CN106931495A - 具有自动除霜功能的新型空气源热泵供暖系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有自动除霜功能的新型空气源热泵供暖系统，它包括空气源热泵供暖管路，它包括蓄水箱、风机盘管散热器、第一水泵、第二水泵、压力罐、上水/泄水阀；蓄水箱左、右两侧各装有一根进水管和一根出水管，其中一侧由上水/泄水阀、压力罐、第一水泵和氟/水热交换器形成水回路；蓄水箱另一侧由第二水泵、蓄水箱、风机盘管散热器形成供暖水回路。本发明在室外氟/气热交换器靠下部框架上安装有一微压差计，微压差计的一根取气管口敞露在室外大气中，并迎风设置，另一根取气管口安装在空气流过同一水平翅片管簇后的迎气流处；本发明根据微压差计输出的开关信号控制第一水泵和四通阀的动作，从而实现自动除霜。

Description

具有自动除霜功能的新型空气源热泵供暖系统
技术领域
本发明涉及一种利用空气源热泵供暖的系统，具体地说，涉及一种具有新型自动除霜功能的空气源热泵供暖系统。本发明属于建筑节能减排空气调节技术领域。
背景技术
空气源热泵是一种先进的、清洁的、可再生能源的供热设备。
以电供暖、取代燃煤炉是目前节能环保、减少大气污染的必然趋势！空气源热泵是能效最高的一种供暖设备，因此是环境保护的必由之路，空气源热泵不仅节能、环保、省电，还可以实现供冷/暖、提供生活热水的功能。
以往的空气源热泵供暖系统的缺点是：1、冬季室外空气湿度大的时候空气源热泵室外机结霜严重，由于化霜的热量取自室内，会造成室内温度下降，尤其是热风取暖时，使人体感觉不舒适。
2、由于整个采暖季中，室外空气的含湿量是变化的，含湿量小的时候，在室外机无霜时以往的定时除霜也执行除霜，白白耗费电能。
发明内容
鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种具有自动除霜功能的新型空气源热泵供暖系统。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种具有新型自动除霜功能的空气源热泵供热系统，它包括空气源热泵工介循环管路，该管路包括压缩机、四通阀、氟/水热交换器、干燥过滤器、毛细管、室外氟/气热交换器；它还包括空气源热泵供暖管路；
该空气源热泵供暖管路包括蓄水箱、风机盘管散热器、第一水泵、第二水泵、压力罐、上水/泄水阀；蓄水箱左、右两侧各装有一根进水管和一根出水管，其中一侧的出水管经上水/泄水阀、压力罐、第一水泵与氟/水热交换器的水路入水口相连，氟/水热交换器的水路出水口经管路与蓄水箱该侧的进水口相连，形成水回路；
蓄水箱另一侧的进水管上安装有第二水泵，该水泵的出口与蓄水箱该侧的进水口相连，蓄水箱该侧的出水口经管路与用户的风机盘管散热器的进水口相连，风机盘管散热器的出水连接到该水泵的进水口，形成供暖水回路。
本发明还包括一台微压差计，该微压差计安装在所述室外氟/气热交换器靠下部框架上，所述微压差计的一根取气管口敞露在室外大气中，并迎风设置，微压差计的另一根取气管口安装在空气流过同一水平翅片管簇后的迎气流处，微压差计输出的开关信号控制所述第一水泵和所述四通阀的动作，从而实现自动除霜。
本发明的优点：1、节能、环保；2、可实现自动除霜。
附图说明
图1为本发明具有自动除霜功能的新型空气源热泵供暖系统结构示意图。
图2为本发明实施例微压差计的安装结构示意图。
图3为本发明实施例微压差计输出信号控制部分原理框图。
图中：1、压缩机；2、四通阀；3、氟/水热交换器；4、干燥过滤器；5、逆止阀；6、毛细管；9、室外氟/气热交换器；10、微压差计；7和8、微压差计上的两根取气管；11、蓄水箱；12、水泵；13、压力罐；14、上水/泄水阀；15、水泵；16、风机盘管散热器；17、安装板；18、螺钉。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开的具有自动除霜功能的新型空气源热泵供暖系统，包括空气源热泵工介循环管路和供暖管路。
空气源热泵工介循环管路包括压缩机1、四通阀2、氟/水热交换器3、干燥过滤器4、毛细管6、室外氟/气热交换器9。压缩机1的出口经管路、四通阀2与氟/水热交换器3的工介进口相连，氟/水热交换器3的工介出口经管路、干燥过滤器4、毛细管6与室外氟/气热交换器9的工介进口相连，室外氟/气热交换器9的工介出口经管路、四通阀2与压缩机1的进气口相连。
本发明供暖管路包括蓄水箱11、风机盘管散热器16、水泵12和15、压力罐13、上水/泄水阀14。蓄水箱11左、右两侧各装有一根进水管和一根出水管，其中，一侧的出水管经上水/泄水阀14、压力罐13、水泵12与氟/水热交换器3水路的入口相连，氟/水热交换器3的水路出水口经管路与蓄水箱11该侧的进水口相连，形成水回路；蓄水箱11另一侧的进水管上装有一台水泵15，水泵15的出口与蓄水箱11该侧的进水口相连，蓄水箱11该侧的出水口经管路与用户的风机盘管散热器16的进水口相连，该风机盘管散热器16的出水口连接到该水泵15的进口，形成供暖水回路。
冬季供暖时，首先，打开上水/泄水阀14，使蓄水箱11及其周围水回路中充满水，并处于压力罐13的压力范围中；然后，开启压缩机1，高压氟气(即空气源热泵工介)经四通阀2的一个出口，进入氟/水热交换器3，高压氟气放热，变成高压液态，此时水泵12开启，流经氟/水热交换器3的循环水被加热，使蓄水箱11中的水升温，若房间温度低于用户要求，则水泵15开启，通过水管将热量送到风机盘管散热器16，向室内供暖；同时，流经氟/水热交换器3的高压氟气变成高压液，从氟/水热交换器3出口经干燥过滤器4、毛细管6，变成低压液态进入室外氟/气热交换器9，吸收室外空气中的热变成低压气态，经四通阀2后返回至压缩机1；如此循环往复，完成供暖。
当室外空气中含湿量大时，室外氟/气热交换器9的翅片管簇上会结霜，如果不及时除霜，空气源热泵供出的热量会下降，严重影响室温。为解决空气源热泵室外氟/气热交换器9的翅片管簇除霜问题，如图1、图2所示，本发明在室外氟/气热交换器9靠下部框架上安装一个微压差计10，微压差计的一根取气管7的管口敞露在室外大气中，并迎风设置，微压差计的另一根取气管8的管口安装在空气流过同一水平翅片管簇后的迎气流处。当室外氟/气热交换器9的翅片管上结霜时，微压差计的两根取气管7和8会产生较大压差，使微压差计10的开关发出信号。本发明就是利用微压差计10输出的开关信号实现对室外氟/气热交换器9的翅片管簇自动结霜的。
图3为本发明一具体实施例微压差计输出信号控制部分原理框图。如图所示，本发明通过继电器J的一对常开、常闭触电实现对水泵12和四通阀2的控制，从而实现自动除霜的。微压差计10输出的开关信号串联在继电器J的电源供电回路中，继电器J的常开触点K1串联在水泵12的电源供电回路中，继电器J的常闭触点K2串联在四通阀2的电源供电回路中。
当室外氟/气热交换器9的翅片管簇上结霜时，翅片管族前、后产生压差，微压差计10输出开关信号，使继电器J得电工作，其常开触点K1闭合，接通水泵12的电源，保证水泵12运行，使氟/水热交换器3不断从蓄水箱11中取热；同时，继电器J的常闭触点K2断开，四通阀2断电，四通阀2换向，这时由压缩机1出来的高压氟气通过四通阀2另一个出口流经室外氟/气热交换器9，由气态变成液态放出的冷凝热将翅片管族上的霜融化，高压液态的氟经干燥过滤器4、逆止阀5、毛细管6变成低压液态的氟，低压液态的氟流经氟/水热交换器3，由于氟/水热交换器3吸收了从蓄水箱11经过水泵12及其管路不断送来的热，所以，低压液态的氟流经氟/水热交换器3后变成低压气态的氟，再经四通阀2返回压缩1，如此化霜过程中没有从室内取热，所以不会显著影响室温，而且由于蓄水箱11中供出的温度高、热量大，所以，很快就可以把室外氟/气热交换器9上的霜融化；而室外空气干燥时室外氟/气热交换器9上不会结霜，微压差计的两根取气管也不会产生较大的压差使其开关传出信号，也不会使四通阀2掉电产生上述的冲双循环。
图3仅为本发明一具体实施例，本领域技术人员也可以利用微压差计产生的开关信号，通过其它控制电路(例如微处理器、PLC等)实现结霜严重时快速自动除霜，在此不再赘述。图2也仅为本发明微压差计的安装具体实施例图。如图所示，本发明通过一安装板17和螺钉18将微压差计10安装在室外氟/气热交换器靠下部框架上。图2仅为本发明的一个具体实施例，本领域技术人员也可以通过其它方式，将微压差计固定在室外氟/气热交换器靠下部框架上，在此不再赘述。
以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (1)

1.一种具有自动除霜功能的新型空气源热泵供暖系统，它包括空气源热泵工介循环管路，该管路包括压缩机(1)、四通阀(2)、氟/水热交换器(3)、干燥过滤器(4)、毛细管(6)、室外氟/气热交换器(9)；其特征在于：它还包括空气源热泵供暖管路；
该空气源热泵供暖管路包括蓄水箱(11)、风机盘管散热器(16)、第一水泵(12)、第二水泵(15)、压力罐(13)、上水/泄水阀(14)；
蓄水箱(11)左、右两侧各装有一根进水管和一根出水管，其中一侧的出水管经上水/泄水阀(14)、压力罐(13)、第一水泵(12)与氟/水热交换器(3)的水路入水口相连，氟/水热交换器(3)的水路出水口经管路与蓄水箱(11)该侧的进水口相连，形成水回路；
蓄水箱(11)另一侧的进水管上安装有第二水泵(15)，该水泵(15)的出口与蓄水箱(11)该侧的进水口相连，蓄水箱(11)该侧的出水口经管路与用户的风机盘管散热器(16)的进水口相连，风机盘管散热器(16)的出水口连接到该水泵(15)的进水口，形成供暖水回路；
它还包括一台微压差计(10)，该微压差计安装在所述室外氟/气热交换器(9)靠下部框架上，微压差计的一根取气管口敞露在室外大气中，并迎风设置，微压差计的另一根取气管口安装在空气流过同一水平翅片管簇后的迎气流处；微压差计输出的开关信号控制所述第一水泵(12)和所述四通阀(2)的动作，从而实现自动除霜。
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