CN101839542A - 不结霜的热泵室外机系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不结霜的热泵室外机系统，包括空气-盐水直接混合式换热器、除水器、热泵蒸发器、水泵、管道以及阀门，热泵蒸发器内的盐水管道两端分别通过管道与空气-盐水直接混合式换热器的进水口与出水口相连接，在连接空气-盐水直接混合式换热器水出口与热泵蒸发器内盐水管道入口之间的管道上安装有水泵；水泵出口与热泵蒸发器盐水管道入口之间的管道与热泵蒸发器内盐水管道出口与空气-水混合式换热器入口之间的管道之间安装有除水器。除水器由进水管、加热装置、过滤网、渗透装置、调节阀、上下出水管构成。本装置能够保证热泵系统在冬季运行的时候不结霜。

Description

不结霜的热泵室外机系统装置

技术领域

本发明涉及一种不结霜的热泵室外机系统装置。

背景技术

目前随着人们生活水平的逐渐提高，人们对生活质量的要求也在不断提高，空气源热泵系统作为冬季的采暖设备具有效率高、能耗低的特点而获得越来越普及的应用。但是，热泵系统目前存在的一个很大问题是蒸发器换热表面的结霜问题，这个问题在我国的长江流域等空气湿度较大的地区尤为严重。空气源热泵机组在冬季运行时，当空气侧换热器表面结霜时，会降低换热器的传热系数，增加空气侧的流动阻力，减小机组的供热能力；当结霜严重时，蒸发压力过低，常使机组停止运行。

对于压缩式热泵，常用的做法是采用压缩机反转以及四通换向阀转换的方式进行除霜，但这样会浪费较多的电能。有文献报道，在一个采暖季节，热泵系统因除霜将多消耗10％以上的电能。

不过对于吸收式热泵系统，则不可能采用这种压缩机反转的方式进行除霜，而如果采用电热的方式除霜，那么浪费的电能更大，严重影响了机组的经济性。

发明内容

针对现有的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单的热泵室外机系统装置，从而避免现有热泵的室外机结霜问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：采用二级换热方式，即采用盐水，比如CaCl₂或者NaCl溶液，在热泵蒸发器内加热热泵循环介质，而受到冷却的盐水再进入空气-盐水直接混合式换热器中，由空气对盐水进行加热，加热后的盐水再被送进热泵蒸发器内进行加热热泵循环介质。当空气中的水分过多的凝结到盐水中的时候，多余的水分将通过除水器被排出，从而保证盐水浓度的相对稳定。

本装置具有结构简单，成本低廉以及不结霜的特点。

附图说明

附图1是不结霜的热泵室外机系统装置示意图。

附图2是除水器装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

1——热泵蒸发器 2——除水器 3——调节阀 4、9——管道 5——水泵

6——排污阀 7——喷淋装置 8——空气-盐水直接混合式换热器

10——盐水管道 11——上出水管 12——进水管 13——调节阀 14——过滤网

15——加热装置 16——反渗透装置 17——下出水管 18——阀门

在附图1所示的不结霜的热泵室外机系统装置中，空气-盐水直接混合式换热器8通过管道4、9与热泵蒸发器内的盐水管道10相连接，水泵5安装于管道4上；除了与盐水管道10相连接外，管道9的另一端与空气-盐水直接混合式换热器8内的喷淋装置7相连接，在管道4与9之间安装有除水器2以及调节阀3。

在附图2中所示的除水器装置中，除水器2由进水管12、过滤网14、加热装置15、反渗透装置16、下出水管17、阀门18、调节阀13以及上出水管11构成。除水器2的进水管12安装在管道4中水泵5的出口与盐水管道10入口之间的部分上，而上出水管11则与管道9相连接，下出水管17上安装有阀门18。

在冬季当热泵开始为室内供暖的时候，热泵循环介质在热泵蒸发器1内蒸发吸热，此时盐水管道10内的盐水被冷却，冷却后的盐水通过管道9进入空气-盐水直接混合式换热器8内，通过喷淋装置7被均匀喷洒出来，与从上面进来的空气进行充分的接触并发生换热，在此过程中，盐水被空气加热，冷却后的空气经过空气-盐水直接混合式换热器8下部的百叶窗流出，而加热后的盐水则通过被水泵5加压后经过管道4流入盐水管道10内，在盐水管道10内继续被冷却，实现间接加热蒸发器1内热泵循环介质的目的。

当空气中大量的水分被冷却凝结到盐水里面的时候，盐水浓度将变淡，从而容易在盐水管道10内结冰，影响系统的正常运行，所以有必要安装除水器2。

在除水器2内，部分盐水由管道4中通过进水管12流入，在经过调节阀13后进入上出水管11，然后流进管道9。当盐水浓度变淡的时候，其渗透压变小，因此盐水中的淡水将在泵压的作用下在反渗透装置16中发生反渗透现象，渗透出来的水将从下出水管17流出，此时阀门18打开。为了防止盐水温度过低而导致渗透出来的水分结冰，在反渗透装置16前面安装了加热装置15，以保证渗透出来的水分在0℃以上，同时为了保护加热装置15以及反渗透装置16，在旁路的入口出安装有过滤网14。在系统停用以及盐水浓度较大的时候，阀门18关闭。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其它各种形式的产品。但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (2)

1.一种不结霜的热泵室外机系统装置，其特征在于，包括空气-盐水直接混合式换热器、除水器、热泵蒸发器、水泵、管道以及阀门，所述热泵蒸发器内的盐水管道两端分别通过管道与空气-盐水直接混合式换热器的进水口与出水口相连接，在连接空气-盐水直接混合式换热器的水出口与热泵蒸发器内的盐水管道入口的管道上安装有水泵；水泵出口与热泵蒸发器盐水管道入口之间的管道与热泵蒸发器内盐水管道出口与空气-水混合式换热器入口之间的管道之间安装有除水器。

2.根据权利要求1所述的不结霜的热泵室外机系统装置，其特征在于，所述除水器由进水管、加热装置、过滤网、反渗透装置、调节阀、阀门、上下出水管构成，其中进水管与上出水管之间安装一个调节阀；在进水管上安装了一个旁路，旁路的入口安装有过滤网，过滤网后面装有反渗透装置，反渗透装置的另一端与下出水管相连接，下出水管上安装有阀门。