[發(fā)明專利]一種熱泵機組

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711407131.1
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107965944A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李一博
• 申請（專利權(quán)）人: 瀚潤聯(lián)合高科技發(fā)展（北京）有限公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B47/02;F25B49/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱泵機組。

背景技術(shù)

由于熱泵機組具有運行成本低，運行過程節(jié)能環(huán)保、能效高的特點，因而得到了越來越廣泛的應(yīng)用，比如日常生活中應(yīng)用的冷暖空調(diào)、工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的風(fēng)冷機組等都屬于熱泵機組。

在熱泵機組的工作過程中，制熱模式下，存在蒸發(fā)器結(jié)霜甚至結(jié)冰的問題以及位于蒸發(fā)器下方的托水盤結(jié)冰的問題。

制熱模式下的結(jié)霜和結(jié)冰很大程度上取決于環(huán)境溫度，當(dāng)環(huán)境溫度降至10°以下時，蒸發(fā)器在滿足使用性能的狀態(tài)下本體溫度通常會降低至0°以下，使空氣中的水分很容易就在蒸發(fā)器以及托水盤上凝結(jié)，因而制熱過程中的結(jié)霜和結(jié)冰是較難規(guī)避的。

為此，現(xiàn)有技術(shù)中，為保證熱泵機組的長期穩(wěn)定正常運行，會對熱泵機組進行除霜操作。現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的除霜手段為：熱泵機組在制熱模式下運行一段時間后，切換到除霜模式(制冷模式)運行一定時間，之后再切換回制熱模式。

現(xiàn)有技術(shù)中，除霜模式的運行時間通常是熱泵機組預(yù)先設(shè)定的，一般為半小時，到達運行時間后，無論熱泵機組是否除霜完畢，熱泵機組均退出除霜模式切換回制熱模式。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中，很容易出現(xiàn)在蒸發(fā)器仍殘余較多的霜層和冰層時繼續(xù)進行制熱的狀態(tài)。這種狀態(tài)下，殘余的霜層和冰層會迅速凝結(jié)為密度更大的、更難清除的霜或冰，致使在下次除霜模式下這些霜和冰仍然無法被清除。如此以往，造成熱泵機組惡性循環(huán)，最終致使熱泵機組無法實現(xiàn)正常的制熱功能。

而且，現(xiàn)有技術(shù)中，除霜模式運行結(jié)束后，托水盤的冰層也會有較多殘余。一旦托水盤上的冰層集結(jié)到一定厚度，冰層會蔓延蒸發(fā)器底部，使蒸發(fā)器底部與托水盤均被冰層覆蓋，最終也會致使熱泵機組無法實現(xiàn)正常的制熱功能，甚至還會引發(fā)管道凍裂、制冷介質(zhì)外漏等一系列更嚴(yán)重的問題。

而如果延長除霜模式的運行時間直至蒸發(fā)器的霜層、冰層和托水盤的冰層清除徹底時再切換回制熱模式，又會增加能耗，還會影響用戶的采暖。

有鑒于此，如何開發(fā)一種熱泵機組，使其能夠較為徹底地除霜和破冰，且基本不會影響用戶的采暖，也不會增加熱泵機組能耗，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種熱泵機組，所述熱泵機組包括在制熱模式下作為冷凝器的第一換熱部、在制熱模式下作為蒸發(fā)器的第二換熱部、膨脹閥以及位于所述第二換熱部下方的托水盤；所述熱泵機組還包括設(shè)置于所述第二換熱部的除霜器，所述除霜器包括進口端和出口端；所述除霜器的進口端連通于所述第一換熱部的出口管段以及所述第二換熱部的出口管段；

其中，所述第一換熱部的出口管段是針對所述換熱機組處于制熱模式下而言的，所述第二換熱部的出口管段是針對所述換熱機組處于制冷模式下而言的。

可選地，所述除霜器設(shè)置于所述第二換熱部的中部和下部。

可選地，所述熱泵機組還包括設(shè)置于所述托水盤的破冰器，所述破冰器也包括進口端和出口端；所述破冰器的進口端也連通于所述第一換熱部的出口管段以及所述第二換熱部的出口管段；

其中，所述第一換熱部的出口管段是針對所述換熱機組處于制熱模式下而言的，所述第二換熱部的出口管段是針對所述換熱機組處于制冷模式下而言的。

可選地，所述除霜器和所述破冰器相互獨立布置；或者，所述除霜器和所述破冰器相互連通，并具體配置為：所述破冰器的進口端連通于所述除霜器的出口端。

可選地，所述熱泵機組還設(shè)置有電磁閥，用于控制所述除霜器與所述第一換熱部的出口管段、所述第二換熱部的出口管段的連通和封閉，以及所述破冰器與所述第一換熱部的出口管段、所述第二換熱部的出口管段的連通和封閉。

可選地，所述熱泵機組還包括第一溫度傳感器，用于檢測所述第二換熱部的溫度，以及第二溫度傳感器，用于檢測所述托水盤的溫度。

可選地，所述熱泵機組還包括控制器，所述控制器內(nèi)預(yù)設(shè)第一溫度值、第二溫度值；

所述控制器判斷所述第一溫度傳感器檢測到的所述第二換熱部溫度低于所述第一溫度值時或判斷所述第二溫度傳感器檢測到的所述托水盤溫度低于所述第一溫度值時，向所述電磁閥發(fā)送開啟指令，高于所述第二溫度值時，向所述電磁閥發(fā)送關(guān)閉指令；

其中，所述第二溫度值高于或等于所述第一溫度值。

可選地，所述熱泵機組還包括第五單向閥，所述第五單向閥設(shè)置于所述除霜器、所述破冰器與所述第一換熱部出口管段之間的連通管路上，使制冷介質(zhì)自所述第一換熱部的出口管段流向所述除霜器、所述破冰器；