[發明專利]一種CO2熱泵系統

在審

• 申請號: 201610285700.9
• 申請日: 2016-05-03
• 公開（公告）號: CN107339831A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 盧憲曉;徐洪浩;劉曉偉;侯梅梅
• 申請（專利權）人: 青島海爾新能源電器有限公司
• 主分類號: F25B47/02
• 分類號: F25B47/02;F24H7/02
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發明涉及一種CO₂熱泵系統，屬于熱泵系統領域。

背景技術

熱泵設備在使用過程中會結霜，一般除霜采用電加熱管直接加熱蒸發器盤管，因熱泵設備的蒸發器盤管有很多通道，故需要穿多個電加熱管，而在實際使用時不可能檢測每根加熱管的溫度，只能檢測最容易結霜的那個部位的電熱管的溫度。融霜時，實際上只有一部分蒸發器盤管有霜，距離結霜的蒸發器盤管近的電加熱管由于劇烈的熱傳遞，故其散熱快，溫度低；但附近沒有霜層的電加熱管由于熱傳遞較少，可能已經加熱到很高的溫度了，因此會影響電加熱管的壽命。而且直接采用電加熱管加熱融霜，融霜結束后電加熱管的溫度還是比較高的，但這部分熱量沒有利用起來，直接散失到空氣中去了，造成能量損失。并且利用電加熱管融霜時，電加熱管溫度從零下升高到幾十度需要一定的時間，需要等待的時間較長。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種CO₂熱泵系統，能夠節能、快速對蒸發器盤管進行融霜除霜，且不會使除霜盤管局部過熱，并且在除霜過程中熱泵制熱不會停止。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

一種CO₂熱泵系統，包括熱泵及利用電加熱的防凍液為熱泵蒸發器盤管除霜的熱泵除霜裝置。

進一步的，熱泵包括蒸發器、儲液器、回熱器、壓縮機、空氣冷卻器，依介質流向，蒸發器通過介質輸送管依次連接儲液器、回熱器、壓縮機、空氣冷卻器、回熱器，形成一個循環回路，在回熱器與蒸發器之間的介質輸送管上設有節流閥，介質輸送管在蒸發器內形成蒸發器盤管；熱泵除霜裝置，包括儲液箱、防凍液、加熱裝置、輸液管，在儲 液箱內盛放有防凍液，儲液箱的出液口和進液口之間通過輸液管連接，輸液管的一部分盤繞在熱泵設備的蒸發器中，在輸液管上設置有水泵，加熱裝置對防凍液進行加熱。

進一步的，在儲液箱內部或者在儲液箱出液口與熱泵設備的蒸發器之間的輸液管中途設置有加熱裝置。

進一步的，輸液管的一部分盤繞在熱泵設備的蒸發器中形成除霜盤管且其位于蒸發器盤管的一側。

進一步的，除霜盤管設置于蒸發器盤管的外側。

進一步的，除霜盤管采用并聯的方式排列，連接儲液箱出液口的輸液管在蒸發器盤管處分為多個并聯支路形成除霜盤管，再匯集于一條輸液管連接儲液箱進液口。

進一步的，儲液箱設有保溫層。

進一步的，儲液箱進液口設在上部，出液口設置下部，電加熱裝置設置于儲液箱內腔下部。

進一步的，防凍液為50％的乙二醇溶液。

進一步的，防凍液是在封閉的環境中循環流動。

采用上述技術方案后，本發明與現有技術相比具有以下有益效果。

本發明一種CO₂熱泵系統，包括熱泵及利用電加熱的防凍液為熱泵蒸發器盤管除霜的熱泵除霜裝置。其中，熱泵除霜裝置包括儲液箱、防凍液、加熱裝置、輸液管，在儲液箱內盛放有防凍液，儲液箱的出液口和進液口之間通過輸液管連接，輸液管的一部分盤繞在熱泵設備的蒸發器中，在輸液管上設置有水泵，加熱裝置對防凍液進行加熱。由于防凍液具有流動性且為循環流動，因此可以提供持續的熱能，并且不會使除霜盤管的局部發生溫度過高或過低的現象，而且防凍液是一直不停在循環的匯集到儲液箱里面再出去，儲液箱帶有保溫層，熱量聚集在儲液箱中，下次融霜還可以繼續利用，提高節能效率。由于防凍液位于儲液箱內，其升溫較快，且能保溫，故儲液箱里面的防凍液一直是熱的，需要融霜除霜時啟動水泵即可融霜，使得融霜除霜更加迅速。防凍液是在封閉的環境中循環流動，不與其他介質進行混合，故其濃度不會發生變化，使得其攜熱能力、熱量傳遞能力恒定、穩定。并且利用防凍液除霜時，熱泵無需停止運行，其仍可實現制熱的效果。

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的描述。

附圖說明

圖1是本發明一種CO₂熱泵系統的連接示意圖。

圖2是本發明一種CO₂熱泵系統中的熱泵除霜裝置的連接示意圖。

1、儲液箱 2、防凍液 3、加熱裝置 4、水泵 5、除霜盤管 6、蒸發器盤管 7、儲液器 8、壓縮機 9、氣體冷卻器 10、回熱器 11、節流閥。

具體實施方式