一种空气源热泵快速除霜装置的制作方法

本实用新型涉及一种空气源热泵除霜机构技术领域，更具体地说，它涉及一种空气源热泵快速除霜装置。

背景技术：

空气源热泵是一种利用逆卡诺循环的原理，将低位热源的热能转移到高位热源的装置。由于热泵的这种性质，被用来将低温物体中的热能传送高温物体中，然后高温物体用来加热水或采暖，使热量得到充分利用。为完成正常的制热循环，空气源热泵必须通过室外机组蒸发器将热量散入环境当中，但是，当环境温度较低并且湿度较大时，热泵的蒸发器盘管翅片上会出现结霜现象，霜的形成阻隔了翅片与空气的接触，不但增加了空气向蒸发器翅片传热的热阻，还减少了空气流通通道的面积，使空气的流量减少，蒸发温度降低，在霜层厚度继续增加之后，空气的流通甚至完全停止，热泵机组的制热量将严重下降甚至停顿。

为使热泵机组在出现结霜情况后能继续工作，必须对蒸发器实行融霜，以去除霜层影响，提升机组制热能力，但是，在机组融霜过程中，系统循环将于制热运行时反向，也就是说，融霜过程中，室内侧热量不但不会增加，反而会快速流失，因此，减少除霜的过程和时间，是提升冬季热泵工作能效的重要手段。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种空气源热泵快速除霜装置，其能够快速除霜且制热和除霜模式切换迅速。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种空气源热泵快速除霜装置，包括压缩机、四通阀、蒸发器、膨胀阀、冷凝器、循环水泵以及节流机构，所述压缩机的第一端连接有四通阀的第一端，四通阀的第二端连接有压缩机的输入端，四通阀的第三端连接有压缩机的输出端，四通阀的第四端连接有蒸发器，蒸发器通过管道连接有膨胀阀的第一端，膨胀阀的第二端连接于压缩机的第二端，压缩机的第二端上还连接有循环水泵，所述膨胀阀上并联有节流机构。

作为优选，所述节流机构包括三通接头A、三通接头B、单向阀以及毛细管，所述三通接头A的第一端连接于蒸发器上，三通接头A的第二端连接于膨胀阀的第一端上，三通接头A的第三端连接于单向阀的输入端上，单向阀的输出端连接有毛细管，毛细管连接于三通接头B的第三端上，三通接头B的第二端连接于压缩机的第二端上，三通接头B的第三端连接于膨胀阀的第二端上。

作为优选，所述蒸发器一侧还设有散热风机。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过在主节流装置旁并联节流机构的方式，使得热泵机组在进入除霜循环时，能快速将冷凝器内高温的冷媒气体充入蒸发器内，以使蒸发器温度迅速提升，从而使蒸发器表面附着的霜层快速溶解，在最短的时间内完成除霜工作，并迅速切换回正常制热模式，减少热量和能效的损失，且并联的节流机构中连接有单向阀，在系统正常制热过程中，制冷剂的流向与单向阀的方向相反，所以制冷剂不会通过这套机构，而只会通过主毛细管进行正常的制热循环，机组的能力能效都不会因本机构的增加而有任何的影响。

附图说明

图1为本实用空气源热泵快速除霜装置的结构示意图；

图2为本实用空气源热泵快速除霜装置的未并联节流机构在制热工况下的结构示意图；

图3为本实用空气源热泵快速除霜装置的未并联节流机构在除霜工况下的结构示意图；

图4为本实用空气源热泵快速除霜装置的制热工况下的结构示意图；

图5为本实用空气源热泵快速除霜装置的除霜工况下的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种空气源热泵快速除霜装置，包括压缩机1、四通阀2、蒸发器3、膨胀阀4、冷凝器5、循环水泵6以及节流机构，所述压缩机1的第一端连接有四通阀2的第一端，四通阀2的第二端连接有压缩机1的输入端，四通阀2的第三端连接有压缩机1的输出端，四通阀2的第四端连接有蒸发器3，蒸发器3通过管道连接有膨胀阀4的第一端，膨胀阀4的第二端连接于压缩机1的第二端，压缩机1的第二端上还连接有循环水泵6，所述膨胀阀4上并联有节流机构。

所述节流机构包括三通接头A8、三通接头B9、单向阀10以及毛细管11，所述三通接头A8的第一端连接于蒸发器3上，三通接头A8的第二端连接于膨胀阀4的第一端上，三通接头A8的第三端连接于单向阀10的输入端上，单向阀10的输出端连接有毛细管11，毛细管11连接于三通接头B9的第三端上，三通接头B9的第二端连接于压缩机1的第二端上，三通接头B9的第三端连接于膨胀阀4的第二端上。

所述蒸发器3一侧还设有散热风机7。

在图2所示，在该除霜装置未并联节流机构时，在制热工况下，压缩机1排气口输出高温高压的制冷剂气体，进入四通阀2，此时四通阀2未制热导向，将制冷剂气体导入冷凝器5通道，制冷剂进入冷凝器5中，通过循环水泵6的运行，将制冷剂内的能量输出给循环水，制冷剂放出热量后，冷凝成低温高压的液体并进入膨胀阀4，通过膨胀阀4的节流降压，变为低温低压的制冷剂液体，然后进入蒸发器3中，通过风机的循环，吸收周围环境中的热量，制冷剂蒸发为低温低压的气体，重新回到压缩机1中，完成一次制热循环。

在图3所示，在该除霜装置未并联节流机构时，在除霜工况下，高温高压的制冷剂气体由压缩机1排气口输出，进入四通阀2，此时，四通阀2切换至除霜导向，将高温高压的制冷剂气体导入蒸发器3中，通过制冷剂释放出的热量将蒸发器3表面的霜层逐渐融化。在此除霜过程中，因膨胀阀4在制热模式下的开度较小，会导致进入除霜时，通过膨胀阀4的制冷剂流量不足，不足以迅速提升蒸发器3的温度，并可能由于开度较小，导致回到压缩机1的制冷剂量严重不足，从而可能会导致系统低压故障。

在图4所示，在该除霜装置并联了节流机构时，在制热工况下，在三通接头A8的第二端连接于膨胀阀4的第一端上，三通接头A8的第三端连接于单向阀10的输入端上，单向阀10的输出端连接有毛细管11，毛细管11连接于三通接头B9的第三端上，三通接头B9的第二端连接于压缩机1的第二端上，三通接头B9的第三端连接于膨胀阀4的第二端上，制冷剂在经过三通接头A8后，会通过毛细管11，但因单向阀1010的单向导通作用，制冷剂无法通过单向阀1010和毛细管1111组成的旁通通道，只能通过主通道，也就是膨胀阀4和三接头B来完成制热循环，此时的制冷剂流量和没有增加除霜机构的系统制冷剂流量并无差异。

在图5所示，在该除霜装置并联了节流机构时，在制热工况下，在三通接头A8的第二端连接于膨胀阀4的第一端上，三通接头A8的第三端连接于单向阀10的输入端上，单向阀10的输出端连接有毛细管11，毛细管11连接于三通接头B9的第三端上，三通接头B9的第二端连接于压缩机1的第二端上，三通接头B9的第三端连接于膨胀阀4的第二端上，制冷剂在通过三通接头A8时会分别沿膨胀阀4和单向阀10流通到三通接头B9，进而到达冷凝器5，使得热泵机组在进入除霜循环时，能快速将冷凝器5内高温的冷媒气体充入蒸发器3内，以使蒸发器3温度迅速提升，从而使蒸发器3表面附着的霜层快速溶解，在最短的时间内完成除霜工作，并迅速切换回正常制热模式，减少热量和能效的损失。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过在主节流装置旁并联节流机构的方式，使得热泵机组在进入除霜循环时，能快速将冷凝器5内高温的冷媒气体充入蒸发器3内，以使蒸发器3温度迅速提升，从而使蒸发器3表面附着的霜层快速溶解，在最短的时间内完成除霜工作，并迅速切换回正常制热模式，减少热量和能效的损失，且并联的节流机构中连接有单向阀10，在系统正常制热过程中，制冷剂的流向与单向阀10的方向相反，所以制冷剂不会通过这套机构，而只会通过主毛细管11进行正常的制热循环，机组的能力能效都不会因本机构的增加而有任何的影响。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。