CN2594737Y - 风冷热泵机组热气旁通除霜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风冷热泵机组热气旁通除霜装置，它包括主要由空气侧换热器、回气阀、过冷器、制热膨胀阀、压力调节阀和除霜旁通阀组成的两组回路，两组回路中的回气阀的输出端并接与回路管连接，压力调节阀的输出口与另一侧空气侧换热器回路中的除霜旁通阀及制热膨胀阀连通，本实用新型的风冷热泵机组热气旁通除霜装置可以防止在除霜过程中有可能产生的除霜回液或吸气过热等问题。保证了膨胀阀的工作稳定性，提高机组的能效比和制冷、制热性能，更重要的是解决了空气侧换热器底部结冰难题，使除霜更彻底，效果更好。

Description

风冷热泵机组热气旁通除霜装置

技术领域

本实用新型专利涉及一种空调装置，特别是一种风冷热泵机组热气旁通除霜装置。

技术背景

热泵型机组在冬季制热运行时，空气侧换热器(此时为蒸发器)表面会逐渐结霜，随着霜层的加厚，换热器换热能力不断下降，制热效果逐渐降低，此时应进行除霜。

目前常用的除霜方法是采用四通阀换向反循环除霜，其除霜效果是可以的，但有以下几个方面的问题：

1.吸、排气压力变化剧烈，对压缩机冲击大，***制冷剂回流量大；

2.两器功能频繁转换，破坏了正常运行建立的热稳定，恢复制热循环需要一个过程，

由此产生较大的制热损失；

3.除霜开始阶段有一个低压衰减过程，有时衰减到低压保护值以下，影响压缩机的使用寿命(特别是对靠压差回油的螺杆压缩机，排气压力突然降低会导致失油，严重时可能损坏压缩机，换向除霜为避免以上情况，常在除霜开始前将压缩机停止5分钟左右，除霜结束再停5分钟，这样虽避免了压力波动，但同时也缩短了制热的有效时间，加剧了水温波动，若省去必要的延时时间，将给压缩机留下严重的可靠性隐患)；

4.四通阀频繁动作，影响其可靠性；

5.供水温度波动大(从热水中吸热，用于除霜)。

基于以上原因，有些公司已开始采用热气旁通除霜技术，其特点是只对需要除霜的换热器旁通热气，假定图1中的空气侧换热器12-1需要除霜，其工作流程如下：

除霜旁通阀11-1打开，高温气体进入空气侧换热器12-1，除霜后的液体流经压力调节阀13-1(此时回气阀14-1关闭)，与另一组进行正常制热循环的制冷剂气体混合后被压缩机吸入，除霜结束后，除霜旁通阀11-1关闭，回气阀14-1打开，转入正常制热循环。压力调节阀13-1用于减少液体回流量、维持恒定的蒸发压力，使换热器盘管温度上升从而达到除霜的目的。在整个除霜过程中，不需要四通阀换向和停止压缩机运行，供热和除霜同时进行，减少了***的压力冲击，维护了两器的正常工作状况，减少了除霜过程对供水温度的影响，大大提高了机组的可靠性和供热性能。

但此除霜方法仍有一点不足和两点隐患：

不足一：排出的高温制冷剂气体被旁通掉一部分，造成正常制热循环的制冷剂流量减少，降低了制热量。

隐患一：除霜后的制冷剂液体直接进入低压段的回气管道，虽有压力调节阀调节和气液分离器分离，但仍难保证进入压缩机的制冷剂都是过热气体，存在液压缩的可能。

隐患二：若因某种原因造成除霜不停止，换热器盘管的温度将会不断上升，吸气温度也随之逐渐升高，从而引发压缩机排气温度的超高，带来一系列的其他问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种热利用率高、防止液压缩及压缩机排气温度超高的风冷热泵机组热气旁通除霜装置。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的风冷热泵机组热气旁通除霜装置，它包括主要由空气侧换热器、回气阀、过冷器、制热膨胀阀、压力调节阀和除霜旁通阀组成的两组回路，两组回路中的回气阀的输出端并接与回路管连接，压力调节阀的输出口与另一侧空气侧换热器回路中的除霜旁通阀及制热膨胀阀连通。为了彻底解决换热器底部结冰问题，使除霜效果更好，同时使储液器内的制冷剂液体进一步冷却，保证进入制冷膨胀阀或制热膨胀阀时有足够的过冷度，在空气侧换热器的下部设有过冷器。所述的制热膨胀阀是节流和截止双结构热膨胀阀，其双结构可以是一体式，也可以是分体式。出发点就是在原旁通除霜技术的基础上加以改进，它由回气阀、过冷器、制热膨胀阀、压力调节阀和除霜旁通阀组成，可以避免上述的不足和隐患，其流程图为：

空气侧换热器除霜过程描述如下：打开除霜旁通阀，关闭回气阀，高温气体进入空气侧换热器进行除霜，但除霜后的制冷剂液体流经压力调节阀后不直接回压缩机，而是进入另外一侧正常制热的换热器继续蒸发，这样，这部分制冷剂仍发挥了制热的功效，蒸发后变为气体避免了压缩机因除霜造成的回液可能。若因某种原因造成除霜不停止时，高温气体也不直接回到压缩机，也是进入另外一侧正常制热的换热器，此时制热膨胀阀将会根据过热度的变化自动增加供液量，从而使进入压缩机的气体保持在合适的过热度范围内，避免压缩机烧坏等故障的发生，提高了机组运行的可靠性。

与通常的热气旁通技术比较，本实用新型的风冷热泵机组热气旁通除霜装置可以防止在除霜过程中有可能产生的除霜回液或吸气过热等问题。

过冷器设置在空气侧换热器的下部，将冷凝后已进入储液器的制冷剂液体进一步冷却，这样即保证了膨胀阀的工作稳定性，提高机组的能效比和制冷、制热性能，更重要的是解决了空气侧换热器底部结冰难题，使除霜更彻底，效果更好。

过冷器结构，与上述除霜***结合使用，彻底解决换热器底部结冰问题，使除霜效果更好，同时使储液器内的制冷剂液体进一步冷却，保证进入制冷膨胀阀或制热膨胀阀时有足够的过冷度，改善进入蒸发器液体分布的均匀性，提高机组的制冷和制热性能。

附图说明

图1是现有技术除霜装置结构示意图；

图2是本实用新型除霜装置结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图2所示，本实施例描述的风冷热泵机组热气旁通除霜装置，它包括主要由空气侧换热器1、回气阀2、过冷器3、制热膨胀阀4、压力调节阀5和除霜旁通阀6组成的两组回路，两组回路中的回气阀2的输出端并接与回路管8连接，压力调节阀5的输出口7与另一侧空气侧换热器1回路中的除霜旁通阀6及制热膨胀阀4连通。为了彻底解决换热器底部结冰问题，使除霜效果更好，同时使储液器内的制冷剂液体进一步冷却，保证进入制冷膨胀阀或制热膨胀阀时有足够的过冷度，在空气侧换热器1的下部设有过冷器8。另外，所述的制热膨胀阀4是节流和截止双结构热膨胀阀，其双结构可以是一体式，也可以是分体式。

Claims (4)

1.一种风冷热泵机组热气旁通除霜装置，它包括主要由空气侧换热器(1)、回气阀(2)、过冷器(3)、制热膨胀阀(4)、压力调节阀(5)和除霜旁通阀(6)组成的两组回路，两组回路中的回气阀(2)的输出端并接与回路管(8)连接，其特征是压力调节阀(5)的输出口(7)与另一侧空气侧换热器(1)回路中的除霜旁通阀(6)及制热膨胀阀(4)连通。

2.根据权利要求1所述的风冷热泵机组热气旁通除霜装置，其特征是在空气侧换热器(1)的下部设有过冷器(8)。

3.根据权利要求1所述的风冷热泵机组热气旁通除霜装置，其特征是所述的制热膨胀阀(4)是节流和截止双结构热膨胀阀，其双结构可以是一体式，也可以是分体式。

4.根据权利要求2所述的风冷热泵机组热气旁通除霜装置，其特征是所述的制热膨胀阀(4)是节流和截止双结构热膨胀阀，其双结构可以是一体式，也可以是分体式。

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