[发明专利]一种高效除霜的热泵热水机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及热交换，尤其涉及一种高效除霜的热泵热水机及其控制方法。

背景技术

现有的空气源热泵热水机的结构如图1所示，包括压缩机1、水侧换热器2、膨胀阀3、风侧换热器4、气液分离器5和四通换向阀10，水侧换热器2、膨胀阀3和风侧换热器4串接构成逆卡诺循环通道L，逆卡诺循环通道L的两端分别连通至四通换向阀10的两个阀道，气液分离器5的输入端连通至四通换向阀10的另一个阀道，气液分离器5的输出端连通至压缩机1的低压侧B，压缩机1的高压侧A连通至四通换向阀10的主阀道。

在低温潮湿环境制热工况下，风侧换热器4常会结霜。

如图1所示，可通过四通换向阀10的换向作用，使热水机工作状态改变，从而达到除霜的目的。其工作原理如下：

在正常工作状态中，压缩机1的高压侧A与水侧换热器2通过四通换向阀10相连通，气液分离器5的输入端与风侧换热器4通过四通换向阀10相连通，压缩机1工作，系统进入制热工作循环，如图1所示，其制热循环回路如下：

压缩机1的高压侧A→四通换向阀10→水侧换热器2→膨胀阀3→风侧换热器4→四通换向阀10→气液分离器5→压缩机1的低压侧B。

当热水机进入除霜状态，压缩机1的高压侧A与风侧换热器4通过四通换向阀10相连通，气液分离器5的输入端与水侧换热器2通过四通换向阀10相连通。这样，压缩机1排出来的高温气体经过四通换向阀10进入风侧换热器4融霜，再经膨胀阀3节流降压后在水侧换热器2蒸发吸热(降低水温)，经四通换向阀10、气液分离器5回到压缩机1的低压侧B完成除霜循环。这种除霜的实现是以降低水温为代价的，会影响系统制热效果，对于水温的降低以及相应的再提升，会造成累赘的能源消耗，从而产生能源浪费，降低系统工作效率。

现有技术中有的也采用另一种方法，就是在风侧换热器4上安装电加热管，在除霜过程中，电加热管工作，加热后得以除霜，这种方法的缺点在于电加热管安装不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效除霜的热泵热水机及其控制方法，以克服现有技术中系统工作效率低，安装不方便的缺点。

本发明所采用的高效除霜的热泵热水机，包括压缩机、水侧换热器、膨胀阀、风侧换热器和气液分离器，水侧换热器、膨胀阀和风侧换热器串接构成逆卡诺循环通道，逆卡诺循环通道的水侧换热器输入端与压缩机的高压侧相连通，气液分离器的输出端连通至压缩机的低压侧，其特征在于：

所述的逆卡诺循环通道内串接第一电磁阀；

所述的逆卡诺循环通道中风侧换热器的外端与压缩机的高压侧之间连接第二电磁阀；

所述的逆卡诺循环通道中风侧换热器的外端、内端与气液分离器的输入端之间分别连接第三电磁阀、第四电磁阀。

所述的气液分离器装设电加热带。

所述第四电磁阀与气液分离器的输入端之间还连接毛细管。

本发明所采用的高效除霜的热泵热水机控制方法采用如下步骤：

a、打开第一电磁阀和第三电磁阀，关闭第二电磁阀和第四电磁阀；

b、进入制热工作循环；

c、打开第二电磁阀和第四电磁阀，关闭第一电磁阀和第三电磁阀；

d、压缩机的高压侧排出来的高温气体经过第二电磁阀进入风侧换热器融霜；

e、经第四电磁阀、气液分离器返回压缩机，进入除霜工作循环。

所述的步骤e包括如下步骤：

e1)经第四电磁阀后，通过毛细管节流降压；

e2)经气液分离器回到压缩机的低压侧。

所述的步骤e中还包括：

启动电加热带，对气液分离器加热。