[发明专利]一种基于空气源热泵的除霜系统

说明书

本发明公开了一种基于空气源热泵的除霜系统，包括压缩机、冷凝器、储液气液分离器、膨胀阀和蒸发器等。压缩机的出口分为两条支路，一路连接四通阀，一路连接储液器液分离器的热气进管；冷凝器的第二端口一路连接第一单向阀，一路经连接储液气液分离器的热气进管；压缩机的入口与储液气液分离器的吸气出管连接；四通阀分别连接蒸发器、储液气液分离器的吸气进管、压缩机的出口和冷凝器的第一端口。本发明通过储液器液分离器以及压缩机热气旁通这两种方式，控制制冷剂迁移，增大系统运行时制冷剂有效流量，从而改善空气源热泵系统性能，提高运行效率，防止压缩机液击，减缓压缩机停机时制冷剂迁移对系统的影响，延缓室外盘管结霜并缩短除霜时间。

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，具体涉及一种基于空气源热泵的除霜系统。

背景技术

近年来，为了减少冬季燃煤污染、改善空气质量，我国北方许多城市开始推广“煤改电”，一系列政策补贴也相应出炉。空气源热泵供暖是“煤改电”的方式之一，其运行期间无本地排放，减排比例为100％；且空气源热泵末端安装方便，可以免维护。从经济效益、减排效果和运行维护方面比较，空气源热泵供暖是北方农村地区实现燃煤替换的最佳方案。

然而,空气源热泵受室外环境影响较大，其冬季持续在低环境温度中运行对室内供热时，室外盘管就会结霜，使室外盘管传热性能减弱，并阻碍室外盘管间的气体流动，以致系统不能正常工作。因此结霜问题是制约其在寒冷地区发展的主要原因之一，传统的逆循环除霜在制热和制冷模式的转换过程中，压缩机停启会造成制冷剂迁移，其不合理的分布会导致系统能量损失，运行能耗增加，系统运行可靠性差，严重影响室内热舒适。具体表现为：压缩机停机时制热模式结束，压缩机与蒸发器间的压差使制冷剂向压缩机内进行迁移；压缩机开机后进入除霜模式，原先积聚在冷凝器中的制冷剂也进入压缩机中，发生严重的液击现象，导致压缩机出现故障。因此合理控制制冷剂迁移可以减轻启动损失，有效防止压缩机液击，对于改善空气源热泵系统的性能具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有空气源热泵逆循环除霜方式不足，提供一种基于空气源热泵的除霜系统，且通过储液器液分离器以及压缩机热气旁通这两种方式，控制制冷剂迁移，增大系统运行时制冷剂有效流量，从而改善空气源热泵系统性能，提高运行效率，防止压缩机液击，延缓室外盘管结霜并缩短除霜时间，同时缩小系统空间，降低初投资。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种基于空气源热泵的除霜系统，包括压缩机、四通阀、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、储液气液分离器、第一单向阀、第二单向阀和第二电磁阀；其中，

压缩机的出口分为两条支路，一路连接四通阀，一路连接储液器液分离器的热气进管；冷凝器的第二端口一路连接第一单向阀，一路连接储液气液分离器的供液进管；压缩机的入口与储液气液分离器的吸气出管连接；四通阀分别连接蒸发器、储液气液分离器的吸气进管、储液气液分离器的热气出管、压缩机的出口和冷凝器的第一端口；第一单向阀分别连接冷凝器的第二端口、储液气液分离器的供液进管和第二单向阀；第二单向阀分别连接第一单向阀、储液器液分离器的供液出管、膨胀阀；膨胀阀分别连接第一单向阀、第二单向阀和蒸发器。

本发明进一步的改进在于，储液器液分离器的热气进管连接至压缩机的出口的管路上设置有第二电磁阀。

本发明进一步的改进在于，制热模式时，关闭第一单向阀，开启第二单向阀；制冷剂从压缩机出口流出，经过第二电磁阀流入储液器液分离器内部进行换热，后经过四通阀进入冷凝器进行换热，流出冷凝器后进入储液器液分离器，经过第二单向阀和膨胀阀进入蒸发器，制冷剂在蒸发器中蒸发吸热后经过四通阀和储液器液分离器回到压缩机。

本发明进一步的改进在于，除霜模式时，关闭第二单向阀，开启第一单向阀；制冷剂从压缩机出口端流出，经过第二电磁阀流入储液器液分离器内部进行换热后流经四通阀进入蒸发器冷凝放热，后经膨胀阀和第一单向阀进入冷凝器中蒸发吸热，经过四通阀进入储液器液分离器，最后制冷剂回到压缩机。