本發(fā)明涉及采暖設備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有高效化霜系統(tǒng)的低溫熱泵采暖機組。

背景技術(shù)：

目前，北方采暖市場對空氣源熱泵采暖機組的需求越來越大。隨著氣候的急劇變化以及霧霾空氣的影響，在干、冷的北方部分地區(qū)，空氣源熱泵采暖機組制熱運行時其蒸發(fā)器上會產(chǎn)生嚴重的結(jié)霜甚至是結(jié)冰現(xiàn)象。如果空氣源熱泵采暖機組化霜不能徹底或者化霜時間延長，凝結(jié)的霜層或冰層會阻礙機組的使用性能，都會對系統(tǒng)的采暖效果產(chǎn)生不良的影響。

現(xiàn)有的熱泵采暖機組中的化霜系統(tǒng)主要包括以主閥熱力膨脹閥為化霜節(jié)流組件的化霜系統(tǒng)、以在儲液器化霜流程的后端設置的單根毛細管為化霜節(jié)流組件的化霜系統(tǒng)、或者以主閥電子膨脹閥為化霜節(jié)流組件的化霜系統(tǒng)三種類型。這三種化霜系統(tǒng)中，又以主路電子膨脹閥為化霜節(jié)流組件的化霜系統(tǒng)由于開度可迅速調(diào)節(jié)，其化霜性能相對更好，因而被廣泛使用。然而，以主路熱力膨脹閥或主路電子膨脹閥為化霜節(jié)流組件的化霜系統(tǒng)，由于低溫熱泵系統(tǒng)節(jié)流組件的選型比常溫熱泵系統(tǒng)偏小，導致在超低溫的工作環(huán)境下，化霜過程的高、低壓差很小，使得主路電子膨脹閥的開度很難滿足理想的冷媒循環(huán)量，因此，導致熱泵采暖機組的化霜不能徹底或化霜耗時過長，無法達到最佳的化霜效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明有必要提供一種具有高效化霜系統(tǒng)的低溫熱泵采暖機組，能夠適應于化霜時熱源與冷源的較大溫差，提高冷媒循環(huán)流量，產(chǎn)生足夠的化霜需求熱量，從而避免化霜耗時過長，確?；獜氐祝_到最佳的化霜效果。

其技術(shù)方案如下：

一種具有高效化霜系統(tǒng)的低溫熱泵采暖機組，包括：

熱泵組件，所述熱泵組件用于供給循環(huán)冷媒；

蒸發(fā)裝置，所述蒸發(fā)裝置與所述熱泵組件連通；及

化霜節(jié)流組件，所述化霜節(jié)流組件包括主路電子膨脹閥、單向閥、化霜毛細管以及由所述蒸發(fā)裝置引出的、且并聯(lián)連接的第一管路和第二管路，所述第一管路與所述第二管路均與所述熱泵組件連通，且所述主路電子膨脹閥連通于所述第一管路中，所述單向閥和所述化霜毛細管均連通于所述第二管路中。

上述具有高效化霜系統(tǒng)的低溫熱泵采暖機組通過將熱泵組件與蒸發(fā)裝置連通，之后使化霜節(jié)流組件通過第一管路和第二管路分別與蒸發(fā)裝置和熱泵組件連通。化霜工作時，針對熱泵采暖機組的熱源與冷源溫差大等問題，通過將第一管路與第二管路采用并聯(lián)連接，之后將主路電子膨脹閥安裝于第一管路中，單向閥和化霜毛細管連通于第二管路中而形成雙通道節(jié)流體系，可以大大提高冷媒流量，產(chǎn)生足夠的化霜需求熱量，從而避免化霜耗時過長，確保化霜徹底，達到最佳的化霜效果。

下面對技術(shù)方案作進一步的說明：

在其中一個實施例中，還包括經(jīng)濟器，所述經(jīng)濟器連通于所述第一管路中、并位于所述主路電子膨脹閥的下游。如此可以使第一管路中的冷媒通過主路電子膨脹閥和經(jīng)濟器，而第二管路中的冷媒僅通過單向閥和化霜毛細管直接通入熱泵組件，可以減小整個化霜節(jié)流組件的流阻，有利于提供機組的化霜效能。

在其中一個實施例中，所述蒸發(fā)裝置包括蒸發(fā)器，所述熱泵組件包括壓縮機、換向四通閥、儲液器、水側(cè)換熱器及汽液分離器，所述壓縮機的冷媒出口與所述換向四通閥的第一閥口連通，所述換向四通閥的第二閥口與所述蒸發(fā)器的冷媒進口連通，所述蒸發(fā)器的冷媒出口與所述第一管路和所述第二管路均連通，所述第一管路和所述第二管路還均與所述儲液器的進液口連通，所述儲液器的出液口與所述水側(cè)換熱器的進液口連通，所述水側(cè)換熱器的出液口與所述換向四通閥的第三閥口連通，所述換向四通閥的第四閥口與所述汽液分離器的進液口連通，所述汽液分離器的出液口與所述壓縮機的低壓進氣口連通。如此通過上述部件的優(yōu)化組合，能夠根據(jù)不同環(huán)境溫度和進水溫度靈活調(diào)整理想開度，確保機組在各種化霜運行工況下都能具備充足的冷媒流量，產(chǎn)生足夠化霜熱量，達到迅速、徹底化霜的效果。

在其中一個實施例中，所述化霜毛細管設置于所述熱泵組件的上游。因而通過將化霜毛細管設置在熱泵組件的上游，有利于機組在低溫制熱運行階段將暫存于儲液器內(nèi)的大量液態(tài)冷媒釋放，從而能夠更快滿足機組對于化霜的冷媒循環(huán)需求量，確保化霜效率。

在其中一個實施例中，當熱泵采暖機組作采暖運行時，所述壓縮機的冷媒出口與所述換向四通閥的第一閥口連通，所述換向四通閥的第三閥口與所述水側(cè)換熱器連通，所述水側(cè)換熱器與所述儲液器連通，所述儲液器通過所述第一管路依次與所述經(jīng)濟器、所述主路電子膨脹閥及所述蒸發(fā)器連通。如此，可以可大大改善機組的制冷循環(huán)效率，提高制冷量，降低壓縮機的排氣溫度，提高機組運行經(jīng)濟性。

在其中一個實施例中，還包括采暖輔路、及依次連通于所述采暖輔路中的輔路補氣電磁閥和輔路電子膨脹閥，所述儲液器通過所述采暖輔路與所述經(jīng)濟器連通，所述經(jīng)濟器與所述壓縮機的中壓吸氣口連通。當環(huán)境溫度低于一定值時，輔路補氣電磁閥打開為循環(huán)管路實現(xiàn)補氣循環(huán)，可確保機組的運行效率。

在其中一個實施例中，還包括噴液輔路、及依次連通于所述噴液輔路中的噴液電磁閥和噴液毛細管，所述儲液器通過所述噴液輔路與所述壓縮機的中壓吸氣口連通。當壓縮機的排氣溫度過高時，通過噴液電磁閥打開，使噴液毛細管噴液工作，可有效降低壓縮機排氣口的溫度，確保機組運行安全。

在其中一個實施例中，所述蒸發(fā)裝置還包括風機，所述風機與所述蒸發(fā)器相對。因而通過風機向蒸發(fā)器鼓風，可以進一步提高蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率，提高機組運行效能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所述的具有具有高效化霜系統(tǒng)的低溫熱泵采暖機組的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

100、熱泵組件，110、壓縮機，120、換向四通閥，130、儲液器，140、水側(cè)換熱器，150、汽液分離器，200、蒸發(fā)裝置，210、蒸發(fā)器，220、風機，300、化霜節(jié)流組件，310、主路電子膨脹閥，320、單向閥，330、化霜毛細管，340、第一管路，350、第二管路，400、經(jīng)濟器，500、采暖輔路，600、輔路補氣電磁閥，700、輔路電子膨脹閥，800、噴液輔路，900、噴液電磁閥，1000、噴液毛細管。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施方式，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護范圍。

需要說明的是，當元件被稱為“固設于”、“設置于”或“安設于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件；一個元件與另一個元件固定連接的具體方式可以通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述，優(yōu)選采用螺紋連接的固定方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

本發(fā)明中所述“第一”、“第二”不代表具體的數(shù)量及順序，僅僅是用于名稱的區(qū)分。

如圖1所示，為本發(fā)明展示的一種實施例的具有高效化霜系統(tǒng)的低溫熱泵采暖機組，包括：熱泵組件100，所述熱泵組件100用于供給循環(huán)冷媒；蒸發(fā)裝置200，所述蒸發(fā)裝置200與所述熱泵組件100連通；及化霜節(jié)流組件300，所述化霜節(jié)流組件300包括主路電子膨脹閥310、單向閥320、化霜毛細管330以及由所述蒸發(fā)裝置200引出的、且并聯(lián)連接的第一管路340和第二管路350，所述第一管路340與所述第二管路350均與所述熱泵組件100連通，且所述主路電子膨脹閥310連通于所述第一管路340中，所述單向閥320和所述化霜毛細管330均連通于所述第二管路350中。

上述具有高效化霜系統(tǒng)的低溫熱泵采暖機組通過將熱泵組件100與蒸發(fā)裝置200連通，之后使化霜節(jié)流組件300通過第一管路340和第二管路350分別與蒸發(fā)裝置200和熱泵組件100連通?；ぷ鲿r，針對熱泵采暖機組的熱源與冷源溫差大等問題，通過將第一管路340與第二管路350采用并聯(lián)連接，之后將主路電子膨脹閥310安裝于第一管路340中，單向閥320和化霜毛細管330連通于第二管路350中而形成雙通道節(jié)流體系，可以大大提高冷媒流量，產(chǎn)生足夠的化霜需求熱量，從而避免化霜耗時過長，確?；獜氐?，達到最佳的化霜效果。具體的，第一管路340和第二管路350并聯(lián)，能使從蒸發(fā)器210流出的冷媒在單位時間同時通過第一管路340和第二管路350，相較于傳統(tǒng)的化霜節(jié)流組件300，其冷媒流通量要大很多。同時，主路電子膨脹閥310在化霜時能根據(jù)不同的環(huán)境溫度和進水溫度設定系統(tǒng)所需的理想開度，能保證系統(tǒng)在各種化霜運行工況下，都能迅速的達到理想的化霜效果。

在一個實施例中，所述蒸發(fā)裝置200包括蒸發(fā)器210，所述熱泵組件100包括壓縮機110、換向四通閥120、儲液器130、水側(cè)換熱器140及汽液分離器150，所述壓縮機110的冷媒出口與所述換向四通閥120的第一閥口連通，所述換向四通閥120的第二閥口與所述蒸發(fā)器210的冷媒進口連通，所述蒸發(fā)器210的冷媒出口與所述第一管路340和所述第二管路350均連通，所述第一管路340和所述第二管路350還均與所述儲液器130的進液口連通，所述儲液器130的出液口與所述水側(cè)換熱器140的進液口連通，所述水側(cè)換熱器140的出液口與所述換向四通閥120的第三閥口連通，所述換向四通閥120的第四閥口與所述汽液分離器150的進液口連通，所述汽液分離器150的出液口與所述壓縮機110的低壓進氣口連通。如此通過上述各部件的優(yōu)化組合，能夠根據(jù)不同環(huán)境溫度和進水溫度靈活調(diào)整理想開度，確保機組在各種化霜運行工況下都能具備充足的冷媒流量，產(chǎn)生足夠化霜熱量，達到迅速、徹底化霜的效果。

進一步地，還包括經(jīng)濟器400，所述經(jīng)濟器400連通于所述第一管路340中、并位于所述主路電子膨脹閥310的下游。如此可以使第一管路340中的冷媒通過主路電子膨脹閥310和經(jīng)濟器400，而第二管路350中的冷媒僅通過單向閥320和化霜毛細管330直接通入熱泵組件100，可以減小整個化霜節(jié)流組件300的流阻，有利于提升機組的化霜效能。

此外，所述化霜毛細管330設置于所述熱泵組件100的上游。具體的，化霜毛細管330設置于儲液器130的上游，因而通過將化霜毛細管330設置在儲液器130的上游，有利于機組在低溫制熱運行階段將暫存于儲液器130內(nèi)的大量液態(tài)冷媒釋放，從而能夠更快滿足機組對于化霜的冷媒循環(huán)需求量，確保化霜效率。

當熱泵采暖機組作采暖運行時，所述壓縮機110的冷媒出口與所述換向四通閥120的第一閥口連通，所述換向四通閥120的第三閥口與所述水側(cè)換熱器140連通，所述水側(cè)換熱器140與所述儲液器130連通，所述儲液器130通過所述第一管路340依次與所述經(jīng)濟器400、所述主路電子膨脹閥310及所述蒸發(fā)器210連通。如此，可以可大大改善機組的制冷循環(huán)效率，提高制冷量，降低壓縮機110的排氣溫度，提高機組運行經(jīng)濟性。

進一步地，還包括采暖輔路500、及依次連通于所述采暖輔路500中的輔路補氣電磁閥600和輔路電子膨脹閥700，所述儲液器130通過所述采暖輔路500與所述經(jīng)濟器400連通，所述經(jīng)濟器400與所述壓縮機110的中壓吸氣口連通。當環(huán)境溫度低于一定值(例如-25℃)時，輔路補氣電磁閥600打開為循環(huán)管路實現(xiàn)補氣循環(huán)，可確保機組的運行效率。

更進一步地，還包括噴液輔路800、及依次連通于所述噴液輔路800中的噴液電磁閥900和噴液毛細管1000，所述儲液器130通過所述噴液輔路800與所述壓縮機110的中壓吸氣口連通。當壓縮機110的排氣溫度過高時，通過噴液電磁閥900打開，使噴液毛細管1000噴液工作，可有效降低壓縮機110排氣口的溫度，確保機組運行安全。

此外，所述蒸發(fā)裝置200還包括風機220，所述風機220與所述蒸發(fā)器210相對。因而通過風機220向蒸發(fā)器210鼓風，可以進一步提高蒸發(fā)器210的蒸發(fā)效率，提高機組運行效能。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。