[發明專利]一種空氣源熱泵機組

有效

• 申請號: 202011638180.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112728810B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 張小力
• 申請（專利權）人: 上海本家空調系統有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B41/20;F25B41/42;F25B47/02
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明屬于熱泵技術領域，提供了一種空氣源熱泵機組，具有燃氣發動機、傳動裝置、壓縮機、第一節流閥、第二節流閥、第一換熱器、第二換熱器和煙氣換熱器，第一切換閥設置在第二換熱器和吸氣口間，第二切換閥設置在第二換熱器和排氣口間，第三切換閥設置在第二換熱器與煙氣換熱器間，第一切換閥開，第二切換閥和第三切換閥關，機組為制熱模式；第一切換閥關，第二切換閥和第三切換閥開，機組為除霜模式，通過第一切換閥和第二切換閥控制模式切換，避免制冷劑內泄露，使設備管路更加簡單，減小制冷劑氣體阻力，提高機組的工作效率。本發明的空氣源熱泵機組設備管路簡單，供熱穩定，在供熱的同時能進行除霜，節約能耗，延長設備使用壽命。

技術領域

本發明屬于熱泵技術領域，具體涉及一種空氣源熱泵機組。

背景技術

目前廣泛采用的熱水鍋爐一次能源消耗多、運行費用高、并產生大量的碳排放。燃氣發動機機驅動的空氣源熱泵具有效率高、運行費用低、碳排放水平低的特點，因此，采用高效率的燃氣發動機機驅動的空氣源熱泵替換燃氣熱水鍋爐是必然的選擇，發展以燃氣發動機驅動的空氣源熱泵具有顯著的經濟效益和環保效益。但空氣源熱泵也有一定不足之處，空氣源熱泵在室外低溫高濕區段運行時，低于露點溫度的空氣中水分會凝聚在蒸發器外表面，若蒸發器外表面溫度低于零度則會結霜。蒸發器表面結霜影響空氣源熱泵的供熱能力甚至影響空氣源熱泵的正常運行，需要及時去除蒸發器上的霜層。

空氣源熱泵多采用四通換向閥切換的傳統方式除霜，該方法的管路復雜，除霜時不能產熱或產熱量大幅降低。目前，采用旁通節流或帶制冷劑補償的逆向除霜方式等對傳統除霜方式的改良取得了較好的效果，但仍存在除霜時不能制熱甚至反而制冷的問題。而蓄熱除霜、熱氣旁通除霜以及回氣加熱除霜這幾種除霜方式，雖然能解決除霜運行時不能產熱的問題，但仍存在一些問題，比如蓄熱除霜所使用的相變材料需要與除霜所需的熱量進行較好地匹配，熱氣旁通除霜以及回氣加熱除霜需要在系統中設置容量較大的氣液分離器，成倍地增加了除霜成本。而且這幾種方式并不能保證除霜時機組的制熱效果，還帶來了除霜時能耗過高的問題。

專利CN107120831B公開了一種連續制熱空氣源熱泵熱水機組，包括水冷冷凝器和二個壓縮機、二個風冷式蒸發器、二節流閥組件，還包括三個單向閥、二個四通換向閥，一壓縮機、一蒸發器、一節流閥組件連鎖控制成一蒸發壓縮組，二蒸發壓縮組通過四通換向閥的有機切換實現交替除霜，使制熱過程連續平穩、運行可靠、除霜能耗低。該專利實現了除霜時可以部分供熱，但其采用2個四通換向閥切換除霜，結構復雜。

專利CN107763772A公開了一種燃氣熱泵余熱自動除霜系統，包括第一四通閥和第二四通閥；缸套余熱回收器通過管路與缸套冷卻水循環泵、分層集熱水箱相接；燃氣發動機的排煙口通過管路與分層集熱水箱的發動機尾氣換熱入口相接；壓縮機的出口通過管路順次與油分離器、膨脹閥、蒸發器的進口相接。除霜過程中，供熱過程不中斷，余熱浪費量少，實現發動機缸套余熱以及廢氣余熱的高效利用，提供穩定的生活熱水。帶2個四通閥切換的系統管路復雜，分層集熱水箱使用的是高品位熱能，未充分利用煙氣低品位余熱。

專利CN105318601B公開了一種空氣源柔性燃氣熱泵機組及其運行方法。包括至少兩組風冷換熱器、余熱換熱器、發動機、煙氣熱回收換熱器，熱泵部分包括第一換熱器、壓縮機、第二換熱器、四通閥和節流閥。冬季除霜時需要多個閥門切換，系統管路復雜，未充分利用煙氣低品位余熱。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種空氣源熱泵機組。