專利名稱：一種四通閥旁通除霜裝置的制作方法
技術領域：
一種四通閥旁通除霜裝置技術領域：
本實用新型涉及一種四通閥旁通除霜裝置，尤其是空氣源熱泵機組中對蒸 發(fā)器進行除霜的四通閥旁通除霜裝置。背景技術：
空氣熱泵型機組在冬季制熱運行時，空氣側換熱器(此時用作蒸發(fā)器)表 面會逐漸結霜，隨著霜層的加厚，換熱器換熱能力不斷下降，制熱效果逐漸降 低，此時應進行除霜。目前常用的除霜方法主要有以下幾種一、 采用四通閥換向反循環(huán)除霜。通過四通閥換向使機組從制熱運行狀態(tài) 轉變?yōu)橹评溥\行狀態(tài)，蒸發(fā)器和冷凝器功能互換，從而達到除霜的目的。這種 除霜方式存在以下幾個問題1、吸、排氣壓力變化劇烈，對壓縮機沖擊大，系 統(tǒng)制冷劑回流量大；2、兩器功能頻繁轉換，破壞了正常運行建立的熱穩(wěn)定，系統(tǒng)溫度波動較大；3、除霜開始階段機組排氣壓力驟然下降，會導致壓縮機油 蹦，對靠壓差供油的螺桿壓縮機會引起壓縮機潤滑不良，嚴重時可能損壞壓縮 機；4、除霜開始階段有一個低壓衰減過程，有時衰減到低壓保護值以下，影響 壓縮機的使用壽命，低壓衰減也會使系統(tǒng)回油困難。換向除霜為避免以上情況，常在除霜開始前將壓縮機停止5分鐘左右，除 霜結束再停5分鐘，這樣雖避免了壓力波動，但同時也縮短了制熱的有效時間， 加劇了水溫波動，壓縮機需要頻繁啟動，影響壓縮機的壽命。二、 顯熱旁通除霜。這種除霜方式是把一路排氣直接通到蒸發(fā)器的進口， 由于蒸發(fā)器跟壓縮機吸氣相連，排氣不能被冷凝。故只能靠排氣的顯熱進行除 霜。這種除霜方式有以下的缺點1、由于顯熱量較小，除霜時間長；2、除霜 效果差，環(huán)境溫度較低時可能會除不了霜。三、 普通潛熱旁通除霜。采用這種除霜的機組需在每組空氣側換熱器回氣 管上設一個電磁閥，除霜時關斷其中一組空氣側換熱器回氣管上的電磁閥并引 一路排氣引入這個空氣側換熱器中冷凝化霜。這種除霜方式較上面的兩種除霜 方式已有了很大的進步。但還存在以下不足1、回氣管管徑較大，設電磁閥成 本較高；2、為保證系統(tǒng)壓力波動較小，旁通量不能太大，因此除霜時間會比較 長；3、電磁閥阻力引起吸氣壓力下降，影響制熱性能。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術中的問題，提出一種四通閥旁通除霜 裝置，結構簡單，除霜效果好，除霜時間短，系統(tǒng)壓力波動小，成本低。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種四通閥旁通除霜裝置，包括壓縮 機、氣液分離器、高壓儲液器，還包括至少兩個四通閥、至少兩組冷凝側換熱 組件、至少兩組空氣側換熱組件，所述壓縮機的排氣口與所有四通閥的第一端 口連接，各四通閥的第二端口分別與各冷凝側換熱組件的一端連接，所有冷凝 側換熱組件的另一端與高壓儲液器連接，高壓儲液器與各空氣側換熱組件的一 端，各空氣側換熱組件的另一端分別與對應的四通閥的第三端口連接，各四通 閥的第四端口均與氣液分離器的輸入端連接，氣液分離器的輸出端連接到壓縮 機的吸氣口。作為優(yōu)選，所述冷凝側換熱組件包括冷凝側換熱器、制冷膨脹閥和冷凝側 單向閥，所述冷凝側換熱器的一端與四通閥的第二端口連接，冷凝側換熱器的 另一端接制冷膨脹閥和冷凝側單向閥的一端，制冷膨脹閥的另一端接高壓儲液 器的輸出端，冷凝側單向閥的另一端接高壓儲液器的輸入端。作為優(yōu)選，所述空氣側換熱組件包括空氣側換熱器、制熱膨脹閥和空氣側 單向閥，所述空氣側換熱器的一端與四通閥的第三端口連接，空氣側換熱器的 另-一端接制熱膨脹閥和空氣側單向閥的一端，制熱膨脹閥的另一端接高壓儲液 器的輸出端，空氣側單向閥的另一端接高壓儲液器的輸入端。作為優(yōu)選，還包括空氣側電磁閥和冷凝側電磁閥，所述空氣側電磁閥串聯(lián) 在高壓儲液器與制熱膨脹閥之間，所述冷凝側電磁閥串聯(lián)在高壓儲液器與制冷作為優(yōu)選，還包括過濾器，所述過濾器的一端與高壓儲液器連接，另一端 與空氣側電磁閥和冷凝側電磁閥連接。本實用新型的有益效果本實用新型對需要除霜的一組空氣側換熱器通過 切換對應的四通閥，使高溫高壓的制冷劑氣體進入空氣側換熱器，從而達到除 霜的目的。通過輪流切換四通閥，對空氣側換熱器進行分組除霜。除霜時其余 的空氣側換熱器和冷凝側換熱器的功能沒有變化，因此在除霜的同時機組仍然 能夠具有制熱的功能。并且在除霜時系統(tǒng)的壓力波動小，系統(tǒng)高壓和低壓均能 保持在安全的范圍之內，保證機組除霜時機組的可靠性和穩(wěn)定性。除霜效果好， 除霜時間短。除霜時間比普通除霜和四通閥換向反循環(huán)除霜都要短。除霜效果 優(yōu)于普通潛熱旁通除霜，但是成本遠低于普通潛熱旁通除霜。除霜時壓縮機不 需要停機，增加機組制熱時間，提高機組綜合能效比。管路阻力小、除霜快速 徹底、制熱除霜同時進行。本實用新型結構簡單。本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
圖1是本實用新型一種四通閥旁通除霜裝置的結構示意圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型一種四通閥旁通除霜裝置的結構示意圖。本實施例以四 通閥、冷凝側換熱組件、空氣側換熱組件均為兩組為例，對本實用新型的原理 進行具體說明。該四通闊旁通除霜裝置中包括壓縮機20、氣液分離器19、高壓儲液器7、 第一四通閥17、第二四通閥18、過濾器8、空氣側電磁閥9、冷凝側電磁閥IO、 兩組冷凝側換熱組件和兩組空氣側換熱組件。所述壓縮機20的排氣口與第一四 通閥17和第二四通閥18的第一端口連接，第一四通閥17和第二四通閥18的 第二端口分別與兩組冷凝側換熱組件的一端連接，兩組冷凝側換熱組件的另一 端與高壓儲液器7連接，高壓儲液器7與過濾器8的一端，過濾器8的另一端 與空氣側電磁閥9和冷凝側電磁閥10連接，空氣側電磁閥9與兩組空氣側換熱 組件連接，冷凝側電磁閥IO與兩組冷凝側換熱組件，兩組空氣側換熱組件的另 一端分別與第一四通閥17和第二四通閥18的第三端口連接，第一四通閥17和 第二四通閥18的第四端口均與氣液分離器19的輸入端連接，氣液分離器19的 輸出端連接到壓縮機20的吸氣口。第一組冷凝側換熱組件包括第一冷凝側換熱器15、第一制冷膨脹閥12和第 一冷凝側單向閥16。第一冷凝側換熱器15的一端與第一四通閥17的第二端口 連接，第一冷凝側換熱器15的另一端接第一制冷膨脹閥12和第一冷凝側單向 閥16的一端，第一制冷膨脹閥12的另一端與冷凝側電磁閥10連接，第一冷凝 側單向閥16的另一端接高壓儲液器7的輸入端。第二組冷凝側換熱組件包括第二冷凝側換熱器14、第二制冷膨脹閥11和第 二冷凝側單向閥13。第二冷凝側換熱器14的一端與第二四通閥18的第二端口 連接，第二冷凝側換熱器14的另一端接第二制冷膨脹閥11和第二冷凝側單向 闊13的一端，第二制冷膨脹閥11的另一端與冷凝側電磁閥10連接，第二冷凝 側單向閥13的另一端接高壓儲液器7的輸入端。第一組空氣側換熱組件包括第一空氣側換熱器6、第一制熱膨脹闊4和第一 空氣側單向閥5，第一空氣側換熱器6的一端與第一四通閥17的第三端口連接， 另一端接第一制熱膨脹閥4和第一空氣側單向閥5的一端，第一制熱膨脹閥4 的另一端接空氣側電磁閥9，第一空氣側單向閥5的另一端接高壓儲液器7的輸 入端。第二組空氣側換熱組件包括第二空氣側換熱器3、第二制熱膨脹閥1和第二 空氣側單向閥2，第二空氣側換熱器3的一端與第二四通閥18的第三端口連接， 另一端接第二制熱膨脹閥1和第二空氣側單向閥2的一端，第二制熱膨脹閥1 的另一端接空氣側電磁閥9，第二空氣側單向闊2的另-端接高壓儲液器7的輸 制熱運行時，經(jīng)壓縮機20壓縮后的高溫高壓制冷劑氣體分成二路，其中一路通過第一四通閥17進入第一冷凝側換熱器15冷凝成液態(tài)制冷劑后經(jīng)過第一冷 凝側單向閥16進入高壓儲液器7，另一路通過第二四通閥18進入第二冷凝側換 熱器14冷凝成液態(tài)制冷劑后經(jīng)過第二冷凝側單向閥13進入高壓儲液器7，高壓 儲液器7出來的液態(tài)制冷劑經(jīng)過過濾器8和空氣側電磁閥9后再分成二路，其 中一路通過第二制熱膨脹閥1節(jié)流后進入第二空氣側換熱器3蒸發(fā)成低壓的制 冷劑氣體，再通過第二四通閥18后進入氣液分離器19，另外一路通過第一制熱 膨脹閥4節(jié)流后進入第一空氣側換熱器6蒸發(fā)成低壓的制冷劑氣體，再通過第 一四通闊17后進入氣液分離器19，低壓制冷劑氣體通過氣液分離器19后再次 進入壓縮機20進行壓縮。調節(jié)第二四通閥18，就實現(xiàn)對第二空氣側換熱器3的除霜。經(jīng)壓縮機20壓 縮后的高溫高壓制冷劑氣體分成二路，其中一路通過第一四通閥17進入第一冷 凝側換熱器15冷凝成液態(tài)制冷劑后經(jīng)過第一冷凝側單向閥16進入高壓儲液器 7，另外一路通過第二四通閥18進入第二空氣側換熱器3融化第二空氣側換熱 器3上的霜層，氣態(tài)制冷劑被冷凝成液態(tài)后經(jīng)過第二空氣側單向閥2進入高壓 儲液器7，高壓儲液器7出來的液態(tài)制冷劑經(jīng)過過濾器8和空氣側電磁閥9后， 通過第一制熱膨脹閥4節(jié)流后進入第一空氣側換熱器6蒸發(fā)成低壓的制冷劑氣 體，再通過第一四通閥17后進入氣液分離器19，低壓制冷劑氣體通過氣液分離 器19后再次進入壓縮機20進行壓縮。調節(jié)第一四通閥17，就實現(xiàn)對第一空氣側換熱器6的除霜。經(jīng)壓縮機20壓 縮后的高溫高壓制冷劑氣體分成二路，其中一路通過第二四通閥18進入第二冷 凝側換熱器14冷凝成液態(tài)制冷劑后經(jīng)過第二冷凝側單向閥13進入高壓儲液器 7，另外--路通過第一四通閥17進入第一空氣側換熱器6融化第一空氣側換熱 器6上的霜層，氣態(tài)制冷劑被冷凝成液態(tài)后經(jīng)過第一空氣側單向閥5進入高壓 儲液器7，高壓儲液器7出來的液態(tài)制冷劑經(jīng)過過濾器8和空氣側電磁閥9后，
通過第二制熱膨脹閥1節(jié)流后進入第二空氣側換熱器3蒸發(fā)成低壓的制冷劑氣體，再通過第二四通閥18后進入氣液分離器19，低壓制冷劑氣體通過氣液分離 器19后再次進入壓縮機20進行壓縮。本實施例中以采用兩組四通閥、冷凝側換熱組件和空氣側換熱組件為例， 對本實用新型的原理進行了具體說明，采用三組、四組或更多組的情況與本實 施例類似，可以通過調節(jié)相應的四通閥對該組空氣側換熱器進行除霜。本實用新型涉及的各組空氣側換熱器和冷凝側換熱器之間的液體管路可采 用集中的液管路設備，也可以采用分開的液管路設備形式。上述的儲液器、過 濾器和電磁閥等均為液管路設備。本實用新型涉及的各組空氣側換熱器和冷凝側換熱器可以采用分體結構也 可以采用整體結構。冷凝側換熱器在系統(tǒng)中的功能可以通過四通閥的切換而變 成蒸發(fā)器。上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本 實用新型簡單變換后的方案均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種四通閥旁通除霜裝置，包括壓縮機(20)、氣液分離器(19)、高壓儲液器(7)，其特征在于還包括至少兩個四通閥、至少兩組冷凝側換熱組件、至少兩組空氣側換熱組件，所述壓縮機(20)的排氣口與所有四通閥的第一端口連接，各四通閥的第二端口分別與各冷凝側換熱組件的一端連接，所有冷凝側換熱組件的另一端與高壓儲液器(7)連接，高壓儲液器(7)與各空氣側換熱組件的一端，各空氣側換熱組件的另一端分別與對應的四通閥的第三端口連接，各四通閥的第四端口均與氣液分離器(19)的輸入端連接，氣液分離器(19)的輸出端連接到壓縮機(20)的吸氣口。
2. 如權利要求1所述的一種四通閥旁通除霜裝置，其特征在于所述冷凝側換 熱組件包括冷凝側換熱器、制冷膨脹閥和冷凝側單向閥，所述冷凝側換熱器 的一端與四通閥的第二端口連接，冷凝側換熱器的另一端接制冷膨脹閥和冷 凝側單向閥的一端，制冷膨脹閥的另一端接高壓儲液器(7)的輸出端，冷凝 側單向閥的另一端接高壓儲液器(7)的輸入端。
3. 如權利要求2所述的一種四通閥旁通除霜裝置，其特征在于所述空氣側換 熱組件包括空氣側換熱器、制熱膨脹閥和空氣側單向閥，所述空氣側換熱器 的一端與四通閥的第三端口連接，空氣側換熱器的另一端接制熱膨脹閥和空 氣側單向閥的一端，制熱膨脹閥的另一端接高壓儲液器(7)的輸出端，空氣 側單向閥的另一端接高壓儲液器(7)的輸入端。
4. 如權利要求3所述的一種四通閥旁通除霜裝置，其特征在于還包括空氣側 電磁閥(9)和冷凝側電磁閥(10)，所述空氣側電磁闊(9)串聯(lián)在高壓儲液 器(7)與制熱膨脹閥之間，所述冷凝側電磁閥(10)串聯(lián)在高壓儲液器(7)與制冷膨脹閥之間。
5. 如權利要求4所述的一種四通閥旁通除霜裝置，其特征在于還包括過濾器(8)，所述過濾器(8)的一端與高壓儲液器(7)連接，另一端與空氣側電 磁閥(9)和冷凝側電磁閥(10)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種四通閥旁通除霜裝置，包括壓縮機、氣液分離器、高壓儲液器、至少兩個四通閥、至少兩組冷凝側換熱組件、至少兩組空氣側換熱組件，壓縮機的排氣口與所有四通閥的第一端口連接，各四通閥的第二端口分別與各冷凝側換熱組件的一端連接，所有冷凝側換熱組件的另一端與高壓儲液器連接，高壓儲液器與各空氣側換熱組件的一端，各空氣側換熱組件的另一端分別與對應的四通閥的第三端口連接，各四通閥的第四端口均與氣液分離器的輸入端連接，氣液分離器的輸出端連接到壓縮機的吸氣口。本實用新型除霜時系統(tǒng)的壓力波動小，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，除霜效果好，除霜時間短，能夠制熱除霜同時進行，且結構簡單。
文檔編號F25B47/02GK201014861SQ20072010595
公開日2008年1月30日 申請日期2007年1月26日 優(yōu)先權日2007年1月26日
發(fā)明者李建軍, 汪新民, 葛方根, 松 陳 申請人:浙江盾安人工環(huán)境設備股份有限公司