CN115638462A - 一种空气源热泵氟循环地面采暖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，包括压缩机，压缩机的排气端与通过油分离器与四通阀连接，四通阀与一根覆膜紫铜连接主管连接，在覆膜紫铜连接主管上设置有汽管截止阀，一根覆膜紫铜连接主管分别与第一分集流箱、第二分集流箱内的汽分流器和液集流器连接；汽分流器和液集流器与另一根覆膜紫铜连接主管，另一根覆膜紫铜连接主管与储液器连接，储液器与经济器连接，经济器通过主电子膨胀阀与蒸发器连接，经济器还通过辅电子膨胀阀与压缩机连接，蒸发器通过四通阀的S接口分别与压缩机和油分离器连接；本发明在确保使用舒适性的前提下，达到节能、环保、免维护、无辐射、无漏水漏电风险、维修时无需敲砖掀板等目的。

Description

一种空气源热泵氟循环地面采暖系统

技术领域

本发明属于暖通技术领域，具体为一种空气源热泵氟循环地面采暖系统。

背景技术

随着国家的发展和人民生活水平的不断提高，人们越来越注重生活品质和生活环境。北方冬季供暖已成为日常必须，南方也开始注重冬季采暖的问题，冬季分户地面采暖以其突特的舒适性和节能性已成为越来越多人们的选择。

中国专利CN109341157A公开栏一种实现空调、地暖、生活热水三联供的热泵系统，其公开栏通过压缩机和油分离器连通，以及油分离器连通多个三通换向阀，实现连供的目的然而其在节能方面没有做出相应的改进。

中国专利CN204202014U公开了一种变频空气源热泵地板采暖系统，其公开栏一种采暖，系统，然而其对于化霜方面的问题没有做出节能改进，无法实现节能地供暖。

中国专利CN210197769U公开了一种变频空气源热泵制冷采暖热水三联供机组，其通过四通阀实现节能采暖和供热水连供，然而其对于节能方面没有做出相应的改进。

美国专利US2012/0227425A1公开了一种太阳能涡轮泵一混合制热-空调及其操作方法，其公开了节能方式是太阳能的方式进行热泵供热，以节能，没有对除霜功能做改进。

韩国专利KR100926808B1公开了一种可以同时进行地板采暖和热水供应的热泵空调系统，其包括压缩机、室外机、室内机、膨胀阀、四通阀以及防回流阀，其通过该方式进行采暖和热水供应，然而其对于节能方面缺乏改进。

目前，现有技术中，地面采暖系统主要有以下几种：天然气水循环地暖系统、发热电缆地暖系统、碳纤维石墨烯地暖系统等。但是这些地面采暖方式存在能耗高、碳排放高、漏水漏电几率较高、电磁辐射、热量衰减明显、后续维保费用高、系统修复痛点多等诸多问题，主要针对上述现有技术的缺陷提出本申请。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述背景技术的问题，而提出一种空气源热泵氟循环地面采暖系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，包括压缩机，压缩机的排气端通过油分离器与四通阀的F接口连接，四通阀的C接口与一根覆膜紫铜连接主管连接，在覆膜紫铜连接主管上设置有汽管截止阀，一根覆膜紫铜连接主管分别与第一分集流箱、第二分集流箱内的汽分流器和液集流器连接；

另一根覆膜紫铜连接主管与储液器连接，另一根覆膜紫铜连接主管上设置有液管截止阀和回液温度探头，储液器与经济器连接，经济器通过主电子膨胀阀与蒸发器连接，经济器还通过辅电子膨胀阀与压缩机连接，蒸发器通过四通阀的S接口分别与压缩机和油分离器连接。

作为本发明进一步的方案：蒸发器内设置有室外环境温度传感器和化霜温度传感器。

作为本发明进一步的方案：油分离器与四通阀连接位置处设置有高压开关和排气温度传感器。

作为本发明进一步的方案：四通阀与压缩机连接处设置有低压开关和回气温度传感器。

作为本发明进一步的方案：室内地面处设置有地面温度传感器，汽分流器上设置有单向阀。

作为本发明进一步的方案：蒸发器内设置有化霜系统，化霜系统包括采集模块、分析模块和反馈模块；

采集模块是用于采集蒸发器的霜层厚度和霜层温度，并根据获取到的信息进行分析，生成是否除霜信号；

分析模块当接收到换热器去霜工作信号时，获取到压缩机排气端的冷媒气体的温度和流速，并计算得到压缩机余热化霜系数；将得到的压缩机余热化霜系数发送给反馈模块；

反馈模块获取到采集模块的换热器表面霜层的影响系数X1和分析模块的压缩机余热化霜系数X2，并根据X1和X2，计算得到化霜板716与四通阀2连接的循环管上电磁阀的开启时间。

作为本发明进一步的方案：采集模块的具体工作过程如下：

步骤1：获取到换热器的霜层厚度和霜层温度，并分别标记为Dh和Dw；以及获取到该换热器所处环境的温度，并标记为Dj，通过公式

计算得到该换热器表面霜层的影响系数X1；

步骤2：将换热器表面霜层的影响系数X1与影响系数阈值进行比较：

若换热器表面霜层的影响系数X1大于影响系数阈值，则判定当前换热器表面霜层需要进行清理，并生成换热器去霜工作信号；

若换热器表面霜层的影响系数X1小于影响系数阈值，则判定当前换热器表面霜层不需要进行清理，并生成换热器正常工作信号。

作为本发明进一步的方案：分析模块具体工作过程如下：

步骤1：获取在单位时间内压缩机的运行参数，其中单位时间的初始时间为T1，结束时间为Tv；运行参数包括压缩机排气端的实时温度值Thi和实时流速值Vhi，并分别构建压缩机排气端的实时温度值集合A{Th1，Th2，…，Thn}，压缩机排气端的实时流速值集合B{Vh1，Vh2，…，Vhn}，i＝{1，2，3...，n}；

步骤2：利用公式

分别计算得到压缩机排气端的冷媒气体的温度平均值和流速平均值，并分别标记为

和

步骤3：将压缩机排气端的冷媒气体的温度平均值

和流速平均值

代入到公式

计算得到压缩机余热化霜系数X2。

作为本发明进一步的方案：反馈模块具体工作过程如下：

步骤1：获取到采集模块的换热器表面霜层的影响系数X1和分析模块的压缩机余热化霜系数X2，利用公式

计算得到化霜系数影响值K；

步骤2：将得到的化霜系数影响值K，代入到以化霜时间t为X轴、化霜系数影响值K为Y轴的坐标系中，从而得到电磁阀的开启时间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明空气源热泵氟循环地面采暖系统，节能性显著：冬季采暖季内，月平均运行费用约为发热电缆地面采暖系统的28％，约为天然气水循环地面采暖系统的37％，约为碳纤维石墨烯等电热膜地面采暖系统的55％，约为家用空调器的45％，这个运行费用是绝大多数家庭都能够承受的；

对环保的贡献比较大：按照目前我国电力结构中火电占比65％测算，实铺地暖面积100m²，室内温度设定在20℃，在房屋围护结构良好的情况下，一个采暖季(90天)内，发热电缆地面采暖系统的碳排放约为3800Kg，天然气水循环地面采暖系统的碳排放约为2000Kg，碳纤维石墨烯等电热膜地面采暖系统的碳排放约为1950Kg，家用空调器采暖的碳排放约为2200Kg，空气源热泵氟循环地面采暖系统的碳排放约为1000Kg，由此可见，空气源热泵氟循环地面采暖系统的碳排放量还是比较少的；

控制简单方便，没有电磁辐射，加热速度比较快，无需长时间的等待，几乎没有地面漏水和漏电以及天然气泄漏中毒等风险，在冬季没有水循环地面采暖系统的管道、水泵、换热器等冻裂漏水等风险，平时使用无需花钱进行清洗保养，在采暖季待机时也无需为了防冻而额外增加待机能耗，在安装铺设发热毛细管时，可以根据实际散热的需要轻松实现铺设间距的变化调整，以达到更加节能保护、延长主机设备使用年限的目的，不用为了维修散热毛细管而敲地砖、掀地板，后续的维保非常简便省心；与家用空调器相比，空气源热泵氟循环地面采暖系统热量均匀柔和，不产生强烈对流，室内湿度一般保存不变，人体皮肤表面水分失散较少，舒适度很高；

本发明通过采集模块、分析模块和反馈模块组成的化霜系统，其将结合换热器表面霜层的情况以及压缩机所提供的热能的情况，两者相互结合相互配合工作，得到最佳的化霜时间，从而使得在利用采暖系统多余的热能的基础上，更加节能环保。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中室外侧的结构示意图。

图3为本发明中室内侧的结构示意图。

图4为本发明中除霜装置的结构示意图。

图5为本发明中除霜装置的俯视图。

图6为本发明中除霜箱体的结构示意图。

图7为本发明中第一壳体内部的结构示意图。

图8为本发明中第一壳体与第二壳体连接关系的结构示意图。

图9为本发明中集水箱的立体剖视图。

图10为本发明图8A处的局部放大示意图。

图11为本发明中化霜系统的系统框图。

图中：1、压缩机；2、四通阀；3、覆膜紫铜连接主管；4、分集流器；41、汽分流器；42、液集流器；5、分覆膜紫铜毛细管；6、主电子膨胀阀；7、蒸发器；8、经济器；9、油分离器；10、储液器；11、高压开关；12、低压开关；13、室内温度传感器；14、室外环境温度传感器；15、化霜温度传感器；16、排气温度传感器；17、回气温度传感器；18、冷凝回液温度传感器；19、辅电子膨胀阀；20、单向阀；21、地面温度传感器；22、湿度传感器；71、换热元件；72、支架；73、集水箱；74、第一连接板；75、安装轴；76、安装架；77、开口槽；78、气管；79、第二连接板；710、气缸；711、除霜箱体；712、第一壳体；713、第二壳体；714、驱动电机；715、锥形槽；716、化霜板；717、传动轴；718、斜齿轮组；719、风机；720、密封板；721、自动排水机构；722、定位块；723、滑动轴；724、弹簧；725、固定块。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3所示，本发明为一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，包括压缩机1；

压缩机1的排气端通过油分离器9与四通阀2的F接口连接，四通阀2的C接口与一根覆膜紫铜连接主管3连接，在覆膜紫铜连接主管3上设置有汽管截止阀，一根覆膜紫铜连接主管3与分集流箱4内的汽分流器和液集流器连接，分集流箱4包括第一分集流箱、第二分集流箱；

第一分集流箱、第二分集流箱内的汽分流器和液集流器与另一根覆膜紫铜连接主管3连接，另一根覆膜紫铜连接主管3与储液器10连接，另一根覆膜紫铜连接主管3上设置有液管截止阀和回液温度探头18，储液器10与经济器8连接，经济器8通过主电子膨胀阀6与室外主机换热器(蒸发器)7连接，经济器8还通过辅电子膨胀阀19与压缩机1连接，室外主机换热器(蒸发器)7通过四通阀2的S接口分别与压缩机1和油分离器9连接；

其中，在线控器C内设置有室内温度传感器13和湿度传感器22，在室外主机换热器(蒸发器)7内设置有室外环境温度传感器14和化霜温度传感器15，油分离器9与四通阀2连接位置处设置有高压开关11和排气温度传感器16，四通阀2与压缩机1连接处设置有低压开关12和回气温度传感器17，以及在室内地面处设置有地面温度传感器21，汽分流器上设置有单向阀20；

室内温度传感器13、室外环境温度传感器14、化霜温度传感器15、排气温度传感器16、回气温度传感器17、冷凝回液温度传感器18、地面温度传感器21、湿度传感器22、高压开关11、低压开关12、主电子膨胀阀6、辅电子膨胀阀19等都和主控板连接，将采集来的温度压力等信息及用户的指令信息进行综合分析，给系统发出开机、停机、化霜、曲轴加热、风机开与停和电子膨胀阀的开启度等信号，控制着整个系统的所有动作，及时调整机组的运行状态，保证整个系统处于良好稳定的运行状态；

压缩机1是空气源热泵室外主机的最关键部件，它是冷媒流动的动力源泉；

四通阀2是空气源热泵室外主机的关键部件之一，主控板的指令下，改变冷媒气体的流向，可以实现室外换热器迅速化霜，还可以通过改变冷媒气流的流向，实现夏季临时性应急制冷；

分集流器4是空气源热泵氟循环地面采暖系统室内管路系统的关键部件之一，用于高温高压的冷媒气体的分流和中温高压冷媒液体的集流，此部件的应用，可以使地面下的覆膜紫铜毛细管管网不再有焊接之处，大大提高了系统的密封性和稳定性，也为系统维保时不用敲地砖、掀地板提供了最可靠的保证；

分覆膜紫铜毛细管5是空气源热泵氟循环地面采暖系统室内管路系统的核心部件，高温高压的冷媒气体在其内部进行冷凝液化并放出大量的热量用于加热地板，此部件承压能力高，使用年限特别长久；

主电子膨胀阀6和辅电子膨胀阀19在主控板B的指令下进行启闭动作，保证电子膨胀阀置于正确的开启度，最大限度地和系统进行匹配并尽可能提高能效，降低使用成本；

换热器(蒸发器)7是系统在室外空气中的吸热装置，把吸收的热量通过压缩机源源不断地送到室内；

经济器8将从室内覆膜紫铜毛细管冷凝放热后的液体冷媒分为两路，一路通过辅电子膨胀阀19在经济器里面蒸发吸热来冷却另一路液体冷媒使其过冷，蒸发后的气体冷媒直接进入压缩机，被过冷却的液体冷媒通过主电子膨胀阀6进入蒸发器7内进行吸热蒸发，这样蒸发器7内的制冷量就会明显增加，体现在室内就是制热量明显增加，还能降低压缩机的排气温度，提高机组的能效比；

油分离器9用来将压缩机排出的冷媒气体和冷冻机油进行有效分离，分离出来的冷冻机油直接回到压缩机1，确保压缩机的润滑性，油气分离后也有利于冷媒在覆膜紫铜毛细管和系统内的循环流动和状态变化，提高系统运行效率；

储液器10用于暂时贮存所述压缩机1出来系统多余的冷媒，以适应室内所需制热量和冷媒量的匹配；

工作时，用户需要开启空气源热泵氟循环地面采暖系统时，先设定房间需要加热的目标温度，按下线控器C上的开关键，此时线控器C和室外主机A中的主控板B建立通信联系并进行数据交换，主控板发出指令检查并调整电子膨胀阀的开度，稍后压缩机1开始启动，高温高压的冷媒气体从压缩机1的排气端排出，经过油分离器9，到四通阀2的F接口进入四通阀2，从四通阀2的C接口出来，经过室外主机A的汽管截止阀和覆膜紫铜连接主管3进入室内第一分集流箱和第二分集流箱内的汽分流器(和单向电磁阀20)进入覆膜紫铜毛细管5，冷媒在覆膜紫铜毛细管5内进行冷凝液化并放出热量，放出的热量在保温板、反射膜和地面基层混凝土等的共同作用下不断向房间内辐射散发，冷凝液化后的冷媒进入第一分集流箱和第二分集流箱内的液集流器，再通过覆膜紫铜连接主管3、主机A的液管截止阀和储液器10，进入经济器8，在室外气温较高，不符合补气增焓的情况下，液体冷媒通过主电子膨胀阀6进入室外主机换热器(蒸发器)7内，如果室外气温比较低，符合补气增焓条件时，部分冷媒通过辅电子膨胀阀19通过经济器对压缩机1进行补气增焓，增强制热效果，进入室外主机换热器(蒸发器)7的液体冷媒在室外风机的辅助下进行吸热蒸发，变成低温低压的汽态冷媒，这低温低压的汽态冷媒从四通阀2的E接口进入，然后从四通阀2的S接口出来，再次进入压缩机1，这样周而复始，源源不断地把室外空气中的热量送到室内。

实施例2

请参阅图4-10，基于上述实施例1，本发明的蒸发器7内设置有换热元件71，在换热元件71上设置有除霜装置，除霜装置的除霜箱体711分别位于换热元件71的上下两侧，使得该除霜装置可以通过对换热元件71的上下两侧进行除霜处理，大大提高其换热器1的除霜效率，解决目前蒸发器7在工作时，随着霜层的加厚，阻碍了空气和翅片之间的换热，换热减弱，进而影响整个地面采暖系统的工作效率的问题；

该除霜装置包括换热元件71、支架72、第一连接板74、安装轴75、安装架76、气管78、第二连接板79、气缸710、除霜箱体711；

换热元件71的两侧通过第一连接板74安装在支架72上，在第一安装板74的底部设置有安装轴75，安装轴75的两端分别连接有安装架76，该安装架76为U型结构，安装架76的上下两侧分别设置有除霜箱体711；

除霜箱体711包括第一壳体712、驱动电机714、锥形槽715、化霜板716、传动轴717、斜齿轮组718、风机719，第一壳体712的内腔贯穿设置有传动轴717，传动轴717的一端与驱动电机714，驱动电机714设置在第一壳体712的侧壁上，第一壳体712沿着安装架76进行移动，第一壳体712与气缸710连接，气缸710通过第二连接板79设置在安装架76上；使得通过气缸710带动第一壳体712移动，使得该除霜箱体711可以换热元件71进行全面除霜处理；

传动轴717上等间距设置有多个斜齿轮组718，并通过斜齿轮组718与风机719连接，该斜齿轮718使得风机719的吹风方向与传动轴717相垂直，即风机719的吹风方向与锥形槽715处于同一平面，将在传动轴717通过斜齿轮组718带动风机719转动时，使得除霜箱体711的腔体上方形成负压状态，从而将换热元件71表面的霜层吸入到除霜箱体712内；

在第一壳体712的底部设置有锥形槽715，该锥形槽715上方尺寸小于下方尺寸，可以有效地起到防止逆流现象；

其中，可以在第一壳体712底部设置有刮刀，该刮刀可以将粘接在换热元件71表面上的霜层刮起，并与风机719配合，方便快速地将霜层吸入到除霜箱体712内，当遇到在换热元件71的表面结有冰块时，该刮刀也将起到刮起的效果，同时，风机719不仅可以起到负压吸附的作用，还可以对其霜层或冰块起到切割打碎的作用，使其颗粒更小，进而提供融化的效率；

第一壳体712的内腔顶部设置有化霜板716，化霜板716通过循环管与四通阀2连接，其可以通过压缩机1工作时产生的热量进行化霜工作，在化霜板716上可配合安装有风扇，风扇将化霜板716上的热量吹向第一壳体712内腔的侧部，所以该除霜箱体711的热源来自于压缩机的少量的部分余热，达到除霜的效果，所以该除霜更加节能环保；

工作时，启动气缸710和驱动电机711工作，气缸710将带动除霜箱体711沿着安装架76进行水平移动，同时，配合着驱动电机711带动传动轴717转动，传动轴717通过斜齿轮组718带动风机719转动，使得除霜箱体711的内腔处于负压状态，使得换热元件71表面的霜层吸入到第一壳体712内，然后在化霜板716的作用下，将吸入的霜层吹入到第一壳体712的一侧，并在第一壳体712的一侧进行融化达到除霜效果；

所以本发明的除霜装置，将换热元件71表面上的霜层吸入到第一壳体712内，并再第一壳体712内利用采暖系统的热源进行融化处理，从而使得该除霜装置不仅更加全面，并且还可以将霜层集中处理，使得更加洁净；避免现有技术中，在对换热器进行除霜处理时，采用热源直吹的方式进行除霜处理，其存在着风力过大时，将使得表面粘接不牢的霜层吹散在整个换热器内，而风力过小，则会影响其除霜效果，以及该方式还存在着不方便对融化的水进行收集处理，使其在换热元件71其他位置聚集结冰，影响后期该换热器的使用；

除霜箱体711还包括第二壳体713、密封板720、自动排水机构721，第二壳体713设置在第一壳体712远离气缸710的一侧上，在第二壳体713远离第一壳体712的侧壁上通过自动排水机构721与密封板720连接；

自动排水机构721沿着第二壳体713的内壁对称设置有两个，自动排水机构721包括滑动轴723、弹簧724、固定块725，固定块725分别安装在第二壳体713上下内壁上，且固定块725内滑动套设有滑动轴723，滑动轴723上套设有弹簧724，弹簧724的一端与固定块725连接，弹簧724的另一端与滑动轴723连接，滑动轴723的端部与密封板720连接，密封板720通过密封垫圈与第二壳体713连接；

在远离气缸710的支架72上设置有集水箱73，集水箱73的侧壁上分别设置有两个开口槽77，该两个开口槽77分别与除霜箱体711的第二壳体713相适配，集水箱73远离开口槽77的内壁上设置有定位块722，该定位块722不仅可以对除霜箱体711的移动起到定位作用，还可以将作用在除霜箱体711的第二壳体713上，将推动密封板720向第二壳体712的内腔移动，使得密封板720打开，暂存在第二壳体712内的水自动流入到集水箱73内；

工作时，当除霜结束后，除霜箱体711将移动到集水箱73内，使得第二壳体713通过开口槽77进入到集水箱73内，以及，定位块722将作用在第二壳体713的密封板720上，将密封板720打开，使得暂存在第二壳体712内的水自动流入到集水箱73内；

本发明的第二壳体713在对霜层除霜时，起到融化腔室的作用，使得融化后的水留在第二壳体713内，在排放到集水箱73内时，起到中转的作用；以及在第二壳体713上设计的自动排水机构721，可以对第二壳体713内的水起到自动排放的作用。

实施例3

请参阅图11，基于上述实施例2，本发明的一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，还包括化霜系统，该化霜系统包括采集模块、分析模块和反馈模块；

采集模块是用于采集蒸发器7的霜层厚度和霜层温度，并根据获取到的信息进行分析，生成是否除霜信号；

该采集模块的具体工作过程如下：

步骤1：获取到蒸发器7的霜层厚度和霜层温度，并分别标记为Dh和Dw；以及获取到该蒸发器7所处环境的温度，并标记为Dj，通过公式

计算得到该换热器表面霜层的影响系数X1；其中，

为误差修正因子，取值为0.561，a1取值为0.247，a2取值为0.239，a3取值为0.681；

步骤2：将换热器表面霜层的影响系数X1与影响系数阈值进行比较：

若换热器表面霜层的影响系数X1大于影响系数阈值，则判定当前换热器表面霜层需要进行清理，并生成换热器去霜工作信号；

若换热器表面霜层的影响系数X1小于影响系数阈值，则判定当前换热器表面霜层不需要进行清理，并生成换热器正常工作信号；

分析模块当接收到换热器去霜工作信号时，获取到压缩机排气端的冷媒气体的温度和流速，并计算得到压缩机余热化霜系数；将得到的压缩机余热化霜系数发送给反馈模块；

该分析模块具体工作过程如下：

步骤1：获取在单位时间内压缩机的运行参数，其中单位时间的初始时间为T1，结束时间为Tv；运行参数包括压缩机排气端的实时温度值Thi和实时流速值Vhi，并分别构建压缩机排气端的实时温度值集合A{Th1，Th2，…，Thn}，压缩机排气端的实时流速值集合B{Vh1，Vh2，…，Vhn}，i＝{1，2，3...，n}；

步骤2：利用公式

分别计算得到压缩机排气端的冷媒气体的温度平均值和流速平均值，并分别标记为

和

步骤3：将压缩机排气端的冷媒气体的温度平均值

和流速平均值

代入到公式

计算得到压缩机余热化霜系数X2，其中，b1、b2为系数因子，b1取值为0.962，b2取值0.354；

反馈模块获取到采集模块的换热器表面霜层的影响系数X1和分析模块的压缩机余热化霜系数X2，并根据X1和X2，计算得到化霜板716与四通阀2连接的循环管上电磁阀的开启时间；

该反馈模块具体工作过程如下：

步骤1：获取到采集模块的换热器表面霜层的影响系数X1和分析模块的压缩机余热化霜系数X2，利用公式

计算得到化霜系数影响值K；其中，c1、c2为系数因子，c1取值为0.234，c2取值0.510；

步骤2：将得到的化霜系数影响值K，代入到以化霜时间t为X轴、化霜系数影响值K为Y轴的坐标系中，从而得到电磁阀的开启时间；

本发明通过采集模块、分析模块和反馈模块组成的化霜系统，其将结合换热器表面霜层的情况以及压缩机所提供的热能的情况，两者相互结合相互配合工作，得到最佳的化霜时间，从而使得在利用采暖系统多余的热能的基础上，更加节能环保。

本发明的工作原理：室内需要地暖系统工作时，先设定好室内需要达到的温度，后开启室内控制器上的开机按键，室外主机内的主电子膨胀阀打开，稍后压缩机1启动，高温高压的冷媒气体进入油分离器9，经过四通阀2和汽管截止阀，进入汽分流器，后进入覆膜紫铜毛细管5进行冷凝放热，冷凝后的液体冷媒通过液集流器、液管截止阀和主电子膨胀阀进入室外换热器(蒸发器)进行蒸发吸热，吸热后的低温低压冷媒气体再次通过四通阀被压缩机吸入并重复之前的步骤，这样周而复始给室内送来如春的温暖；

启动气缸710和驱动电机711工作，气缸710将带动除霜箱体711沿着安装架76进行水平移动，同时，配合着驱动电机711带动传动轴717转动，传动轴717通过斜齿轮组718带动风机719转动，使得除霜箱体711的内腔处于负压状态，使得换热元件71表面的霜层吸入到第一壳体712内，然后在化霜板716的作用下，将吸入的霜层吹入到第一壳体712的一侧，并在第一壳体712的一侧进行融化达到除霜效果；

通过采集模块、分析模块和反馈模块组成的化霜系统，其将结合换热器表面霜层的情况以及压缩机所提供的热能的情况，两者相互结合相互配合工作，得到最佳的化霜时间，从而使得在利用采暖系统多余的热能的基础上，更加节能环保。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，其特征在于，包括压缩机(1)，压缩机(1)的排气端通过油分离器(9)与四通阀(2)的F接口连接，四通阀(2)的C接口与一根覆膜紫铜连接主管(3)连接，覆膜紫铜连接主管(3)上设置有汽管截止阀，一根覆膜紫铜连接主管(3)分别与第一分集流箱、第二分集流箱内的汽分流器和液集流器连接；

另一根覆膜紫铜连接主管(3)与储液器(10)连接，另一根覆膜紫铜连接主管(3)上设置有液管截止阀和回液温度探头(18)，储液器(10)与经济器(8)连接，经济器(8)通过主电子膨胀阀(6)与蒸发器(7)连接，经济器(8)还通过辅电子膨胀阀(19)与压缩机(1)连接，蒸发器(7)通过四通阀(2)的S接口分别与压缩机(1)和油分离器(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，其特征在于，蒸发器(7)内设置有室外环境温度传感器(14)和化霜温度传感器(15)。

3.根据权利要求1所述的一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，其特征在于，油分离器(9)与四通阀(2)连接位置处设置有高压开关(11)和排气温度传感器(16)。

4.根据权利要求1所述的一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，其特征在于，四通阀(2)与压缩机(1)连接处设置有低压开关(12)和回气温度传感器(17)。

5.根据权利要求1所述的一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，其特征在于，室内地面处设置有地面温度传感器(21)，汽分流器上设置有单向阀(20)。

6.根据权利要求1所述的一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，其特征在于，蒸发器(7)内设置有化霜系统，化霜系统包括采集模块、分析模块和反馈模块；

采集模块是用于采集蒸发器(7)的霜层厚度和霜层温度，并根据获取到的信息进行分析，生成是否除霜信号；

分析模块当接收到换热器去霜工作信号时，获取到压缩机排气端的冷媒气体的温度和流速，并计算得到压缩机余热化霜系数；将得到的压缩机余热化霜系数发送给反馈模块；

反馈模块获取到采集模块的换热器表面霜层的影响系数X1和分析模块的压缩机余热化霜系数X2，并根据X1和X2，计算得到化霜板716与四通阀2连接的循环管上电磁阀的开启时间。

7.根据权利要求6所述的一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，其特征在于，采集模块的具体工作过程如下：

步骤1：获取到蒸发器(7)的霜层厚度和霜层温度，并分别标记为Dh和Dw；以及获取到该蒸发器(7)所处环境的温度，并标记为Dj，通过公式

计算得到该换热器表面霜层的影响系数X1；

步骤2：将换热器表面霜层的影响系数X1与影响系数阈值进行比较：

若换热器表面霜层的影响系数X1大于影响系数阈值，则判定当前换热器表面霜层需要进行清理，并生成换热器去霜工作信号；

若换热器表面霜层的影响系数X1小于影响系数阈值，则判定当前换热器表面霜层不需要进行清理，并生成换热器正常工作信号。

8.根据权利要求7所述的一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，其特征在于，分析模块具体工作过程如下：

步骤1：获取在单位时间内压缩机的运行参数，其中单位时间的初始时间为T1，结束时间为Tv；运行参数包括压缩机排气端的实时温度值Thi和实时流速值Vhi，并分别构建压缩机排气端的实时温度值集合A{Th1，Th2，…，Thn}，压缩机排气端的实时流速值集合B{Vh1，Vh2，…，Vhn}，i＝{1，2，3...，n}；

步骤2：利用公式

分别计算得到压缩机排气端的冷媒气体的温度平均值和流速平均值，并分别标记为

和

步骤3：将压缩机排气端的冷媒气体的温度平均值

和流速平均值

代入到公式

计算得到压缩机余热化霜系数X2。

9.根据权利要求8所述的一种空气源热泵氟循环地面采暖系统，其特征在于，反馈模块具体工作过程如下：

步骤1：获取到采集模块的换热器表面霜层的影响系数X1和分析模块的压缩机余热化霜系数X2，利用公式

计算得到化霜系数影响值K；

步骤2：将得到的化霜系数影响值K，代入到以化霜时间t为X轴、化霜系数影响值K为Y轴的坐标系中，从而得到电磁阀的开启时间。

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