動滾輪17沿滑槽18上下滾動，從而帶動整排送風噴嘴15上下移動；第三溫度傳感器21-3位于第二換熱器9內(nèi)的進風口，第四溫度傳感器21-4位于氣液分離器10的輸入端，第三溫度傳感器21-3和第四溫度傳感器21-4分別采集室外空氣溫度和制冷劑回路中氣液分離器的入口的制冷劑溫度，當?shù)诙Q熱器9表面的結(jié)霜程度變嚴重時，第三溫度傳感器21-3和第四溫度傳感器21-4顯示的溫度差就會加大，根據(jù)二者溫差改變電機19的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)節(jié)送風噴嘴15的移動速度，控制高溫高壓空氣在第二換熱器9翅片表面的作用時間，達到將不同結(jié)霜程度下的霜層除盡的效果。
[0026]空氣源熱泵夏季制冷模式運行時:制冷劑回路中，低溫低壓的制冷劑氣體從氣液分離器10中被壓縮機I吸入、壓縮后變成高溫高壓的過熱蒸氣排出，經(jīng)過第一電磁閥2-1和四通閥3進入第二換熱器9，在第二換熱器9中，制冷劑放出熱量冷凝成過冷液體后，依次經(jīng)過第三單向閥5-3、第三電磁閥2-3、儲液器6、干燥過濾器7、電子膨脹閥8及第二單向閥5-2后，進入第一換熱器4，制冷劑在第一換熱器4中吸收熱量蒸發(fā)成過熱蒸汽，進入氣液分離器10，然后再次被吸入壓縮機1，完成制冷循環(huán)。空氣回路中，空氣被風機11吸入第二換熱器9中，在第二換熱器9中與制冷劑換熱后排出，裝置其余部分不工作。
[0027]空氣源熱泵冬季制熱模式運行時:制冷劑回路中，氣液分離器10中低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機I吸入、壓縮后排出，經(jīng)過第二電磁閥2-2進入空氣加熱器14(此時第一電磁閥2-1關(guān)閉)，加熱空氣后經(jīng)過四通閥3進入第一換熱器4，制冷劑在第一換熱器4中被冷凝成液體后，經(jīng)過第一單向閥5-1和第四電磁閥2-4進入空氣預熱器13 (此時第三電磁閥2-3關(guān)閉)，與其中空氣換熱，制冷劑從空氣預熱器13出來后進入儲液器6，從儲液器6出來后經(jīng)過干燥過濾器7和電子膨脹閥8被節(jié)流成氣液兩相，經(jīng)過第四單向閥5-4進入第二換熱器9，制冷劑在第二換熱器9中與空氣換熱后變成過熱蒸氣，制冷劑從第二換熱器9出來后經(jīng)過四通閥3進入氣液分離器10，然后再次被吸入壓縮機1，完成制熱循環(huán)。當空氣預熱器13上的第一溫度傳感器21-1和第一壓力傳感器20-1顯示溫度和壓力已達到設定值時，第三電磁閥2-3打開，第四電磁閥2-4關(guān)閉；同理，當空氣加熱器14上的第二溫度傳感器21-2和第二壓力傳感器20-2顯示溫度和壓力已達到設定值時，第一電磁閥2-1打開，第二電磁閥2-2關(guān)閉?？諝饣芈分校彝饪諝獗伙L機11吸入第二換熱器9中，在第二換熱器9中與制冷劑換熱、被降溫除濕后排出，一部分排入環(huán)境，另外一部分排出的干燥空氣從進氣口 16被氣泵12吸入、加壓后，依次進入空氣預熱器13和空氣加熱器14中被制冷劑加熱，變成高溫、高壓、干燥的空氣。
[0028]當?shù)诙Q熱器9表面出現(xiàn)凝結(jié)液滴或者稀疏霜層時，第七電磁閥2-7打開，儲存在空氣加熱器14中的高溫、高壓、干燥的空氣快速從送風噴嘴15吹向第二換熱器9的翅片表面，實現(xiàn)快速除霜。同時，電機19帶動滾輪17沿滑槽18上下滾動，從而帶動整排送風噴嘴15沿第二換熱器9上下移動，將第二換熱器9表面的液滴或霜層依次除盡。送風噴嘴15出風口的熱空氣流向與風機11的空氣吸入流向相反，送風噴嘴15排出的熱空氣除霜后流出第二換熱器9，并能夠被風機11重新吸入空氣回路，實現(xiàn)熱空氣余熱的回收再利用。除霜結(jié)束后，第七電磁閥2-7關(guān)閉。在此過程中，熱泵系統(tǒng)制熱循環(huán)可正常運行。
[0029]應當指出:本發(fā)明裝置同時適用于大中型空氣源熱泵冷熱水機組和小型熱泵空調(diào)器的快速除霜；同時，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本發(fā)明權(quán)利要求進行改進和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置，其特征在于，該裝置包括制冷劑回路、空氣回路和除霜速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)； 所述制冷劑回路包括壓縮機(1)、第一電磁閥(2-1)、第二電磁閥(2-2)、第三電磁閥(2-3)、第四電磁閥(2-4)、四通閥(3)、第一換熱器(4)、第一單向閥(5-1)、第二單向閥(5-2)、第三單向閥(5-3)、第四單向閥(5-4)、儲液器(6)、干燥過濾器(7)、電子膨脹閥(8)、第二換熱器(9)、氣液分離器(10)、空氣預熱器(13)、空氣加熱器(14)及相關(guān)連接管線，所述第二換熱器(9)、空氣預熱器(13)和空氣加熱器(14)同時也是空氣回路的組成部分；所述四通閥(3)上設置有四通閥第一輸入端(3a)、四通閥第一輸出端(3b)、四通閥第二輸入端(3c)和四通閥第二輸出端(3d)，所述第一換熱器(4)上設置有第一換熱器輸入端(4a)和第一換熱器輸出端(4b)，所述第二換熱器(9)上設置有第二換熱器輸入端(9a)和第二換熱器輸出端(％)，所述空氣預熱器(13)上設置有空氣預熱器第一輸入端(13a)、空氣預熱器第一輸出端(13b)、空氣預熱器第二輸入端(13c)和空氣預熱器第二輸出端(13d)，所述空氣加熱器(14)上設置有空氣加熱器第一輸入端(14a)、空氣加熱器第一輸出端(14b)、空氣加熱器第二輸入端(14c)和空氣加熱器第二輸出端(14d)； 所述制冷劑回路中，壓縮機(1)的輸出端分為兩路，一路通過第一電磁閥(2-1)同時與空氣加熱器第一輸出端(14b)和四通閥第一輸入端(3a)連接，另一路通過第二電磁閥(2-2)與空氣加熱器第一輸入端(14a)連接，四通閥第一輸出端(3b)與第一換熱器輸入端(4a)連接，第一換熱器輸出端(4b)分成兩路，一路與第一單向閥(5-1)的入口連接，另一路與第二單向閥(5-2)的出口連接，第一單向閥(5-1)的出口分成三路，一路與第三單向閥(5-3)的出口連接，一路通過第三電磁閥(2-3)與儲液器(6)的輸入端連接，另一路通過第四電磁閥(2-4)與空氣預熱器第一輸入端(13a)連接，空氣預熱器第一輸出端(13b)也與儲液器(6)的輸入端連接，儲液器(6)的輸出端通過管線依次連接干燥過濾器(7)、電子膨脹閥(8)后分為兩路，一路與第四單向閥(5-4)的進口連接，另一路與第二單向閥(5-2)的入口連接，第四單向閥(5-4)的出口與第二換熱器輸入端(9a)連接，第二換熱器輸入端(9a)同時與第三單向閥(5-3)的入口連接，第二換熱器輸出端(9b)與四通閥第二輸入端(3c)連接，四通閥第二輸出端(3d)通過氣液分離器(10)與壓縮機(1)的輸入端連接； 所述空氣回路包括第二換熱器(9)、風機(11)、氣泵(12)、空氣預熱器(13)、空氣加熱器(14)、送風噴嘴(15)、進氣口(16)、第五電磁閥(2-5)、第六電磁閥(2-6)、第七電磁閥(2-7)、第一壓力傳感器(20-1)、第二壓力傳感器(20-2)、第一溫度傳感器(21-1)、第二溫度傳感器(21-2)及相關(guān)連接管道；所述空氣回路中，進氣口(16)通過風道與氣泵(12)的入口連接，氣泵(12)的出口通過第五電磁閥(2-5)與空氣預熱器第二輸入端(13c)連接，空氣預熱器第二輸出端(13d)通過第六電磁閥(2-6)與空氣加熱器第二輸入端(14c)連接，空氣加熱器第二輸出端(14d)通過第七電磁閥(2-7)與送風噴嘴(15)的進風口連接，風機(11)位于送風噴嘴(15)和進氣口(16)之間，第一壓力傳感器(20-1)和第一溫度傳感器(21-1)位于空氣預熱器(13)的頂部，第二壓力傳感器(20-2)和第二溫度傳感器(21-2)位于空氣加熱器(14)的頂部，送風噴嘴(15)的出風口正對第二換熱器(9)的出風口設置，進氣口(16)正對風扇(11)的出風口設置； 所述除霜速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括滾輪(17)、滑槽(18)、電機(19)、第三溫度傳感器(21-3)和第四溫度傳感器(21-4);滾輪(17)的一端固定在送風噴嘴(15)上，另一端與滑槽(18)連接，通過電機(19)帶動滾輪(17)沿滑槽(18)上下滾動，從而帶動整排送風噴嘴(15)上下移動；第三溫度傳感器(21-3)位于第二換熱器(9)內(nèi)的進風口，第四溫度傳感器(21-4)位于氣液分離器(10)的輸入端，通過第三溫度傳感器(21-3)和第四溫度傳感器(21-4)采集溫度并根據(jù)二者的溫度差改變電機(19)轉(zhuǎn)速，從而控制高溫高壓空氣在第二換熱器(9)翅片表面的作用時間，達到將不同結(jié)霜程度下的霜層除盡的效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置，其特征在于，所述送風噴嘴(15)排出的高溫、高壓、干燥的空氣直接作用于第二換熱器(9)的翅片表面，實現(xiàn)吹除、融化、蒸發(fā)多效應綜合作用的快速除霜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置，其特征在于，所述送風噴嘴(15)出風口的熱空氣流向與第二換熱器(9)中的空氣流向相反，即送風噴嘴(15)出風口的熱空氣流向與風機(11)的空氣吸入流向相反，送風噴嘴(15)排出的熱空氣除完霜后排出第二換熱器(9)后能夠被風機(11)重新吸入空氣回路，實現(xiàn)除霜熱空氣余熱的回收再利用，提高了熱泵機組制熱性能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于結(jié)霜初期多效應綜合作用的空氣源熱泵除霜裝置，其特征在于，所述空氣回路中設有兩級加熱裝置:空氣預熱器(13)和空氣加熱器(14)，預熱空氣時的熱量來源于制冷劑過冷放出的熱量，最大程度上減少了加熱空氣所需的額外熱量。
【文檔編號】F25B47/02GK104457066SQ201410584455
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】汪峰, 梁彩華, 楊明濤, 張小松 申請人:東南大學