CN106766374A - 一种升水温除霜的喷气增焓热泵系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种升水温除霜的喷气增焓热泵系统，包括喷气增焓压缩机、蓄能器、电加热器、四通换向阀、水侧换热器、第一过滤器、经济器、第一三通阀、第一电子膨胀阀、第一电磁阀、第二过滤器、空气侧换热器、第二三通阀、第二电磁阀、气液分离器、第二电子膨胀阀、第三电磁阀和第三电子膨胀阀。该升水温除霜的喷气增焓热泵系统，通过第二三通阀、蓄能器和电加热器配合，在系统进行除霜的时候，四通换向阀不需要换向，并且利用蓄热器储蓄的能量及电加热器产生的能量，实现了在除霜的同时机组进行制热，提高了使用者使用舒适度，适用性强，可靠性高，方便人们使用。

Description

一种升水温除霜的喷气增焓热泵系统
技术领域
本发明涉及家装技术领域，具体为一种升水温除霜的喷气增焓热泵系统。
背景技术
热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是全世界倍受关注的新能源技术。它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备——“泵”；热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能。
喷气增焓热泵系统就是以无处不在的空气中的能量作为主要动力，通过少量电能驱动喷气增焓压缩机运转，实现能量的转移，无需复杂的配置、昂贵的取水、回灌或者土壤换热系统和专用机房，能够逐步减少传统采暖给大气环境带来的大量污染物排放，保证采暖功效的同时兼顾节能环保的目的。
但是目前的喷气增焓热泵系统，在除霜时，四通换向阀需要换向，并且在除霜的同时机组只能进行制冷，影响使用者使用舒适度，适用性差，不方便人们使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种升水温除霜的喷气增焓热泵系统，以解决上述背景技术中提出在除霜时，四通换向阀需要换向，并且在除霜的时候机组只能进行制冷的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种升水温除霜的喷气增焓热泵系统，包括喷气增焓压缩机、蓄能器、电加热器、四通换向阀、水侧换热器、第一过滤器、经济器、第一三通阀、第一电子膨胀阀、第一电磁阀、第二过滤器、空气侧换热器、第二三通阀、第二电磁阀、气液分离器、第二电子膨胀阀、第三电磁阀和第三电子膨胀阀。
其中所述水侧换热器位于室内，所述空气侧换热器位于室外，所述电加热器插接在蓄能器的内部。
所述喷气增焓压缩机的排气口与蓄能器左侧顶部的连接口连接，所述蓄能器右侧顶部的连接口与四通换向阀的D端口连接，所述四通换向阀的C端口与水侧换热器的连接口连接，所述水侧换热器的连接口与第一过滤器的连接口连接，所述第一过滤器的连接口与经济器的Q4端口连接，所述经济器的Q3端口与第一三通阀的顶端口连接，所述第一三通阀的底端口分别与第一电子膨胀阀和第一电磁阀的连接口连接，所述第一电子膨胀阀和第一电磁阀的连接口均与第二过滤器的连接口连接，所述第二过滤器的连接口与空气侧换热器的连接口连接，所述空气侧换热器的连接口与第二三通阀的左端口连接，所述第二三通阀的顶端口与第二电磁阀的连接口连接，所述第二电磁阀的连接口与四通换向阀的E端口连接，所述四通换向阀的S端口与气液分离器的进口连接，所述气液分离器的出口与喷气增焓压缩机的回气口连接。
所述第一三通阀的右端口与第三电磁阀的连接口连接，所述第三电磁阀的连接口与第三电子膨胀阀的连接口连接，所述第三电子膨胀阀的连接口与经济器的Q2端口连接，所述经济器的Q1端口与喷气增焓压缩机的喷气口连接。
所述第二三通阀的底端口与第二电子膨胀阀的连接口连接，所述第二电子膨胀阀的连接口与蓄能器右侧底部的连接口连接，所述蓄能器左侧底部的连接口与气液分离器的进口连接。
优选的，所述喷气增焓压缩机排气口和回气口的连接管路上均设置有压力开关、压力表和针阀。
优选的，所述水侧换热器、第一过滤器、经济器、第二过滤器、空气侧换热器、蓄能器和气液分离器的通道水力直径均为20-80毫米。
优选的，所述电加热器的热源为电能。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、该升水温除霜的喷气增焓热泵系统，通过第二三通阀、蓄能器和电加热器配合，在系统进行除霜的时候，四通换向阀不需要换向，并且利用蓄热器储蓄的能量及电加热器产生的能量，实现了在除霜的同时机组进行制热，提高了使用者使用舒适度，适用性强，可靠性高，方便人们使用。
2、该升水温除霜的喷气增焓热泵系统，通过第一过滤器、第二过滤器和气液分离器的配合，有效地对传输的介质进行过滤处理和分离处理，避免介质中含有的杂质渗入到设备中造成设备损坏，有效提高了设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明制热工况原理图；
图3为本发明除霜工况原理图；
图4为本发明制冷工况原理图。
图中：1喷气增焓压缩机、2蓄能器、3电加热器、4四通换向阀、5水侧换热器、6第一过滤器、7经济器、8第一三通阀、9第一电子膨胀阀、10第一电磁阀、11第二过滤器、12空气侧换热器、13第二三通阀、14第二电磁阀、15气液分离器、16第二电子膨胀阀、17第三电磁阀、18第三电子膨胀阀、19压力开关、20压力表、21针阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种升水温除霜的喷气增焓热泵系统，包括喷气增焓压缩机1、蓄能器2、电加热器3、四通换向阀4、水侧换热器5、第一过滤器6、经济器7、第一三通阀8、第一电子膨胀阀9、第一电磁阀10、第二过滤器11、空气侧换热器12、第二三通阀13、第二电磁阀14、气液分离器15、第二电子膨胀阀16、第三电磁阀17和第三电子膨胀阀18。
四通换向阀4采用型号为STF-0401的供应电磁四通阀。
水侧换热器5、第一过滤器6、经济器7、第二过滤器11、空气侧换热器12、蓄能器2和气液分离器15的通道水力直径均为20-80毫米。
其中水侧换热器5位于室内，空气侧换热器12位于室外，电加热器3插接在蓄能器2的内部，电加热器3的热源为电能，喷气增焓压缩机1排气口和回气口的连接管路上均设置有压力开关19、压力表20和针阀21。
喷气增焓压缩机1的排气口与蓄能器2左侧顶部的连接口连接，蓄能器2右侧顶部的连接口与四通换向阀4的D端口连接，四通换向阀4的C端口与水侧换热器5的连接口连接，水侧换热器5的连接口与第一过滤器6的连接口连接，第一过滤器6的连接口与经济器7的Q4端口连接，经济器7的Q3端口与第一三通阀8的顶端口连接，第一三通阀8的底端口分别与第一电子膨胀阀9和第一电磁阀10的连接口连接，第一电子膨胀阀9和第一电磁阀10的连接口均与第二过滤器11的连接口连接，第二过滤器11的连接口与空气侧换热器12的连接口连接，空气侧换热器12的连接口与第二三通阀13的左端口连接，第二三通阀13的顶端口与第二电磁阀14的连接口连接，第二电磁阀14的连接口与四通换向阀4的E端口连接，四通换向阀4的S端口与气液分离器15的进口连接，气液分离器15的出口与喷气增焓压缩机1的回气口连接。
第一三通阀8的右端口与第三电磁阀17的连接口连接，第三电磁阀17的连接口与第三电子膨胀阀18的连接口连接，第三电子膨胀阀18的连接口与经济器7的Q2端口连接，经济器7的Q1端口与喷气增焓压缩机1的喷气口连接。
第二三通阀13的底端口与第二电子膨胀阀14的连接口连接，第二电子膨胀阀14的连接口与蓄能器2右侧底部的连接口连接，蓄能器2左侧底部的连接口与气液分离器15的进口连接。
本发明中，蓄能器左侧顶部的连接口通过其内部设置的2-1连接管与蓄能器右侧顶部的连接口连接，蓄能器左侧底部的连接口通过其内部设置的2-2连接管与蓄能器右侧底部的连接口连接。
本发明中，空气侧换热器12的进口设置有四个，且空气侧换热器12的四个进口均与第二过滤器11连接。
本发明中，空气侧换热器12的出口设置有四个，且空气侧换热器12的四个出口均与第二三通阀13的右端口连接。
本发明所提供的升水温除霜的喷气增焓热泵系统的工作原理如下：
在制热工况下，如图2所示，喷气增焓压缩机1排气口排出的高温高压流体经过四通换向阀4的D端口和C端口传输到水侧换热器5进行换热，传输的同时，电加热器3关闭，蓄能器2通过2-1连接管吸收和储存流进四通换向阀4的高温高压流体中的能量，水侧换热器5换热后的流体传输到第一过滤器6的内部进行过滤，过滤后的流体经过经济器7的Q4-Q3传输到第一三通阀8的顶端口，第一三通阀8将传输进来的流体分别从其右端口和底端口流出，同时第三电磁阀17和第三电子膨胀阀18开启，第一电磁阀10关闭，从第一三通阀8右端口流出的流体经过经济器7的Q2-Q1传输到喷气增焓压缩机1的喷气口，从第一三通阀8底端口流出的流体传输到第二过滤器11的内部进行过滤，过滤后的流体传输到空气侧换热器12进行换热，空气侧换热器12换热后的流体传输到第二三通阀13的右端口，此时第二电子膨胀阀16关闭，第二电磁阀14开启，流进第二三通阀13内部的流体经过四通换向阀4的E端口和S端口流入到气液分离器15的内部进行分离，分离后的流体再传输到喷气增焓压缩机1的回气口，完成一个制热循环。
在除霜工况下，如图3所示，喷气增焓压缩机1排气口排出的高温高压流体经过四通换向阀5的D端口和C端口传输到水侧换热器5进行换热，传输的同时，电加热器3根据使用的情况进行开启，蓄能器2通过2-1连接管吸收和储存流进四通换向阀4的高温高压流体中的能量，水侧换热器5换热后的流体传输到第一过滤器6的内部进行过滤，过滤后的流体经过经济器7的Q4-Q3传输到第一三通阀8的顶端口，第一三通阀8将传输进来的流体分别从其右端口和底端口流出，同时第三电磁阀17、第一电磁阀10和第三电子膨胀阀18开启，从第一三通阀8右端口流出的流体经过经济器7的Q2-Q1传输到喷气增焓压缩机1的喷气口，从第一三通阀8底端口流出的流体传输到第二过滤器11的内部进行过滤，过滤后的流体传输到空气侧换热器12进行换热，空气侧换热器12换热后的流体传输到第二三通阀13的右端口，此时第二电磁阀14关闭，第二电子膨胀阀16开启，流进第二三通阀13内部的流体经过第二电子膨胀阀16传输到气液分离器15的内部，在传输的同时电加热器3根据使用的情况进行开启，蓄能器2通过2-2连接管通过吸收和储存流进气液分离器15中流体的能量，气液分离器15分离后的流体再传输到喷气增焓压缩机1的回气口，完成一个除霜循环。
在制冷工况下，如图4所示，电加热器3关闭，第二电磁阀14开启，第二电子膨胀阀16关闭，喷气增焓压缩机1排气口排出的高温高压流体经过四通换向阀5的D端口和E端口传输到空气侧换热器12的内部进行换热，传输的同时，蓄能器2通过2-1连接管吸收和储存流进四通换向阀4的高温高压流体中的能量，换热后的流体传输到第二过滤器11的内部进行过滤，此时第一电磁阀10关闭，第一电子膨胀阀9开启，过滤后的流体流入到第一三通阀8的底端口，此时第三电磁阀17关闭，第一三通阀8流入的流体从第一三通阀8顶端口的流出，并经过经济器7的Q3-Q4传输到第一过滤器6的内部进行过滤，过滤后的流体传输到水侧换热器5的内部进行换热，换热后的流体经过四通阀4的D端口和S端口流入到气液分离器15的内部进行分离，分离后的流体再传输到喷气增焓压缩机1的回气口，完成一个制冷循环。
综上所述，该升水温除霜的喷气增焓热泵系统，通过第二三通阀13、蓄能器2和电加热器3配合，在系统进行除霜的时候，四通换向阀4不需要换向，并且利用蓄热器2储蓄的能量及电加热器3产生的能量，实现了在除霜的同时机组进行制热，提高了使用者使用舒适度，适用性强，可靠性高，方便人们使用。
其次，通过第一过滤器6、第二过滤器11和气液分离器15的配合，有效地对传输的介质进行过滤处理和分离处理，避免介质中含有的杂质渗入到设备中造成设备损坏，有效提高了设备的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种升水温除霜的喷气增焓热泵系统，其特征在于：包括喷气增焓压缩机（1）、蓄能器（2）、电加热器（3）、四通换向阀（4）、水侧换热器（5）、第一过滤器（6）、经济器（7）、第一三通阀（8）、第一电子膨胀阀（9）、第一电磁阀（10）、第二过滤器（11）、空气侧换热器（12）、第二三通阀（13）、第二电磁阀（14）、气液分离器（15）、第二电子膨胀阀（16）、第三电磁阀（17）和第三电子膨胀阀（18）；
其中所述水侧换热器（5）位于室内，所述空气侧换热器（12）位于室外，所述电加热器（3）插接在蓄能器（2）的内部；
所述喷气增焓压缩机（1）的排气口与蓄能器（2）左侧顶部的连接口连接，所述蓄能器（2）右侧顶部的连接口与四通换向阀（4）的D端口连接，所述四通换向阀（4）的C端口与水侧换热器（5）的连接口连接，所述水侧换热器（5）的连接口与第一过滤器（6）的连接口连接，所述第一过滤器（6）的连接口与经济器（7）的Q4端口连接，所述经济器（7）的Q3端口与第一三通阀（8）的顶端口连接，所述第一三通阀（8）的底端口分别与第一电子膨胀阀（9）和第一电磁阀（10）的连接口连接，所述第一电子膨胀阀（9）和第一电磁阀（10）的连接口均与第二过滤器（11）的连接口连接，所述第二过滤器（11）的连接口与空气侧换热器（12）的连接口连接，所述空气侧换热器（12）的连接口与第二三通阀（13）的左端口连接，所述第二三通阀（13）的顶端口与第二电磁阀（14）的连接口连接，所述第二电磁阀（14）的连接口与四通换向阀（4）的E端口连接，所述四通换向阀（4）的S端口与气液分离器（15）的进口连接，所述气液分离器（15）的出口与喷气增焓压缩机（1）的回气口连接；
所述第一三通阀（8）的右端口与第三电磁阀（17）的连接口连接，所述第三电磁阀（17）的连接口与第三电子膨胀阀（18）的连接口连接，所述第三电子膨胀阀（18）的连接口与经济器（7）的Q2端口连接，所述经济器（7）的Q1端口与喷气增焓压缩机（1）的喷气口连接；
所述第二三通阀（13）的底端口与第二电子膨胀阀（14）的连接口连接，所述第二电子膨胀阀（14）的连接口与蓄能器（2）右侧底部的连接口连接，所述蓄能器（2）左侧底部的连接口与气液分离器（15）的进口连接。
2.根据权利要求1所述的升水温除霜的喷气增焓热泵系统，其特征在于：所述喷气增焓压缩机（1）排气口和回气口的连接管路上均设置有压力开关（19）、压力表（20）和针阀（21）。
3.根据权利要求1所述的升水温除霜的喷气增焓热泵系统，其特征在于：所述水侧换热器（5）、第一过滤器（6）、经济器（7）、第二过滤器（11）、空气侧换热器（12）、蓄能器（2）和气液分离器（15）的通道水力直径均为20-80毫米。
4.根据权利要求1所述的升水温除霜的喷气增焓热泵系统，其特征在于：所述电加热器（3）的热源为电能。
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