[实用新型]一种热气旁通自动回流连续除霜装置

说明书

本实用新型公开了一种热气旁通自动回流连续除霜装置，采用多组蒸发器并联，采用阀门控制切换，各组蒸发器制热、除霜交替进行，从压缩机出口引出旁通高压热气，旁通阀控制旁通支路压力恒定，除霜液态制冷剂以稳定流量通过分液器自动流入蒸发器蒸发，使除霜过程对制热主循环系统运行中制冷剂流量、温度和压力稳定性的影响很小，机组运行连续稳定高效，可以有效降低空气源热泵机组的投资成本和运行费用。

技术领域

本实用新型涉及热泵技术领域，尤其是一种热气旁通自动回流连续除霜装置。

背景技术

空气源热泵兼顾供冷供热、占用空间小、节能、环保、方便等优点，但其结霜问题是影响空气源热泵机组冬季制热能力和运行效率的主要因素，在运行过程中，蒸发器的表面温度低于0℃时就会结霜，随着霜层加厚，空气流通的阻力增大，势必阻碍空气的流通，蒸发器通过空气吸热，而空气流量减少，吸热量也同样减少，这时机组制热性能就开始削减恶化，蒸发器需要适时除霜；按照除霜时制热功能是否连续，可分为间断除霜和连续除霜。目前常用的除霜方式有热气旁通除霜和热气逆流除霜，还有相变蓄能除霜、电加热冷媒除霜等，它们都属于间断除霜，在除霜时，机组的制热功能停止，待除霜完成后才恢复制热功能，除霜过程所造成系统内压力的波动和冲击很大，会极大地影响系统的运行状态，进而影响机组的制热能力、效率和寿命。有一种连续制热的双蒸发器交替除霜方式，采用两个蒸发器相互串联，分设于毛细管两端，通过控制四通阀来切换两个蒸发器相对于毛细管的前后位置，位于毛细管前的一个蒸发器用作高温高压制冷剂的高压过冷器，利用高温制冷剂的显热来除霜，位于毛细管后的另一个蒸发器用作低压蒸发器吸热，适时通过四通阀动作，使两个蒸发器相对于毛细管的前后位置互换，蒸发器的除霜放热和吸热功能也同时互换，优点是能够利用高温液体制冷剂的显热来除霜，机组能够连续制热，缺点是高温制冷剂的显热总热量不可以根据除霜量所需的热量来灵活调节，除霜进度不可控，尤其毛细管前后的蒸发器内的制冷剂状况完全不同，用作高压过冷器的毛细管前的蒸发器内充满高压液态制冷剂，四通阀突然切换时，毛细管的制冷剂流量控制作用完全失效，高压过冷器突变为低压蒸发器，低压蒸发器内瞬间充满高压液态制冷剂，制冷剂将剧烈蒸发气化，将对系统造成大幅冲击。 再有一种连续制热热气旁通除霜方式，机组能够连续制热，它有多组蒸发器，其中一组蒸发器轮流除霜，其他蒸发器的制冷剂在正常蒸发吸热，制冷剂热气从压缩机出口旁通到需除霜的蒸发器，除霜产生的液态制冷剂直接进入蒸发换热系统，由于除霜过程中除霜蒸发器内温度的大幅波动带来除霜蒸发器内制冷剂压力的大幅波动，那么从除霜蒸发器内直接进入蒸发系统的制冷剂流量就不能做到稳定控制，必定会带来系统蒸发环节的不稳定，进一步影响整机高效连续稳定运行。另有一种改进型的连续制热热气旁通除霜方式，机组能够连续制热，有多组蒸发器，其中一组蒸发器轮流除霜，其他蒸发器制冷剂正常蒸发吸热；高压制冷剂热气从压缩机排气口旁通到需除霜的蒸发器，除霜产生的液态制冷剂进入压缩机排气口管路上的冷凝换热器，与压缩机出口气体换热蒸发，消耗了压缩机排气口的气体的热量，这样会减少机组的制热量和降低机组的制热效率。专利申请《一种热气旁通加压回流连续除霜装置》提供了一种热气旁通加压回流连续除霜装置，包括制热主循环系统和热气旁通支路；其中，制热主循环系统包括依次连接并构成回路的蒸发器、压缩机、冷凝器、高压储液器、节流阀、蒸发器；热气旁通支路包括依次连接的压缩机、蒸发器、泵、高压储液器，蒸发器通过泵连通高压储液器，蒸发器与泵之间采用储液器缓冲冷凝液化的制冷剂；采用多组蒸发器并联，采用阀门控制切换，各组蒸发器制热、除霜交替进行；从压缩机出口引出旁通高压热气，通过控制旁通高压热气流量，平滑所述压缩机出口制冷剂气体压力变化，稳定制热主循环系统压力；高压热气在除霜蒸发器组中冷凝液化，冷凝制冷剂经回流储液器用泵加压流入高压储液器，除霜蒸发器组中的压力不稳定，除霜蒸发器组与高压储液器的压差变化大，把液态制冷剂从除霜蒸发器压入高压储液器，需要使用高压泵，增加了泵的配置成本和能耗，在大型装置应用有优势，对于中小型装置则成本较高。故现有技术有待改进和发展。

发明内容