[发明专利]利用电子膨胀阀防止蒸发器结霜的热泵系统及其调节方法

权利要求书

1.一种利用电子膨胀阀防止蒸发器结霜的热泵系统，其特征在于，包括第一喷射器(1)、第二喷射器(2)，第一三通阀(3)，气液分离器(4)、压缩机(5)、电子膨胀阀组(6)、第一换热器(7)、第二三通阀(8)、节流阀(9)、四通换向阀(10)、第二换热器(11)、第三三通阀(12)、电子膨胀阀控制装置(13)、内部换热器(14)；

其中所述四通换向阀(10)左端口和下端口或上端口连通、右端口和上端口或下端口连通，其中所述第一三通阀(3)的右端口和左端口或下端口连通，其中所述第二三通阀(8)下端口和左端口或右端口连通，其中所述第三三通阀(12)右端口和左端口或下端口连通；

所述第一喷射器(1)的出口与所述第一三通阀(3)的左端口连接，所述第一三通阀(3)的右端口与所述气液分离器(4)的入口连接，所述气液分离器(4)的气体出口与所述内部换热器(14)的被加热流体侧入口连接，所述内部换热器(14)的被加热流体侧出口与所述压缩机(5)的入口连接，所述压缩机(5)的出口与所述四通换向阀(10)的左端口连接，所述四通换向阀(10)的下端口与所述电子膨胀阀组(6)的进口连接，所述电子膨胀阀组(6)的出口与所述第一换热器(7)的入口连接，所述第一换热器(7)的出口与所述第二三通阀(8)的下端口连接，所述第二三通阀(8)的右端口与所述第二喷射器(2)的高压入口连接，所述第二喷射器(2)的出口与所述第一三通阀(3)的下端口连接；所述第二三通阀(8)的左端口与所述第一喷射器(1)的低压入口连接；所述气液分离器(4)的液体出口与所述节流阀(9)的入口连接，所述节流阀(9)的出口与所述四通换向阀(10)的右端口连接，所述四通换向阀(10)的上端口与所述第二换热器(11)的入口连接，所述第二换热器(11)的出口所述第三三通阀(12)的右端口连接，所述第三三通阀(12)的下端口与所述内部换热器(14)的加热流体侧入口连接，所述内部换热器(14)的加热流体侧出口与所述第一喷射器(1)的高压入口连接；所述第三三通阀(12)的左端口与所述第二喷射器(2)的低压入口连接；

所述第一换热器(7)内部设置有多个相互独立的流通通道，每个流通通道内均设置有翅片表面温度传感器、空气湿度传感器、空气温度传感器，所述翅片表面温度传感器用于测定其所在流通通道内的翅片表面温度，所述空气湿度传感器用于测定其所在流通通道内的来流空气湿度，所述空气温度传感器用于测定其所在流通通道内的来流空气温度；所述电子膨胀阀组(6)中电子膨胀阀的数量与所述第一换热器(7)的流通通道数量相同，且每个电子膨胀阀对应连接于所述第一换热器(7)的一个流通通道；

所述电子膨胀阀控制装置(13)与所述第一换热器(7)的每个流通通道内的所述翅片表面温度传感器、所述空气湿度传感器、所述空气温度传感器分别进行连接，同时所述电子膨胀阀控制装置(13)与所述电子膨胀阀组(6)中的每个电子膨胀阀分别进行连接；所述电子膨胀阀控制装置(13)用于控制每个流通通道内的所述翅片表面温度传感器、所述空气湿度传感器、所述空气温度传感器测定该流通通道内的翅片表面温度信号、来流空气湿度信号、来流空气温度信号，并根据翅片表面温度信号、来流空气湿度信号、来流空气温度信号调节该流通通道所对应的电子膨胀阀的开度。

2.根据权利要求1所述的一种利用电子膨胀阀防止蒸发器结霜的热泵系统，其特征在于，所述第一换热器(7)中流通通道的数量、所述电子膨胀阀组(6)中电子膨胀阀数量均为3～10个。

3.根据权利要求1所述的利用电子膨胀阀防止蒸发器结霜的热泵系统的调节方法，其特征在于，在供热工况下，利用所述电子膨胀阀组(6)中的各个电子膨胀阀分别调节其所对应连接的所述第一换热器(7)中流通通道的制冷剂进口温度，从而改变该流通通道内的翅片表面温度，以控制该流通通道内空气露点温度与翅片表面温度的关系，防止所述第一换热器(7)结霜；具体如下：

供热工况中所述电子膨胀阀控制装置(13)始终开启，所述电子膨胀阀控制装置(13)控制所述第一换热器(7)中每个流通通道内的翅片表面温度传感器测定其所在流通通道内的翅片表面温度、所述空气湿度传感器测定其所在流通通道内的来流空气湿度、所述空气温度传感器测定其所在流通通道内的来流空气温度，并将翅片表面温度信号、来流空气湿度信号、来流空气温度信号传输给所述电子膨胀阀控制装置(13)；所述电子膨胀阀控制装置(13)接收每个流通通道内的翅片表面温度信号、来流空气湿度信号、来流空气温度信号，并根据来流空气湿度和来流空气温度得到每个流通通道内的来流空气露点温度，再将该来流空气露点温度与其所在流通通道内的翅片表面温度进行比较：

当该流通通道内的来流空气露点温度高于翅片表面温度的差值大于等于1℃时，则电子膨胀阀控制装置(13)控制该流通通道对应的电子膨胀阀增加10-n步长的开度；

当该流通通道内的来流空气露点温度低于翅片表面温度的差值大于等于1℃时，则电子膨胀阀控制装置(13)控制该流通通道对应的电子膨胀阀减小10-n步长的开度；

其中，n表示从空气来流方向计数的该流通通道的序号；

电子膨胀阀控制装置(13)控制所述第一换热器(7)中每个流通通道内的所述翅片表面温度传感器、所述空气湿度传感器、所述空气温度传感器进行测定的时间间隔为30s。