循环系统、热泵热水器和除霜方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热栗设备领域,具体而言,涉及一种跨临界C02循环系统、热栗热水器和除霜方法。
【背景技术】
[0002]图1示出了现有技术的热栗热水器的结构示意图。现有技术的热栗热水器包括压缩机10、气冷器20、、回热器30、蒸发器40、电子膨胀阀60和用于促进蒸发器40的热交换的风机70。
[0003]目前,跨临界C02热栗热水器的除霜方法普遍采用热气除霜的方法,如图1所示,在压缩机10排气管连接一个三通,一路连接气冷器的进口,另一路连接电磁阀50的进口,电磁阀的出口连接蒸发器40的进口。利用压缩机10产生高温高压的气体,通过除霜电磁阀50,直接进入蒸发器40除霜。
[0004]现有技术的热栗热水器的跨临界co2循环系统需增加除霜用的电磁阀,结构复杂,不利于简化结构降低成本。
[0005]由于C02在跨临界循环中具有较高的运行压力,可达1MPa以上,四通阀在此高压环境下会出现串气,因此四通阀换向除霜方法无法应用。
[0006]热气除霜主要依靠压缩机10做功产生的热量除霜,除霜时间长,而且除霜越到末期,除霜效果越差。同时C02热栗热水器系统是一个跨临界循环系统,高压侧压力高达1MPa以上,高压气体直接进入蒸发器40,可能会导致蒸发器40受损,从而影响蒸发器40的使用寿命。若在除霜电磁阀前增加毛细管节流降压,会降低电磁阀入口温度及冷媒流量,从而影响除霜效果及延长除霜时间。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的在于提供一种跨临界co2循环系统、热栗热水器和除霜方法,以解决现有技术中的需增加除霜用的电磁阀、结构复杂问题。
[0008]为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种跨临界C02循环系统,包括依次连接的压缩机、冷凝器、节流组件和蒸发器,节流组件开度可调地设置,跨临界(:02循环系统具有以下的除霜状态:由压缩机压缩的冷媒经冷凝器、节流组件流向蒸发器,以对蒸发器进行除霜。
[0009]进一步地,节流组件具有无节流作用的状态。
[0010]进一步地,节流组件包括电子膨胀阀,电子膨胀阀为开度可调的电子膨胀阀。
[0011 ]进一步地,节流组件包括:第一支路,第一支路的进口与冷凝器连通,第一支路的出口与蒸发器连通,第一支路可选择通断地设置;第二支路,第二支路的进口与冷凝器连通,第二支路的出口与蒸发器连通,第二支路可选择通断地设置,第二支路上设置有节流部件。
[0012]进一步地,第一支路上设置有第一阀门;和/或,第二支路上设置有第二阀门。
[0013]进一步地,还包括水循环系统,水循环系统包括与冷凝器换热设置的第一换热器,以在除霜状态下利用第一换热器中的水加热冷媒。
[0014]进一步地,水循环系统还包括循环水栗,循环水栗与第一换热器的进水口或出水口连通。
[0015]进一步地,还包括回热器,回热器包括:第二换热器,第二换热器的进口与冷凝器的出口连通,第二换热器的出口与蒸发器进口连通;第三换热器,第三换热器的进口与蒸发器的出口连通,第三换热器的出口与压缩机的回气口连通。
[0016]根据本发明的另一方面,提供了一种热栗热水器,该热栗热水器包括上述的跨临界C02循环系统。
[0017]根据本发明的另一方面,提供了一种上述的跨临界C02循环系统的除霜方法,包括除霜运行,除霜运行包括:将由压缩机压缩的冷媒经冷凝器、无节流状态下的节流组件流向蒸发器,以对蒸发器进行除霜。
[0018]进一步地,包括在除霜运行前进行的除霜前运行,除霜前运行包括:步骤S1:将压缩机以除霜频率运行第一预定时间,除霜频率大于跨临界CO2循环系统制热状态下的压缩机的频率;步骤S2:停止与蒸发器相对应设置的风机,和/或,停止与冷凝器进行换热的水循环系统的水循环;步骤S3:在完成步骤S2第二预定时间后,将节流组件的开度调整到除霜开度,除霜开度大于跨临界CO2循环系统制热状态下的节流组件的开度。
[0019]应用本发明的技术方案,由压缩机压缩的冷媒经冷凝器、节流组件流向蒸发器,以对蒸发器进行除霜,相对现有技术节省了用于除霜的电磁阀,简化了结构,有利于降低成本。
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021 ]图1不出了现有技术的跨临界C02循环系统的结构不意图;
[0022]图2不出了本发明的实施例的跨临界C02循环系统的结构不意图;
[0023]图3示出了本发明的实施例的跨临界C02循环系统的除霜操作流程图。
[0024]其中,上述附图包括以下附图标记:
[0025]1、压缩机;2、冷凝器;3、节流组件;4、蒸发器;5、回热器;51、第二换热器;52、第三换热器;6、水循环系统;61、第一换热器;62、进水口;63、出水口;8、水栗;9、风机。
【具体实施方式】
[0026]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0027]如图2所示,本实施例的跨临界C02循环系统包括依次连接的压缩机1、冷凝器2、节流组件3和蒸发器4,节流组件3开度可调地设置,跨临界co2循环系统具有以下的除霜状态:由压缩机I压缩的冷媒经冷凝器2、节流组件3流向蒸发器4,以对蒸发器4进行除霜。
[0028]经压缩机I压缩后冷媒为高温高压冷媒,在压缩后的冷媒不经完全的节流或不经节流、且不经换热的情况下,仍可以具有较高的温度,其仍然可以用于除霜作业。
[0029]冷凝器2—般也具有一定的节流作用,在节流组件3的开度调节到开度最大的状态下,压缩后冷媒流经冷凝器2后压力也有所下降,因此进入蒸发器4的冷媒压力比压缩机I的出口流出的冷媒的压力低,因此相对于图1所示的现有技术中的将压缩机I的出口的流出的冷媒直接引向蒸发器4进行除霜,有利于保护蒸发器4不被高压的冷媒损伤。
[0030]相对于图1所示的现有技术,本实施例的跨临界C02循环系统可以省去其中的电磁阀50及其所在的支路,简化了跨临界C02循环系统的结构,节省了部件。
[0031]本实施例中,节流组件3具有无节流作用的状态。冷媒经节流后气化,温度降低,选择最大开度时无节流作用的节流组件3,有利于增宽流向蒸发器4的冷媒的温度的调节范围。
[0032]在本实施例中,节流组件3包括电子膨胀阀,电子膨胀阀为开度可调的电子膨胀阀。比如采用专利号为CN203483549,名称为一种空调及其电子膨胀阀中的电子膨胀阀。在除霜模式时,电子膨胀阀全开,使进入蒸发器4的冷媒尽可能的多,而且不产生节流作用。
[0033]在本申请的另一优选实施例中,节流组件3包括第一支路和第二支路。
[0034]第一支路的进口与冷凝器2连通,第一支路的出口与蒸发器4连通,第一支路可选择通断地设置。
[0035]第二支路的进口与冷凝器2连通,第二支路的出口与蒸发器4连通,第二支路可选择通断地设置,第二支路上设置有节流部件。
[0036]第一支路和第二支路形成连接在蒸发器4和冷凝器2之间的并列支路,因此,在设置有节流部件的第二支路处于封闭状态时,可将第一支路调整为连通状态,以使由冷凝器2流出的冷媒流向蒸发器4进行除霜作业。
[0037]当然,节流部件也可以为开度调节节流阀,在第一支路处于连通状态时,再经过节流部件的开度,从而调整节流组件的整体的开度。
[0038]第一支路上设置有第一阀门;以实现第一支路的可选择通断。当然,第一阀门也可以为开度可调节的阀门。
[0039]第二支路上设置有第二阀门;以实现第二支路的可选择通断。当然,第二阀门也可以为开度可调节的阀门。