[實用新型]一種帶除霜裝置的熱泵型高效換熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420054698.0
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN203785219U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 平武臣
• 申請（專利權(quán)）人: 平武臣
• 主分類號: F24F13/30
• 分類號: F24F13/30;F25B47/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 張萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及換熱系統(tǒng)，具體涉及一種帶除霜裝置的熱泵型高效換熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

熱泵式空調(diào)器廣泛應(yīng)用在當(dāng)代的家庭中，熱泵式空調(diào)器的正常工作過程為，壓縮機(jī)向室內(nèi)換熱器排出高溫高壓制冷劑（即換熱介質(zhì)，下文出現(xiàn)的制冷劑意思相同）蒸氣，利用制冷劑蒸氣的冷凝熱向室內(nèi)供熱，制冷劑從室內(nèi)換熱器出來后，經(jīng)過膨脹閥達(dá)到室外換熱器，從室外換熱器吸熱蒸發(fā)。但是，在冬季，熱泵式空調(diào)器在制熱時，室外換熱器表面容易出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，影響空調(diào)器制熱性能，嚴(yán)重時會導(dǎo)致空調(diào)器無法正常運(yùn)行，因此，當(dāng)室外換熱器結(jié)霜到一定程度后必須進(jìn)行除霜作業(yè)。

目前市場上最常見最有效的除霜方法是熱氣循環(huán)，熱氣循環(huán)除霜時，采用四通閥換向?qū)⑹彝鈸Q熱器由原來蒸發(fā)器工作模式臨時轉(zhuǎn)換為冷凝器工作模式，同時室內(nèi)換熱器由原來的冷凝器工作模式轉(zhuǎn)換為蒸發(fā)器工作模式，利用壓縮機(jī)向室外換熱器排出的高溫高壓制冷劑蒸氣冷凝放熱進(jìn)行除霜，除霜結(jié)束后，重新按制熱模式運(yùn)行。但是，該方法的缺點(diǎn)是除霜過程中暫停向室內(nèi)供熱，甚至還要用室內(nèi)吸收熱量用于除霜，嚴(yán)重影響室內(nèi)的舒適度；此外，在濕冷的天氣環(huán)境下，容易出現(xiàn)反復(fù)除霜的情形，系統(tǒng)被迫在除霜和制熱模式間反復(fù)切換運(yùn)行，大大降低室內(nèi)舒適性下降，而且影響了系統(tǒng)的使用壽命。

熱泵式熱水器的應(yīng)用原理與缺點(diǎn)與上述的熱泵式空調(diào)器相同。

上述通過四通閥切換來工作模式進(jìn)行除霜的方法，在除霜開始和結(jié)束時，系統(tǒng)要反向運(yùn)行，在原冷凝器中所積聚的液體制冷劑由于壓力突然降低為吸氣壓力而大量涌向壓縮機(jī)，容易導(dǎo)致液擊現(xiàn)象，從而影響壓縮機(jī)及系統(tǒng)的使用壽命。

此外，現(xiàn)有的熱泵式空調(diào)器或者熱泵式熱水器存在設(shè)置有多個室外換熱器的情況，但其中的多個室外換熱器一般是并列設(shè)置，相互之間存在影響，降低制熱和除霜的效果。

除上述熱氣循環(huán)的除霜方法外，現(xiàn)在還公開了不少其他的除霜技術(shù)，但是，其中的大部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，而且難以實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種帶除霜裝置的熱泵型高效換熱系統(tǒng)，能在不影響室內(nèi)供熱的情況下，實現(xiàn)室外換熱器的除霜作業(yè)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種帶除霜裝置的熱泵型高效換熱系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器、第一膨脹閥、室外換熱器，所述第一膨脹閥靠近室外換熱器設(shè)置，所述室外換熱器處設(shè)置有風(fēng)機(jī)，所述室外換熱器包括并聯(lián)連接的第一室外換熱器和第二室外換熱器，所述第一室外換熱器和第二室外換熱器依其長邊方向排列在同一直線上，所述第一室外換熱器和第二室外換熱器兩端分別設(shè)置有換向閥，換向閥控制換熱介質(zhì)從不同方向流過第一室外換熱器、第二室外換熱器；所述第一室外換熱器和第二室外換熱器可在蒸發(fā)器模式與冷凝器模式間切換。

本實用新型的帶除霜裝置的熱泵型高效換熱系統(tǒng)設(shè)置有第一室外換熱器和第二室外換熱器，在制熱工作模式時，第一室外換熱器和第二室外換熱器都為蒸發(fā)器，室內(nèi)換熱器為冷凝器，室外換熱器吸收外界熱量供應(yīng)給室內(nèi)換熱器；在除霜工作模式時，第一室外換熱器為冷凝器，第二室外換熱器為蒸發(fā)器，第一室外換熱器放熱除霜，第二室外換熱器正常工作，保持室內(nèi)供熱，并為第一室外換熱器除霜提供熱量；第一室外換熱器完成除霜后，切換工作模式，第一室外換熱器為蒸發(fā)器，第二室外換熱器為冷凝器，第二室外換熱器進(jìn)行除霜作業(yè)；兩個室外換熱器除霜完畢后，系統(tǒng)再次切換為制熱工作模式。換熱系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有控制第一室外換熱器和第二室外換熱器切換工作模式的換向閥和電磁閥。本實用新型的帶除霜裝置的熱泵型高效換熱系統(tǒng)在除霜的過程中可以不間斷向室內(nèi)供熱，保證室內(nèi)的舒適性。此外，本實用新型的兩個室外換熱器依其長邊方向排列在同一直線上，兩者在除霜時不會互相影響，除霜效果更好。

作為上述技術(shù)方案的其中一種實施方案，所述風(fēng)機(jī)設(shè)置有一臺，風(fēng)機(jī)中部正對第一室外換熱器和第二室外換熱器相互靠近的一端設(shè)置。由于第一室外換熱器和第二室外換熱器依其長邊方向排列在同一直線上，風(fēng)機(jī)中部正對第一室外換熱器和第二室外換熱器互相靠近的一端。制熱時，制冷劑首先從兩者互相靠近的一端進(jìn)入處于蒸發(fā)器工作模式的室外換熱器中部，中部通常風(fēng)速風(fēng)量較大，換熱效果好；除霜時，制冷劑首先進(jìn)入處于冷凝器工作模式的室外換熱器周邊，周邊風(fēng)速較慢容易結(jié)霜，高溫高壓的制冷劑蒸氣從周邊進(jìn)入可使除霜效果更好。