CN115773586B - 复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***及除霜方法 - Google Patents
复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***及除霜方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115773586B CN115773586B CN202211587877.6A CN202211587877A CN115773586B CN 115773586 B CN115773586 B CN 115773586B CN 202211587877 A CN202211587877 A CN 202211587877A CN 115773586 B CN115773586 B CN 115773586B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- low
- stage
- defrosting
- refrigerant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010257 thawing Methods 0.000 title claims abstract description 148
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 117
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 92
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 109
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 48
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
本发明提供一种复叠式空气源热泵的多点源除霜***及除霜方法,其中,除霜方法包括:实时监测空气侧翅片蒸发器的盘管温度Te,结霜时间t,蓄热装置内温度Th、低温级变频压缩机的频率n;判定是否满足Te<‑5oC,t≥60min的除霜条件,若不满足,则返回上一步继续进行监测;若满足,则关闭高温级变频压缩机、低温级电子膨胀阀,打开第一电磁阀,开始加热融霜;根据实时监测的Th,当Th≥Th_初始‑y,低温级变频压缩机满频运行除霜;当Th<Th_初始‑y,n按照公式n=Th/(Th_初始‑y)×r进行降频运行;当n低于最低安全限定除霜频率nmin,打开第二电磁阀,通过水***给蓄热装置补充热量除霜,反之继续稳定除霜;完成除霜后,关闭第一电磁阀和第二电磁阀,开启高温级变频压缩机、低温级电子膨胀阀,开始正常供热。
Description
技术领域
本发明涉及热泵机组技术领域,尤其涉及一种复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***及除霜方法。
背景技术
空气源热泵技术作为近年来全世界倍受关注的节能技术,已被广泛应用于建筑业、工业、农业多个领域,满足供暖、供热水以及烘干等需求,是实现建筑、工业领域目标的主要技术,可替代燃煤等传统供热形式,有效降低能源消耗,减少碳排放,具有广阔的应用空间和价值。
随着空气源热泵技术向寒冷、严寒地区的应用,以及工业领域对高温供热的需求,复叠式空气源热泵得到了广泛关注。
然而,现有的复叠式空气源热泵***的除霜存在除霜速率低,除霜同步稳定性差的问题,成为制约其高效运行和良性发展的主要因素。
因此,有必要开发一种适用于复叠式空气源热泵的多点源除霜***及除霜方法,以助力热泵企业产品升级,推动复叠式空气源热泵技术的高效应用。
发明内容
本发明提供一种除霜效率高、稳定性高,且实用性强的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***及除霜方法。
本发明采用的技术方案为:一种复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***,包括:低温级热泵***、高温级热泵***、多点源除霜***以及水***;
所述低温级热泵***包括低温级变频压缩机,空气侧翅片蒸发器,低温级电子膨胀阀,制冷剂-制冷剂换热器,低温级储液器,低温级气液分离器,油分离器以及蓄热装置;所述低温级变频压缩机连接所述油分离器,所述油分离器连接所述低温级气液分离器和所述蓄热装置;所述低温级气液分离器连接所述空气侧翅片蒸发器,所述空气侧翅片蒸发器连接所述蓄热装置;所述低温级储液器连接所述蓄热装置和所述制冷剂-制冷剂换热器;所述低温级电子膨胀阀的一端连接所述低温级储液器,另一端连接在所述空气侧翅片蒸发器和所述蓄热装置之间;
所述高温级热泵***包括高温级变频压缩机,所述制冷剂-制冷剂换热器,高温级电子膨胀阀,制冷剂-高温水冷凝器,高温级储液器以及高温级气液分离器;所述高温级变频压缩机连接所述高温级气液分离器和所述制冷剂-高温水冷凝器;所述高温级气液分离器连接所述制冷剂-制冷剂换热器,所述高温级储液器连接所述制冷剂-制冷剂换热器和所述制冷剂-高温水冷凝器;所述高温级电子膨胀阀的一端连接所述高温级储液器,另一端连接所述制冷剂-制冷剂换热器;所述制冷剂-高温水冷凝器连接有回水管道和出水管道,且所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述回水管道的出口以及所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述出水管道的出口均连接至所述蓄热装置;
所述多点源除霜***包括所述低温级储液器,所述高温级储液器,低温级压缩机换热装置,高温级压缩机换热装置,所述蓄热装置和第一电磁阀;所述低温级压缩机换热装置安装在所述低温级变频压缩机上,所述高温级压缩机换热装置安装在所述高温级变频压缩机上;所述低温级压缩机换热装置与所述低温级储液器、所述蓄热装置连接;所述高温级压缩机换热装置与所述高温级储液器、所述蓄热装置连接;所述第一电磁阀连接在所述蓄热装置和所述制冷剂-制冷剂换热器之间;
所述水***包括第二电磁阀,所述第二电磁阀安装在所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述回水管道的出口和所述蓄热装置之间。
进一步地,所述低温级压缩机换热装置和所述高温级压缩机换热装置的结构相同,均包括分液管、集液管以及连接在所述分液管和所述集液管之间的中间联管。
进一步地,所述低温级热泵***还包括低温级过滤器,所述低温级过滤器连接所述低温级储液器,所述低温级电子膨胀阀的一端连接所述低温级过滤器,另一端连接在所述空气侧翅片蒸发器和所述蓄热装置之间。
进一步地,所述高温级热泵***还包括高温级过滤器,所述高温级过滤器连接所述高温级储液器,所述高温级电子膨胀阀的一端连接所述高温级过滤器,另一端连接所述制冷剂-制冷剂换热器。
进一步地,所述低温级储液器、所述蓄热装置、所述高温级储液器的内部均设有换热器。
进一步地,所述多点源除霜***还包括第一水泵,所述第一水泵安装在所述低温级压缩机换热装置与所述蓄热装置之间。
进一步地,所述水***还包括第二水泵,所述第二水泵安装在所述回水管道与所述制冷剂-高温水冷凝器之间。
本发明进一步提供如下技术方案:一种所述的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)实时监测空气侧翅片蒸发器的盘管温度Te,结霜时间t,蓄热装置内温度Th以及高温级变频压缩机和低温级变频压缩机的频率n;
(2)判定是否满足盘管温度Te<-5oC,且结霜时间t≥60min的除霜条件,若不能满足除霜条件,则返回步骤(1)继续进行监测;若满足除霜条件,则关闭高温级变频压缩机以及低温级电子膨胀阀,打开多点源除霜***的第一电磁阀,开始加热融霜;
(3)根据实时监测的蓄热装置内温度Th,当Th≥Th_初始-y时,低温级变频压缩机满频运行除霜;当Th<Th_初始-y时,低温级变频压缩机的频率n按照公式n=Th/(Th_初始-y)×r进行降频运行;当低温级变频压缩机的频率n低于最低安全限定除霜频率nmin时,打开水***的第二电磁阀,通过水***给蓄热装置补充热量除霜;当低温级变频压缩机的频率n高于或等于最低安全限定除霜频率nmin时,继续稳定除霜;其中,Th_初始为除霜开始时蓄热装置内温度,y为常数,r为降频安全修正系数;
(4)当不能满足除霜条件后,关闭多点源除霜***的第一电磁阀和水***第二电磁阀,开启高温级变频压缩机以及低温级电子膨胀阀,开始正常供热。
本发明继续提供如下技术方案:一种复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***,其包括:低温级热泵***、高温级热泵***、多点源除霜***以及水***;
所述低温级热泵***包括低温级变频压缩机,空气侧翅片蒸发器,低温级电子膨胀阀,制冷剂-制冷剂换热器,低温级储液器,低温级气液分离器,油分离器、四通换向阀以及蓄热装置;所述低温级变频压缩机连接所述油分离器,所述油分离器连接所述低温级气液分离器和所述蓄热装置;所述低温级气液分离器连接所述空气侧翅片蒸发器,所述空气侧翅片蒸发器连接所述蓄热装置;所述低温级储液器连接所述蓄热装置和所述制冷剂-制冷剂换热器;所述低温级电子膨胀阀的一端连接所述低温级储液器,另一端连接在所述空气侧翅片蒸发器和所述蓄热装置之间;所述四通换向阀的一个接口连接所述制冷剂-制冷剂换热器,一个接口连接所述低温级气液分离器,一个接口连接所述蓄热装置,一个接口连接所述空气侧翅片蒸发器;
所述高温级热泵***包括高温级变频压缩机,所述制冷剂-制冷剂换热器,高温级电子膨胀阀,制冷剂-高温水冷凝器,高温级储液器以及高温级气液分离器;所述高温级变频压缩机连接所述高温级气液分离器和所述制冷剂-高温水冷凝器;所述高温级气液分离器连接所述制冷剂-制冷剂换热器,所述高温级储液器连接所述制冷剂-制冷剂换热器和所述制冷剂-高温水冷凝器;所述高温级电子膨胀阀的一端连接所述高温级储液器,另一端连接所述制冷剂-制冷剂换热器;所述制冷剂-高温水冷凝器连接有回水管道和出水管道,且所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述回水管道的出口以及所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述出水管道的出口均连接至所述蓄热装置;
所述多点源除霜***包括所述低温级储液器,所述高温级储液器,低温级压缩机换热装置,高温级压缩机换热装置,所述蓄热装置;所述低温级压缩机换热装置安装在所述低温级变频压缩机上,所述高温级压缩机换热装置安装在所述高温级变频压缩机上;所述低温级压缩机换热装置与所述低温级储液器、所述蓄热装置连接;所述高温级压缩机换热装置与所述高温级储液器、所述蓄热装置连接;
所述水***包括第二电磁阀,所述第二电磁阀安装在所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述回水管道的出口和所述蓄热装置之间。
本发明还提供如下技术方案:一种所述的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)空气侧翅片蒸发器的盘管温度Te,结霜时间t,蓄热装置内温度Th以及高温级变频压缩机和低温级变频压缩机的频率n;
(2)判定是否满足盘管温度Te<-5oC,且结霜时间t≥60min的除霜条件,若不能满足除霜条件则返回步骤(1)继续进行监测;若满足除霜条件,则关闭高温级变频压缩机,四通换向阀换向,接通制冷剂-制冷剂换热器和低温级储液器,开始加热融霜;
(3)根据实时监测的蓄热装置内温度Th,当Th≥Th_初始-y时,低温级变频压缩机满频运行除霜;当Th<Th_初始-y时,低温级变频压缩机的频率n按照公式n=Th/(Th_初始-y)×r进行降频运行;低温级变频压缩机的频率n低于最低安全限定除霜频率nmin时,打开水***的第二电磁阀,通过水***给蓄热装置补充热量除霜;当低温级变频压缩机的频率n高于或等于最低安全限定除霜频率nmin时,继续稳定除霜;其中,Th_初始为除霜开始时蓄热装置内温度,y为常数,r为降频安全修正系数;
(4)当不能满足除霜条件后,四通换向阀换向,关闭制冷剂-制冷剂换热器和低温级储液器之间的连接,开启高温级变频压缩机,开始正常供热;其中,当水***的第二电磁阀除霜时打开,则与四通换向阀联动关闭。
相较于现有技术,本发明的复叠式空气源热泵的多点源除霜***及除霜方法可有效利用复叠式空气源热泵***中的储液器的热量和压缩机的余热进行除霜,具有很好的节能优势以及更快的除霜速率,除霜效率高、稳定性高,且对供水温度无显著影响,实用性强。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但不应构成对本发明的限制。在附图中,
图1:本发明复叠式空气源热泵的多点源除霜***实施例一的结构示意图;
图2:本发明复叠式空气源热泵的多点源除霜***的除霜方法实施例一的步骤流程图;
图3:本发明压缩机换热装置的结构示意图;
图4:本发明复叠式空气源热泵的多点源除霜***实施例二的结构示意图;
图5:本发明复叠式空气源热泵的多点源除霜***的除霜方法实施例二的步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例一
如图1至图3所示,本实施例的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***包括低温级热泵***、高温级热泵***、多点源除霜***以及水***。
其中,低温级热泵***包括低温级变频压缩机1,空气侧翅片蒸发器2,低温级电子膨胀阀3,制冷剂-制冷剂换热器4,低温级储液器5,低温级气液分离器6,低温级过滤器7,油分离器8以及蓄热装置9。低温级储液器5和蓄热装置9均带有换热功能;即是:在低温级储液器5和蓄热装置9的内部增设换热器,实现工作中从中提取余热。
低温级变频压缩机1连接油分离器8,油分离器8连接低温级气液分离器6和蓄热装置9;低温级气液分离器6连接空气侧翅片蒸发器2,空气侧翅片蒸发器2连接蓄热装置9。低温级储液器5连接蓄热装置9和制冷剂-制冷剂换热器4。低温级过滤器7连接低温级储液器5,低温级电子膨胀阀3的一端连接低温级过滤器7,另一端连接在空气侧翅片蒸发器2和蓄热装置9之间。
高温级热泵***包括高温级变频压缩机10,制冷剂-制冷剂换热器4,高温级电子膨胀阀11,制冷剂-高温水冷凝器12,高温级储液器13,高温级过滤器14以及高温级气液分离器15。其中,高温级储液器13带有换热功能,即是:在高温级储液器13的内部增设换热器,实现工作中从中提取余热。
其中,高温级变频压缩机10连接高温级气液分离器15和制冷剂-高温水冷凝器12;高温级气液分离器15连接制冷剂-制冷剂换热器4,高温级储液器13连接制冷剂-制冷剂换热器4和制冷剂-高温水冷凝器12。高温级过滤器14连接高温级储液器13,高温级电子膨胀阀11的一端连接高温级过滤器14,另一端连接制冷剂-制冷剂换热器4。进一步,制冷剂-高温水冷凝器12还连接有回水管道和出水管道,且制冷剂-高温水冷凝器12连接回水管道的出口以及制冷剂-高温水冷凝器12连接出水管道的出口均连接至蓄热装置9。
多点源除霜***包括低温级储液器5,高温级储液器13,低温级压缩机换热装置16,高温级压缩机换热装置17,第一水泵18、蓄热装置9和第一电磁阀19。其中,低温级压缩机换热装置16安装在低温级变频压缩机1上,高温级压缩机换热装置17安装在高温级变频压缩机10上;低温级压缩机换热装置16与低温级储液器5、蓄热装置9连接;高温级压缩机换热装置17与高温级储液器13、蓄热装置9连接。第一水泵18安装在低温级压缩机换热装置16与蓄热装置9之间;第一电磁阀19连接在蓄热装置9和制冷剂-制冷剂换热器4之间。
进一步,低温级压缩机换热装置16和高温级压缩机换热装置17的结构相同,均包括分液管20、集液管21以及连接在分液管20和集液管21之间的中间联管22。其中,低温级压缩机换热装置16和高温级压缩机换热装置17均为抱体式换热盘管装置,可采用铜、铝、不锈钢、PE、PPR等柔性材料制成的换热管。
水***包括第二水泵23和第二电磁阀24;第二水泵23安装在回水管道与制冷剂-高温水冷凝器12之间,第二电磁阀24安装在制冷剂-高温水冷凝器12连接回水管道的出口和蓄热装置9之间。
本实施例的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***在正常制热时,通过低温级储液器5和高温级储液器13回收冷凝后制冷剂的余热,低温级压缩机换热装置16和高温级压缩机换热装置17分别回收低温级变频压缩机1和高温级变频压缩机10机壳散出的热量,缓存储于蓄热装置9中,用于除霜时加热除霜制冷剂;当回收热量不足或无热量时,可从使用侧辅助输入热量加热除霜制冷剂;当满足除霜判定条件后,关闭高温级变频压缩机10以及低温级电子膨胀阀3,打开多点源除霜***的第一电磁阀19,高温级变频压缩机10的高温高压制冷剂流经蓄热装置9并从中进一步取热后,进入空气侧翅片蒸发器2进行融霜;当不能满足除霜条件后,关闭多点源除霜***的第一电磁阀19和水***第二电磁阀24,开启高温级变频压缩机10以及低温级电子膨胀阀3,开始正常供热;从而有效利用复叠式空气源热泵***中的储液器的热量和压缩机的余热进行除霜,具有很好的节能优势以及更快的除霜速率,除霜效率高、稳定性高,且对供水温度无显著影响,实用性强。
本实施例还提供一种复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,包括以下步骤:
(1)实时监测空气侧翅片蒸发器2的盘管温度Te,结霜时间t,蓄热装置9内温度Th以及低温级变频压缩机1的频率n。
(2)判定是否满足盘管温度Te<-5oC,且结霜时间t≥60min的除霜条件,若不能满足除霜条件,则返回步骤(1)继续进行监测;若满足除霜条件,则关闭高温级变频压缩机10以及低温级电子膨胀阀3,打开多点源除霜***的第一电磁阀19,开始加热融霜。
(3)根据实时监测的蓄热装置9内温度Th,当Th≥Th_初始-y时,低温级变频压缩机1满频运行除霜;当Th<Th_初始-y时,低温级变频压缩机1的频率n按照公式n=Th/(Th_初始-y)×r进行降频运行;当低温级变频压缩机1的频率n低于最低安全限定除霜频率nmin时,打开水***的第二电磁阀24,通过水***给蓄热装置9补充热量除霜;当低温级变频压缩机的频率n高于或等于最低安全限定除霜频率nmin时,继续稳定除霜。
该步骤中,Th_初始为除霜开始时蓄热装置9内温度,本实施例中,Th_初始取值45oC;y为常数,可根据实验确定,本实施例中,y取值15oC;r为降频安全修正系数,可根据压缩机特性实验确定,取值范围为0~100%,本实施例中,r取值80%;本实施例中,nmin取值30Hz。可以理解的,其它实施例中,Th_初始、y、r、nmin还可以根据实际的情况选取其它数值,并不以此为限。
(4)当不能满足除霜条件后,关闭多点源除霜***的第一电磁阀19和水***第二电磁阀24,开启高温级变频压缩机10以及低温级电子膨胀阀3,开始正常供热。
实施例二
如图4和图5所示,本实施例和实施例一相同的结构在此不再赘述,差异仅在于:低温级热泵***设有四通换向阀25取代第一电磁阀19;四通换向阀25的一个接口连接制冷剂-制冷剂换热器4,一个接口连接低温级气液分离器6,一个接口连接蓄热装置9,一个接口连接空气侧翅片蒸发器2。
本实施例提供一种复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,包括以下步骤:
(1)空气侧翅片蒸发器2的盘管温度Te,结霜时间t,蓄热装置9内温度Th以及低温级变频压缩机1的频率n。
(2)判定是否满足盘管温度Te<-5oC,且结霜时间t≥60min的除霜条件,若不能满足除霜条件则返回步骤(1)继续进行监测;若满足除霜条件,则关闭高温级变频压缩机10,四通换向阀25换向,接通制冷剂-制冷剂换热器4和低温级储液器5,开始加热融霜。
(3)根据实时监测的蓄热装置9内温度Th,当Th≥Th_初始-y时,低温级变频压缩机1满频运行除霜;当Th<Th_初始-y时,低温级变频压缩机1的频率n按照公式n=Th/(Th_初始-y)×r进行降频运行;低温级变频压缩机1的频率n低于最低安全限定除霜频率nmin时,打开水***的第二电磁阀24,通过水***给蓄热装置9补充热量除霜;当低温级变频压缩机的频率n高于或等于最低安全限定除霜频率nmin时,继续稳定除霜。
该步骤中,Th_初始为除霜开始时蓄热装置9内温度;y为常数,可根据实验确定;r为降频安全修正系数,可根据压缩机特性实验确定,取值范围为0~100%。
(4)当不能满足除霜条件后,四通换向阀25换向(若水***的第二电磁阀24除霜时打开,则与四通换向阀25联动关闭),关闭制冷剂-制冷剂换热器4和低温级储液器5之间的连接,开启高温级变频压缩机10,开始正常供热。
综上,本发明的适用于复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***及除霜方法可有效利用复叠式空气源热泵***中的储液器的热量和压缩机的余热进行除霜,具有很好的节能优势以及更快的除霜速率,除霜效率高、稳定性高,且对供水温度无显著影响,实用性强。
只要不违背本发明创造的思想,对本发明的各种不同实施例进行任意组合,均应当视为本发明公开的内容;在本发明的技术构思范围内,对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合,均应在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于,所述多点源热量回收除霜***包括:低温级热泵***、高温级热泵***、多点源除霜***以及水***;
所述低温级热泵***包括低温级变频压缩机,空气侧翅片蒸发器,低温级电子膨胀阀,制冷剂-制冷剂换热器,低温级储液器,低温级气液分离器,油分离器以及蓄热装置;所述低温级变频压缩机连接所述油分离器,所述油分离器连接所述低温级气液分离器和所述蓄热装置;所述低温级气液分离器连接所述空气侧翅片蒸发器,所述空气侧翅片蒸发器连接所述蓄热装置;所述低温级储液器连接所述蓄热装置和所述制冷剂-制冷剂换热器;所述低温级电子膨胀阀的一端连接所述低温级储液器,另一端连接在所述空气侧翅片蒸发器和所述蓄热装置之间;
所述高温级热泵***包括高温级变频压缩机,所述制冷剂-制冷剂换热器,高温级电子膨胀阀,制冷剂-高温水冷凝器,高温级储液器以及高温级气液分离器;所述高温级变频压缩机连接所述高温级气液分离器和所述制冷剂-高温水冷凝器;所述高温级气液分离器连接所述制冷剂-制冷剂换热器,所述高温级储液器连接所述制冷剂-制冷剂换热器和所述制冷剂-高温水冷凝器;所述高温级电子膨胀阀的一端连接所述高温级储液器,另一端连接所述制冷剂-制冷剂换热器;所述制冷剂-高温水冷凝器连接有回水管道和出水管道,且所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述回水管道的出口以及所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述出水管道的出口均连接至所述蓄热装置;
所述多点源除霜***包括所述低温级储液器,所述高温级储液器,低温级压缩机换热装置,高温级压缩机换热装置,所述蓄热装置和第一电磁阀;所述低温级压缩机换热装置安装在所述低温级变频压缩机上,所述高温级压缩机换热装置安装在所述高温级变频压缩机上;所述低温级压缩机换热装置与所述低温级储液器、所述蓄热装置连接;所述高温级压缩机换热装置与所述高温级储液器、所述蓄热装置连接;所述第一电磁阀连接在所述蓄热装置和所述制冷剂-制冷剂换热器之间;
所述水***包括第二电磁阀,所述第二电磁阀安装在所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述回水管道的出口和所述蓄热装置之间;
包括以下步骤:
(1)实时监测空气侧翅片蒸发器的盘管温度Te,结霜时间t,蓄热装置内温度Th以及低温级变频压缩机的频率n;
(2)判定是否满足盘管温度Te<-5oC,且结霜时间t≥60min的除霜条件,若不能满足除霜条件,则返回步骤(1)继续进行监测;若满足除霜条件,则关闭高温级变频压缩机以及低温级电子膨胀阀,打开多点源除霜***的第一电磁阀,开始加热融霜;
(3)根据实时监测的蓄热装置内温度Th,当Th≥Th_初始-y时,低温级变频压缩机满频运行除霜;当Th<Th_初始-y时,低温级变频压缩机的频率n按照公式n=Th/(Th_初始-y)×r进行降频运行;当低温级变频压缩机的频率n低于最低安全限定除霜频率nmin时,打开水***的第二电磁阀,通过水***给蓄热装置补充热量除霜;当低温级变频压缩机的频率n高于或等于最低安全限定除霜频率nmin时,继续稳定除霜;其中,Th_初始为除霜开始时蓄热装置内温度,y为常数,r为降频安全修正系数;
(4)当不能满足除霜条件后,关闭多点源除霜***的第一电磁阀和水***第二电磁阀,开启高温级变频压缩机以及低温级电子膨胀阀,开始正常供热。
2.如权利要求1所述的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于:所述低温级压缩机换热装置和所述高温级压缩机换热装置的结构相同,均包括分液管、集液管以及连接在所述分液管和所述集液管之间的中间联管。
3.如权利要求1所述的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于:所述低温级热泵***还包括低温级过滤器,所述低温级过滤器连接所述低温级储液器,所述低温级电子膨胀阀的一端连接所述低温级过滤器,另一端连接在所述空气侧翅片蒸发器和所述蓄热装置之间。
4.如权利要求1所述的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于:所述高温级热泵***还包括高温级过滤器,所述高温级过滤器连接所述高温级储液器,所述高温级电子膨胀阀的一端连接所述高温级过滤器,另一端连接所述制冷剂-制冷剂换热器。
5.如权利要求1所述的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于:所述低温级储液器、所述蓄热装置、所述高温级储液器的内部均设有换热器。
6.如权利要求1所述的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于:所述多点源除霜***还包括第一水泵,所述第一水泵安装在所述低温级压缩机换热装置与所述蓄热装置之间。
7.如权利要求1所述的复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于:所述水***还包括第二水泵,所述第二水泵安装在所述回水管道与所述制冷剂-高温水冷凝器之间。
8.一种复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***的除霜方法,其特征在于,所述多点源热量回收除霜***包括:低温级热泵***、高温级热泵***、多点源除霜***以及水***;
所述低温级热泵***包括低温级变频压缩机,空气侧翅片蒸发器,低温级电子膨胀阀,制冷剂-制冷剂换热器,低温级储液器,低温级气液分离器,油分离器、四通换向阀以及蓄热装置;所述低温级变频压缩机连接所述油分离器,所述油分离器连接所述低温级气液分离器和所述制冷剂-制冷剂换热器;所述低温级气液分离器通过四通换向阀连接所述空气侧翅片蒸发器,所述空气侧翅片蒸发器连接所述蓄热装置;所述低温级储液器连接在所述蓄热装置和所述空气侧翅片蒸发器之间;所述低温级电子膨胀阀的一端连接所述低温级储液器,另一端连接所述空气侧翅片蒸发器;所述四通换向阀的一个接口连接所述制冷剂-制冷剂换热器,一个接口连接所述低温级气液分离器,一个接口连接所述蓄热装置,一个接口连接所述空气侧翅片蒸发器;
所述高温级热泵***包括高温级变频压缩机,所述制冷剂-制冷剂换热器,高温级电子膨胀阀,制冷剂-高温水冷凝器,高温级储液器以及高温级气液分离器;所述高温级变频压缩机连接所述高温级气液分离器和所述制冷剂-高温水冷凝器;所述高温级气液分离器连接所述制冷剂-制冷剂换热器,所述高温级储液器连接所述制冷剂-制冷剂换热器和所述制冷剂-高温水冷凝器;所述高温级电子膨胀阀的一端连接所述高温级储液器,另一端连接所述制冷剂-制冷剂换热器;所述制冷剂-高温水冷凝器连接有回水管道和出水管道,且所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述回水管道的出口以及所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述出水管道的出口均连接至所述蓄热装置;
所述多点源除霜***包括所述低温级储液器,所述高温级储液器,低温级压缩机换热装置,高温级压缩机换热装置,所述蓄热装置;所述低温级压缩机换热装置安装在所述低温级变频压缩机上,所述高温级压缩机换热装置安装在所述高温级变频压缩机上;所述低温级压缩机换热装置与所述低温级储液器、所述蓄热装置连接;所述高温级压缩机换热装置与所述高温级储液器、所述蓄热装置连接;
所述水***包括第二电磁阀,所述第二电磁阀安装在所述制冷剂-高温水冷凝器连接所述回水管道的出口和所述蓄热装置之间;
包括以下步骤:
(1)实时监测空气侧翅片蒸发器的盘管温度Te,结霜时间t,蓄热装置内温度Th以及低温级变频压缩机的频率n;
(2)判定是否满足盘管温度Te<-5oC,且结霜时间t≥60min的除霜条件,若不能满足除霜条件则返回步骤(1)继续进行监测;若满足除霜条件,则关闭高温级变频压缩机,四通换向阀换向,接通制冷剂-制冷剂换热器和低温级储液器,开始加热融霜;
(3)根据实时监测的蓄热装置内温度Th,当Th≥Th_初始-y时,低温级变频压缩机满频运行除霜;当Th<Th_初始-y时,低温级变频压缩机的频率n按照公式n=Th/(Th_初始-y)×r进行降频运行;低温级变频压缩机的频率n低于最低安全限定除霜频率nmin时,打开水***的第二电磁阀,通过水***给蓄热装置补充热量除霜;当低温级变频压缩机的频率n高于或等于最低安全限定除霜频率nmin时,继续稳定除霜;其中,Th_初始为除霜开始时蓄热装置内温度,y为常数,r为降频安全修正系数;
(4)当不能满足除霜条件后,四通换向阀换向,关闭制冷剂-制冷剂换热器和低温级储液器之间的连接,开启高温级变频压缩机,开始正常供热。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211587877.6A CN115773586B (zh) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | 复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***及除霜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211587877.6A CN115773586B (zh) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | 复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***及除霜方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115773586A CN115773586A (zh) | 2023-03-10 |
CN115773586B true CN115773586B (zh) | 2023-07-18 |
Family
ID=85391971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211587877.6A Active CN115773586B (zh) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | 复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***及除霜方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115773586B (zh) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3901192B2 (ja) * | 2005-02-10 | 2007-04-04 | 松下電器産業株式会社 | ヒートポンプ給湯機 |
CN102829589B (zh) * | 2012-09-21 | 2015-06-03 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 具有除霜装置的空调***及一种中央空调热水*** |
CN108844265A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-11-20 | 天津商业大学 | 一种节能节水型热水喷淋除霜*** |
CN109186134A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种冷热水机组压缩机热量回收***及控制方法 |
CN110779241A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-11 | 开平市高美空调设备有限公司 | 复叠式空气源热泵蓄能除霜装置 |
CN113310235B (zh) * | 2021-06-17 | 2021-12-31 | 青岛理工大学 | 一种高低冷凝自动切换的复叠式变频热泵***及运行方法 |
-
2022
- 2022-12-12 CN CN202211587877.6A patent/CN115773586B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115773586A (zh) | 2023-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205784049U (zh) | 一种用于两级复叠式制冷的液体旁通冷量回收制冷*** | |
KR101401909B1 (ko) | 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법 | |
CN104729033A (zh) | 空调机组的冷水机组的防冻方法和装置 | |
US20090223232A1 (en) | Defrost system | |
CN108759210A (zh) | 一种基于空气源热泵的除霜*** | |
CN1844807A (zh) | 空气源热泵冷热水机组的除霜装置及方法 | |
CN110749114A (zh) | 一种新型高效多模式复叠高温热泵机组 | |
CN201126287Y (zh) | 热泵机组的一种除霜装置 | |
CN102759193A (zh) | 一种空气源热泵*** | |
CN106123260A (zh) | 一种冷量回收节能空调***及控制方法 | |
CN209819922U (zh) | 一种热泵空调*** | |
CN111043786A (zh) | 一种二氧化碳复叠式供暖机组及其控制方法 | |
CN115773586B (zh) | 复叠式空气源热泵的多点源热量回收除霜***及除霜方法 | |
CN2886463Y (zh) | 空气源热泵冷热水机组的除霜装置 | |
CN209484880U (zh) | 一种回温式热泵*** | |
CN106369884A (zh) | 蒸发器、冷风机、制冷或热泵装置及*** | |
DK2318783T3 (en) | REVERSIBLE SYSTEM FOR RECOVERY OF HEAT ENERGY BY SAMPLING AND TRANSFER OF HEAT ENERGY FROM ONE OR MORE MEDIA IN ONE OR MORE OTHER SUCH MEDIA | |
CN107024018B (zh) | 一种基于末端独立循环的可插拔多联式制冷热泵机组 | |
CN213454357U (zh) | 一种蒸发冷机组板管热泵*** | |
CN115264583A (zh) | 一种多联机***及其控制方法 | |
CN115200223A (zh) | 一种提高压缩机功率的乏风热泵*** | |
CN109579357B (zh) | 一种具有高效热回收的多联机热泵***及控制方法 | |
CN210602351U (zh) | 可提高过冷度的冷凝器、冷水机组及空调 | |
KR101461599B1 (ko) | 제상 및 압축효율이 개선되는 공기조화기 | |
CN108036445B (zh) | 一种改进的热源塔热泵装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |