一种利用压缩机余热除霜的热泵系统

文档序号:28523183发布日期:2022-01-15 10:20阅读:76来源:国知局
一种利用压缩机余热除霜的热泵系统

1.本实用新型涉及制冷设备技术领域,具体为一种利用压缩机余热除霜的热泵系统。


背景技术:

2.冬季热泵空调在制热时,当室外环境温度较低,湿度较大时,室外换热器表面很容易结霜。室外换热器表面结霜会导致换热条件恶化,严重影响热泵的性能。
3.针对上述情况,现有的热泵系统的除霜方法主要有两种:一种是利用热气旁通除霜,即将压缩机的部分排气导入室外换热器中,提升换热器中的温度来除霜。这种方法会损失室内侧的制热量,导致系统的制热性能不高;另一种方法是利用四通换向阀,将制热模式转换成制冷模式,从而达到室外换热器除霜的目的。这种方法在多次除霜时,会导致室内的供热频繁中断,舒适性极差,且整体的热泵系统效率也很低。因此,本实用新型提供了一种利用压缩机余热除霜的热泵系统。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种利用压缩机余热除霜的热泵系统,充分回收利用了压缩机的余热,且除霜效果好,效率高,整个除霜过程不需要提供额外的动力,系统简约且节能,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种利用压缩机余热除霜的热泵系统,包括室内换热器、膨胀阀、室外换热器、压缩机、热管、四通换向阀和保温材料;所述压缩机出口通过四通换向阀与室内换热器入口连接,室内换热器的出口连接膨胀阀的入口,膨胀阀的出口与室外换热器的入口连接,室外换热器的出口通过四通换向阀与压缩机的入口连接;所述膨胀阀的出口管路上设有一个冷媒支路管,该冷媒支路管远离膨胀阀的一端与室外换热器的出口管路连通,且该冷媒支路管上安装有一个电磁阀。
6.优选的,所述热管设置有多个,用于吸收并利用压缩机的余热。
7.优选的,所述热管的蒸发段与压缩机的外壳及压缩机的排气管的外表面连接。
8.优选的,所述热管呈“c”形结构缠绕在压缩机的外壳上,且热管的整个外围均填充保温材料,保温材料有效减少压缩机的余热流失,提高余热利用率。
9.优选的,所述热管的冷凝段分为两个支路,其中一个支路与上述的冷媒支路管的表面贴合,多根热管环绕贴附在冷媒支路管周围,热管的整个外围均填充保温材料,保温材料有效减少压缩机的余热流失,提高余热利用率。
10.优选的,另一支路的热管的冷凝段放置于室外换热器的进风口,且此冷凝段的热管的表面设有换热翅片,使其能够当室外换热器的风机运行时,带走热管上的热量。
11.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
12.1.本实用新型提供的一种利用压缩机余热除霜的热泵系统,该热泵系统充分利用热管技术回收压缩机的余热来除霜,整个除霜过程无需消耗其他处热量,且无需增设风机
和水泵等设备,相比传统热泵除霜更节能。
13.2.本实用新型提供的一种利用压缩机余热除霜的热泵系统,本热泵系统除霜的整个过程无需停机,且不会影响室内侧的制热效果,舒适性好,热泵的制热效率高。
14.3.本实用新型提供的一种利用压缩机余热除霜的热泵系统,本热泵系统中压缩机产生的热量能及时带走,使压缩机的运行环境更好,压缩机效率更高,寿命更长。
15.4.本实用新型提供的一种利用压缩机余热除霜的热泵系统,本热泵系统的热管分两个支路来除霜,不仅能提高室外换热器内部的压力,还能提高室外进风温度,除霜效率相比传统热泵更高,效果更好。
附图说明
16.图1为本实用新型的热泵系统的结构原理图;
17.图2为本实用新型的热压缩机与热管的蒸发段的装配图;
18.图3为本实用新型的冷媒支路管与热管冷凝段的装配图;
19.图4为本实用新型的室外换热器与热管冷凝段的分布结构示意图。
20.图中:100、压缩机;110、四通换向阀;120、室内换热器;130、膨胀阀;140、电磁阀;150、冷媒支路管;160、热管;170、室外换热器;180、保温材料。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.请参阅图1-4,本实用新型提供一种技术方案:一种利用压缩机余热除霜的热泵系统,包括室内换热器120、膨胀阀130、室外换热器170、压缩机100、热管160、四通换向阀110和保温材料180;压缩机100出口通过四通换向阀110与室内换热器120入口连接,室内换热器120的出口连接膨胀阀130的入口,膨胀阀130的出口与室外换热器170的入口连接,室外换热器170的出口通过四通换向阀110与压缩机100的入口连接;膨胀阀130的出口管路上设有一个冷媒支路管150,该冷媒支路管150远离膨胀阀130的一端与室外换热器170的出口管路连通,且该冷媒支路管150上安装有一个电磁阀140。
25.进一步的,热管160设置有多个,用于吸收并利用压缩机100的余热。
26.进一步的,热管160的蒸发段与压缩机100的外壳及压缩机100的排气管的外表面连接。
27.进一步的,热管160呈“c”形结构缠绕在压缩机100的外壳上,且热管160的外围填充保温材料180,保温材料180有效减少压缩机100的余热流失,提高余热利用率。
28.进一步的,热管160的冷凝段分为两个支路,其中一个支路与上述的冷媒支路管150的表面贴合,多根热管160环绕贴附在冷媒支路管150周围,热管160的外围填充保温材料180,保温材料180有效减少压缩机100的余热流失,提高余热利用率。
29.进一步的,另一支路的热管160的冷凝段放置于室外换热器170的进风口,且此冷凝段的热管160的表面设有换热翅片,使其能够当室外换热器170的风机运行时,带走热管160上的热量。
30.工作原理:当系统以热泵的形式运行时,系统中电磁阀140首先处于关闭状态。冷媒先由压缩机100压缩后,经四通换向阀110进入室内换热器120向房间放热,再经过膨胀阀130节流后进入室外换热器170,从室外大气吸热,再经过四通换向阀110回到压缩机100形成循环。
31.在上述过程中压缩机100释放的余热被热管160的蒸发段带走,最终热量在热管160冷凝段释放给室外换热器170,通过加热室外换热器170的入口侧的空气,有效的地防止了室外换热器170的结霜。
32.当室外大气湿度较高或者系统检测到室外换热器170上有霜形成时,打开电磁阀140,此时支路冷媒会吸收热管160的冷凝段的热量并气化,产生的闪蒸气会及时补充压缩机100的吸气,提高室外侧换热器170中的压力,达到快速除霜的目的。
33.当系统处于制冷模式时,电磁阀140始终关闭,压缩机100的热量可通过热管160从室外换热器170处释放到室外。
34.值得注意的是:整个装置通过控制器对其实现控制,由于控制器为常用设备,属于现有成熟技术,在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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