CN209279435U - 空气源热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热泵机组技术领域，旨在解决现有的空气源热泵机组无法兼顾除霜效果和制热能力的问题。为此目的，本实用新型提供了一种空气源热泵机组，该空气源热泵机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机、电子膨胀阀和四通阀，蒸发器、压缩机、冷凝器和电子膨胀阀构成闭环的冷媒循环系统，四通阀配置成能够切换冷媒循环系统中的冷媒流动方向，该空气源热泵机组还包括毛细管和控制阀，毛细管和控制阀串联并共同与电子膨胀阀并联，控制阀设置为能够在空气源热泵机组处于除霜模式时导通。本实用新型使得空气源热泵机组可以兼顾除霜效果和制热能力，保证空气源热泵机组高效地运行，提升使用体验。

Description

空气源热泵机组

技术领域

本实用新型属于热泵机组技术领域，具体提供一种空气源热泵机组。

背景技术

空气源热泵机组在运行过程中，当机组中制冷剂蒸发温度低于空气中露点温度一定程度时，机组很容易结霜，尤其在湿度较大的地区。当机组结霜后，制热能力出现衰减。因此机组在运行过程中，当机组结霜到一定程度时，必须进行除霜，如果除霜不净，或者除霜不彻底，将导致机组性能持续下降，在多个除霜周期后，机组冷凝器上残留的余霜较多，甚至会出现结冰现象，导致机组换热能力大幅度下降。

此外，空气源热泵机组主要以制热为主，为满足制热能力，一般会选择规格较小的节流部件(如电子膨胀阀)，并选择合适的制冷剂充注量，但在制冷时会呈现出电子膨胀阀偏小，冷媒不足的现象；如果更换规格较大的电子膨胀阀或者追加冷媒，机组的制热能力将出现下滑。如果不更换规格较大的电子膨胀阀，当机组除霜时就会出现除霜不净的情况。现有技术中，空气源热泵机组除霜时，主要以升高频率，开大电子膨胀阀来控制除霜，这样会出现低压过低的风险。如果电子膨胀阀规格正好满足制热需求，在除霜时，由于电子膨胀阀规格较小，会出现除霜时间较长，除霜不彻底甚至出现结冰现象，除霜时会吸收热量，导致房屋平均供热量下降。如果选择规格较大的电子膨胀阀，又会导致制热能力下降。

因此，本领域需要一种新的空气源热泵机组来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的空气源热泵机组无法兼顾除霜效果和制热能力的问题，本实用新型提供了一种空气源热泵机组，该空气源热泵机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机、电子膨胀阀和四通阀，蒸发器、压缩机、冷凝器和电子膨胀阀构成闭环的冷媒循环系统，四通阀配置成能够切换冷媒循环系统中的冷媒流动方向，该空气源热泵机组还包括毛细管和控制阀，毛细管和控制阀串联并共同与电子膨胀阀并联，控制阀设置为能够在空气源热泵机组处于除霜模式时导通。

在上述空气源热泵机组的优选技术方案中，控制阀为电磁阀。

在上述空气源热泵机组的优选技术方案中，控制阀为节流阀。

在上述空气源热泵机组的优选技术方案中，控制阀为单向阀。

在上述空气源热泵机组的优选技术方案中，从空气源热泵机组处于制热模式时冷媒的流动方向观察，毛细管设置在控制阀的上游侧。

在上述空气源热泵机组的优选技术方案中，从空气源热泵机组处于制热模式时冷媒的流动方向观察，毛细管设置在控制阀的下游侧。

在上述空气源热泵机组的优选技术方案中，蒸发器与电子膨胀阀之间设置有第一过滤器。

在上述空气源热泵机组的优选技术方案中，冷凝器与电子膨胀阀之间设置有第二过滤器。

在上述空气源热泵机组的优选技术方案中，压缩机与四通阀之间设置有气液分离器。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，通过将毛细管和控制阀串联设置并共同与电子膨胀阀并联设置，使得电子膨胀阀可以选用规格小的电子膨胀阀，从而保证机组的制热效果，同时在除霜时由于控制阀处于导通状态，从而增大冷媒的流量，使得冷凝器上的霜可以被清除干净，也就是说，通过本实用新型的改进，使得空气源热泵机组可以兼顾除霜效果和制热能力，保证空气源热泵机组高效地运行，提升使用体验。

进一步地，控制阀为电磁阀，使得在机组制热时可以将电磁阀关闭，保证机组的制热效果，在除霜时可以将电磁阀开启，保证机组的除霜效果。

进一步地，控制阀为节流阀，使得在机组制热时可以将节流阀关闭，保证机组的制热效果，在除霜时可以将节流阀的开度增加，从而保证机组的除霜效果，并且在这种情况下，可以根据冷凝器上的结霜程度来灵活地调整节流阀的开度，既能够实现干净除霜，又能够实现节能。

进一步地，控制阀为单向阀，采用单向阀的结构能够简化机组的控制逻辑，即单向阀无需控制即可在除霜时使冷媒通过，在制热时阻止冷媒通过，通过这样的设置，使得生产人员无需再对单向阀施加控制逻辑，简化机组的控制程序。

附图说明

图1是本实用新型的空气源热泵机组在制热时的结构示意图；

图2是本实用新型的空气源热泵机组在制冷/除霜时的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

基于背景技术指出的现有的空气源热泵机组无法兼顾除霜效果和制热能力的问题，本实用新型提供了一种空气源热泵机组，旨在使空气源热泵机组可以兼顾除霜效果和制热能力，保证空气源热泵机组高效地运行，提升使用体验。

如图1和2所示，本实用新型的空气源热泵机组包括蒸发器1、冷凝器2、压缩机3、电子膨胀阀4和四通阀5，蒸发器1、压缩机3、冷凝器2和电子膨胀阀4构成闭环的冷媒循环系统，四通阀5配置成能够切换冷媒循环系统中的冷媒流动方向，该空气源热泵机组还包括毛细管6和控制阀7，毛细管6和控制阀7串联并共同与电子膨胀阀4并联，控制阀7设置为能够在空气源热泵机组处于除霜模式时导通。此外，蒸发器1与电子膨胀阀4之间设有第一过滤器8，冷凝器2与电子膨胀阀4之间设置有第二过滤器9，压缩机3和四通阀5之间设置有气液分离器10。需要说明的是，本实用新型的毛细管6指的是内径很小的管，其内径在0.5mm至2mm之间，只要保证冷媒能够流动即可。此外，还需要说明的是，在本实用新型中，上述中“导通”指的是控制阀7可以在被控制后才导通，也可以是控制阀7原本就是处于导通状态，例如，控制阀7可以为能够实现开闭的电磁阀，或者能够调整开度的节流阀(也可以采用电子膨胀阀)，再或者能够使冷媒单向流动的单向阀，相比而言，电磁阀和节流阀需要与空气源热泵机组的控制系统进行通信连接，以便控制系统对电磁阀和电磁膨胀阀进行控制，而单向阀不需要与空气源热泵机组的控制系统连接，可以独自实现单向流动控制。

下面以单向阀为例来分别介绍本实用新型的空气源热泵机组在制热模式、制冷模式和除霜模式下的工作原理。

如图1所示，在制热循环下，冷媒(制冷剂)在压缩机3中被压缩为高温高压的气体，流经四通阀5后进入到蒸发器1，与蒸发器1中的水进行换热，然后流经电子膨胀阀4进行节流降压，低温低压的冷媒进入冷凝器2吸热蒸发，然后通过气液分离器10，液态冷媒留到气液分离器10中，气态冷媒流进压缩机3进行压缩。

如图2所示，在制冷循环下，冷媒在压缩机3中被压缩为高温高压的气体，流经四通阀5进入到冷凝器2，与空气换热，将热量散失到空气中，然后流经电子膨胀阀4及带有单向阀的毛细管6进行节流降压，低温低压的冷媒进入蒸发器1，吸收流过蒸发器1内的热水的热量进行制冷，然后通过气液分离器10，液态冷媒留到气液分离器10中，气态冷媒流进压缩机3进行压缩。

继续参见图2，在除霜模式下，其冷媒流动方式与制冷循环相同，此时将电子膨胀阀4的开度调至最大，并且在保证不出现低压过低的情况下，可以将压缩机3的频率升至最高，并且在带有单向阀的毛细管6的作用下，可以提高冷媒的流量，进而辅助提高除霜效果。

在本实用新型中，从空气源热泵机组处于制热模式时冷媒的流动方向观察，毛细管6既可以设置在控制阀7的上游侧，也可以设置在控制阀7的下游侧，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地调整毛细管6的设置位置，只要能够通过带有单向阀的毛细管6实现辅助除霜即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空气源热泵机组，其特征在于，所述空气源热泵机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机、电子膨胀阀和四通阀，所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器和所述电子膨胀阀构成闭环的冷媒循环系统，所述四通阀配置成能够切换所述冷媒循环系统中的冷媒流动方向，

所述空气源热泵机组还包括毛细管和控制阀，所述毛细管和所述控制阀串联并共同与所述电子膨胀阀并联，所述控制阀设置为能够在所述空气源热泵机组处于除霜模式时导通。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述控制阀为电磁阀。

3.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述控制阀为节流阀。

4.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述控制阀为单向阀。

5.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于，从所述空气源热泵机组处于制热模式时冷媒的流动方向观察，所述毛细管设置在所述控制阀的上游侧。

6.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于，从所述空气源热泵机组处于制热模式时冷媒的流动方向观察，所述毛细管设置在所述控制阀的下游侧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述蒸发器与所述电子膨胀阀之间设置有第一过滤器。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述冷凝器与所述电子膨胀阀之间设置有第二过滤器。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述压缩机与所述四通阀之间设置有气液分离器。