[发明专利]一种利用储存液体过冷热除霜的热泵空调机组

说明书

技术领域

本发明属于热泵除霜技术领域，特别是一种利用液体过冷热储能的热泵除霜系统。

背景技术

空气源热泵以空气为低位热源，是一种新型的供热方式，应用前景广阔。但是空气源热泵在冬季运行过程中，当机组换热器表面温度低于周围空气露点温度且低于0℃时，换热器发生结霜现象，使得传热恶化，机组性能下降，供热能力降低，严重时机组会停止运行。

现存的除霜方式主要有以下几种:(1)电热除霜方式，其电能消耗高，能量利用不合理，除霜费用高；(2)逆循环除霜方式，在除霜过程中，通过四通换向阀切换，室内机作为蒸发器，从室内取热，室内机吹冷风，但该方法除霜时间长，室内舒适性差，同时还存在化霜能力不足，速度较慢的问题；(3)热气旁通除霜方式，除霜能量来自压缩机的高温排气，降低了向室内供热量，且除霜时间长，吸气过热度低，同时高温排气压力高，对压缩机产生一定的冲击，危害压缩机的安全。中国专利CN101413744A公开了一种具有过冷作用的空气源热泵相变蓄能除霜系统，通过蓄能装置储存冷凝器过冷过程中的能量，在除霜模式时，蓄能装置作为低位热源，解决除霜能量来源不足的问题；但该系统在除霜过程中需要切换制冷剂流向，蓄能装置只能缓解室内温度的下降幅度，没有从根本上解决室内吸热和制热量损失的问题。中国专利CN101435638A公开了一种利用制冷剂过冷除霜的可连续供热的空气源热泵系统，在除霜过程中不间歇供热，采用分路除霜，缩短了除霜时间，但其将蒸发器分成三个不同部分分别控制除霜，结构过于复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用储存液体过冷热除霜的热泵空调机组。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种利用储存液体过冷热除霜的热泵空调机组，包括压缩机、四通换向阀、储热器、膨胀阀、第一换热器、第二换热器、气液分离器和工质泵，所述四通换向阀同时与压缩机、第一换热器、第二换热器和气液分离器相连；所述储热器外部设置有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一换热器内部设置有制冷剂通道和载冷剂通道，外部设置有制冷剂通道入口、载冷剂通道入口、制冷剂通道出口和载冷剂通道出口；

储热器的第二接口与膨胀阀的入口相连，膨胀阀的出口与第一换热器的制冷剂通道入口相连，制冷剂通道入口通过制冷剂通道与制冷剂通道出口相连，制冷剂通道出口通过四通换向阀与气液分离器的入口相连，气液分离器的出口与压缩机的入口相连，压缩机的出口通过四通换向阀与第二换热器的入口相连，第二换热器的出口与储热器的第一接口相连；

储热器的第四接口与工质泵的入口相连，工质泵的出口与第一换热器的载冷剂通道入口相连，载冷剂通道入口通过载冷剂通道与载冷剂通道出口相连，载冷剂通道出口与储热器的第三接口相连。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)本发明在冷凝器出口增设充注了载冷剂的储热器，在工质泵运行除霜时，使用储热器中高温载冷剂进行除霜，避免除霜过程中的供热损失，减小热泵系统的除霜结霜损失；(2)本发明采用工质泵驱动载冷剂除霜，载冷剂系统和制冷剂系统独立运行，提高了系统运行的可靠性与经济性；(3)本发明在除霜模式和供热模式转换时制冷剂系统无需切换，保证压缩机运行的稳定性；(4)本发明的第一换热器载冷剂通道可按照除霜需求布置在结霜较严重的区域，减小不必要的载冷剂能量损失。

下面结合附图对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明的一种利用液体过冷热除霜的热泵空调机组的原理图。

图2(a)和图2(b)分别为本发明的第一换热器载冷剂通道采用双排串联连接布置方式的左视图和右视图。

图3(a)和图3(b)分别为本发明的第一换热器载冷剂通道采用双排并联连接布置方式的左视图和右视图。

图4(a)和图4(b)分别为本发明的第一换热器载冷剂通道采用单排并联连接布置方式的左视图和右视图。

图5(a)和图5(b)分别为本发明的第一换热器载冷剂通道采用单排串联连接布置方式的左视图和右视图。

具体实施方式