一种空气源热泵设备及其除霜控制方法与流程

本发明涉及热泵及空调设备，具体涉及一种空气源热泵设备及其除霜控制方法。

背景技术：

1、大型风冷式热泵在采暖市场中的使用越来越广泛，同时市场对大型风冷热泵的单机容量的要求也呈现出逐步增大的趋势，导致翅片式换热器尺寸越来越大，这对低环温尤其是低温高湿工况下的除霜带来了巨大的挑战。

2、现有技术中，由于高温高压的气态媒介物质非常容易积聚在翅片式换热器上部分，导致除霜的能量集中作用在上部分，进而出现翅片式换热器上部分快速完成除霜，甚至导致系统高压报警，但下面部分除霜不彻底的现象。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的除霜效率不均，导致翅片下部除霜不彻底的缺陷，从而提供一种空气源热泵设备及其除霜控制方法。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种空气源热泵设备，其特征在于，包括：压缩机、第一换热器、除霜换热管组、第一温度传感器、第二温度传感器、除霜阀、和控制器；所述除霜换热管组包括第一盘管和第二盘管，所述第一盘管绕设于所述第一换热器的上部，所述第二盘管绕设于所述第一换热器的下部，所述第一盘管和所述第二盘管互不连通；所述第一盘管和所述第二盘管的一端均与所述压缩机的第一排出口连通，媒介物质分别流经所述第一盘管和所述第二盘管以对所述第一换热器进行换热除霜；第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设于所述第一盘管上，以适于监测所述第一盘管的第一温度参数；所述第二温度传感器设于所述第二盘管上，以适于监测所述第二盘管的第二温度参数；所述除霜阀设于所述第一盘管的另一端；所述控制器适于接收所述第一温度参数以控制所述除霜阀启动或关闭；所述控制器适于接收所述第二温度参数以控制所述压缩机切换工作频率。

4、根据本发明的一些实施例，所述除霜换热管组还包括进液总管和回流总管，所述进液总管的一端与所述压缩机的第一排出口连通，所述进液总管上设有至少两个出液口，所述第一盘管和所述第二盘管的一端分别与所述出液口连通；

5、所述第一盘管和所述第二盘管的另一端均通过三通接头与所述回流总管的一端连通，所述回流总管的另一端与所述压缩机的进气口连通，以适于将媒介物质回流至压缩机内。

6、根据本发明的一些实施例，空气源热泵设备还包括第一换向阀和第二换热器，所述第一换向阀设有第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，所述第一换向阀与所述控制器通信连接，所述第一阀口与所述压缩机的第一排出口连接，所述第二阀口通过所述进液总管与所述第一换热器连接，所述第三阀口与所述压缩机的进气口连接，所述第四阀口与所述第二换热器连接；所述控制器控制所述第一换向阀转向，以使得所述压缩机、所述第二换热器、所述第一换热器连通形成制热回路；以及使得所述压缩机、所述第一换热器和所述第二换热器连通形成制冷回路；所述制热回路状态下，所述第一阀口与所述第四阀口连通，所述第二阀口与所述第三阀口连通；所述制冷回路状态下，所述第一阀口与所述第二阀口连通，所述第三阀口与所述第四阀口连通。

7、根据本发明的一些实施例，所述第一换热器为蒸发器，所述第二换热器为冷凝器，所述第二换热器的一端通过供水管道外部用热部件连接。

8、根据本发明的一些实施例，所述第三阀口连通压缩机的进气口的管路上设有气液分离器。

9、根据本发明的一些实施例，所述回流总管与所述第二换热器之间设有经济器和第二换向阀，所述换向阀设有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；所述经济器设有第一进口、第二进口、第一出口和第二出口；所述第一进口与所述第一出口连通，所述第二进口与所述第二出口；

10、所述第一接口与所述回流总管的另一端连通，所述第二接口与所述第一进口连通，所述第三接口与所述第二换热器连通，所述第四接口与所述第一出口连通，所述第二进口与所述压缩机的第二排出口连通，所述第二出口与所述第一出口连通。

11、根据本发明的一些实施例，所述第二换向阀包括：串联设置的第一单向阀和第二单向阀，串联设置的第三单向阀和第四单向阀，所述第一单向阀和所述第二单向阀反向设置，所述第三单向阀与所述第四单向阀反向设置；所述第一单向阀与所述第三单向阀单向设置，所述第四单向阀和所述第二单向阀反向设置；

12、所述第一接口位于所述第一单向阀和所述第四单向阀之间，所述第二接口位于所述第一单向阀和所述第二单向阀之间，所述第三接口位于所述第二单向阀与所述第三单向阀之间，所述第四接口位于所述第三单向阀与所述第四单向阀之间。

13、根据本发明的一些实施例，所述第二出口与所述第一出口之间设有膨胀阀组，所述膨胀阀组包括依次设置的增焓阀、过滤器和辅膨胀阀；所述第四接口与所述第一出口之间设有主膨胀阀。

14、根据本发明的一些实施例，所述还包括风机，所述风机与所述控制器通信连接，所述风机与所述第一换热器相对设置，所述制热回路状态下，所述控制器控制所述风机启动。

15、本发明还提出了一种空气源热泵设备的除霜控制方法，包括以下步骤：

16、输出除霜指令，控制器控制换向阀换向，第一阀口与第二阀口连通，第三阀口与第四阀口连通；

17、第一温度传感器和所述第二温度传感器分别监测第一盘管的第一温度参数和第二盘管的第二温度参数，并将所述第一温度参数和所述第二温度参数实时反馈至控制器；

18、所述控制器接收所述第一温度参数和第二温度参数，当所述第一温度参数大于预设温度后，所述控制器控制除霜阀关闭；

19、当所述第二温度参数大于预设温度后，控制器控制所述风机启动，压缩机降至切阀频率，控制器控制换向阀转向，所述第一阀口与所述第四阀口连通，所述第二阀口与所述第三阀口连通。

20、本发明技术方案，具有如下优点：

21、1.本发明提供的空气源热泵设备，除霜换热管组包括第一盘管和第二盘管，通过将第一盘管和第二盘管分别绕设于第一换热器的上下两部，第一盘管上设有第一温度传感器，第二盘管上设有第二温度传感器，第一温度传感器用于监测第一盘管内的第一温度参数，第二温度传感器用于监测第二盘管内的第二温度参数，在进行除霜过程中，压缩机的第一排出口输出媒介物质，媒介物质经过第一盘管和第二盘管，以对第一换热器进行除霜，由于媒介物质的物理特性，媒介物质会大量流经第一盘管，导致第二盘管内的流量不足，从而导致第一换热器的上下两端除霜不均，控制器通过接收第一温度参数和第二温度参数，以实时调控除霜阀的开合以及切换压缩机的工作频率，从而实时控制媒介物质流经第一盘管和第二盘管的流量，以保证对第一换热器进行均匀除霜，避免热量的浪费，实现高效除霜。

22、2.本发明提供的一种空气源热泵设备的除霜控制方法，在输出除霜指令后，控制器控制换向阀换向，使得第一阀口与第二阀口连通，第三阀口与第四阀口连通；第一温度传感器和第二温度传感器分别监测所述第一盘管的第一温度参数和第二盘管的第二温度参数，并将所述第一温度参数和所述第二参数实时反馈至控制器；控制器接收第一温度参数和温度参数，当第一温度参数大于预设温度后，控制器控制除霜阀关闭；当所述第二温度参数大于预设温度后，控制器控制风机启动，压缩机降至切阀频率，控制器控制换向阀转向，所述第一阀口与所述第四阀口连通，所述第二阀口与所述第三阀口连通，完成除霜。该除霜控制方法简单，可实现对第一换热器的均匀除霜，减少能耗的损失，提高除霜效率。