低温热泵不间断制热融霜技术工作原理

低温热泵——不间断制热融霜技术工作原理制冷剂加热+热气旁通融霜热泵循环的原理如图17所示。在热泵系统的室外机制冷循环回路中增设制冷剂加热回路和热气融霜回路，两回路上分别设置一只电磁阀，通过与电子膨胀阀合理地联动控制，可实现制冷循环、制热循环和不间断制热融霜循环围17制冷剂加热+热气旁通融霜热泵循环原理图制冷运行与制热运行(四通阀换向)时，电磁阀l和电磁阀2关闭，按常规循环运行。当需要融霜时，室外机电子膨胀阀关闭，电磁阀1和电磁阀2开启，四通阀不换向，热泵系统进入融霜运行模式。压缩机的一部分排气经电磁阀2、毛细管(对排气减压，但排气温度几乎不变)、单向阀后进入室外换热器内放热冷凝，使换热器外部的霜层融化，然后以气液混合物的形式流向压缩机吸气管；压缩机的另一部分排气进入室内换热器向室内放热(实现室内连续制热)并冷凝成液态制冷剂，经过电磁阀l减压后进入电热式加热器内，加热后的制冷剂蒸气返回压缩机吸气管，与从室外换热器内返回的气液混合物混合成具有一定过热度的气体并返回压缩机。通过调整电磁阀2后的毛细管长度可以调节融霜用制冷剂流量，制冷剂流量增大可以改善融霜效果，但室内制热量将减小，存在一个最佳设计点。电热式制冷剂加热器文献F73介绍的电热式制冷剂加热器设置在室外机内，主要由螺旋制冷剂管和U形电热管构成，为确保电热管的热量能够有效蓄存，并能均匀地传递给制冷剂管，采用r将二者与铝合金铸造成一体的结构(见图18)。电热式制冷剂加热器的设计非常重要，不仅需要考虑蓄能材料和结构，还需要进行严格的可靠性试验，以保证使用安全；由于除霜用热量不是在除霜期间直接提供的热量，而是制热过程中(特别是室温达到设定温度、制热量要求较小时)的蓄热，故舒3台会铸体温度过颤简保护器u形电热管温度传培器图18电热式制冷剂加热器的构成制冷剂加热器容量无需很大，与通常的室内电加热器的容量相当即可。融霜控制采用图17所示的热泵系统可实现制冷剂加热+热气旁通融霜和制冷剂加热+大气热量融霜两种融霜模式。1)制冷剂加热+热气旁通融霜模式融霜开始前，先判断室外大气温度的高低。当大气温度低于1℃时，系统进入热气旁通融霜模式。制冷剂加热器通电，蓄存融霜用热量；此后电子膨胀阀关闭，电磁阀1开启，制冷剂流人电热式加热器内，吸收其蓄存的能量而蒸发，之后返回压缩机吸气管；压缩机的排气经四通阀进入室内机换热器内，加热室内空气，实现室内机制热；另外，电磁阀2开启、室外风机停止运行，压缩机排气经热气融霜回路上的毛细管减压后进入室外换热器内，使其外表面上的霜层融化，气液两相制冷剂与从电热式加热器中返回的过热蒸气混合后进入压缩机。采用上述控制方式时，可实现不问断制热融霜。当融霜结束时，室外风机启动、电磁阀1和电磁阀2关闭，恢复正常制热运行。2)制冷剂加热+大气热董融霜模式当大气温度高于1℃时，采用制冷剂加热+大气热量融霜模式。制冷剂加热器通电，蓄存融霜用热最；此后电子膨胀阀关闭，电磁阀1开启，电磁阀2开启一段时间后(进入热气旁通融霜模式)关闭(进行大气热量融霜模式)，室外风扇随电磁阀2的开／闭而同步停／启，充分利用大气的热量融化室外换热器表面上的霜层。由于融霜过程中电热式制冷剂加热器作为热泵系统的蒸发器运行，故能连续制热。利用大气热量融霜时，霜层蒸发后被风扇吹至大气中，不会出现凝结水。3)安全保护控制电热式制冷剂加热器设置在室外机内，在加热器表面上设置温度传感器，由其控制加热器的开