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CN112413949A - 一种空气源热泵热气旁通除霜系统以及方法 - Google Patents

一种空气源热泵热气旁通除霜系统以及方法 Download PDF

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CN112413949A
CN112413949A CN202011314677.4A CN202011314677A CN112413949A CN 112413949 A CN112413949 A CN 112413949A CN 202011314677 A CN202011314677 A CN 202011314677A CN 112413949 A CN112413949 A CN 112413949A
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CN
China
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heat exchanger
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compressor
pipeline
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CN202011314677.4A
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赵密升
刘伟飞
徐维振
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Guangdong New Energy Technology Development Co Ltd
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Guangdong New Energy Technology Development Co Ltd
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    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种空气源热泵热气旁通除霜系统以及方法，所述系统包括压缩机、板式换热器和翅片换热器、四通阀以及节流装置，所述压缩机分别通过第一管路、第二管路与四通阀相连接；所述四通阀通过管路与翅片换热器相连接，所述翅片换热器另一端通过管路与板式换热器相连接，所述翅片换热器与板式换热器之间的管路上设置有节流装置；所述翅片换热器分别通过1号电磁二通阀、2号电磁二通阀与第一管路相连接；除霜模式时，压缩机开始降频，通过电磁二通阀压缩机排气管的热气直接通往翅片换热器进行除霜。本发明采用热气旁通的技术方案，通过变频压缩机和电磁阀控制热气排量，达到机组除霜时经济性最合理、除霜效果最优化，以达到节能减排的要求。

Description

一种空气源热泵热气旁通除霜系统以及方法
技术领域
本发明涉及空气源热泵技术领域，特别涉及北方低温采暖、热水应用，具体涉及一种空气源热泵热气旁通除霜系统以及方法。
背景技术
在目前国内空气源热泵采暖市场上，许多采暖热泵系统采用四通阀换向除霜控制，导致除霜时出水温度急速下降，除霜后大量的液态冷媒进入压缩机，使得压缩机排油量大，影响压缩机及机组寿命，并且房间温度波动大，用户体验感差，同时，除霜时出水温度急速下降，除霜后大量的液态冷媒进入压缩机，致压缩机液击现象时有发生。
为了解决这个问题，特此提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气源热泵热气旁通除霜系统，通过变频压缩机和电磁阀对热气精准控制，在制热不停机的基础上，实现除霜的目的，以解决上述背景技术的缺点。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种空气源热泵热气旁通除霜系统，包括压缩机、板式换热器和翅片换热器、四通阀以及节流装置，所述压缩机分别通过第一管路、第二管路与四通阀相连接；所述四通阀通过管路与翅片换热器相连接，所述翅片换热器另一端通过管路与板式换热器相连接，板式换热器的另一端与四通阀相连接，所述翅片换热器与板式换热器之间的管路上设置有节流装置；所述翅片换热器分别通过1号电磁二通阀、2号电磁二通阀与第一管路相连接。
进一步的，所述第一管路设有高压开关和排气温度传感器。
进一步的，所述第二管路上设有压力传感器、低压开关以及回气温度传感器。
进一步的，所述翅片换热器与板式换热器之间的管路上设置有平衡罐。
进一步的，所述节流装置和平衡罐之间设有制冷盘管温度传感器。
优选的，所述压缩机为直流变频压缩机。
优选的，所述板式换热器上设有进水温度传感器和出水温度传感器。
进一步的，所述翅片换热器上设有盘管温度传感器和环境温度传感器。
进一步的，当系统进入除霜控制模式时，压缩机开始降频，1号电磁二通阀和或2号电磁二通阀开启，压缩机排气管的热气直接通往翅片换热器进行除霜。
本发明的另一目的在于提供一种空气源热泵热气旁通除霜方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种空气源热泵热气旁通除霜方法，包括如下步骤：
S1:压缩机降频运行，1号电磁二通阀开启，转S2；
S2:压缩机排气管的热气直接通往翅片换热器进行除霜，转S3；
S3:盘管温度传感器实时测量翅片换热器盘管温度，转S4；
S4:在一段时间内判断是否除霜完毕，判断结果为是，转S5，判断结果为否，转S6；
S5:压缩机恢复正常频率运行，1号电磁二通阀关闭；
S6:2号电磁二通阀开启，更多热气进入翅片换热器进行除霜。
本发明的有益效果：
1.空气源热泵系统进入除霜时，采用热气旁通的技术方案，通过变频压缩机和电磁阀控制热气排量，达到机组除霜时经济性最合理、除霜效果最优化运行，以达到节能减排的要求。
2.本发明在实现除霜时不用切换四通阀，不会使热水温度下降，影响用户的使用，而且本发明所述的技术方案不会使系统高低压力产生剧烈波动，造成异常振动和声音；而且压缩机不会产生液态冷媒液击现象，降低压缩机和机组寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明空气源热泵热气旁通除霜系统结构示意图。
图2是本发明空气源热泵热气旁通除霜方法流程图。
附图标记：
1-压缩机；10-平衡罐；11-高压开关；12-排气温度传感器；13-第一管路；14-第二管路；15-1号电磁二通阀；16-2号电磁二通阀；2-板式换热器；21-进水温度传感器；22-出水温度传感器；3-翅片换热器；31-盘管温度传感器；32-环境温度传感器；4-四通阀；5-节流装置；6-回气温度传感器；7-低压开关；8-压力传感器；9-制冷盘管温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种空气源热泵热气旁通除霜系统，包括压缩机1、板式换热器2和翅片换热器3、四通阀4以及节流装置5，所述压缩机1分别通过第一管路13、第二管路14与四通阀4相连接，所述第一管路13设有高压开关11和排气温度传感器12；所述第二管路14上设有压力传感器8、低压开关7以及回气温度传感器6。
所述四通阀4通过管路与翅片换热器3相连接，所述翅片换热器3另一端通过管路与板式换热器2相连接，板式换热器2的另一端与四通阀4相连接，所述翅片换热器3与板式换热器2之间的管路上设置有节流装置5和平衡罐10，所述节流装置5位于靠近翅片换热器3一侧，所述平衡罐10位于靠近板式换热器2的一侧。
所述平衡罐10用于装在系统中循环的冷媒。
所述节流装置5和平衡罐10之间设有制冷盘管温度传感器9。
所述翅片换热器3分别通过1号电磁二通阀15、2号电磁二通阀16与第一管路13相连接。
优选的，所述压缩机1为直流变频压缩机。
所述板式换热器2上设有进水温度传感器21和出水温度传感器22，所述进水温度传感器21用于测量板式换热器2中的进水温度，所述出水温度传感器22用于测量板式换热器2中的出水温度。
所述翅片换热器3上设有盘管温度传感器31和环境温度传感器32，所述盘管温度传感器31用于测量翅片换热器3盘管温度，环境温度传感器32用于测量环境温度。
当系统进行制热运行时，室外的翅片换热器3运行，四通阀4换向，压缩机1启动，从压缩机1排出来的高温高压气体经过四通阀4进入室内板式换热器2进行换热；通过室内板式换热器2的冷媒温度降低，由高温、高压气体变成液体，由节流装置5节流，变成低温低压液体回到室外的翅片换热器3，在室外的翅片换热器3中，通过吸收热量，蒸发为气体，通过四通阀4，回到压缩机1，完成一个循环。
当系统进入除霜控制模式时，压缩机1开始降频，1号电磁二通阀15开启，压缩机1排气管的热气直接通往翅片换热器3进行除霜，通过盘管温度传感器31实时测量翅片换热器盘管温度，对压缩机1进行频率调整及修正，如果在设置时间内达不到要求，则2号电磁二通阀16开启，使得更多的热气进入翅片换热器3进行除霜。
通过设置压缩机1、1号电磁二通阀15、2号电磁二通阀16到翅片换热器3通路，压缩机1排气管的热气能够直接通往翅片换热器3进行除霜。
一种空气源热泵热气旁通除霜方法具体步骤如下：
S1:压缩机降频运行，1号电磁二通阀开启，转S2；
S2:压缩机排气管的热气直接通往翅片换热器进行除霜，转S3；
S3:盘管温度传感器实时测量翅片换热器盘管温度，转S4；
S4:在一段时间内判断是否除霜完毕，判断结果为是，转S5，判断结果为否，转S6；
S5:压缩机恢复正常频率运行，1号电磁二通阀关闭；
S6:2号电磁二通阀开启，更多热气进入翅片换热器3进行除霜。
本发明在实现除霜时不用切换四通阀，不会使热水温度下降，影响用户的使用，而且本发明所述的技术方案不会使系统高低压力产生剧烈波动，造成异常振动和声音；而且压缩机不会产生液态冷媒液击现象，降低压缩机和机组寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种空气源热泵热气旁通除霜系统，包括压缩机(1)、板式换热器(2)和翅片换热器(3)、四通阀(4)以及节流装置(5)，其特征在于，所述压缩机(1)分别通过第一管路(13)、第二管路(14)与四通阀(4)相连接；所述四通阀(4)通过管路与翅片换热器(3)相连接，所述翅片换热器(3)另一端通过管路与板式换热器(2)相连接，板式换热器(2)的另一端与四通阀(4)相连接，所述翅片换热器(3)与板式换热器(2)之间的管路上设置有节流装置(5)；所述翅片换热器(3)分别通过1号电磁二通阀(15)、2号电磁二通阀(16)与第一管路(13)相连接。
2.根据权利要求1所述空气源热泵热气旁通除霜系统，其特征在于，所述第一管路(13)设有高压开关(11)和排气温度传感器(12)。
3.根据权利要求1所述空气源热泵热气旁通除霜系统，其特征在于，所述第二管路(14)上设有压力传感器(8)、低压开关(7)以及回气温度传感器(6)。
4.根据权利要求1所述空气源热泵热气旁通除霜系统，其特征在于，所述翅片换热器(3)与板式换热器(2)之间的管路上设置有平衡罐(10)。
5.根据权利要求1所述空气源热泵热气旁通除霜系统，其特征在于，所述节流装置(5)和平衡罐(10)之间设有制冷盘管温度传感器(9)。
6.根据权利要求1所述空气源热泵热气旁通除霜系统，其特征在于，所述压缩机(1)为直流变频压缩机。
7.根据权利要求1所述空气源热泵热气旁通除霜系统，其特征在于，所述板式换热器(2)上设有进水温度传感器(21)和出水温度传感器(22)。
8.根据权利要求1所述空气源热泵热气旁通除霜系统，其特征在于，所述翅片换热器(3)上设有盘管温度传感器(31)和环境温度传感器(32)。
9.根据权利要求1所述空气源热泵热气旁通除霜系统，其特征在于，当系统进入除霜模式时，压缩机(1)开始降频，1号电磁二通阀(15)和或2号电磁二通阀(16)开启，压缩机(1)排气管的热气直接通往翅片换热器(3)进行除霜。
10.一种空气源热泵热气旁通除霜方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1:压缩机降频运行，1号电磁二通阀开启，转S2；
S2:压缩机排气管的热气直接通往翅片换热器进行除霜，转S3；
S3:盘管温度传感器实时测量翅片换热器盘管温度，转S4；
S4:在一段时间内判断是否除霜完毕，判断结果为是，转S5，判断结果为否，转S6；
S5:压缩机恢复正常频率运行，1号电磁二通阀关闭；
S6:2号电磁二通阀开启，更多热气进入翅片换热器进行除霜。
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