CN204006855U - 一种带除霜除湿功能的热泵换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带除霜除湿功能的热泵换热系统，包括通过循环管道依次连接的压缩机、室内换热器、第一膨胀阀、室外换热器，室外换热器包括并联连接的第一室外换热器和第二室外换热器，第一室外换热器和第二室外换热器之间设置有第二膨胀阀，第一室外换热器远离第二膨胀阀的一端通过三通阀分别连接压缩机的输入端和输出端。这种带除霜除湿功能的热泵换热系统可以通过切换三通阀的连接口，使压缩机的输出端直接连接室外换热器，高温高压气体依次通过两个室外换热器，进行除霜；同时，本设计的带除霜除湿功能的热泵换热系统可在除霜过程中继续向室内供热，保证室内的舒适性。

Description

一种带除霜除湿功能的热泵换热系统

技术领域

本实用新型涉及换热系统，具体涉及一种带除霜除湿功能的热泵换热系统。

背景技术

热泵式空调器（或热水器）广泛应用在当代的家庭中，热泵式空调器的正常工作过程为，压缩机向室内换热器排出高温高压冷凝剂（即换热介质，下文出现的冷凝剂意思相同）蒸气，利用冷凝剂蒸气的冷凝热向室内供热，冷凝剂从室内换热器出来后，经过膨胀阀达到室外换热器，从室外换热器吸热蒸发。但是，在冬季，热泵式空调器在制热时，室外换热器表面容易出现结霜现象，影响空调器制热性能，严重时会导致空调器无法正常运行，因此，当室外换热器结霜到一定程度后必须进行除霜作业。

目前市场上最常见最有效的除霜方法是热气循环，热气循环除霜时，采用四通阀换向将室外换热器由原来蒸发器工作模式临时转换为冷凝器工作模式，同时室内换热器由原来的冷凝器工作模式转换为蒸发器工作模式，利用压缩机向室外换热器排出的高温高压冷凝剂蒸气冷凝放热进行除霜，除霜结束后，重新按制热模式运行。但是，该方法的缺点是除霜过程中暂停向室内供热，甚至还要用室内吸收热量用于除霜，严重影响室内的舒适度；此外，在湿冷的天气环境下，容易出现反复除霜的情形，系统被迫在除霜和制热模式间反复切换运行，大大降低室内舒适性下降，而且影响了系统的使用寿命。

热泵式热水器的应用原理与缺点与上述的热泵式空调器相同。

上述通过四通阀切换来工作模式进行除霜的方法，在除霜开始和结束时，系统要反向运行，在原冷凝器中所积聚的液体冷凝剂由于压力突然降低为吸气压力而大量涌向压缩机，容易导致液击现象，从而影响压缩机及系统的使用寿命。除上述热气循环的除霜方法外，现在还公开了不少其他的除霜技术，但是，其中的大部分结构复杂，成本较高，而且难以实现。

此外，现有的空调器在除湿时会导致室内温度下降，不能做到恒温除湿。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种带除霜装置的热泵型高效换热系统，能在不影响室内供热的情况下，实现室外换热器的除霜作业。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带除霜除湿功能的热泵换热系统，包括通过循环管道依次连接的压缩机、室内换热器、第一膨胀阀、室外换热器，所述室外换热器包括并联连接的第一室外换热器和第二室外换热器，第一室外换热器和第二室外换热器之间设置有第二膨胀阀，所述第一室外换热器远离第二膨胀阀的一端通过三通阀分别连接压缩机的输入端和输出端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二室外换热器远离第二膨胀阀的一端也通过三通阀分别连接压缩机的输入端和输出端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一膨胀阀与第一室外换热器之间设置有单向逆止阀，第一膨胀阀与第二室外换热器之间设置有单向逆止阀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述压缩机和室内换热器之间设置有电控阀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一膨胀阀前设置有干燥过滤器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一室外换热器和第二室外换热器处设置有加速气流流动的风机。

本实用新型的有益效果是：

这种带除霜除湿功能的热泵换热系统可以通过切换三通阀的连接口，使压缩机的输出端直接连接室外换热器，高温高压气体依次通过两个室外换热器，进行除霜；同时，本设计的带除霜除湿功能的热泵换热系统可在除霜过程中继续向室内供热，保证室内的舒适性。此外，本设计的热泵换热系统还可以用于室内恒温除湿。本设计的带除霜除湿功能的热泵换热系统结构简单，除霜效果好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

参照图1，本实用新型提供了一种带除霜除湿功能的热泵换热系统，包括通过循环管道依次连接的压缩机1、室内换热器2、第一膨胀阀3、室外换热器，第一膨胀阀3前优选设置有干燥过滤器。所述室外换热器包括并联连接的第一室外换热器4和第二室外换热器5，第一室外换热器4和第二室外换热器5之间设置有第二膨胀阀6，第一室外换热器4远离第二膨胀阀6的一端通过三通阀7分别连接压缩机1的输入端和输出端，在第一膨胀阀3与第一室外换热器4之间设置有单向逆止阀9。

上述热泵换热系统正常工作时，三通阀7连通第一室外换热器4和压缩机1的输入端，冷凝剂通过膨胀阀后，在第一室外换热器4和第二室外换热器5中吸收空气中的低温热能，然后冷凝剂进入压缩机1，压缩为高温高压气体，最后经过室内换热器2放热，完成一个循环。当进行除霜步骤时，切换三通阀7使三通阀7连通第一室外换热器4和压缩机1的输出端，从压缩机1输出的高温高压气体一部分继续依次室内换热器2、第一膨胀阀3和第二室外换热器5，另一部分通过三通阀7进入第一室外换热器4，进行放热除霜，经过第一室外换热器4除霜后的冷凝剂通过第二膨胀阀6后进入第二室外换热器5吸热，再回流到压缩机1，形成一个循环，除霜的过程中不影响室内换热器2的工作，保证室内的舒适度。

进一步，第一室外换热器4和第二室外换热器5的长边并排设置，第一室外换热器4一侧设置有风机12，风机12正对第一室外换热器4吹风，气流依次流过第一室外换热器4和第二室外换热器5。在正常工作情况下，风机12带动的气流可加快室外换热器的换热效率；在除霜过程中，第一室外换热器4除霜时发热，而风机12把第一室外换热器4发出的热量吹向第二室外换热器5，使第二室外换热器5外的霜冻熔化，提高除霜的效率。

此外，本设计的热泵换热系统还可以用于室内恒温除湿。当把作为冷凝器和作为蒸发器的两个并排设置的换热器放置到室内，风机12从冷凝器方向向蒸发器吹风，则空气中的水汽可在循环中在冷凝器处凝结为水珠，起到除湿效果，同时可保持最终输出的风的温度不会变低，实现恒温除湿。

实施例二

参照图2，本实用新型提供的带除霜除湿功能的热泵换热系统的第二实施例，其结构与第一实施例基本相同，但在第二室外换热器5远离第二膨胀阀6的一端也通过三通阀8分别连接压缩机1的输入端和输出端，同时，第一膨胀阀3与第二室外换热器5之间设置有单向逆止阀10。对比第一实施例只能对其中的第一室外换热器4进行除霜，本实施例的优点是可选择对第一室外换热器4或第二室外换热器5进行除霜。如对第一室外换热器4进行除霜时，可切换三通阀7，使三通阀7连通第一室外换热器4和压缩机1的输出端；当对第二室外换热器5进行除霜时，可切换三通阀8，使三通阀8连通第二室外换热器5和压缩机1的输出端。

此外，所述压缩机1和室内换热器2之间设置有电控阀11，必要时可关闭电控阀11，使压缩机1提供的高温高压气体全部用于进行除霜，提高除霜的效率。

实施例三

参照图3，本实用新型提供的带除霜除湿功能的热泵换热系统的第三实施例，其结构与第二实施例实质相同，区别在于第一室外换热器4与第二室外换热器5的排列方向不相同。由于该排列方式的不同，使位于第一室外换热器4和第二室外换热器5处的风机12运作时产生的效果不同。在本实施例中，当室外换热器正常工作时，由于冷凝剂进入的室外换热器的地方正对风机12中部，风速风量较大，换热效果好，冷凝剂从第一室外换热器4和第二室外换热器5相互远离的另一端排出，汇流后再进入压缩机1；而在除霜过程中，冷凝剂都是从室外换热器的周边进入，由于周边地区风速较慢容易结霜，高温高压的冷凝剂气体从该处进入，除霜效果更好。

本实用新型提供的带除霜除湿功能的热泵换热系统可以通过切换三通阀的连接口，使压缩机1的输出端直接连接室外换热器，高温高压气体依次通过两个室外换热器，进行除霜；同时，本设计的带除霜除湿功能的热泵换热系统可在除霜过程中继续向室内供热，保证室内的舒适性。本设计的带除霜除湿功能的热泵换热系统结构简单，除霜效果好。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带除霜除湿功能的热泵换热系统，其特征在于，包括通过循环管道依次连接的压缩机（1）、室内换热器（2）、第一膨胀阀（3）、室外换热器，所述室外换热器包括并联连接的第一室外换热器（4）和第二室外换热器（5），第一室外换热器（4）和第二室外换热器（5）之间设置有第二膨胀阀（6），所述第一室外换热器（4）远离第二膨胀阀（6）的一端通过三通阀（7）分别连接压缩机（1）的输入端和输出端。

2.根据权利要求1所述的一种带除霜除湿功能的热泵换热系统，其特征在于，所述第二室外换热器（5）远离第二膨胀阀（6）的一端也通过三通阀（8）分别连接压缩机（1）的输入端和输出端。

3.根据权利要求2所述的一种带除霜除湿功能的热泵换热系统，其特征在于，所述第一膨胀阀（3）与第一室外换热器（4）之间设置有单向逆止阀（9），第一膨胀阀（3）与第二室外换热器（5）之间设置有单向逆止阀（10）。

4.根据权利要求3所述的一种带除霜除湿功能的热泵换热系统，其特征在于，所述压缩机（1）和室内换热器（2）之间设置有电控阀（11）。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种带除霜除湿功能的热泵换热系统，其特征在于，所述第一膨胀阀（3）前设置有干燥过滤器。

6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种带除霜除湿功能的热泵换热系统，其特征在于，所述第一室外换热器（4）和第二室外换热器（5）处设置有加速气流流动的风机（12）。