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CN201488418U - 空气源热泵热水器的除霜结构 - Google Patents

空气源热泵热水器的除霜结构 Download PDF

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CN201488418U CN200920194419XU CN200920194419U CN201488418U CN 201488418 U CN201488418 U CN 201488418U CN 200920194419X U CN200920194419X U CN 200920194419XU CN 200920194419 U CN200920194419 U CN 200920194419U CN 201488418 U CN201488418 U CN 201488418U
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黄作忠
陈胜辉
刘斌
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Guangdong Euroklimat Air Conditioning & Refrigeration Co ltd
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Abstract

本实用新型涉及空气源热泵热水器技术领域，尤其涉及空气源热泵热水器的除霜结构，它包括水侧热换器、带风机的风侧热换器、第二电磁阀、四通阀、压缩机和气液分离器，还包括除霜逻辑控制单元和热气旁通除霜结构，热气旁通除霜结构包括第一电磁阀，第一电磁阀的一端连接压缩机的排气口，第一电磁阀的另一端连接风侧热换器的进口，除霜逻辑控制单元电连接风机、四通阀、压缩机、第二电磁阀和第一电磁阀；本实用新型结合传统的循环除霜方式和热气旁通的除霜方式的特点，可有效地除霜，并使系统更加安全稳定。

Description

空气源热泵热水器的除霜结构
技术领域：
本实用新型涉及空气源热泵热水器技术领域，尤其涉及空气源热泵热水器的除霜结构。
背景技术：
热泵技术是近年来倍受全世界关注的新能源技术，主要分为水源热泵、地源热泵、空气源热泵三大类，具有节能、环保、安全、全天候使用等优点。空气源热泵热水器是空气源热泵的一大应用，空气源热泵热水器的热泵能吸收空气中的低温热能，再经压缩机压缩后转化为高温热能，用于加热水温，这种热水器具有高效节能的特点，其耗电量是同等容量电热水器的1/4，是燃气热水器的1/3，因而是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术，极具实用价值。
现有的空气源热泵热水器，在低温环境下进行制热工况时，蒸发器(风侧热风器)的机组盘管上通常会结霜，从而影响机组的正常供热，故必须定时除霜。目前，一般采用传统的循环除霜方式进行除霜，通过控制空气源热泵热水器的四通阀换向，使原制热工况下的冷凝器(水侧换热器)和蒸发器(风侧热风器)进行对调切换，反向作制冷运转，从而进行除霜，这种传统的循环除霜方式，除霜时系统供热量受到明显的影响，导致水温的波动大，不但影响用户的正常使用，还降低系统安全稳定性。也有利用热气旁通的除霜方式进行除霜，热气旁通除霜对系统的冲击比较小，安全性相应较高，但最大的弊端在于除霜不彻底、不可靠。而现有的空气源热泵热水器，要么采用传统的循环除霜方式，要么采用热气旁通的除霜方式，除霜方式单一，缺点明显。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种空气源热泵热水器的除霜结构，这种除霜结构结合传统的循环除霜方式和热气旁通的除霜方式的特点，可有效地除霜，并使系统更加安全稳定。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：空气源热泵热水器的除霜结构，它包括水侧热换器、带风机的风侧热换器、第二电磁阀、四通阀、压缩机和气液分离器，所述四通阀的E接口连接水侧热换器的进口，水侧热换器的出口通过第二电磁阀连接风侧热换器的进口，风侧热换器的出口连接四通阀的C接口，四通阀的S接口连接气液分离器的进口，气液分离器的出口连接压缩机的吸气口，压缩机的排气口连接四通阀的D接口，还包括除霜逻辑控制单元和热气旁通除霜结构，所述热气旁通除霜结构包括第一电磁阀，第一电磁阀的一端连接压缩机的排气口，第一电磁阀的另一端连接风侧热换器的进口；所述除霜逻辑控制单元电连接风机、四通阀、压缩机、第二电磁阀和第一电磁阀。
所述第二电磁阀为单向阀，第二电磁阀的进口连接水侧热换器的出口，第二电磁阀的出口连接风侧热换器的进口。
还包括第一毛细管，第一毛细管的一端连接风侧热换器的进口，第一毛细管的另一端同时连接第二电磁阀的出口和第一电磁阀的一端。
所述第二电磁阀的进口和水侧热换器的出口之间连接有第二毛细管。
所述第二毛细管和水侧热换器的出口之间连接有过滤器。
本实用新型有益效果为：本实用新型所述的空气源热泵热水器的除霜结构，包括除霜逻辑控制单元和热气旁通除霜结构，所述热气旁通除霜结构包括第一电磁阀，第一电磁阀的一端连接压缩机的排气口，第一电磁阀的另一端连接风侧热换器的进口；所述除霜逻辑控制单元电连接风机、四通阀、压缩机、第二电磁阀和第一电磁阀；其由压缩机、四通阀、风侧换热器、水侧换热器及第二电磁阀和等组成系统循环回路，并在压缩机的排气口和风侧热换器的进口之间设有专门的由第一电磁阀控制的除霜旁通回路；进行除霜时，在除霜逻辑控制单元控制下，除霜旁通回路工作，先采用热气旁通的除霜方式进行除霜，然后除霜逻辑控制单元根据除霜效果再采用传统的循环除霜方式，如此结合热气旁通的除霜方式和传统的循环除霜方式的特点，可有效地除霜，并使系统更加安全稳定。
附图说明：
图1为本实用新型的工作原理图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
实施例，如图1所示，空气源热泵热水器的除霜结构，它包括水侧热换器1、带风机9的风侧热换器10、第二电磁阀4、四通阀8、压缩机7、气液分离器6、第一毛细管11、除霜逻辑控制单元和热气旁通除霜结构，所述四通阀8的E接口连接水侧热换器1的进口，水侧热换器1的出口通过第二电磁阀4连接风侧热换器10的进口，风侧热换器10的出口连接四通阀8的C接口，四通阀8的S接口连接气液分离器6的进口，气液分离器6的出口连接压缩机7的吸气口，压缩机7的排气口连接四通阀8的D接口；所述热气旁通除霜结构包括第一电磁阀5，第一电磁阀5的一端连接压缩机7的排气口，第一电磁阀5的另一端连接风侧热换器10的进口；所述除霜逻辑控制单元电连接风机9、四通阀8、压缩机7、第二电磁阀4和第一电磁阀5；所述第二电磁阀4为单向阀，第二电磁阀4的进口连接水侧热换器1的出口，第二电磁阀4的出口连接风侧热换器10的进口；第一毛细管11连接在风侧热换器10的进口与第二电磁阀4的出口和第一电磁阀5的一端之间。
工作时，当空气源热泵热水器运行于制热工况时，这时水侧热换器1成为冷凝器，风侧热换器10成为蒸发器。从风侧热换器10出口流出的低温低压制冷剂经四通阀8的C接口和S接口进入气液分离器6，分离出液体后，制冷剂被压缩机7吸入压缩成为高温高压的气体徘出，气体经四通阀8的D接口和E接口进入水侧热换器1放热冷凝(此时，水侧热换器1内的水被加热).成为过冷液，过冷液经第一毛细管11阻力降压后成为低温低压两相流体.进入风侧热换器10蒸发吸热，再从风侧热换器10出口流出进入下一循环。
当空气源热泵热水器进行制热工况时达到除霜条件后，在除霜逻辑控制单元控制下，执行热气旁通的除霜方式，具体为，第一电磁阀5得电开启，同时停止风机9运转，第二电磁阀4关闭，制冷剂经过压缩机7压缩后变为高温高压气体，由旁通管路经过第一电磁阀5和第一毛细管11进入风侧换热器10，并进行除霜，回气再从风侧换热器10的出口经过四通阀8的C接口和S接口进入气液分离器6，然后回流至压缩机7进入下一循环。直至满足除霜退出条件时，第二电磁阀4打开，风机9开启，同时关闭第一电磁阀5，而后进入正常的制热工况的热水循环模式。
当经过几个热气旁通的除霜方式周期后，若机组的除霜效果不显著时，则在除霜逻辑控制单元控制下，执行传统的循环除霜方式。先停止压缩机7和风机9，四通阀8得电，关闭第一电磁阀5，开启第二电磁阀4，然后启动压缩机7执行传统的循环除霜方式，制冷剂经过压缩机7压缩后变成高温高压的气体，经过四通阀8的D接口和C接口进入风侧换热器10，进行除霜，除霜后的液体经过第一毛细管11节流降压后，从第二电磁阀4进入水侧换热器1进行换热，再经过四通阀8的E接口和S接口进入气液分离器6，并回流到压缩机7，当满足除霜退出条件时，停止压缩机7，四通阀8掉电进入正常的制热工况的热水循环模式。
在上述的除霜过程中，在除霜逻辑控制单元控制下，前几个除霜周期采用热气旁通的除霜方式进行除霜，然后根据机组的除霜效果决定机组在第几个除霜周期时开始采用传统的循环除霜方式。每进行一次传统的循环除霜方式为一个组合除霜周期；每进行一次传统的循环除霜方式后进行组合除霜周期清零，重新从采用热气旁通的除霜方式进行除霜。这种组合除霜方式结合了热气旁通的除霜方式和传统的循环除霜方式的特点，能有效地除霜，并使系统更加安全稳定。
本实施例中，所述第二电磁阀4的进口和水侧热换器1的出口之间连接有第二毛细管3，所述第二毛细管3和水侧热换器1的出口之间连接有过滤器2。第二毛细管3提供降压阻力，过滤器2主要用于制冷剂与压缩机7的机油的分离，以保证换热器的换热效率。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (5)

1.空气源热泵热水器的除霜结构，它包括水侧热换器(1)、带风机(9)的风侧热换器(10)、第二电磁阀(4)、四通阀(8)、压缩机(7)和气液分离器(6)，所述四通阀(8)的E接口连接水侧热换器(1)的进口，水侧热换器(1)的出口通过第二电磁阀(4)连接风侧热换器(10)的进口，风侧热换器(10)的出口连接四通阀(8)的C接口，四通阀(8)的S接口连接气液分离器(6)的进口，气液分离器(6)的出口连接压缩机(7)的吸气口，压缩机(7)的排气口连接四通阀(8)的D接口，其特征在于：还包括除霜逻辑控制单元和热气旁通除霜结构，所述热气旁通除霜结构包括第一电磁阀(5)，第一电磁阀(5)的一端连接压缩机(7)的排气口，第一电磁阀(5)的另一端连接风侧热换器(10)的进口；所述除霜逻辑控制单元电连接风机(9)、四通阀(8)、压缩机(7)、第二电磁阀(4)和第一电磁阀(5)。
2.根据权利要求1所述的空气源热泵热水器的除霜结构，其特征在于：所述第二电磁阀(4)为单向阀，第二电磁阀(4)的进口连接水侧热换器(1)的出口，第二电磁阀(4)的出口连接风侧热换器(10)的进口。
3.根据权利要求2所述的空气源热泵热水器的除霜结构，其特征在于：还包括第一毛细管(11)，第一毛细管(11)的一端连接风侧热换器(10)的进口，第一毛细管(11)的另一端同时连接第二电磁阀(4)的出口和第一电磁阀(5)的一端。
4.根据权利要求3所述的空气源热泵热水器的除霜结构，其特征在于：所述第二电磁阀(4)的进口和水侧热换器(1)的出口之间连接有第二毛细管(3)。
5.根据权利要求4所述的空气源热泵热水器的除霜结构，其特征在于：所述第二毛细管(3)和水侧热换器(1)的出口之间连接有过滤器(2)。
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