增加有防霜换热管的风源热泵的制作方法

专利名称：增加有防霜换热管的风源热泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及制冷空调器、热泵热水器和节能技术领域。
背景技术：
空气源热泵在冬季潮湿地区遇到最大问题是，蒸发器容易结霜，使化霜循环频繁起 动，以致使热泵机组无法正常工作。
结霜的机理是，蒸发器的温度低于零度， 一般在零下3 6'C，空气湿度大，空气流 过蒸发器的翅片时，在低温的翅片表面上先结露，后结霜。显然，蒸发器的温度低于零 度是结霜的必要条件。在南方冬季气温在0 1(TC的时间很长，此时热泵的蒸发器温度 -般要低于零度，所以容易结霜。
目甜减少结霜或延缓除霜时间采用的一些方法是(l)变翅片间距法，这在R本进口 的无霜风冷冰箱上使用过，它对迎风面的首排翅片采用较大间距，逐渐增密，以防首排 翅片结霜就使风道堵塞；(2)采用亲水纳米表面层的翅片，以减少霜核点生成的机会。这 两种方法，都未在热泵机上使用，后者只是在实验室里的研究成果。
目前热泵使用的除霜方法主要有(l)制冷剂反向循环除霜法；(2)夹心电热管除霜法； (3)旁通热气除霜法；(4)增大节流阀的丌启度和变频压缩机转速除霜法等。有关热泵除霜 问题研究文献很多，可以在《制冷与空调》等有关制冷技术和制冷设备的杂志中找到， 例如，"风冷热泵机组中的热气除霜方法"(《制冷与空调》Vol. 3， No. 6， pp.47-49， 2003.12)，"空气冷却器融霜方式的改进"(《制冷与空调》Vol. 3， No. 4， pp.63-65， 2003.8)，"风冷热泵冷热水机组有关问题讨论(一)"《制冷与空调》Vol. 1， No. 6， pp. 56-57， 2001. 12)。
风源热泵在冬季容易结霜，化霜频繁和不彻底，使机组效率大大降低，以至不能使用。

发明内容
为了克服现有风源热泵在冬季容易结霜，化霜频繁，造成机组效率降低的问题，本 发明提出对风源热泵增加有防霜换热管的新技术，可有效减少风源热泵的结霜次数和结 霜程度，延缓结霜时间，可使热泵结霜的地域北移，全年结霜期縮短，甚至可能在原只 有轻微结霜区避免结霜，本发明技术在冬季还可增加热泵效率。
本发明采用的技术方案说明如下
(一)基本技术方案
增加有防霜换热管的风源热泵，主要包括压縮机l，供热的冷凝器3，节流器4，从 室外风源吸热的蒸发器5，气液分离器6和切换阀等，用连接管连接成热泵循环回路， 回路内充装有制冷剂，其特征是在蒸发器5的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器
辅助加热的"防霜换热管"52，防霜换热管与蒸发器的原有制冷剂蒸发用的换热管51
共用相同的翅片，防霜换热管52连接在供热的冷凝器的制冷剂液体出口与节流器的进口之间。
(二)具体技术方案
(1) 增加有防霜换热管的风源热泵，为小型单热源-减少结霜-反向除霜热泵热水机 组，包括压縮机l，四通换向阀2，供热的冷凝器3，节流器4，从室外风源吸热的蒸发 器5，气液分离器6，连接管，蒸发器的温度探测器54等；供热的冷凝器3包括储热水
箱、冷凝器换热管、热水温度探测器、温度显示器以及进水调节阀，进、出水接口等； 其特征是在蒸发器5的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热 管"52，防霜换热管52与蒸发器5的原有制冷剂蒸发用的换热管51共用相同的翅片； 制冷剂回路中还增加储液罐7;热泵工作的制冷剂循环连接方式为压缩机l的出气口 接四通换向阀2的高压气进口 2a，四通换向阀的常通高压气出口经接口阀2bl和连接管 L2与冷凝器的制冷剂进口连接，冷凝器的制冷剂出口经连接管Ll和接口阀5a与储液器 进口连接，储液器7的制冷剂液体出口与防霜换热管52的进口 52a连接，防霜换热管 52的出口连接到节流器4的进口，节流器4的出口与蒸发器5的蒸发用的换热管51的 进口连接，蒸发器5的出口与四通换向阀2的低压气常通接口 2d连接，四通换向阔2 的公共低压气接口 2c与气液分离器6的进口连接，气液分离器6的出口与压縮机1的进 气口连接；所述节流器4是节流毛细管。
(2) 增加有防霜换热管的风源热泵，为单热源-减少结霜-反向除霜热泵热水机组， 包括压縮机l，四通换向阀2，供热的冷凝器3，节流器4，从室外风源吸热的蒸发器5， 气液分离器6，储液器7，视液镜8，过滤干燥器9，电磁阀IO，连接管，蒸发器的温度 探测器54等，其特征是在蒸发器5的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加 热的"防霜换热管"52，防霜换热管52与蒸发器5的原有制冷剂蒸发用的换热管51共 用相同的翅片；热泵工作的制冷剂循环连接方式为压縮机1的出气口接四通换向阀2 的高压气进口 2a，四通换向阀2的常通高压气出口 2b与冷凝器3的制冷剂进口 34连接， 冷凝器3的制冷剂出口 35与储液器7进口连接，储液器7的制冷剂液体出口连接视液镜 8后，与防霜换热管52的进口 52a连接，防霜换热管52的出口 52b依序串连接过滤干 燥器9、电磁阀10后，连接到节流器4的进口，节流器4的出口与蒸发器5的蒸发用的 换热管51的进口连接，蒸发器5的出口与四通换向阀2的低压气常通接口 2d连接，四 通换向阀2的公共低压气接口 2c与气液分离器6的进口连接，气液分离器6的出口与压 縮机l的进气口连接；所述节流器4是双向节流阀；在节流器4的进口分路连接单向阀 Pl的进口，单向阀P1的出口连接防霜换热管52的出口 52b，装有单向阀P1的管道为反 向除霜旁路。
(3) 增加有防霜换热管的风源热泵，为单热源-减少结霜-正向除霜热泵热水机组， 包括压縮机l，供热的冷凝器3，节流器4，从室外风源吸热的蒸发器5，气液分离器6，
储液器7，视液镜8，过滤干燥器9，电磁阀IO，连接管，蒸发器的温度探测器54等，
其特征是在蒸发器5的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热 管"52，防霜换热管52与蒸发器5的原有制冷剂蒸发用的换热管51共用相同的翅片； 热泵工作的制冷剂循环连接方式为压缩机1的出气口与冷凝器3的制冷剂进口34连接， 冷凝器3的制冷剂出口 35与储液器7进口连接，储液器7的制冷剂液体出口连接视液镜 8后与防霜换热管52的进口 52a连接，防霜换热管52的出口 52b依序串连接过滤干燥 器9、电磁阀10后，连接到节流器4的进口，节流器4的出口与蒸发器5的蒸发用的换 热管51的进口连接，蒸发器5的出口与气液分离器6的进口连接，气液分离器6的出口 与压縮机1的进气口连接；在压縮机出口至防霜换热管52的进口 52a之间装有一除霜旁 路，除霜旁路上装有除霜用电磁阀11。
(4) 增加有防霜换热管的风源热泵，为小型单热源-减少结霜-正向除霜热泵热水机 组，包括压縮机l，供热的冷凝器3，节流器4，从室外风源吸热的蒸发器5，气液分离 器6，连接管，蒸发器的温度探测器54等，其特征是在蒸发器5的迎风面增加一排用于 制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"52，防霜换热管52与蒸发器5的原有制 冷剂蒸发用的换热管51共用相同的翅片;制冷剂回路中还增加有三通换向阀D和储液罐 7:热泵工作的制冷剂循环连接方式为压缩机1的出气口接三通换向阀D的高压气进口 Da，三通换向阀D的常通出口 Db经接口阀2bl和连接管L2与冷凝器3的制冷剂进口 34 连接，冷凝器3的制冷剂出口 35经连接管Ll和接口阀5a与储液器7进口连接，储液器 7的制冷剂液体出口与防霜换热管52的进口 52a连接，防霜换热管52的出口连接到节 流器4的进口，节流器4的出口与蒸发器5的蒸发用的换热管51的进口连接，蒸发器5 的出口与气液分离器6的进口连接，气液分离器6的出口与压縮机1的进气口连接；三 通换向阀D的常关出口 Dc与防霜换热管52的进口 52a连接；三通换向阀D的辅阀Df 的排气管L3与压縮机吸气管路相连通；所述节流器4是节流毛细管。
(5) 增加有防霜换热管的风源热泵，为减少结霜-冷暖空调机组，包括压縮机l，四 通换向阔2，室内风冷换热器3F，节流器，室外风冷换热器5(热泵循环时为蒸发器)， 气液分离器6，连接管，室外风冷换热器的温度探测器54等，其特征是在室外风冷换热 器5的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"52，防霜换 热管52与蒸发器5的原有制冷剂蒸发用的换热管51共用相同的翅片；所述节流器由第 一节流毛细管41、第二节流毛细管42、第一、.第二和第三的三个单向阀Pl、 P2和P3 组成；制冷剂回路中还增加储液罐7;热泵工作的制冷剂循环连接方式为压縮机l的 出气口接四通换向阀2的高压气进口 2a，四通换向阀2的公共低压气接口 2c与气液分 离器6的进口连接，气液分离器的出口与压縮机的进气口连接，四通换向阀的另外两个 接口 2b、2d分别与室外风冷换热器的制冷剂气流接口和室内风冷换热器的制冷剂气流接 口 3Fa连接，室内风冷换热器3F的制冷剂液流接口 3Fb接三通接头后分两路， 一路依次 串接储液器7、防霜换热管52、第二单向阀P2，至第三单向阀P3的进口；另一路接第
三单向阀的出口；第一单向阀P1的进口与第二毛细管42的并联端，与室外风冷换热器 的制冷剂液流接口连接，第一单向阀的出口与第二毛细管的并联端连接第一毛细管41 的一端，第一毛细管的另一端与第二单向阔的出口和第三单向阀的进口共连接。
(6) 增加有防霜换热管的风源热泵，为双热源-减少结霜-冷/暖水空调热水三用机 组，包括压縮机l，四通换向阀2，三通阀D，供热水冷凝器3，节流器，室外风冷换热 器5(热泵循环时为蒸发器)，冷/暖水换热器5B，气液分离器6，储液器7，视液镜8， 过滤干燥器9，电磁阀IO,制冷液电磁三通阀20，连接管和蒸发器的温度探测器54等， 其特征是在室外风冷换热器5的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的
"防霜换热管"52，防霜换热管52与蒸发器5的原有制冷剂蒸发用的换热管51共用相 同的翅片所述节流器由第一节流阀41、第二节流阀42、第一、第二和第三的三个单向 阀P1、 P2和P3组成；热泵机组的制冷剂循环回路连接方式为压縮机l的出气口接三 通阀D的进气口 Da,三通阀D的两个出气口之一 Db连接供热水冷凝器3的制冷剂进口 ， 另 一个连接四通换向阀2的高压气进口 2a;冷凝器3的制冷剂液体出口接第三单向阀P3 的进口 ，第三单向阀P3的出口接储液器7的进口 ，储液器7的制冷剂液体出口连接视液 镜8后，接防霜换热管52，防霜换热管52出口依次串接过滤干燥器9，电磁阀10后， 接到制冷液电磁三通阀20进口，制冷液三通陶20的两个出口分两路， 一路经第一节流 阀41连接至室外风冷换热器的蒸发管51的液流接口，另一路经第二节流阀42接至冷/ 暖水换热器5B的液流接口；室外风冷换热器的蒸发管51的液流接口还与第一单向阀Pl 的进口连接，第一单向阀P1的出口与过滤干燥器9的进口连接；冷/暖水换热器5B的 液流接口还与第二单向阀P2的进口连接，第二单向阔P2的出口与储液器7的进口连接； 四通换向阀2的公共低压气接口 2c与气液分离器6的进口连接，气液分离器6的出口与 压縮机1的进气口连接，四通换向阀的另外两个接口 2b、 2d分别与室外风冷换热器5 的制冷剂气流接口和冷/暖水换热器5B的气流接口连接；制冷液电磁三通阀20的辅阀 20f的进气口和排气口分别经细管连接到压縮机排气管和进气管上；另外，'三通阀D与 冷凝器3的制冷剂进口连接管上分一除霜旁路，装除霜用电磁阀Bl，接至防霜换热管 52的进口管路上。
(7) 增加有防霜换热管的风源热泵，为双热源-减少结霜-冷/暖气空调热水三用机 组，包括压縮机l，四通换向阀2，三通阀D，供热水冷凝器3，节流器，室外风冷换热 器5(热泵循环时为蒸发器)，室内风冷换热器5B，气液分离器6，储液器7、连接管和蒸 发器的温度探测器54等，其特征是在室外风冷换热器5的迎风面增加一排用于制冷剂 过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"52，防霜换热管52与蒸发器5的原有制冷剂蒸 发用的换热管51共用相同的翅片；所述节流器由第一节流毛细管41、第二节流毛细管 42、第一、第二和第三的三个单向阀P1、 P2和P3组成；热泵机组的制冷剂循环回路连 接方式为压縮机1的出气口接三通阀D的进气口 Da，三通阀D的两个出气口之一 Db 连接供热水冷凝器3的制冷剂进口，另一个连接四通换向阀2的高压气进口2a;冷凝器
3的制冷剂液体出口接第三单向阀P3的进口 ，第三单向阀P3的出口接储液器7的进口， 储液器7的制冷剂液体出口接制冷液电磁三通阀20进口 ，制冷液三通阀20的两个出口 分两路， 一路接防霜换热管52，防霜换热管的出口接第-节流毛细管41，第一节流毛细 管41的出口与室外风冷换热器的蒸发管51的液流接口和第一单向阀P1的进口共连接， 另一路经第二节流毛细管42连接至室内风冷换热器5B的液流接口 ；室内风冷换热器5B 的液流接口还与第二单向阀P2的进口连接，第一单向阀Pl的出口和第二单向阀P2的出 口共同接到储液器7的进口；四通换向阀2的公共低压气接口 2c与气液分离器6的进口 连接，气液分离器6的出口与压縮机1的进气口连接，四通换向阀的另外两个接口 2b、 2d分别与室外风冷换热器5的制冷剂气流接口和室内风冷换热器5B的气流接口连接； 制冷液电磁三通阔20的辅阀20f的进气口和排气口分别经细管连接到压縮机排气管和进 气管上。
(8)增加有防霜换热管的风源热泵，为简化型-双热源-减少结霜-冷/暖气空调热水 三用机组，包括压縮机l，四通换向阀2，三通阀D，供热水冷凝器3，节流器，室外风 冷换热器5(热泵循环时为蒸发器)，室内风冷换热器5B，气液分离器6，储液器7、连接 管和蒸发器的温度探测器54等，其特征是在室外风冷换热器5的迎风面增加一排用于 制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"52，防霜换热管52与蒸发器5的原有 制冷剂蒸发用的换热管51共用相同的翅片；所述节流器由第一节流毛细管41，第二节 流毛细管42、第一、第二、第三和第四的四个单向阀P1、 P2、 P3和P4组成；热泵机组 的制冷剂循环回路连接方式为压縮机1的出气口接三通阀D的进气口 Da，三通阀D 的两个出气口之一 Db连接供热水冷凝器3的制冷剂进口，另一个连接四通换向阀2的高 压气进口 2a;冷凝器3的制冷剂液体出口接第三单向阀P3的进口，第三单向阀P3的出 口和第四单向阀P4的出口与储液器7的进口共连接，储液器7的制冷剂液体出口与防霜 换热管52的进口连接，防霜换热管的出口与第一节流毛细管41 一端及第一单向阀Pl 的出口共连接，第一节流毛细管41的出口与第二流毛细管42的一端和第二单向阀P2 的进口共连接，第二单向阀P2的出口和第四单向阀P4的进口与室内风冷换热器5B的液 流接口共连接，第二节流毛细管42的另一端和第一单向阀Pl的进口与室外风冷换热器 的蒸发管51的液流接口共连接；四通换向阀2的公共低压气接口 2c与气液分离器6的 进口连接，气液分离器6的出口与压縮机1的进气口连接，四通换向阀的另外两个接口 2b、 2d分别与室外风冷换热器5的制冷剂气流接口和室内风冷换热器5B的气流接口连 接；三通阀D的辅阀的排气管L3接至压縮机的吸气管上。
由于本发明采用的增加有防霜换热管的风源热泵，在蒸发器5的迎风面增加一排 "防霜换热管"，防霜换热管连接在供热的冷凝器的制冷剂液体出口与节流器的进口之 间，因此，在防霜换热管流动的制冷剂液体有与冷凝器接近的压力，并有较高的温度， 当冷凝器出水温度在标准55'C时， 一般进入防霜换热管的制冷剂液体在45 5(TC左右，
而冬季蒸发器的温度一般在o'c以下，过去高温制冷剂液体是通过节流后降至o。c以下的
蒸发温度，因此节流后可蒸发吸收环境的热量的制冷液量相对减少。而本发明的方法是 让较高温度的制冷剂液体通过"防霜换热管"，"防霜换热管"与原有制冷剂蒸发用的换 热管共用相同的翅片，"防霜换热管"处于较高温度，它一方面把来流的冷空气加热，另 一方面它通过翅片加热蒸发器换热管内制冷剂，这样就使蒸发器的翅片温度经常有高于 结霜温度，减少了结霜的机会；另一方面由于经过蒸发器的空气温度升高了，蒸发器吸 取热量也增多了，由于蒸发器表面无霜，蒸发器的传热温差也减小了，所以蒸发温度也 提高了，取很良性循环。制冷剂液体从45 50。C降到十几度，可释放相当于蒸发器吸收 热量约40%，因此有很好减霜防霜增效的效果。
该发明技术应用于不同类型的热泵均有同样效果，只是一旦偶尔还有结霜出现，需 要采用不同除霜方法，有反向循环除霜法，或正向轻度高温节流循环除霜法。


图1是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵，为小型单热源-减少结霜-反向除霜 热泵热水机组的构成原理图。
图2是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵，为单热源-减少结霜-反向除霜热泵 热水机组的构成原理图。
图3是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵，为单热源-减少结霜-正向除霜热泵 热水机组的构成原理图。
图4是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵，为小型单热源-减少结霜-if.向除霜 热泵热水机组的构成原理图。
图5是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵，为减少结霜-冷暖空调机组的构成原 理图。
图6是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵，为双热源-减少结霜-冰/热水空调热 水三用机组的构成原理图。
图7是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵，为双热源-减少结霜-冷/暖气空调热 水三用机组的构成原理图。
图8是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵，为简化型-双热源-减少结霜-冷/暖 气空调热水三用机组的构成原理图。
图9是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵中所采用的一种供热冷凝器的结构示 意图，换热管在导流套筒之内，适用于小型热水热泵。
图10是本发明的增加有防霜换热管的风源热泵中所采用的又一种供热冷凝器的结 构示意图，换热管在导流套筒和储热水箱壁之间，适用于中型热水热泵。
具体实施例方式
下面结合实施例和附图，进一步说明本发明。但本发明并不仅限于此。
实施例1，图1是本发明实施例1的增加有防霜换热管的风源热泵，所述热泵机组 为小型单热源-减少结霜-反向除霜热泵热水机组的构成原理图。
实施例1适用于家庭热水供应装置。该系统包括了热泵的基本设备件压縮机1， 四通换向阀2，供热的冷凝器3，节流器4，从室外风源吸热的蒸发器5及蒸发器风扇53; 连接管，蒸发器的温度探测器54等；图中虚线框内为供热的冷凝器3的组件；供热的冷
凝器3包括储热水箱、冷凝器换热管30、导流套筒3a，热水温度探测器3K温度显示 器39以及进水调节阀36,进、出水接口 37、 38等；其特征是在蒸发器5的迎风面增加 一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"52，防霜换热管52与蒸发器5 的原有制冷剂蒸发用的换热管51共用相同的翅片；制冷剂回路中还增加储液罐7;热泵 工作的制冷剂循环连接方式为压縮机l的出气口接四通换向阀2的高压气进口2a，四 通换向阀的常通高压气出口经接口阀2bl和连接管L2与冷凝器的制冷剂进口 34连接， 冷凝器的制冷剂出口 35经连接管Ll和接口阀5a与储液器进口连接，储液器7的制冷剂 液体出口与防霜换热管52的进口 52a连接，防霜换热管52的出口 52b连接到节流器4 的进口，节流器4的出口与蒸发器5的蒸发用的换热管51的进口连接，蒸发器5的出口 与四通换向阀2的低压气常通接口 2d连接，四通换向阀2的公共低压气接口 2c与气液 分离器6的进口连接，气液分离器6的出口与压缩机1的进气口连接；所述节流器4是 节流毛细管。
热泵运行时制冷剂循环流动顺序是压縮机l，四通换向阀2，供热的冷凝器3，储 液器7，防霜换热管52，节流器4，蒸发器5的蒸发换热管51，气液分离器6，压縮机1。 制冷剂在蒸发器中吸收防霜换热管52的温度较高的制冷剂热量和空气中的热量而蒸发， 被吸入压縮机经压縮成高压高温热气，在冷凝器3内凝结成液体，放出凝结热加热热水， 凝结成温度较高的制冷剂液体再经防霜换热管与进入蒸发器的冷空气换热，提升了通过 蒸发器的空气的温度，另一方面通过翅片的热传导也提高了翅片温度，因而减少了结霜 的低温条件。
图中右边的大虚线框内为主机体，装在室外，主机体上带有接口阀2bl和5a，制冷 剂是灌装在主机体的管路内；右边虚线框内为供热的冷凝器3的组件，可以装在室内或 其它地方；安装时两件体用连接管L1和L2连接成回路。
实施例2，图2是本发明实施例2的增加有防霜换热管的风源热泵，为单热源-减少 结霜-反向除霜热泵热水机组的构成原理图。
图2所示是本发明的一种风源热泵减少结霜技术的典型原理示意图，压缩机功率在 3kW以上。该系统包括了热泵的基本设备件压缩机l，四通换向阀2，供热的冷凝器3， 节流器4，从室外风源吸热的蒸发器5及蒸发器风扇53;以及辅助器件气液分离器6， 储液器7，视液镜8，过滤干燥器9，电磁阀IO，连接管，蒸发器的温度探测器54等； 图中虚线框内为供热的冷凝器3的组件；热泵工作的制冷剂循环连接方式为压縮机l 的出气口接四通换向阀2的高压气进口 2a，四通换向阀2的常通高压气出口 2b与冷凝 器3的制冷剂进口 34连接，冷凝器3的制冷剂出口 35与储液器7进口连接，储液器7 的制冷剂液体出口连接视液镜8后，与新增的防霜换热管52的进口 52a连接，防霜换热管52的出口 52b依序串连接过滤干燥器9、电磁阀10后，连接到节流器4的进口，节 流器4的出口与蒸发器5的蒸发用的换热管51的进口连接，蒸发器5的出口与四通换向 阀2的低压气常通接口 2d连接，四通换向阀2的公共低压气接口 2c与气液分离器6的 进口连接，气液分离器6的出口与压縮机1的进气口连接；其特征是在蒸发器5的迎风 面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"52，防霜换热管52与蒸 发器5的原有制冷剂蒸发用的换热管51共用相同的翅片；防霜换热管52是增添在储液 器7的制冷剂液体出口和节流器4的进口之间；在节流器4的进口与防霜换热管52的出 口 52b之间增加一条反向除霜旁路，在反向除霜旁路上装有让制冷剂反向流动的单向阀 Pl;所述节流器4是双向节流阀。
热泵运行时制冷剂循环流动顺序是压縮机l，四通换向阀2，供热的冷凝器3，储 液器7，视液镜8，防霜换热管52，过滤干燥器9，电磁阀IO，节流器4，蒸发器5的蒸 发换热管51，气液分离器6，压縮机l。制冷剂在蒸发器中吸收防霜换热管52的温度较 高的制冷剂热量和空气中的热量蒸发，被吸入压縮机压縮成高压高温热气，在冷凝器3 内凝结成液体，放出凝结热加热热水，温度较高的制冷剂液体经防霜换热管与进入蒸发 器的冷空气换热，提升了通过蒸发器的空气的温度，另一方面通过翅片的热传导也提高 了翅片温度，因而减少了结霜的低温条件。
储液器7是为了避免冷凝器3与防霜换热管52短路串气，视液镜8是用于观察是否 有串气现象，通过节流器的节流度的调整和制冷剂充装量的调节，串气现象可以避免， 从而保证供热能力不降低。
供热的冷凝器3除包含有保温层的储热水箱和制冷剂换热管30外，其底部进水管路 上还装有进水调节阀36，单向水阀33，进水温度测头32，水箱上部装有出水温度测头 31，进水接口 37留与自来水管连接，出水接口留与用户的储水箱连接，由出水温度测头 31测出温度与设定出水温度的差值控制进水调节阀36的开启度。
当气温很低而湿度有大，温度较高的制冷剂液体的热量仍不能阻止结霜产生需要除 霜时，可以根据蒸发器的温度探测器的指示和蒸发器的前后风阻力值，执行除霜循环， 本实施例是采用四通阀换向的反向循环除霜法。采用反向除霜循环时，所用的节流器4 是双向节流阀；由于过滤干燥器是单向的，所以采用装有单向阀P1的反向除霜旁路，可 让除霜循环时制冷剂经节流器后再经单向阀P1，流过防霜换热管、视液镜、储液器、冷 凝器、四通阀、气液分离器后回压縮机；压縮机排气在蒸发器内凝结放出潜热，可使翅 片上霜迅速融化。
实施例3,是本发明的实施例3的增加有防霜换热管的风源热泵，所述热泵机组为 单热源-减少结霜-正向除霜热泵热水机组的构成原理图。 .
实施例3与实施例2的区别仅在于除霜的方式不同，实施例3采用JH向热气除霜， 所以省去了四通阀，压縮机排气口接到凝结器的制冷剂进口，同时还引一旁路经电磁阀 11接到防霜换热管的进口。取消实施例2的单向阀Pl的旁路和对节流阀要求双向的限
制。IH常热泵运行时，电磁阀ll关闭。除霜时电磁阀ll开启，热制冷剂气体直接进入 防霜换热管，由于高压热制冷剂气的凝结释放大量热，通过热风和翅片导热，使蒸发器 翅片上的霜层被迅速融化。这种融霜法，系统的工况变动不大，较省能。
实施例4，图4是本发明实施例4的增加有防霜换热管的风源热泵，所述热泵机组
为小型单热源-减少结霜-正向除霜热泵热水机组的构成原理图。
实施例4与实施例1的区别在于取消了四通换向阀，增加了由四通换向阀改制的三 通阀D，热泵工作的制冷剂循环连接方式为压縮机l的出气口接三通换向阀D的高压 气进口Da，三通换向阀D的常通出口Db与冷凝器3的制冷剂进口34连接，冷凝器3的 制冷剂出口 35与储液器7进口连接，储液器7的制冷剂液体出口与防霜换热管52的进 口52a连接，防霜换热管52的出口连接到节流器4的进口，节流器4的出口与蒸发器5 的蒸发用的换热管51的进口连接，蒸发器5的出口与气液分离器6的进口连接，气液分 离器6的出口与压缩机1的进气口连接；三通换向阀D的常关出口 Dc与防霜换热管52 的进口52a连接；三通换向阀D的辅阀Df的排气管L3与压縮机吸气管路相连通；所述 节流器4是节流毛细管。实施例4的特征不仅是增添有防霜换热管，而且还采用三通换 向阀D换向的正向除霜技术，后者也很有特色。
在需要除霜时，三通换向阀D换向，压縮气体进入防霜换热管52，放出凝结热化霜。 由于用四通阀改的三通阀比采用两个二通电磁阀可靠，且正向除霜系统运行稳定。
实施例5，图5是本发明实施例5的增加有防霜换热管的风源热泵，为减少结霜-冷暖空调机组的构成原理图。
实施例5的热泵机组有夏天供冷气，冬天供暖气功能，是目前常见的一种冷暖空调 机组，但在冬季时经常因室外换热器结霜而使热泵供暖气性能的下降，以至无法工作， 本实施例在室外风冷换热器5(热泵循环时为蒸发器)迎风面增加一排用于制冷剂过冷和 蒸发器辅助加热的"防霜换热管"52，以减少结霜，在某些地区甚至可以实现无霜运行。
实施例5的增加有防霜换热管的风源热泵的各设备件的连接方式是压縮机1的出 气口接四通换向阀2的高压气进口 2a，四通换向阀2的公共低压气接口 2c与气液分离 器6的进口连接，气液分离器6的出口与压缩机1的进气口连接，四通换向阀的另外两 个接口 2b、 2d分别与室外风冷换热器5的制冷剂气流接口 51a和室内风冷换热器3F的 制冷剂气流接口 3Fa连接，室内风冷换热器的制冷剂液流接口 3Fb接三通接头后分两路， --路依次串接储液器7、防霜换热管52(52a—52b)、第二单向阀P2，至第三单向阀P3 的进口，另一路承接第三单向阀P3的出口；第一单向阀P1的进口与第二毛细管42的并 联端，与室外风冷换热器5的制冷剂液流接口 51b连接，第一单向阀Pl的出口与第二毛 细管42的并联端连接第一毛细管41的一端，第一毛细管41的另 -端与第二单向阀P2 的出口和第三单向阀P3的进口共连接。图中虚线框内为节流器的结构。
这种热泵在供暖气运行时，制冷剂的流程依序为压縮机l、四通换向阀2、室内风 冷换热器3F、储液器7、防霜换热管52(52a—52b)、单向阀P2、第二毛细管42、第一
毛细管41、室外风冷换热器5(51b—51a)、四通换向阀2、气液分离器6、压縮机l。 这种热泵在制冷运行时，制冷剂的流程依序为压縮机l、四通换向阀2、室外风冷
换热器5(51a—51b)、第一单向阀P1、第一毛细管41、第三单向阀P3、室内风冷换热器
3F、四通换向阀2、气液分离器6、压縮机l。 除霜运行制冷运行相同。
实施例6，图6是本发明实施例6的增加有防霜换热管的风源热泵，为双热源-减少 结霜-冷/暖水空调热水三用机组的构成原理图。
实施例6的热泵机组具有四种功能，制热水，制热水兼空调冷水，制供暖水，制空 调冷水。在冬季制热水和制供暖水的两种循环都是从室外空气吸热，需要采用减少结霜 技术，有时需要除霜，除霜时开启除霜用电磁阀B1，采用压缩机排气经除霜旁路通过防 霜换热管，利用热风和翅片导热化霜。图中虚线框内为节流器的构成和连接方式。
如图6所示，实施例6的热泵机组由压縮机1，四通换向阀2，三通阀D，供热水冷 凝器3，节流器(所述节流器由第一节流阀41、第二节流阀42、第一、第二和第三的三 个单向阀P1、 P2和P3构成，见图中虚线框内所示)，室外风冷换热器5(热泵循环时为 蒸发器)和它的风扇53，防霜换热管52，冷/暖水换热器5B和它的水循环泵5Bd,气液 分离器6，储液器7，视液镜8，过滤干燥器9，电磁阔IO，制冷液电磁三通阀20，连接 管和蒸发器的温度探测器54等，连接成四个独立循环回路制热水，制热水兼空调冷水， 制供暖水，制空调冷水的循环回路。
热泵机组的制冷剂循环回路连接方式为压縮机1的出气口接三通阀D的进气口 Da， 三通阀D的两个出气口之一 Db连接供热水冷凝器3的制冷剂进口，另一个连接四通换向 阀2的高压气进口 2a;冷凝器3的制冷剂液体出口连接第三单向阀P3的进口，第三单 向阔P3的出口接储液器7的进口，储液器7的制冷剂液体出口接视液镜8后，与防霜换 热管52的进口连接，防霜换热管52的出口依次串接过滤干燥器9，电磁阀10后，接到 制冷液M三通阀20进口 ，制冷液三通阀20的两个出口分两路， -路经第一节流阀41 连接至室外风冷换热器的蒸发管51的液流接口，另一路经第二节流阀42接至冷/暖水换 热器5B的液流接口；室外风冷换热器的蒸发管51的液流接口还与第一单向阀Pl的进 口连接，第一单向阔Pl的出口与过滤干燥器9的进口连接；冷/暖水换热器5B的液流 接口还与第二单向阀P2的进口连接，第二单向阀P2的出口与储液器7的进口连接；四 通换向阀2的公共低压气接口 2c与气液分离器6的进口连接，气液分离器6的出口与压 縮机1的进气口连接，四通换向阀的另外两个接口 2b、 2d分别与室外风冷换热器5的制 冷剂气流接口和冷/暖水换热器5B的气流接口连接；制冷液电磁三通阀20的辅阀20f的 进气口和排气口分别经细管连接到压縮机排气管和进气管上；另外，三通阀D与冷凝器 3的制冷剂进口连接管上分一除霜旁路，装除霜用电磁阀Bl，接至防霜换热管52的进 口管路上。
制热水循环流程连接序压縮机1、三通阀D (Da—Db)、冷凝器3、第三单向阀P3、 储液器7、视液镜8、防霜换热管52、过滤干燥器9、电磁阀IO、制冷液电磁三通阀20、 第一节流阀41、室外风冷换热器5的蒸发换热管51、四通阀2(2b—2c)、气液分离器6、 压縮机1。由于热制冷液通过防霜换热管放热，提升了流过蒸发换热管空气的温度，并 通过翅片导热，减少了蒸发换热管的结霜机会，起了阻碍结霜作用。
制热水兼空调冷水流程连接序压縮机l、三通阀D (Da—Db)、冷凝器3、第三单 向阀P3、储液器7、视液镜8、防霜换热管52、过滤干燥器9、电磁阀IO、制冷液电磁 三通阔20、第二节流阀42、冷/暖水换热器5B、四通阀2(2d—2c)、气液分离器6、压 缩机l。此循环热制冷液通过防霜换热管放热，可增加制冷量。
制供暖水流程连接序压縮机l、三通阀D(Da—Dc)、四通阀2(2a—2d)、冷/暖水 换热器5B、第二单向阀P2、储液器7、视液镜8、防霜换热管52、过滤干燥器9、电磁 阀t0、制冷液电磁三通阀20、第一节流阀41、室外风冷换热器5(蒸发换热管51)、四 通阀2(2b—2c)、气液分离器6、压縮机l。
制空调冷水流程连接序压縮机l、三通阀D (Da—Dc)、四通阀2(2a—2b)、室外 风冷换热器5(蒸发换热管51)、第一单向阀P1、过滤干燥器9、电磁阀IO、制冷液电磁 三通阀20、第二节流阀42、冷/暖水换热器5B、四通阀2(2d—2c)、气液分离器6、压 缩机1。
制供暖水时需要除霜，采用制空调冷水循环。
制热水时需要除霜，制热水循环不变，开启除霜用电磁阀B1即可。此时制冷剂热 气进入防霜换热管52，凝结放热，通过热风和翅片导热化霜。
实施例7，图7是本发明实施例7的增加有防霜换热管的风源热泵，为双热源-减少 结霜-冷/暖气空调热水三用机组的构成原理图。
实施例7是--种适用于家庭的提供冷/暖气和热水的三用机，也有四种功能和四种循 环，实施例7与实施6的区别是，回路中用室内风冷换热器5B取代了实施6的冷/暖水 换热器，取消了图6所示实施例中使用的辅助的过滤干燥器、视液镜、电磁阀及除霜用 电磁阀和其旁路，实施例7的图7中虚线框内的节流器的构成和连接方式也有改动。
实施例7节流器的构成和连接方式是冷凝器3的制冷剂液体出口接第三单向阀P3 的进口，第三单向阀P3的出口接储液器7的进口，储液器7的制冷剂液体出口接制冷液 电磁三通阀20进口，制冷液三通阀20的两个出口分两路，-一路接防霜换热管52，防霜 换热管的出口接第一节流毛细管41，第二节流毛细管41的出口与室外风冷换热器的蒸 发管51的液流接口和单向阀Pl的进口共连接，另一路经节流阀42连接至室内风冷换热 器5B的液流接口；室内风冷换热器5B的液流接口还与单向阀P2的进口连接，第一单向 阀Pl的出口和第二单向阀P2的出口共同接到储液器7的进口 。
制热水循环流程连接序压縮机l、三通阀D(Da—Db)、冷凝器3、第三单向阀P3、 储液器7、制冷液电磁三通阀20、防霜换热管52、第一节流毛细管41、室外风冷换热器 5的蒸发换热管51、四通阀2(2b—2c)、气液分离器6、压縮机l。由于热制冷液通过防
霜换热管放热，提升了流过蒸发换热管空气的温度，并通过翅片导热，减少了蒸发换热 管的结霜机会，起了阻碍结霜作用。
制热水兼制冷气流程连接序压缩机l、三通阀D (Da—Db)、冷凝器3、第三单向 阀P3、储液器7、制冷液电磁三通阀20、第二节流阀42、室内风冷换热器5B、四通阀 2(2d—2c)、气液分离器6、压縮机l。
制供暖气流程连接序压縮机l、三通阀D (Da—Dc)、四通阀2(2a—2d)、室内风 冷换热器5B、第二单向阀P2、储液器7、防霜换热管52、第一节流阀41、室外风冷换 热器5(蒸发换热管51)、四通阀2(2b—2c)、气液分离器6、压縮机l。由于热制冷液通 过防霜换热管放热，提升了流过蒸发换热管空气的温度，并通过翅片导热，减少了蒸发 换热管的结霜机会，起了阻碍结霜作用。
制冷气流程连接序压縮机l、三通阀D (Da—Dc)、四通阀2(2a—2b)、室外风冷 换热器5(蒸发换热管51)、第一单向阀P1、储液器7、制冷液电磁三通阀20、第二节流 阀42、室内风冷换热器5B、四通阀2(2d—2c)、气液分离器6、压縮机l。
制热水和制供暖气时需要除霜，均采用制冷气循环。
实施例8，图8是本发明实施例8的增加有防霜换热管的风源热泵，为简化型-双热 源-减少结霜-冷/暖气空调热水三用机组的构成原理图。
实施例8与实施例7的区别在于所述节流器的构成和连接更为简化，它适用家庭的 冷暖空调热水三用机，仍然有四种功能。
如图8的虚线框内所示，实施例8的热泵机组的节流器的构成和连接是，冷凝器3 的制冷剂液体出口接第三单向阀P3的进口，第三单向阀P3的出口和第四单向阀P4的出 口与储液器7的进口共连接，储液器7的制冷剂液体出口与防霜换热管52的进口连接， 防霜换热管的出口与第一节流毛细管41 一端及第一单向阀P1的出口共连接，第一节流 毛细管41的出口与第二节流毛细管42的一端和第二单向阀P2的进口共连接，第二单向 阀P2的出口和第四单向阀P4的进口与室内风冷换热器5B的液流接口共连接，第二节流 毛细管42的另一端和第一单向阀P1的进口与室外风冷换热器的蒸发管51的液流接口共 连接；由于实施例8的三通阀D是用小型四通换向阀改制的，其辅阀Df的排气管L3需 接至压縮机的吸气管上，改制时的四通换向阀的共有排气管被堵死。
制热水循环流程连接序压縮机l、三通阀D (Da—Db)、冷凝器3、单向阀P3、储 液器7、防霜换热管52、第一节流毛细管41、第二节流毛细管42、室外风冷换热器5 的蒸发换热管51、四通阀2(2b—2c)、气液分离器6、压縮机l。由于热制冷液通过防霜 换热管放热，提升了流过蒸发换热管空气的温度，并通过翅片导热，减少了蒸发换热管 的结霜机会，起了阻碍结霜作用，第二节流毛细管42起辅助节流作用。
制热水兼冷气流程连接序压縮机l、三通阀D (Da—Db)、冷凝器3、第三单向阀 P3、储液器7、防霜换热管52、第一节流毛细管41、第二单向阀P2、室内风冷换热器 5B、四通阀2(2d—2c)、气液分离器6、压縮机l。防霜换热管只有微弱的过冷散热作用。
制供暖气流程连接序压縮机l、三通阀D (Da—Dc)、四通阀2(2a—2d)、室内风 冷换热器5B、第四单向阀P4、储液器7、防霜换热管52、第一节流毛细管41、第二节 流毛细管42、室外风冷换热器5的蒸发换热管51、四通阀2(2b—2c)、气液分离器6、 压縮机1。由于热制冷液通过防霜换热管放热，提升了流过蒸发换热管空气的温度，并 通过翅片导热，减少了蒸发换热管的结霜机会，起了阻碍结霜作用。
制冷气流程连接序压縮机l、三通阀D (Da—Dc)、四通阀2(2a—2b)、室外风冷 换热器5(蒸发换热管51)、第二节流毛细管42、第二单向阀P2、室内风冷换热器5B、 四通阀2(2d—2c)、气液分离器6、压縮机l。
制热水和制供暖气出现需要除霜时，均采用制冷气循环。
图9是本发明实施例3、 4、 7和8使用的供热冷凝器3， 一种螺旋管置于导流套筒 内的水自循环式换热器的结构示意图。如图9所示，贮热水箱3外部包有保温壳、C热 水箱底部有法兰座3c以及法兰盘3d;冷凝器3的换热管30为螺旋形状，直立于水箱内 导流套筒3a之内，其进口 34和出口 35分别穿过焊接在法兰盘上的管座34a和35a，用 0型橡胶圈和压环及螺帽使换热器30的进、出管周围被密封，不漏水；法兰盘与法兰座 之间有橡胶垫3e经螺栓3f和螺母3g压紧，螺栓3f与法兰座之间也可垫圈密封，或焊 接密封；在导流套筒3a的两端分别焊接3 4条的支架腿3al和3a2，支架腿3al插在 水箱顶盖内中心的定位圈3b内；螺旋换热器30的进水和出水的接口 37和38分别装在 水箱底部和顶部。
图10是本发明实施例2、 4、 5和6使用的一种螺旋换热管置于导流套筒和ie水箱 壁的圆环之间的自循环式水内循环换热回路系统的一种结构示意图。图IO中各个符号所 示部件的功能都与图9所示的相同，但图IO所示的螺旋换热管是置于导流套筒和C:水箱 壁的圆环之间，沿圆形水箱壁布置，多根螺旋管两两交错。
在实施例l、 4、 5、 7和8中，在储液器7的出口至防霜换热管52的进口之间的连 接管路上，也可加装视液镜。
权利要求
1、增加有防霜换热管的风源热泵，主要包括压缩机(1)，供热的冷凝器(3)，节流器(4)，从室外风源吸热的蒸发器(5)，气液分离器(6)和切换阀等，用连接管连接成热泵循环回路，回路内充装有制冷剂，其特征是在蒸发器的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的“防霜换热管”(52)，防霜换热管与蒸发器的原有制冷剂蒸发用的换热管(51)共用相同的翅片，防霜换热管连接在供热的冷凝器的制冷剂液体出口与节流器的进口之间。
2、 增加有防霜换热管的风源热泵，为小型单热源-减少结霜-反向除霜热泵热 水机组，包括压縮机，四通换向阀，供热的冷凝器(3)，节流器，从室外风源吸热 的蒸发器(5)，气液分离器，连接管，蒸发器的温度探测器等；供热的冷凝器包括 储热水箱、冷凝器换热管、热水温度探测器、温度显示器以及进水调节阔，进、 出水接口等；其特征是在蒸发器的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助 加热的"防霜换热管"(52)，防霜换热管与蒸发器的原有制冷剂蒸发用的换热管 共用相同的翅片；制冷剂回路中还增加储液罐；热泵工作的制冷剂循环连接方式 为压缩机的出气口接四通换向阀的高压气进口，四通换向阀的常通高压气出口 经接口阀(2bl)和连接管(L2)与冷凝器的制冷剂进口连接，冷凝器的制冷剂出口经 连接管(Ll)和接口阀(5a)与储液器进口连接，储液器的制冷剂液体出口与防霜换 热管的(52a)进口连接，防霜换热管的出口(52b)连接到节流器的进口，节流器的 出口与蒸发器的蒸发用的换热管的进口连接，蒸发器的出口与四通换向阀的低压 气常通接口连接，四通换向阀的公共低压气接口与气液分离器的进口连接，气液 分离器的出口与压縮机的进气口连接；所述节流器是节流毛细管。
3、 增加有防霜换热管的风源热泵，为单热源-减少结霜-反向除霜热泵热水机 组，包括压縮机，四通换向阀(2)，供热的冷凝器，节流器，从室外风源吸热的蒸 发器，气液分离器，储液器(7)，视液镜(8)，过滤干燥器(9)，电磁阀(IO)，连接 管，蒸发器的温度探测器等，其特征是在蒸发器的迎风面增加一排用于制冷剂过 冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"，防霜换热管与蒸发器的原有制冷剂蒸发用 的换热管共用相同的翅片；热泵工作的制冷剂循环连接方式为压縮机的出气口 接四通换向阀的高压气进口，四通换向阀的常通高压气出口与冷凝器的制冷剂进 口连接，冷凝器的制冷剂出口与储液器进口连接，储液器的制冷剂液体出口连接 视液镜(8)后，与防霜换热管的进口(52a)连接，防霜换热管的出口(52b)依序串连 接过滤千燥器、电磁阀后，连接到节流器的进口，节流器的出口与蒸发器的蒸发 用的换热管的进口连接，蒸发器的出口与四通换向阀的低压气常通接口连接，四 通换向阀的公共低压气接口与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口与压縮 机的进气口连接；所述节流器是双向节流阀；在节流器的进口分路连接单向阀(P1) 的进口，单向阀的出口连接防霜换热管的出口，装有单向阀的管道为反向除霜旁 路。
4、 增加有防霜换热管的风源热泵，为单热源-减少结霜-正向除霜热泵热水机 组，包括压縮机，供热的冷凝器，节流器，从室外风源吸热的蒸发器，气液分离 器，储液器，视液镜，过滤干燥器，电磁阀，连接管，蒸发器的温度探测器等， 其特征是在蒸发器的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜 换热管"，防霜换热管与蒸发器的原有制冷剂蒸发用的换热管共用相同的翅片；热 泵工作的制冷剂循环连接方式为压縮机的出气口与冷凝器的制冷剂进口连接， 冷凝器的制冷剂出口与储液器进口连接，储液器的制冷剂液体出口连接视液镜后 与防霜换热管的进口连接，防霜换热管的出口依序串连接过滤干燥器、电磁阀后， 连接到节流器的进口，节流器的出口与蒸发器的蒸发用的换热管的进口连接，蒸 发器的出口与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口与压縮机的进气口连接； 在压缩机出口至防霜换热管的进口之间装有一除霜旁路，除霜旁路上装有除霜用 电磁阀(ll)。
5、 增加有防霜换热管的风源热泵，为小型单热源-减少结霜-正向除霜热泵热 水机组，包括压縮机，供热的冷凝器，节流器，从室外风源吸热的蒸发器，气液 分离器，连接管，蒸发器的温度探测器等，其特征是在蒸发器的迎风面增加一排 用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"，防霜换热管与蒸发器的原有 制冷剂蒸发用的换热管共用相同的翅片；制冷剂回路中还增加有三通换向阀(D)和 储液罐；热泵工作的制冷剂循环连接方式为压縮机的出气口接三通换向阀的高 压气进口，三通换向阀的常通出口(Db)经接口阀(2bl)和连接管(L2)与冷凝器的 制冷剂进口连接，冷凝器的制冷剂出口经连接管(Ll)和接口阀(5a)与储液器进口 连接，储液器的制冷剂液体出口与防霜换热管的进口连接，防霜换热管的出口连 接到节流器的进口，节流器的出口与蒸发器的蒸发用的换热管的进口连接，蒸发 器的出口与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口与压縮机的进气口连接； 三通换向阀的常关出口与防霜换热管的进口连接；三通换向阀的辅阀(Df)的排气 管(L3)与压縮机吸气管路相连通；所述节流器是节流毛细管。
6、 增加有防霜换热管的风源热泵，为减少结霜-冷暖空调机组，包括压縮机， 四通换向阀，室内风冷换热器(3F)，节流器，室外风冷换热器(热泵循环时为蒸发 器)，气液分离器，连接管，室外风冷换热器的温度探测器等，其特征是在室外风 冷换热器的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"， 防霜换热管与蒸发器的原有制冷剂蒸发用的换热管共用相同的翅片；所述节流器 由第一节流毛细管(41)、第二节流毛细管(42)、第一、第二和第三的三个单向阀(Pl、 P2和P3)组成；制冷剂回路中还增加储液罐；热泵工作的制冷剂循环连接方 式为压缩机的出气口接四通换向阀的高压气进口，四通换向阀的公共低压气接口与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口与压縮机的进气口连接，四通换向阀的另外两个接口(2b、 2d)分别与室外风冷换热器的制冷剂气流接口和室内风冷换热器的制冷剂气流接口 (3Fa)连接，室内风冷换热器的制冷剂液流接口 (3Fb) 接三通接头后分两路， 一路依次串接储液器、防霜换热管、第二单向阀(P2)'至 第三单向阀(P3)的进口；另一路接第三单向阀的出口；第一单向阀(P1)的进口与 第二毛细管(42)的并联端，与室外风冷换热器的制冷剂液流接口连接，第一单向 阀的出口与第二毛细管的并联端连接第一毛细管(41)的一端，第-一毛细管的另一 端与第二单向阀的出口和第三单向阀的进口共连接。
7、 增加有防霜换热管的风源热泵，为双热源-减少结霜-冷/暖水空调热水三用 机组，包括压縮机，四通换向阀，三通阀，供热水冷凝器，节流器，室外风冷换 热器(热泵循环时为蒸发器)，冷/暖水换热器(5B)，气液分离器，储液器，视液镜， 过滤干燥器，电磁阀，制冷液电磁三通阀(20)，连接管和蒸发器的温度探测器等， 所述节流器由第一节流阀(41)、第二节流阀(42)、第一、第二和第三的三个单向 阀(P1、 P2和P3)组成；其特征是在室外风冷换热器的迎风面增加一排用于制冷剂 过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"，防霜换热管与蒸发器的原有制冷剂蒸发 用的换热管共用相同的翅片；热泵机组的制冷剂循环回路连接方式为压縮机的 出气口接三通阀的进气口，三通阀的两个出气口之一连接供热水冷凝器的制冷剂 进口，另一个连接四通换向阀的高压气进口；冷凝器的制冷剂液体出口接第三单 向阀(P3)的进口，第三单向阀的出口接储液器的进口，储液器的制冷剂液体出口 连接视液镜后，接防霜换热管，防霜换热管出口依次串接过滤干燥器，电磁阀后， 接到制冷液电磁三通阀进口，制冷液三通阀的两个出口分两路， 一路经第一节流 阀(41)连接至室外风冷换热器的蒸发管的液流接口，另一路经第二节流阀(42)接至 冷/暖水换热器(5B)的液流接口；室外风冷换热器的蒸发管的液流接口还与第一单 向阀(P1)的进口连接，第一单向阀的出口与过滤干燥器的进口连接；冷/暖水换热 器的液流接口还与第二单向阀(P2)的进口连接，第二单向阀的出口与储液器的进口 连接；四通换向阀的公共低压气接口与气液分离器的进口连接，气液分离器的出 口与压縮机的进气口连接，四通换向阀的另外两个接口(2b、 2d)分别与室外风冷换 热器的制冷剂气流接口和冷/暖水换热器的气流接口连接；制冷液电磁三通阀(20) 的辅阀(20f)的进气口和排气口分别经细管连接到压缩机排气管和进气管上；另外， 三通阀与冷凝器的制冷剂进口连接管上分一除霜旁路，装除霜用电磁阀(B1)，接至 防霜换热管的进口管路上。
8、 增加有防霜换热管的风源热泵，为双热源-减少结霜-冷/暖气空调热水三用 机组，包括压縮机，四通换向阀，三通阀，供热水冷凝器，节流器，室外风冷换 热器(热泵循环时为蒸发器)，室内风冷换热器(5B)，气液分离器，储液器、连接 管和蒸发器的温度探测器等，其特征是在室外风冷换热器(5)的迎风面增加一排用 于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"(52)，防霜换热管与蒸发器的 原有制冷剂蒸发用的换热管(51)共用相同的翅片；所述节流器由第 -节流毛细管(41)、第二节流毛细管(42)、第一、第二和第三的三个单向阀(P1、 P2和P3)组成； 热泵机组的制冷剂循环回路连接方式为压缩机的出气口接三通阀的进气口，三 通阀的两个出气口之一(Db)连接供热水冷凝器的制冷剂进口，另一个连接四通换 向阀的高压气进口；冷凝器的制冷剂液体出口接第三单向阀(P3)的进口，第三单 向阀的出口接储液器的进口，储液器的制冷剂液体出口接制冷液电磁三通阀进口， 制冷液三通阀的两个出口分两路， 一路接防霜换热管，防霜换热管的出口接第一 节流毛细管(41),第一节流毛细管的出口与室外风冷换热器的蒸发管的液流接口 和第一单向阀(P1)的进口共连接，另一路经第二节流毛细管(42)连接至室内风冷 换热器(5B)的液流接口；室内风冷换热器的液流接口还与第二单向阀(P2)的进口连接，第一单向阀的出口和第二单向阀的出口共同接到储液器的进口；四通换向阀的公共低压气接口与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口与压縮机的进气口连接，四通换向阀的另外两个接口(2b、 2d)分别与室外风冷换热器的制冷剂气流接口和室内风冷换热器的气流接口连接；制冷液电磁三通阀的辅阀的进气口 和排气口分别经细管连接到压缩机排气管和进气管上。
9、增加有防霜换热管的风源热泵，为简化型-双热源-减少结霜-冷/暖气空调 热水三用机组，包括压縮机，四通换向阀，三通阀，供热冷凝器，节流器，室外 风冷换热器(热泵循环时为蒸发器)，室内风冷换热器，气液分离器，储液器、连 接管和蒸发器的温度探测器等，其特征是在室外风冷换热器的迎风面增加一排用 于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的"防霜换热管"，防霜换热管与蒸发器的原有 制冷剂蒸发用的换热管共用相同的翅片；所述节流器由第一节流毛细管(41)、第 二节流毛细管(42)、第一、第二、第三和第四的四个单向阀(P1、 P2、 P3和P4)组 成；热泵机组的制冷剂循环回路连接方式为压縮机的出气口接三通阀的进气口， 三通阀的两个出气口之一 (Db)连接供热水冷凝器的制冷剂进口 ，另 一个连接四通 换向阀的高压气进口；冷凝器的制冷剂液体出口接第三单向阀(P3)的进口，第三 单向阀的出口和第四单向阀(P4)的出口与储液器的进口共连接，储液器的制冷剂 液体出口与防霜换热管的进口连接，防霜换热管的出口与第一节流毛细管(41)一 端及第一单向阀(P1)的出口共连接，第一节流毛细管的出口与第二节流毛细管(42) 的一端和第二单向阀(P2)的进口共连接，第二单向阀的出口和第四单向阀(P4)的 进口与室内风冷换热器的液流接口共连接，第二节流毛细管(42)的另一端和第一 单向阀(P1)的进口与室外风冷换热器的蒸发管的液流接口共连接；四通换向阀的 公共低压气接口与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口与压縮机的进气口 连接，四通换向阀的另外两个接口(2b、 2d)分别与室外风冷换热器的制冷剂气流 接口和室内风冷换热器的气流接口连接；三通阀(D)的辅阀的排气管(L3)接至压縮 机的吸气管上。
全文摘要
增加有防霜换热管的风源热泵，主要包括压缩机，供热的冷凝器，节流器，从室外风源吸热的蒸发器，气液分离器，连接管和切换阀等，其特征是在蒸发器的迎风面增加一排用于制冷剂过冷和蒸发器辅助加热的“防霜换热管”，防霜换热管与蒸发器的原有制冷剂蒸发用的换热管共用相同的翅片，防霜换热管连接在供热的冷凝器的制冷剂液体出口与节流器的进口之间；该技术可应用于单风源单循环热泵、双热源分立循环热泵、多功能热泵等，利用冷凝器流出的约50℃热制冷剂液体在防霜换热管中与蒸发器的来风换热，提高蒸发器来风的温度和通过蒸发器翅片导热，有效减少风源热泵的结霜次数和结霜程度，延缓结霜时间，使热泵结霜的地域北移，全年结霜期缩短，并在冬季还可增加热泵效率。
文档编号F25B47/02GK101187515SQ20061009794
公开日2008年5月28日 申请日期2006年11月17日 优先权日2006年11月17日
发明者陈则韶 申请人:陈则韶