CN219103370U - 一种空气源热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气源热泵系统，包括通过管路依次连接的压缩机、四通阀、水侧换热器、节流装置、铜管翅片换热器，铜管翅片换热器通过管路与四通阀连接，四通阀再通过管路与压缩机的回气端连接，铜管翅片换热器处设有外风机，铜管翅片换热器内设有电加热管，压缩机、四通阀、节流装置、外风机和电加热管分别与控制器连接。本实用新型提高了机组运行的稳定性，减少了能量的损耗，且能够减缓化霜模式对制热效果的影响。

Description

一种空气源热泵系统

技术领域

本实用新型涉及一种热泵，具体地说是一种空气源热泵系统。

背景技术

空气源热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置，具有使用安全、节能等优点，但也存在着低温环境下制热量衰减和结霜的问题，影响了热泵系统的使用。

在冬季室外气温过低时，热泵系统由于蒸发温度过低，极易在铜管翅片换热器表面结霜。结霜不仅减少了空气流量，而且增大了室外侧空气与制冷剂的传热热阻，降低了换热效果，导致系统制热量减小，甚至不能正常使用。故系统需要及时的除霜，目前热泵机组主要的除霜方式是四通阀换向除霜及电加热除霜。

通过四通换向阀动作，制冷剂逆流，热泵由制热模式改到制冷模式，这样做一方面会因为四通阀的频繁动作而引起系统运行稳定性的降低；另一方面，除霜过程中还会导致泳池水温下降，影响了用户对热水的使用。

电热除霜通常是将电加热布置于接水盘底部，或将电热元件附在翅片上。化霜时，压缩机和冷风机风扇停止运行，电加热器开始供电加热化霜。电加热除霜具有系统简单、除霜完全、实现控制简单的优点，在小型装置上广泛采用，但缺点是此方式电加热通常放置于换热器的外表面，并不能很好地与翅片接触，导致传热效果不佳，耗电多。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种空气源热泵系统。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种空气源热泵系统，包括通过管路依次连接的压缩机、四通阀、水侧换热器、节流装置、铜管翅片换热器，铜管翅片换热器通过管路与四通阀连接，四通阀再通过管路与压缩机的回气端连接，铜管翅片换热器处设有外风机，铜管翅片换热器内设有电加热管，压缩机、四通阀、节流装置、外风机和电加热管分别与控制器连接。

所述铜管翅片换热器包括端板、铜管和若干散热片，铜管穿过散热片与端板连接，电加热管通过螺丝与端板锁紧连接，并且电加热管与散热片接触。

所述电加热管的大小与铜管的大小保持相同。

所述节流装置为膨胀阀。

所述电加热管一端设有安装法兰和引线，通过安装法兰与端板连接，通过引线与外部电源连接。

所述外风机处设有环境温度传感器，铜管翅片换热器处设有盘管温度传感器，压缩机的回气端设有回气温度传感器，水侧换热器上设有出水温度传感器和进水温度传感器。

所述电加热管设置有若干根，并且平行排列。

本实用新型在环境温度较低时，电加热管即开始工作，从而避免的系统结霜过快，乃至结霜严重时导致机组制热量急剧减少的问题；进入除霜模式后，由于同时打开了电加热管，可以加快除霜速度，缩短除霜时间，从而避免泳池水温下降过多，影响用户对热水的使用。整体而言，本申请提高了机组运行的稳定性，减少了能量的损耗，且能够减缓化霜模式对制热效果的影响。

附图说明

图1为本实用新型的连接原理示意图；

图2为本实用新型中的铜管翅片换热器的结构示意图；

图3为本实用新型中电加热管的结构示意图；

图4为本实用新型运行流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本实用新型揭示了一种空气源热泵系统，包括通过管路依次连接的压缩机1、四通阀2、水侧换热器3、节流装置4、铜管翅片换热器5，铜管翅片换热器5通过管路与四通阀2连接，四通阀2再通过管路与压缩机1的回气端连接，这样就形成一个循环回路，铜管翅片换热器5处设有外风机6，铜管翅片换热器5内设有电加热管12，压缩机1、四通阀2、节流装置4、外风机6和电加热管12分别与控制器连接，节流装置为膨胀阀。电加热管与外部电源连接后可通电加热，当换热达不到需求条件时，就可以启动电加热管进行辅助加热。

所述铜管翅片换热器5包括端板51、铜管和若干散热片52，铜管穿过散热片52与端板51连接，电加热管12通过螺丝13与端板锁紧连接，并且电加热管12与散热片52接触。所述电加热管的大小与铜管的大小保持相同。端板上预留有用于安装电加热管的位置，由于电加热管与铜管保持相同大小，这样装配组合后，整体变显得结构一致，由于电加热管与散热片紧密接触，因此加热时，可以将热量快速地传递到散热片上。可以根据实际的需要，灵活设置电加热管的数量。

所述电加热管13一端设有安装法兰14和引线15，通过安装法兰14与端板51连接，安装法兰14通过螺丝13与端板51锁紧安装，通过引线与外部电源连接。

所述外风机6处设有环境温度传感器7，铜管翅片换热器5处设有盘管温度传感器8，压缩机1的回气端设有回气温度传感器9，水侧换热器3上设有出水温度传感器11和进水温度传感器10，该环境温度传感器、盘管温度传感器、回气温度传感器、出水温度传感器、进水温度传感器均与控制器连接，获取各个不同位置的温度数据，然后根据不同的温度情况来运行相应的工作模式。

本实用新型具有制热模式和除霜模式，不同模式下，制冷剂的流向有所区别。

制热模式下：

制冷剂从压缩机的出气端流出，依次从四通阀、水侧换热器、膨胀阀、铜管翅片换热器流过，再回到四通阀，并最终从压缩机的回气端流回到压缩机中。

除霜模式下：

制冷剂从压缩机的出气端流出，依次从四通阀、铜管翅片换热器、膨胀阀、水侧换热器流过，再回到四通阀，并最终从压缩机的回气端流回到压缩中。

对于电加热管的具体控制，参考图4所示：

整个热泵系统通电运行，环境温度传感器、盘管温度传感器、回气温度传感器、出水温度传感器、进水温度传感器分别采集各个位置的温度，判断当前的运行模式。

检测到进水温度还没达到所需温度时，打开压缩机、四通阀及外风机开启制热模式，随着机组的运行，实时判断环境温度传感器检测到的“环境温度”是否小于设定值“T1”，若是则打开电加热管持续运行制热模式，外风机运行。

在制热模式下，继续判断盘管温度传感器检测到的“盘管温度”是否小于设定值“T2”，若是则保持电加热管打开状态，同时切换四通阀方向，关闭外风机，机组切换进入运行除霜模式。

在除霜模式下，判断回气温度传感器检测到的“回气温度”是否大于设定值“T3”，若是则退出除霜模式，重新打开外内机，机组继续以加热模式运行，直至水温到达所需温度值后停机。

由此可见，在环境温度较低时，电加热管即开始工作，从而避免的系统结霜过快，乃至结霜严重时导致机组制热量急剧减少的问题；进入除霜模式后，由于同时打开了电加热管，可以加快除霜速度，缩短除霜时间，从而避免泳池水温下降过多，影响用户对热水的使用。整体而言，本申请提高了机组运行的稳定性，减少了能量的损耗，且能够减缓化霜模式对制热效果的影响。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空气源热泵系统，其特征在于，包括通过管路依次连接的压缩机、四通阀、水侧换热器、节流装置、铜管翅片换热器，铜管翅片换热器通过管路与四通阀连接，四通阀再通过管路与压缩机的回气端连接，铜管翅片换热器处设有外风机，铜管翅片换热器内设有电加热管，压缩机、四通阀、节流装置、外风机和电加热管分别与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述铜管翅片换热器包括端板、铜管和若干散热片，铜管穿过散热片与端板连接，电加热管通过螺丝与端板锁紧连接，并且电加热管与散热片接触。

3.根据权利要求2所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述电加热管的大小与铜管的大小保持相同。

4.根据权利要求3所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述节流装置为膨胀阀。

5.根据权利要求4所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述电加热管一端设有安装法兰和引线，通过安装法兰与端板连接，通过引线与外部电源连接。

6.根据权利要求5所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述外风机处设有环境温度传感器，铜管翅片换热器处设有盘管温度传感器，压缩机的回气端设有回气温度传感器，水侧换热器上设有出水温度传感器和进水温度传感器。

7.根据权利要求6所述的空气源热泵系统，其特征在于，所述电加热管设置有若干根，并且平行排列。

Images