一種用于空氣源熱泵的除霜系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制冷與空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于空氣源熱泵的除霜系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的不斷進步與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們越來越關(guān)心我們賴以生存的地球，世界上大多數(shù)國家也充分認識到了環(huán)境對我們?nèi)祟惏l(fā)展的重要性。各國都在采取積極有效的措施改善環(huán)境，減少污染。這其中最為重要也是最為緊迫的問題就是能源問題，要從根本上解決能源問題，除了尋找新的能源，節(jié)能是關(guān)鍵的也是目前最直接有效的重要措施。在最近幾年，通過努力，人們在節(jié)能技術(shù)的研宄和產(chǎn)品開發(fā)上都取得了顯著的成果。其中，空氣源熱泵就是一種具有高效節(jié)能潛力的產(chǎn)品，如熱泵型空調(diào)器和熱泵熱水器?；谡魵鈮嚎s循環(huán)的空氣源熱泵是利用環(huán)境空氣作熱源，通過消耗部分電能將環(huán)境空氣中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去。熱泵輸出的熱量包括壓縮機的耗功與從環(huán)境空氣吸收的熱量。因此，相比于傳統(tǒng)的電熱水器以及電輔助加熱的空調(diào)器，采用空氣源熱泵可以節(jié)約大量的電能。
[0003]然而，空氣源熱泵在冬季運行時，室外換熱器會結(jié)霜，當霜層積累到一定程度時制熱量將顯著衰減，因此必須進行除霜。目前，蒸氣壓縮式空氣源熱泵系統(tǒng)常用的除霜方式有逆循環(huán)除霜和熱氣旁通除霜。熱泵型空調(diào)器當采用逆循環(huán)除霜方式時，除霜過程中系統(tǒng)要從房間吸熱，導(dǎo)致室內(nèi)溫度降低，從而影響了室內(nèi)的熱舒適性。另一方面，除霜結(jié)束后切換到制熱模式時，由于作為蒸發(fā)器的室內(nèi)換熱器表面溫度仍然很低，使得空調(diào)器吹出熱風(fēng)也會滯后，也降低了室內(nèi)的熱舒適性。而熱氣旁通除霜方式，雖然不需吸取室內(nèi)熱量，避免了除霜時吹冷風(fēng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，但由于熱氣旁通除霜時系統(tǒng)除霜所需的熱量全來自壓縮機的輸入功率，因此除霜時間相對較長，也會導(dǎo)致室內(nèi)溫度下降，同樣影響了室內(nèi)的熱舒適性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明提出了一種用于空氣源熱泵的除霜系統(tǒng)，相比于現(xiàn)有的逆循環(huán)除霜方式，本發(fā)明技術(shù)提供的解決方案中，由于只有少量壓縮機排氣旁通，大部分壓縮機排氣仍然可進入室內(nèi)換熱器實現(xiàn)熱泵回路正常工作，為室內(nèi)供熱，避免了室內(nèi)熱舒適性的降低。另外，由于采用有電加熱的氣液分離器可以增加除霜供熱量，相比于現(xiàn)有的熱氣旁通除霜系統(tǒng)，能夠顯著降低除霜時間，這也保證了室內(nèi)熱舒適度的要求。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種用于空氣源熱泵的除霜系統(tǒng)，壓縮機101出口與四通換向閥102進口相連；四通換向閥102出口分兩路，一路與室內(nèi)換熱器103入口相連，另一路經(jīng)過調(diào)節(jié)閥105與噴射器106的噴嘴入口相連；室內(nèi)換熱器103出口經(jīng)過節(jié)流裝置104與室外換熱器108進口相連，室外換熱器108出口通過四通換向閥102與氣液分離器110相連；氣液分離器110氣體出口分兩路，一路與壓縮機101的吸氣口相連，另一路經(jīng)過單向節(jié)流閥107與噴射器106的被引射制冷劑入口相連；噴射器106制冷劑出口與室外換熱器108進口相連；
[0007]所述壓縮機101出口的高溫高壓制冷劑氣體依次經(jīng)四通換向閥102、室內(nèi)換熱器103、節(jié)流裝置104、室外換熱器108、四通換向閥102，進入氣液分離器110并最終回到壓縮機吸氣口組成熱泵回路；
[0008]所述壓縮機101出口高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)四通換向閥102、調(diào)節(jié)閥105進入噴射器106的噴嘴入口，引射來自氣液分離器110中的飽和制冷劑氣體，氣液分離器中的飽和制冷劑氣體經(jīng)單向節(jié)流閥107節(jié)流，壓力降低后進入噴射器106的被引射制冷劑入口，該氣體在噴射器106的混合段與來自噴嘴的氣體混合，混合制冷劑在噴射器106的擴壓段擴壓后壓力有所回升，經(jīng)過噴射器106的出口，進入室外換熱器108放熱、融霜，經(jīng)四通換向閥102回到氣液分離器110，組成除霜回路；
[0009]所述調(diào)節(jié)閥105在除霜結(jié)束后關(guān)閉。
[0010]所述氣液分離器110帶有加熱器109。
[0011]所述氣液分離器110為壓縮機101所帶的氣液分離器或新添加的氣液分離器。
[0012]所述氣液分離器110為壓縮機101所帶的氣液分離器時，氣液分離器110帶有的加熱器109為插入其中電加熱棒。
[0013]所述氣液分離器110為新添加的氣液分離器時，氣液分離器110帶有的加熱器109為插入其中電加熱棒或纏繞在氣液分離器110表面的電加熱絲。
[0014]所述氣液分離器110被加熱器109加熱，在除霜期間提供除霜所需要的熱量，同時滿足室內(nèi)的熱負荷的需求；當空氣源熱泵正常工作時，加熱器109加熱時提高室外換熱器108的蒸發(fā)溫度，能夠減緩室外換熱器108表面結(jié)霜，起到阻霜的作用；在非除霜工況且室外環(huán)境溫度較低時，如室內(nèi)供熱量不足，開啟加熱器109起到輔助加熱的作用，提高空氣源熱泵的供熱能力。
[0015]所述單向節(jié)流閥107在進行除霜時，確保來自氣液分離器110中的飽和制冷劑氣體進入噴射器106的被引射制冷劑入口 ；當除霜結(jié)束時，單向節(jié)流閥107能夠防止節(jié)流裝置104出口的制冷劑直接進入氣液分離器110。
[0016]本發(fā)明提出了一種用于空氣源熱泵的除霜系統(tǒng)，即一種新的帶噴射器及有電加熱的氣液分離器的熱氣旁通式除霜系統(tǒng)；在該系統(tǒng)中，利用少量壓縮機排出的高溫高壓制冷劑工質(zhì)氣體作為噴射器的工作流體，通過噴射器引射氣液分離器中的飽和氣體，該氣體是由氣液分離器的電加熱器加熱其中的制冷劑液體而產(chǎn)生的；噴射器出口的混合氣體進入結(jié)霜的室外換熱器中放熱，進而對室外換熱器進行除霜；相比于常規(guī)的除霜方式，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0017]1、該系統(tǒng)在除霜回路工作的同時，熱泵回路正常工作，且只需少量的壓縮機排氣作為噴射器工作流體用于引射來自氣液分離器中的飽和氣體，而大部分壓縮機排氣進入室內(nèi)換熱器，因此室內(nèi)換熱器的供熱量仍能滿足室內(nèi)的熱負荷需求，從而不會影響室內(nèi)的舒適度。
[0018]2、該系統(tǒng)中噴射器的使用為氣液分離器中的飽和氣體回到室外換熱器提供了可能，從而實現(xiàn)了輔助加熱器提供的熱量到室外換熱器的傳遞。在此過程中以少量壓縮機出口的高溫高壓制冷劑工質(zhì)氣體作為驅(qū)動力，不需要增加新的耗功部件，節(jié)約了能量。
[0019]3、該系統(tǒng)中輔助加熱器對氣液分離器進行加熱，在除霜期間由于室外換熱器的吸熱量降低，起到輔助加熱的作用，滿足室內(nèi)的熱負荷；當熱泵正常工作時，加熱器加熱時可提高室外換熱器的蒸發(fā)溫度，可以減緩蒸發(fā)器表面結(jié)霜，起到阻霜的作用；當室外溫度降低時，加熱器也可起到輔助加熱的作用。
[0020]4、本發(fā)明空氣源熱泵的除霜和阻霜系統(tǒng)是一種有效、可行的除霜方案，能有效對空氣源熱泵熱水器和空氣源熱泵空調(diào)進行除霜，同時能起到阻霜的作用，且在除霜期間能滿足室內(nèi)舒適度的要求。
[0021]5、本發(fā)明同時保留了逆向循環(huán)化霜的方式，可以根據(jù)用戶需求進行。
【附圖說明】
[0022]圖1是實施例1用于空氣源熱泵的除霜系統(tǒng)示意圖。
[0023]圖2是實施例2用于空氣源熱泵的除霜系統(tǒng)示意圖。
[0024]圖3是實施例3用于空氣源熱泵的除霜系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明人做進一步詳細說明。
[0026]實施例1:
[0027]如圖1所示，用于空氣源熱泵的除霜系統(tǒng)，壓縮機101出口與四通換向閥102進口相連；四通換向閥102出口分兩路，一路與室內(nèi)換熱器103入口相連，另一路經(jīng)過調(diào)節(jié)