CN102759193B - 一种空气源热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空气源热泵系统，包括压缩机、四通换向阀、板式换热器、节流装置、室外换热器和气液分离器，所述压缩机、四通换向阀、板式换热器、节流装置、室外换热器和气液分离器沿制冷剂流通方向顺序连接组成回路，在所述室外换热器上并联有一条旁通管，所述旁通管上设置有第一毛细管和电磁控制阀。与现有技术相比，本发明提供的空气源热泵系统，其不仅结构简单，成本较低，且除霜效率高，能够在除霜的过程中不影响制热水，从而不会影响热泵热水器的正常使用。

Description

一种空气源热泵系统

技术领域

本发明涉及热交换领域，确切地说是指一种空气源热泵系统。

背景技术

在如今提倡环保节能的时代，利用热泵原理技术设计开发的高能效且环保的热水系统越来越受到人们的关注。空气源热泵系统是通过利用少量的电能，将空气中的热量转移到水中从而制取热水的设备，其是利用逆卡诺循环原理，以制冷剂为媒介，通过压缩机的工作，实现低温热能向高温热能的转移。这种制热方式极大的节省了能源。

但是，空气源热泵系统存在一个问题，在冬天室外温度较低的情况下，室外换热器很容易结霜。如果不及时除霜，会影响热水的产量并且还会对热水器的性能造成不利影响；情况严重时会发生停机现象。上述原因限制了空气源热泵系统的推广应用。如果要使空气源热泵系统能够在低温度下可靠运行，就必须很好的解决除霜问题。

目前，空气源热泵系统的主要采用两种除霜方式：

一是利用四通阀换向的热泵除霜方式。利用热泵除霜时四通阀动作，空气源热泵系统由制热循环变为制冷循环，此时，系统从水箱中吸收热量提供给室外的冷凝器除霜，这样就会就会降低水箱中热水的温度。所以从能量角度讲，这种除霜过程的损失相当于两倍的除霜过程的能量。此种方式不利于节能环保的要求，且在除霜的过程中会影响制热水，从而影响正常实用。

二是利用冷水旁通的除霜方式。冷水旁通除霜原理和热泵除霜基本相同，该系统以压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置构成封闭的循环系统，系统中设置用于改变冷媒流向进行除霜的四通换向阀；以冷凝器为热交换器，冷水水源管通过水泵接入在热交换器的输入端口，热交换器的输出端口通过热水管接入在热水箱的输入端口；其特征是在热水管中设置热水阀，在热水阀与热交换器的输出端口之间设置旁通低温水路，旁通低温水路中设置截止阀。这种方法虽然避免除霜过程对热水箱带来热量损失。但是这种方式除霜，其结构相对就比较复杂，且在控制上比较繁琐，大大地增加了成本。

因此，需要提供一种采用新方式除霜的空气源热泵系统除霜装置，能够克服上述除霜方式的缺点。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种空气源热泵系统，其不仅结构简单，成本较低，且除霜效率高，能够在除霜的过程中不影响制热水，从而不会影响热泵热水器的正常使用。

为了解决以上的技术问题，本发明提供的包括压缩机、四通换向阀、板式换热器、节流装置、室外换热器和气液分离器，所述压缩机、四通换向阀、板式换热器、节流装置、室外换热器和气液分离器沿制冷剂流通方向顺序连接组成回路，在所述室外换热器上并联有一条旁通管，所述旁通管上设置有第一毛细管和电磁控制阀；所述室外换热器的翅片表面涂有疏水性涂层；所述室外换热器的前排采用较大片距的翅片；所述室外换热器的翅片周围外加有电场。

优选地，所述节流装置包括电子膨胀阀和/或第二毛细管，所述电子膨胀阀上并联有单向阀，所述第二毛细管上并联有单向阀。

优选地，所述板式换热器与所述节流装置之间设置有干燥过滤器。

优选地，所述空气源热泵系统还包括壳管式蒸发器，所述壳管式蒸发器与所述室外换热器并联。

优选地，所述壳管式蒸发器与蓄冷罐、冷水循环泵形成冷水循环回路，所述蓄冷罐设置有冷水进口和冷水出口。

优选地，所述板式换热器与蓄热罐、热水循环泵形成热水循环回路，所述蓄热罐设置有热水进口和热水出口。

本发明提供的包括压缩机、四通换向阀、板式换热器、节流装置、室外换热器和气液分离器，所述压缩机、四通换向阀、板式换热器、节流装置、室外换热器和气液分离器沿制冷剂流通方向顺序连接组成回路，在所述室外换热器上并联有一条旁通管，所述旁通管上设置有第一毛细管和电磁控制阀；所述室外换热器的翅片表面涂有疏水性涂层；所述室外换热器的前排采用较大片距的翅片；所述室外换热器的翅片周围外加有电场。热气旁通除霜法可以很好地解决由于吸气压力降低而导致的制冷剂质量流量提高不大的问题，从而间接地提高压缩机的输出功率，加速融霜，与逆循环除霜(四通阀换向)不同，该方法在压缩机排气端与制热膨胀阀的出口处多连接了一根旁通管，并由电磁阀控制其开闭。由于热气旁通阀除霜时不改变系统运转模式，且不需要从建筑物内部吸取热量以供除霜，因此更加节能，且环境舒适性也不会受到太大影响。与现有技术相比，本发明提供的空气源热泵系统，其不仅结构简单，成本较低，且除霜效率高，能够在除霜的过程中不影响制热水，从而不会影响热泵热水器的正常使用。

附图说明

图1为本发明实施例中空气源热泵系统的结构示意图。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。

请参见图1，该图为本发明实施例中空气源热泵系统的结构示意图。

本发明实施例提供的空气源热泵系统，包括压缩机1、四通换向阀2、板式换热器3、节流装置、室外换热器12和气液分离器15，压缩机1、四通换向阀2、板式换热器3、节流装置、室外换热器12和气液分离器15沿制冷剂流通方向顺序连接组成回路，在室外换热器12上并联有一条旁通管，旁通管上设置有第一毛细管21和电磁控制阀11。另外，室外换热器12的翅片表面涂有疏水性涂层，防止冷凝水聚集。室外换热器的前排采用较大片距的翅片，可以减小压降，增加换热。室外换热器的翅片周围外加有电场，抑制霜结成。

节流装置包括电子膨胀阀5和第二毛细管6，电子膨胀阀5上并联有单向阀7，第二毛细管6上并联有单向阀8。板式换热器3与节流装置之间设置有干燥过滤器4。

空气源热泵系统还包括壳管式蒸发器18，壳管式蒸发器18与室外换热器12并联。壳管式蒸发器18与蓄冷罐19、冷水循环泵20形成冷水循环回路，蓄冷罐19设置有冷水进口和冷水出口。板式换热器3与蓄热罐16、热水循环泵17形成热水循环回路，蓄热罐16设置有热水进口和热水出口。

为了方便控制，室外换热器12与条旁通管的并联电路上设置有电磁阀9和电磁阀10，在壳管式蒸发器18的两端设置有电磁阀13和电磁阀14。

热气旁通除霜法可以很好地解决由于吸气压力降低而导致的制冷剂质量流量提高不大的问题，从而间接地提高压缩机的输出功率，加速融霜，与逆循环除霜(四通阀换向)不同，该方法在压缩机排气端与制热膨胀阀的出口处多连接了一根旁通管，并由电磁阀控制其开闭。由于热气旁通阀除霜时不改变系统运转模式，且不需要从建筑物内部吸取热量以供除霜，因此更加节能，且环境舒适性也不会受到太大影响。与现有技术相比，本发明提供的空气源热泵系统，其不仅结构简单，成本较低，且除霜效率高，能够在除霜的过程中不影响制热水，从而不会影响热泵热水器的正常使用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种空气源热泵系统，其特征在于，包括压缩机、四通换向阀、板式换热器、节流装置、室外换热器和气液分离器，所述压缩机、四通换向阀、板式换热器、节流装置、室外换热器和气液分离器沿制冷剂流通方向顺序连接组成回路，在所述室外换热器上并联有一条旁通管，所述旁通管上设置有第一毛细管和电磁控制阀；所述室外换热器的翅片表面涂有疏水性涂层；所述室外换热器的前排采用较大片距的翅片；所述室外换热器的翅片周围外加有电场；

所述节流装置包括电子膨胀阀和/或第二毛细管，所述电子膨胀阀上并联有单向阀，所述第二毛细管上并联有单向阀；

所述板式换热器与所述节流装置之间设置有干燥过滤器；

还包括壳管式蒸发器，所述壳管式蒸发器与所述室外换热器并联；所述壳管式蒸发器与蓄冷罐、冷水循环泵形成冷水循环回路，所述蓄冷罐设置有冷水进口和冷水出口；

所述板式换热器与蓄热罐、热水循环泵形成热水循环回路，所述蓄热罐设置有热水进口和热水出口。