[发明专利]热泵机组除霜系统及其除霜方法

说明书

本发明涉及一种热泵机组除霜系统及其除霜方法，包括：至少两个蒸发器，至少两个蒸发器均设有冷媒入口和冷媒出口并配合构成换热器；阀组，阀组包括第一电磁二通阀和第二电磁二通阀以及第三电磁二通阀和第四电磁二通阀；热泵机组，热泵机组包括四通换向阀，四通换向阀分别与第一电磁二通阀、第二电磁二通阀、第三电磁二通阀和第四电磁二通阀管路接通；及控制器，控制器与四通换向阀、蒸发器及阀组均电性连接。通过对不同电磁二通阀的开启顺序设计，将大型换热器至少一分为二个蒸发器，可以有效减少单个蒸发器的蒸发面积及除霜耗时，可以实现机组追求高能效时也可以采用较大面积的蒸发器的需求，并且在低温高湿工况下仍能达到除霜赶紧、彻底。

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，特别是涉及一种热泵机组除霜系统及其除霜方法。

背景技术

蒸发器在热泵机组系统的主要作用是通过冷媒蒸发来吸收空气中的热量，以协助完整制冷作业。然而实际工作中，蒸发器极易在低温高湿环境下结霜甚至结冰，影响工作性能。针对于此，目前行业内一般采用四通换向除霜、热气旁通除霜或者蓄能除霜等方式来清除凝结的霜或冰，但该传统方法在针对高能效、大面积的蒸发器的结霜或结冰较厚的热泵机组工作时，常存在以下问题：由于除霜时间设计有限，使得热泵机组在低温情况下结霜或结冰较厚时，容易造成霜、冰没有清除干净，系统便强制退出；或者由于蒸发面积较大，导致机组产生的热量在除霜周期内不足以使蒸发器化霜干净而退出运行。如此会极大地影响机组运行效能与经济性。

发明内容

基于此，有必要提供一种热泵机组除霜系统及其除霜方法，满足高效能以及大面积的蒸发器在低温高湿工况下的除霜、除冰要求，确保霜、冰清除干净彻底，确保系统具有较高的运行性能与经济性。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种热泵机组除霜系统，包括：

至少两个蒸发器，至少两个所述蒸发器均设有冷媒入口和冷媒出口，且至少两个所述蒸发器相邻设置并配合构成换热器；

阀组，所述阀组包括分别与其中一个所述蒸发器的冷媒入口和冷媒出口管路接通的第一电磁二通阀和第三电磁二通阀、以及分别与另一个所述蒸发器的冷媒入口和冷媒出口管路接通的第二电磁二通阀和第四电磁二通阀；

热泵机组，所述热泵机组包括四通换向阀，所述四通换向阀分别与所述第一电磁二通阀、所述第二电磁二通阀、所述第三电磁二通阀和所述第四电磁二通阀管路接通；及

控制器，所述控制器与所述四通换向阀、所述蒸发器及所述阀组均电性连接。

上述热泵机组除霜系统将至少两个蒸发器相邻布置从而整体可构成一台换热器，并且正常工作时，阀组的第一电磁二通阀、第二电磁二通阀、第三电磁二通阀以及第四电磁二通阀同时开启，使得热泵机组内的冷媒能够流入换热器内并能够与空气实现换热制热。当处于低温高湿工况环境下长时间工作，换热器(即至少两个蒸发器)的表面凝结有霜层甚至结冰时，此时根据控制器对四通换向阀的工作信号予以获取，即得到系统由制热向除霜切换的换向信号时，机组可首先关闭第二电磁二通阀和第四电磁二通阀，此时第一蒸发器先进行除霜作业。当检测到第一蒸发器的温度达到预设值或者除霜时长达到预设值时，关闭第一电磁二通阀和第三电磁二通阀，同时开启第二电磁二通阀和第四电磁二通阀，进而可切换到由第二蒸发器进入除霜作业。结合上述工作原理描述，本申请的热泵机组除霜系统至少可以达到如下几点有益效果：

1)本系统通过对不同电磁二通阀的开启顺序设计，将大型换热器至少一分为二个蒸发器，可以有效减少单个蒸发器的蒸发面积及除霜耗时，可以实现机组追求高能效时也可以采用较大面积的蒸发器的需求，并且在低温高湿工况下仍能达到除霜赶紧、彻底；

2)至少两部分蒸发器交替除霜，避免冷媒储存在翅片中，能够将更多的冷媒抽到系统的除霜循环中使用，从而实现在少冷媒量参与下的机组除霜干净作业；