[實用新型]利用電子膨脹閥防止蒸發(fā)器結(jié)霜的熱泵系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520565826.2
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN204880860U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李敏霞;呂巖
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B41/06;F25B47/00;F25B49/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 琪琛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種熱能工程領(lǐng)域的熱泵系統(tǒng)，更具體的說，是涉及一種通過電子膨脹閥組控制蒸發(fā)器中制冷劑的溫度，以防止蒸發(fā)器結(jié)霜的熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)冷式蒸發(fā)器在運行時會遇到結(jié)霜的問題，蒸發(fā)器結(jié)霜增大了制冷劑與空氣之間的傳熱熱阻，使得蒸發(fā)器的換熱量減小，甚至?xí)枞舭l(fā)器，使通過蒸發(fā)器的風(fēng)量減小，大大降低熱泵的效率。

現(xiàn)階段對于蒸發(fā)器結(jié)霜問題的研究主要為尋求合理的除霜方法，主要的除霜方法有電加熱除霜、四通閥換向除霜、熱氣旁通法除霜、水力沖刷除霜、氣體動力除霜等。目前應(yīng)用比較廣泛的是四通閥換向除霜和熱氣旁通法除霜。四通閥換向除霜運行時，首先平衡壓縮器吸氣端和排氣端的壓力，然后通過換向閥將蒸發(fā)器和冷凝器進行互換，從而加熱室外機盤管來達到除霜的目的，這種方法造成供熱的不連續(xù)，同時除霜結(jié)束后恢復(fù)供熱還需要先加熱室內(nèi)表冷器；熱氣旁通法除霜時雖然不需要改變制冷劑流向，但是需要將產(chǎn)生的一部分熱量旁通到室外蒸發(fā)器，過多的消耗高品位的電能。

上述提到的方法都是在蒸發(fā)器結(jié)霜達到一定程度時才開始除霜操作，是被動的除霜方法，并且蒸發(fā)器結(jié)霜的過程已經(jīng)開始影響了蒸發(fā)器的換熱效果。蒸發(fā)器結(jié)霜的根源在于蒸發(fā)器表面的溫度低于當時環(huán)境下水蒸氣的露點溫度。為了達到更好的效果，并且保證蒸發(fā)器的換熱效率，需要控制蒸發(fā)器表面的溫度接近此露點溫度，從而從根源防止蒸發(fā)器結(jié)霜。

實用新型內(nèi)容

本實用新型意在通過控制蒸發(fā)器表面的溫度接近當時環(huán)境下水蒸氣的露點溫度，從而從根源上解決冬季蒸發(fā)器結(jié)霜的技術(shù)問題，提供了一種利用電子膨脹閥防止蒸發(fā)器結(jié)霜的熱泵系統(tǒng)。

為了使蒸發(fā)器表面溫度接近水蒸汽的露點溫度，該系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法在第一換熱器前接入電子膨脹閥組，通過改變電子膨脹閥組中各個電子膨脹閥的開度，控制第一換熱器中流通通道的制冷劑進口溫度，從而改變其翅片表面溫度；并且采用噴射式方案，提高了系統(tǒng)的運行的效率。

本實用新型具體通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種利用電子膨脹閥防止蒸發(fā)器結(jié)霜的熱泵系統(tǒng)，包括第一噴射器(1)、第二噴射器(2)，第一三通閥(3)，氣液分離器(4)、壓縮機(5)、電子膨脹閥組(6)、第一換熱器(7)、第二三通閥(8)、節(jié)流閥(9)、四通換向閥(10)、第二換熱器(11)、第三三通閥(12)、電子膨脹閥控制裝置(13)、內(nèi)部換熱器(14)；

其中所述四通換向閥(10)左端口和下端口或上端口連通、右端口和上端口或下端口連通，其中所述第一三通閥(3)的右端口和左端口或下端口連通，其中所述第二三通閥(8)下端口和左端口或右端口連通，其中所述第三三通閥(12)右端口和左端口或下端口連通；

所述第一噴射器(1)的出口與所述第一三通閥(3)的左端口連接，所述第一三通閥(3)的右端口與所述氣液分離器(4)的入口連接，所述氣液分離器(4)的氣體出口與所述內(nèi)部換熱器(14)的被加熱流體側(cè)入口連接，所述內(nèi)部換熱器(14)的被加熱流體側(cè)出口與所述壓縮機(5)的入口連接，所述壓縮機(5)的出口與所述四通換向閥(10)的左端口連接，所述四通換向閥(10)的下端口與所述電子膨脹閥組(6)的進口連接，所述電子膨脹閥組(6)的出口與所述第一換熱器(7)的入口連接，所述第一換熱器(7)的出口與所述第二三通閥(8)的下端口連接，所述第二三通閥(8)的右端口與所述第二噴射器(2)的高壓入口連接，所述第二噴射器(2)的出口與所述第一三通閥(3)的下端口連接；所述第二三通閥(8)的左端口與所述第一噴射器(1)的低壓入口連接；所述氣液分離器(4)的液體出口與所述節(jié)流閥(9)的入口連接，所述節(jié)流閥(9)的出口與所述四通換向閥(10)的右端口連接，所述四通換向閥(10)的上端口與所述第二換熱器(11)的入口連接，所述第二換熱器(11)的出口所述第三三通閥(12)的右端口連接，所述第三三通閥(12)的下端口與所述內(nèi)部換熱器(14)的加熱流體側(cè)入口連接，所述內(nèi)部換熱器(14)的加熱流體側(cè)出口與所述第一噴射器(1)的高壓入口連接；所述第三三通閥(12)的左端口與所述第二噴射器(2)的低壓入口連接；