一種利用儲(chǔ)存液體過(guò)冷熱除霜的熱泵空調(diào)機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱泵除霜技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用液體過(guò)冷熱儲(chǔ)能的熱泵除霜系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣源熱泵以空氣為低位熱源，是一種新型的供熱方式，應(yīng)用前景廣闊。但是空氣源熱泵在冬季運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)機(jī)組換熱器表面溫度低于周?chē)諝饴饵c(diǎn)溫度且低于o°c時(shí)，換熱器發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象，使得傳熱惡化，機(jī)組性能下降，供熱能力降低，嚴(yán)重時(shí)機(jī)組會(huì)停止運(yùn)行。
[0003]現(xiàn)存的除霜方式主要有以下幾種:(1)電熱除霜方式，其電能消耗高，能量利用不合理，除霜費(fèi)用高；(2)逆循環(huán)除霜方式，在除霜過(guò)程中，通過(guò)四通換向閥切換，室內(nèi)機(jī)作為蒸發(fā)器，從室內(nèi)取熱，室內(nèi)機(jī)吹冷風(fēng)，但該方法除霜時(shí)間長(zhǎng)，室內(nèi)舒適性差，同時(shí)還存在化霜能力不足，速度較慢的問(wèn)題；(3)熱氣旁通除霜方式，除霜能量來(lái)自壓縮機(jī)的高溫排氣，降低了向室內(nèi)供熱量，且除霜時(shí)間長(zhǎng)，吸氣過(guò)熱度低，同時(shí)高溫排氣壓力高，對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生一定的沖擊，危害壓縮機(jī)的安全。中國(guó)專(zhuān)利CN101413744A公開(kāi)了一種具有過(guò)冷作用的空氣源熱泵相變蓄能除霜系統(tǒng)，通過(guò)蓄能裝置儲(chǔ)存冷凝器過(guò)冷過(guò)程中的能量，在除霜模式時(shí)，蓄能裝置作為低位熱源，解決除霜能量來(lái)源不足的問(wèn)題；但該系統(tǒng)在除霜過(guò)程中需要切換制冷劑流向，蓄能裝置只能緩解室內(nèi)溫度的下降幅度，沒(méi)有從根本上解決室內(nèi)吸熱和制熱量損失的問(wèn)題。中國(guó)專(zhuān)利CN101435638A公開(kāi)了一種利用制冷劑過(guò)冷除霜的可連續(xù)供熱的空氣源熱泵系統(tǒng)，在除霜過(guò)程中不間歇供熱，采用分路除霜，縮短了除霜時(shí)間，但其將蒸發(fā)器分成三個(gè)不同部分分別控制除霜，結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種利用儲(chǔ)存液體過(guò)冷熱除霜的熱泵空調(diào)機(jī)組。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種利用儲(chǔ)存液體過(guò)冷熱除霜的熱泵空調(diào)機(jī)組，包括壓縮機(jī)、四通換向閥、儲(chǔ)熱器、膨脹閥、第一換熱器、第二換熱器、氣液分離器和工質(zhì)泵，所述四通換向閥同時(shí)與壓縮機(jī)、第一換熱器、第二換熱器和氣液分離器相連；所述儲(chǔ)熱器外部設(shè)置有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一換熱器內(nèi)部設(shè)置有制冷劑通道和載冷劑通道，外部設(shè)置有制冷劑通道入口、載冷劑通道入口、制冷劑通道出口和載冷劑通道出口 ；
[0006]儲(chǔ)熱器的第二接口與膨脹閥的入口相連，膨脹閥的出口與第一換熱器的制冷劑通道入口相連，制冷劑通道入口通過(guò)制冷劑通道與制冷劑通道出口相連，制冷劑通道出口通過(guò)四通換向閥與氣液分離器的入口相連，氣液分離器的出口與壓縮機(jī)的入口相連，壓縮機(jī)的出口通過(guò)四通換向閥與第二換熱器的入口相連，第二換熱器的出口與儲(chǔ)熱器的第一接口相連；
[0007]儲(chǔ)熱器的第四接口與工質(zhì)泵的入口相連，工質(zhì)泵的出口與第一換熱器的載冷劑通道入口相連，載冷劑通道入口通過(guò)載冷劑通道與載冷劑通道出口相連，載冷劑通道出口與儲(chǔ)熱器的第三接口相連。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為:(1)本發(fā)明在冷凝器出口增設(shè)充注了載冷劑的儲(chǔ)熱器，在工質(zhì)泵運(yùn)行除霜時(shí)，使用儲(chǔ)熱器中高溫載冷劑進(jìn)行除霜，避免除霜過(guò)程中的供熱損失，減小熱泵系統(tǒng)的除霜結(jié)霜損失；(2)本發(fā)明采用工質(zhì)泵驅(qū)動(dòng)載冷劑除霜，載冷劑系統(tǒng)和制冷劑系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性；(3)本發(fā)明在除霜模式和供熱模式轉(zhuǎn)換時(shí)制冷劑系統(tǒng)無(wú)需切換，保證壓縮機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性；(4)本發(fā)明的第一換熱器載冷劑通道可按照除霜需求布置在結(jié)霜較嚴(yán)重的區(qū)域，減小不必要的載冷劑能量損失。
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的一種利用液體過(guò)冷熱除霜的熱泵空調(diào)機(jī)組的原理圖。
[0011]圖2(a)和圖2(b)分別為本發(fā)明的第一換熱器載冷劑通道采用雙排串聯(lián)連接布置方式的左視圖和右視圖。
[0012]圖3(a)和圖3(b)分別為本發(fā)明的第一換熱器載冷劑通道采用雙排并聯(lián)連接布置方式的左視圖和右視圖。
[0013]圖4(a)和圖4(b)分別為本發(fā)明的第一換熱器載冷劑通道采用單排并聯(lián)連接布置方式的左視圖和右視圖。
[0014]圖5(a)和圖5(b)分別為本發(fā)明的第一換熱器載冷劑通道采用單排串聯(lián)連接布置方式的左視圖和右視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]結(jié)合圖1，本發(fā)明的一種利用儲(chǔ)存液體過(guò)冷熱除霜的熱泵空調(diào)機(jī)組，包括壓縮機(jī)
1、四通換向閥2、儲(chǔ)熱器4、膨脹閥5、第一換熱器6、第二換熱器3、氣液分離器7和工質(zhì)泵9，所述四通換向閥2同時(shí)與壓縮機(jī)1、第一換熱器6、第二換熱器3和氣液分離器7相連；所述四通換向閥2同時(shí)與壓縮機(jī)1、第一換熱器6、第二換熱器3和氣液分離器7相連；所述儲(chǔ)熱器4外部設(shè)置有第一接口 4 - 1、第二接口 4 - 2、第三接口 4 - 3和第四接口 4 -4，所述第一換熱器6內(nèi)部設(shè)置有制冷劑通道6 - 1和載冷劑通道6 - 2，外部設(shè)置有制冷劑通道入口6 - 3、載冷劑通道入口 6 - 4、制冷劑通道出口 6 - 5和載冷劑通道出口 6 - 6 ;
[0016]儲(chǔ)熱器4的第二接口 4-2與膨脹閥5的入口連接，膨脹閥5的出口與第一換熱器的制冷劑通道入口連接，制冷劑通道入口通過(guò)制冷劑通道與制冷劑通道出口相連，制冷劑通道出口通過(guò)四通換向閥與氣液分離器入口相連，氣液分離器出口與壓縮機(jī)入口相連，壓縮機(jī)出口通過(guò)四通換向閥與第二換熱器入口相連，第二換熱器的出口與儲(chǔ)熱器的第一接口相連；
[0017]儲(chǔ)熱器的第四接口與工質(zhì)泵的入口連接，工質(zhì)泵的出口與第一換熱器的載冷劑通道入口連接，載冷劑通道入口通過(guò)載冷劑通道與載冷劑通道出口相連，載冷劑通道出口與儲(chǔ)熱器的第三接口相連。
[0018]所述第一換熱器還設(shè)置有載冷劑入口集管和載冷劑出口集管，載冷劑入口集管設(shè)置在載冷劑通道入口和工質(zhì)泵之間，載冷劑出口集管設(shè)置在載冷劑通道出口和儲(chǔ)熱器第三接口之間。
[0019]結(jié)合圖2 (a)、圖2 (b)、圖5 (a)和圖5 (b)，所述載冷劑通道采用串聯(lián)連接的方式，載冷劑通道入口和載冷劑通道出口的數(shù)量均為一個(gè)。
[0020]結(jié)合圖3 (a)、圖3 (b)、圖4 (a)和圖4 (b)，所述的載冷劑通道采用并聯(lián)方式，載冷劑通道入口和載冷劑通道出口數(shù)量均至少為兩個(gè)，工質(zhì)泵的出口通過(guò)載冷劑入口集管與各載冷劑通道入口連接，各載冷劑通道出口通過(guò)載冷劑出口集管與儲(chǔ)熱器的第三接口連接。
[0021]結(jié)合圖2(a)、圖2(b)、圖3(a)和圖3 (b)，所述載冷劑通道和制冷劑通道在第一換熱器的空氣來(lái)流方向第一管排和第二管排間隔布置。
[0022]結(jié)合圖4(a)、圖4(b)、圖5(a)和圖5 (b)，所述載冷劑通道和制冷劑通道在第一換熱器的空氣來(lái)流方向的第一管排間隔布置。
[0023]儲(chǔ)熱器、膨脹閥、第一換熱器、四通換向閥、氣液分離器、與壓縮機(jī)、四通換向閥、第二換熱器依次相連構(gòu)成熱泵循環(huán)；儲(chǔ)熱器、工質(zhì)泵、第一換熱器、儲(chǔ)熱器依次相連，構(gòu)成載冷劑循環(huán)。
[0024]所述儲(chǔ)熱器為殼-盤(pán)管式結(jié)構(gòu)；儲(chǔ)熱器內(nèi)部還設(shè)有管程，管程的入口與儲(chǔ)熱器的第一接口連接，出口與儲(chǔ)熱器的第二接口連接。
[0025]所述第一換熱器為翅片管換熱器。
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]實(shí)施例1
[0028]結(jié)合圖1、圖2 (a)和圖2 (b)，一種利用儲(chǔ)存液體過(guò)冷熱除霜的熱泵空調(diào)機(jī)組，包括壓縮機(jī)1、四通換向閥2、第一換熱器6、第二換熱器3和氣液分離器7，四通換向閥2同時(shí)與壓縮機(jī)、氣液分離器7、第一換熱器6、第二換熱器3相連，熱泵空調(diào)機(jī)組還包括膨脹閥5、工質(zhì)泵9和裝有液體載冷劑