一种用于三联供热泵系统的除霜设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于三联供热泵系统的除霜设备，三联供热泵系统主要针对北方等低温地区对空调、地暖、热水的需求。

背景技术：

热泵技术常运用于生活热水、热泵热水器等领域，市场常见的热泵，功能相对单一，目前行业中热泵的运用，一般是太阳能与电加热组合，或是电加热与空气能的组合，都用到电能，成本较高，大大降低了运行费用。如果不使用电能，只是单纯的太阳能加热器，加热效果又不理想，满足不了用户的需求。

北方的环境由于冬季温度较低，一般的热泵系统耗能较大，在低温环境下制热和制热水的性能不佳，而且北方室内都要安装地暖，对热泵系统的能耗更大。

另外，由于北方气温低，热泵机组如果安装在室外容易冻裂，因此一般都安装在室内。但是安装在室内，有些机组噪音又很大，影响用户的正常生活。

一般的能热泵系统中，机组长期使用后会结霜，影响正常使用，如果除霜又要设计一套专用的除霜设备，非常不便。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种设计合理，无需另外设计除霜线路，除霜方便的用于三联供热泵系统的除霜设备。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于三联供热泵系统的除霜设备，其特征在于：它包括安装在室外的外机和安装在室内的板式换热器、水箱，所述的板式换热器设置有管程流道和壳程流道；所述的外机包括压缩机、四通阀、翅片换热器、储液器，四通阀设置有D接口、C接口、S接口和E接口，压缩机的出口与D接口连接，进口与S接口连接；翅片换热器的两端分别与C接口和储液器连接，储液器的进液口和出液口与翅片换热器连接的管路上均设置有单向阀；板式换热器中管程流道的两端分别与E接口和储液器连接，储液器的进液口和出液口与板式换热器连接的管路上均设置有单向阀；板式换热器中壳程流道的两端与水箱连接形成水循环回路，水循环回路中设置有水泵。

冷媒在外机和板式换热器的管程流道中循环流动，在板式换热器中将热量传递给壳程流道中的水；壳程流道中的水在水箱中将热量传递给水箱中的生活用水；单向阀用于控制冷媒的流向。

本实用新型所述储液器的出液口上设置有电子膨胀阀，用于降压。

本实用新型所述的水箱内设置有热水盘管，热水盘管的两端接入水箱的水循环回路。水循环回路中的热水流经热水盘管，与水箱中的水发生热交换，提供生活热水。

本实用新型所述的水箱上设置有进水口和出水口，进水口与供水管道连接，出水口与生活用水接口连接。水箱中生活用水不足时，可自动补充冷水，在热泵系统中重新加热。

本实用新型与现有技术相比，具有以下明显效果：结构设计合理，外机包含了噪音大的部件，置于室外，水路管路置于室内，防止冻裂，采用双向节流设计，制冷剂减少低压损失，防止制热量损失，除霜与生活热水采用同一管道设备，有效利用热水，节省能源，提高除霜效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型制热水时冷媒的流向图。

图3为本实用新型除霜暖时冷媒的流向图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

参见图1～图3，本实施例包括安装在室外的外机10和安装在室内的板式换热器1、水箱2，所述的板式换热器1设置有管程流道11和壳程流道12；所述的外机10包括压缩机3、四通阀4、翅片换热器5、储液器6，四通阀4设置有D接口、C接口、S接口和E接口，压缩机3的出口与D接口连接，进口与S接口连接；翅片换热器5的两端分别与C接口和储液器6连接，储液器6的进液口61和出液口62与翅片换热器5连接的管路上均设置有单向阀7；板式换热器1中管程流道11的两端分别与E接口和储液器6连接，储液器6的进液口61和出液口62与板式换热器1连接的管路上均设置有单向阀7；板式换热器1中壳程流道12的两端与水箱2连接形成水循环回路，水循环回路中设置有水泵8。

冷媒在外机10和板式换热器1的管程流道11中循环流动，在板式换热器1中将热量传递给壳程流道12中的水；壳程流道12中的水在水箱2中将热量传递给水箱2中的生活用水；单向阀7用于控制冷媒的流向。

本实施例中，储液器6的出液口62上设置有电子膨胀阀9，用于降压。

本实施例中，水箱2内设置有热水盘管21，热水盘管21的两端接入水箱2的水循环回路。水循环回路中的热水流经热水盘管21，与水箱2中的水发生热交换，提供生活热水。

本实施例中，水箱2上设置有进水口22和出水口23，进水口22与供水管道连接，出水口23与生活用水接口连接。水箱2中生活用水不足时，可自动补充冷水，在热泵系统中重新加热。

参见图1～图2，需要制热水时，四通阀4上电，D接口与E接口连通，C接口与S接口连通。

制热水的工作原理为：

（1）压缩机3的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和E接口进入板式换热器1的管程流道11；

（2）高温高压的气体在板式换热器1内进行热交换，高温高压的气体在常温下被冷却、冷凝为液态，形成低温高压液态冷媒；同时，高温高压的气体放出热量用来加热壳程流道12中的水，使水升温变成热水；

（3）从板式换热器11中流出的冷媒通过单向阀7经过储液器6，流出的冷媒通过电子膨胀阀9，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒，具有吸热蒸发的能力；

（4）低温低压的液态冷媒进入翅片换热器5，冷媒吸收空气中的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；

（5）低温低压气体通过C接口和S接口后，回到压缩机35再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，不断地从空气中吸热，在压缩机3中压缩，在板式换热器1中放热，制取热水。

壳程流道12中的热水通过水箱2的水循环回路进入热水盘管21，与水箱2中的冷水进行热交换，水箱2中的冷水升温变成热水供生活使用；水箱2的水循环回路中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

图1中箭头方向为水的流向，图2中箭头方向为冷媒的流向。

参见图1、图3，当系统需要除霜时，四通阀4不上电，D接口与C接口连通，E接口与S接口连通。

除霜的工作原理为：

（1）压缩机3的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和C接口进入翅片换热器5；

（2）高温高压的气体在翅片侧换热器内进行散热，形成低温高压液态冷媒排出；翅片换热器5内则吸热进行除霜；

（3）从翅片换热器5中流出的冷媒通过单向阀7经过储液器6，流出的冷媒通过电子膨胀阀9，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒；

（4）低温低压的液态冷媒通过单向阀7进入板式换热器1的管程流道11进行热交换，冷媒吸收壳程流道12中水的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；壳程流道12中的水散热变成低温的冷水；

（5）低温低压的冷媒气体从板式换热器1出来后，通过E接口和S接口后，回到压缩机3再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，在压缩机3中压缩，在空气中放热，对翅片换热器5进行除霜，在板式换热器1中吸热，制取低温的冷水。

壳程流道12中的冷水通过水箱2的水循环回路进入热水盘管21，与水箱2中的热水进行热交换，水箱2中的热水降温变成冷水；水箱2的水循环回路中的冷水吸热变成热水后流回壳程流道12重新制冷，以此循环。

图1中箭头方向为水的流向，图3中箭头方向为冷媒的流向。

由于除霜过程需要水箱2中有热水，因此除霜过程一般是在水箱2中有多余热水的情况下进行。除霜无需经常进行，偶尔在水箱2中有多余热水的情况下短时间内除霜即可。既方便又不消耗能源，对多余的热水更好的利用。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，只要其零件未说明具体形状和尺寸的，则该零件可以为与其结构相适应的任何形状和尺寸；同时，零件所取的名称也可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。