[发明专利]不结霜的热泵室外机系统装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种不结霜的热泵室外机系统装置。

背景技术

目前随着人们生活水平的逐渐提高，人们对生活质量的要求也在不断提高，空气源热泵系统作为冬季的采暖设备具有效率高、能耗低的特点而获得越来越普及的应用。但是，热泵系统目前存在的一个很大问题是蒸发器换热表面的结霜问题，这个问题在我国的长江流域等空气湿度较大的地区尤为严重。空气源热泵机组在冬季运行时，当空气侧换热器表面结霜时，会降低换热器的传热系数，增加空气侧的流动阻力，减小机组的供热能力；当结霜严重时，蒸发压力过低，常使机组停止运行。

对于压缩式热泵，常用的做法是采用压缩机反转以及四通换向阀转换的方式进行除霜，但这样会浪费较多的电能。有文献报道，在一个采暖季节，热泵系统因除霜将多消耗10％以上的电能。

不过对于吸收式热泵系统，则不可能采用这种压缩机反转的方式进行除霜，而如果采用电热的方式除霜，那么浪费的电能更大，严重影响了机组的经济性。

发明内容

针对现有的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单的热泵室外机系统装置，从而避免现有热泵的室外机结霜问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：采用二级换热方式，即采用盐水，比如CaCl₂或者NaCl溶液，在热泵蒸发器内加热热泵循环介质，而受到冷却的盐水再进入空气-盐水直接混合式换热器中，由空气对盐水进行加热，加热后的盐水再被送进热泵蒸发器内进行加热热泵循环介质。当空气中的水分过多的凝结到盐水中的时候，多余的水分将通过除水器被排出，从而保证盐水浓度的相对稳定。

本装置具有结构简单，成本低廉以及不结霜的特点。

附图说明

附图1是不结霜的热泵室外机系统装置示意图。

附图2是除水器装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

1——热泵蒸发器 2——除水器 3——调节阀 4、9——管道 5——水泵

6——排污阀 7——喷淋装置 8——空气-盐水直接混合式换热器

10——盐水管道 11——上出水管 12——进水管 13——调节阀 14——过滤网

15——加热装置 16——反渗透装置 17——下出水管 18——阀门

在附图1所示的不结霜的热泵室外机系统装置中，空气-盐水直接混合式换热器8通过管道4、9与热泵蒸发器内的盐水管道10相连接，水泵5安装于管道4上；除了与盐水管道10相连接外，管道9的另一端与空气-盐水直接混合式换热器8内的喷淋装置7相连接，在管道4与9之间安装有除水器2以及调节阀3。

在附图2中所示的除水器装置中，除水器2由进水管12、过滤网14、加热装置15、反渗透装置16、下出水管17、阀门18、调节阀13以及上出水管11构成。除水器2的进水管12安装在管道4中水泵5的出口与盐水管道10入口之间的部分上，而上出水管11则与管道9相连接，下出水管17上安装有阀门18。

在冬季当热泵开始为室内供暖的时候，热泵循环介质在热泵蒸发器1内蒸发吸热，此时盐水管道10内的盐水被冷却，冷却后的盐水通过管道9进入空气-盐水直接混合式换热器8内，通过喷淋装置7被均匀喷洒出来，与从上面进来的空气进行充分的接触并发生换热，在此过程中，盐水被空气加热，冷却后的空气经过空气-盐水直接混合式换热器8下部的百叶窗流出，而加热后的盐水则通过被水泵5加压后经过管道4流入盐水管道10内，在盐水管道10内继续被冷却，实现间接加热蒸发器1内热泵循环介质的目的。

当空气中大量的水分被冷却凝结到盐水里面的时候，盐水浓度将变淡，从而容易在盐水管道10内结冰，影响系统的正常运行，所以有必要安装除水器2。

在除水器2内，部分盐水由管道4中通过进水管12流入，在经过调节阀13后进入上出水管11，然后流进管道9。当盐水浓度变淡的时候，其渗透压变小，因此盐水中的淡水将在泵压的作用下在反渗透装置16中发生反渗透现象，渗透出来的水将从下出水管17流出，此时阀门18打开。为了防止盐水温度过低而导致渗透出来的水分结冰，在反渗透装置16前面安装了加热装置15，以保证渗透出来的水分在0℃以上，同时为了保护加热装置15以及反渗透装置16，在旁路的入口出安装有过滤网14。在系统停用以及盐水浓度较大的时候，阀门18关闭。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其它各种形式的产品。但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。