CN107560253A - 一种空气源热泵的节能化霜系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于制冷设备，尤其涉及一种空气源热泵节能化霜的方法。一种空气源热泵的化霜系统，包括三合一化霜气分储液器，三合一化霜气分储液器的一侧连接第一管路，第一管路之后分为两支路，三合一化霜气分储液器内冷媒进行热交换二次产生过冷却和适当过热，使循环中的冷媒焓值增加，蒸发时能发挥到最大冷冻能力，同时确保没有液体回流到压缩机中引起液体压缩；增加价值感，提升整机美观，没有滴水、发霉发臭、污染周围环境的现象；气体和液路同时除霜，使空气源热泵在极低的温度下也能正常运行，保证机组正常运行不影响机组的效率，除霜效果更彻底。

Description

一种空气源热泵的节能化霜系统及其控制方法
技术领域
本发明属于制冷设备，尤其涉及一种空气源热泵节能化霜的方法。
背景技术
目前国家鼓励北方利用空气源热泵制热进行煤改电取暖，减少雾霾和不可再生能源消耗，空气源热泵在低环境温度制热能效和化霜技术相当关键，空气源热泵处于冬季制热工况,当热源侧换热器表面的温度低于空气露点温度且低于0℃时,换热器表面可能会结霜，机组制热能效低。目前行业内传统化霜方式为四通阀切换成制冷模式化霜、电热除霜和热气旁通除霜等，但出除霜效果一般，热能消耗较大，利用率低，造成成本过高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，第一目的是提供一种提高机组的能效，保障机组的空气源热泵的化霜系统。
本发明的第一目的，采用以下技术方案予以实现：一种空气源热泵的化霜系统，包括三合一化霜气分储液器，三合一化霜气分储液器的一侧连接第一管路，第一管路之后分为两支路，第一支路连接第一电子膨胀阀及经济器，第二支路直接连接经济器，三合一化霜气分储液器上还连接压缩机的吸气口、翅片蒸发器和冷凝器，压缩机的排气口连接冷凝器，经济器还连接翅片蒸发器，三合一化霜气分储液器的两根分支分别连接在经济器和翅片蒸发器的连接端a和连接端b上，压缩机连接经济器。
作为优选方案：所述三合一化霜气分储液器的一侧连接第一管路上还安装有球阀、过滤器和视液镜。
作为优选方案：所述三合一化霜气分储液器和所述连接端b相连接的管路上设有化霜电磁阀。
作为优选方案：所述三合一化霜气分储液器和所述连接端a相连接的管路上设有电磁阀，所述第一支路上也设有电磁阀。
作为优选方案：所述经济器下端与所述连接端b之间还设有第二电子膨胀阀。
作为优选方案：所述三合一化霜气分储液器内设有节能器筒体。
本发明的第二目的，采用以下技术方案予以实现：一种空气源热泵的化霜系统的控制方法，包括以下步骤：
制热时，制冷剂从压缩机的排气口排出，进入冷凝器成液态制冷剂，冷凝器出来的80度以上的高温液态制冷剂进入三合一化霜气分储液器的节能器筒体内，再从三合一化霜气分储液器的储液侧进入内部，从三合一化霜气分储液器进入经济器，从经济器进入翅片蒸发器内部放热除霜，从翅片蒸发器回到三合一化霜气分储液器内，从蒸发器出来的低温气液混合制冷剂进入三合一化霜气分储液器的节能器筒体内进行换热气化，节能器筒体内侧低温气液混合制冷剂经过与筒体外侧的高温液态制冷剂通过筒壁换热后完全气化，最后从吸气口回到压缩机内。。
作为优选方案：制热过程中外部温度低于0℃时，翅片蒸发器上形成霜，机组制热能效低，转换为化霜模式，化霜电磁阀启动， 把三合一化霜气分储液器顶部的少量没有完全冷凝的高温高压气态制冷剂引入翅片蒸发器的进口处进行初期防结霜处理，当翅片式蒸发器的温度持续下降到-5℃以下时，三合一化霜气分储液器内80℃的液态高温剂向连接端b流出，80度高温液态制冷剂经过与节能器筒体内侧的低温气液混合制冷剂热交换后， 65℃-70℃的液态高温剂与经济器内低温制冷剂混合降温，气液混合的温度控制在比外部温度低10-15℃，流入翅片蒸发器内，在翅片蒸发器内放热化霜，化霜后的液体重新回到三合一化霜气分储液器内部，降低三合一化霜气分储液器内6-8℃的温度。
作为优选方案：由于压力差，部分三合一化霜气分储液器内液态高温剂经过第一电子膨胀阀及电磁阀进行降温，降温后的高温剂流入经济器内，在经济器内部与20℃的制冷液交换温度，以35℃-40℃的中温气态制冷液形成流回到压缩机内。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：三合一化霜气分储液器内高温制冷剂将未完全汽化蒸发的液体制冷剂蒸发同时未完全液化的过热气体液化，高温液态制冷剂过冷，提高机组过冷度节省机组耗电；此化霜方式避免室外翅片换热器内大量没有完全蒸发的液体制冷剂回流到三合一化霜气分储液器中导致气分聚集大量液体制冷剂，从而导致压缩机带液运行易损坏的问题； 三合一化霜气分储液器内冷媒进行热交换二次产生过冷却和适当过热，使循环中的冷媒焓值增加，蒸发时能发挥到最大冷冻能力，同时确保没有液体回流到压缩机中引起液体压缩；增加价值感，提升整机美观，没有滴水、发霉发臭、污染周围环境的现象；气体和液路同时除霜，使空气源热泵在极低的温度下也能正常运行，保证机组正常运行不影响机组的效率，除霜效果更彻底。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种空气源热泵的化霜系统，包括三合一化霜气分储液器1，三合一化霜气分储液器1的一侧连接第一管路2，第一管路2之后分为两支路，第一支路2-1连接第一电子膨胀阀3-1及经济器4，第二支路2-2直接连接经济器4，三合一化霜气分储液器1上还连接压缩机5的吸气口5-1、翅片蒸发器6和冷凝器7，压缩机5的排气口5-2连接冷凝器7，经济器4还连接翅片蒸发器6，三合一化霜气分储液器1的两根分支分别连接在经济器4和翅片蒸发器6的连接端a4-1和连接端b6-1上，压缩机5连接经济器4，所述三合一化霜气分储液器1的一侧连接第一管路2上还安装有球阀8、过滤器9和视液镜10，所述三合一化霜气分储液器1和所述连接端b6-1相连接的管路上设有化霜电磁阀11，所述三合一化霜气分储液器1和所述连接端a4-1相连接的管路上设有电磁阀12，所述第一支路2-1上也设有电磁阀12，所述经济器4下端与所述连接端b6-1之间还设有第二电子膨胀阀3-2，所述三合一化霜气分储液器1内设有节能器筒体13。
制热时，制冷剂从压缩机5的排气口5-2排出，进入冷凝器7成液态制冷剂，冷凝器7出来的80度以上的高温液态制冷剂进入三合一化霜气分储液器1的节能器筒体13内，再从三合一化霜气分储液器1的储液侧进入内部，从三合一化霜气分储液器1进入经济器4，从经济器4进入翅片蒸发器6内部放热除霜，从翅片蒸发器6回到三合一化霜气分储液器1内，从翅片蒸发器6出来的低温气液混合制冷剂进入三合一化霜气分储液器1的节能器筒体13内进行换热气化，节能器筒体13内侧低温气液混合制冷剂经过与筒体外侧的高温液态制冷剂通过筒壁换热后完全气化，最后从吸气口5-1回到压缩机5内。
由于压力差，部分三合一化霜气分储液器1内液态高温剂经过第一电子膨胀阀3-1及电磁阀12进行降温，降温后的高温剂流入经济器4内，在经济器4内部与20℃的制冷液交换温度，以35℃-40℃的中温气态制冷液形成流回到压缩机5内。
实施例2
制热过程中外部温度低于0℃时，翅片蒸发器6上形成霜，机组制热能效低，转换为化霜模式，化霜电磁阀11启动， 把三合一化霜气分储液器1顶部的少量没有完全冷凝的高温高压气态制冷剂引入翅片蒸发器6的进口处进行初期防结霜处理，当翅片式蒸发器6的温度持续下降到-5℃以下时，三合一化霜气分储液器1内80℃的液态高温剂向连接端b6-1流出，80度高温液态制冷剂经过与节能器筒体13内侧的低温气液混合制冷剂热交换后， 65℃-70℃的液态高温剂与经济器4内低温制冷剂混合降温，气液混合的温度控制在比外部温度低10-15℃，流入翅片蒸发器6内，在翅片蒸发器6内放热化霜，化霜后的液体重新回到三合一化霜气分储液器1内部，降低三合一化霜气分储液器1内部6-8℃的温度，实现了除霜效果。

Claims (9)

1.一种空气源热泵的节能化霜系统，其特征在于：包括三合一化霜气分储液器，三合一化霜气分储液器的一侧连接第一管路，第一管路之后分为两支路，第一支路连接第一电子膨胀阀及经济器，第二支路直接连接经济器，三合一化霜气分储液器上还连接压缩机的吸气口、翅片蒸发器和冷凝器，压缩机的排气口连接冷凝器，经济器还连接翅片蒸发器，三合一化霜气分储液器的两根分支分别连接在经济器和翅片蒸发器的连接端a和连接端b上，压缩机连接经济器。
2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵的节能化霜系统，其特征在于： 所述三合一化霜气分储液器的一侧连接第一管路上还安装有球阀、过滤器和视液镜。
3.根据权利要求1所述的一种空气源热泵的节能化霜系统，其特征在于：所述三合一化霜气分储液器和所述连接端b相连接的管路上设有化霜电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种空气源热泵的化霜系统，其特征在于：所述三合一化霜气分储液器和所述连接端a相连接的管路上设有电磁阀，所述第一支路上也设有电磁阀。
5.根据权利要求1所述的一种空气源热泵的节能化霜系统，其特征在于：所述经济器下端与所述连接端b之间还设有第二电子膨胀阀。
6.根据权利要求1所述的一种空气源热泵的节能化霜系统，其特征在于：所述三合一化霜气分储液器内设有节能器筒体。
7.根据权利要求1-6所述的一种空气源热泵的化霜系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
制热时，制冷剂从压缩机的排气口排出，进入冷凝器成液态制冷剂，冷凝器出来的80度以上的高温液态制冷剂进入三合一化霜气分储液器的节能器筒体内，再从三合一化霜气分储液器的储液侧进入内部，从三合一化霜气分储液器进入经济器，从经济器进入翅片蒸发器内部放热除霜，从翅片蒸发器回到三合一化霜气分储液器内，从蒸发器出来的低温气液混合制冷剂进入三合一化霜气分储液器的节能器筒体内进行换热气化，节能器筒体内侧低温气液混合制冷剂经过与筒体外侧的高温液态制冷剂通过筒壁换热后完全气化，最后从吸气口回到压缩机内。
8.根据权利要求7所述的一种空气源热泵的化霜系统的控制方法，其特征在于：制热过程中外部温度低于0℃时，翅片蒸发器上形成霜，机组制热能效低，转换为化霜模式，化霜电磁阀启动， 把三合一化霜气分储液器顶部的少量没有完全冷凝的高温高压气态制冷剂引入翅片蒸发器的进口处进行初期防结霜处理，当翅片式蒸发器的温度持续下降到-5℃以下时，三合一化霜气分储液器内80℃的液态高温剂向连接端b流出，80度高温液态制冷剂经过与节能器筒体内侧的低温气液混合制冷剂热交换后， 65℃-70℃的液态高温剂与经济器内低温制冷剂混合降温，气液混合的温度控制在比外部温度低10-15℃，流入翅片蒸发器内，在翅片蒸发器内放热化霜，化霜后的液体重新回到三合一化霜气分储液器内部，降低三合一化霜气分储液器内6-8℃的温度。
9.根据权利要求7所述的一种空气源热泵的化霜系统的控制方法，其特征在于：由于压力差，部分三合一化霜气分储液器内液态高温剂经过第一电子膨胀阀及电磁阀进行降温，降温后的高温剂流入经济器内，在经济器内部与20℃的制冷液交换温度，以35℃-40℃的中温气态制冷液形成流回到压缩机内。
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