循環(huán)系統(tǒng)、熱泵熱水器和除霜方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱栗設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)、熱栗熱水器和除霜方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的熱栗熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)的熱栗熱水器包括壓縮機(jī)10、氣冷器20、、回?zé)崞?0、蒸發(fā)器40、電子膨脹閥60和用于促進(jìn)蒸發(fā)器40的熱交換的風(fēng)機(jī)70。
[0003]目前，跨臨界C02熱栗熱水器的除霜方法普遍采用熱氣除霜的方法，如圖1所示，在壓縮機(jī)10排氣管連接一個(gè)三通，一路連接氣冷器的進(jìn)口，另一路連接電磁閥50的進(jìn)口，電磁閥的出口連接蒸發(fā)器40的進(jìn)口。利用壓縮機(jī)10產(chǎn)生高溫高壓的氣體，通過除霜電磁閥50，直接進(jìn)入蒸發(fā)器40除霜。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的熱栗熱水器的跨臨界co2循環(huán)系統(tǒng)需增加除霜用的電磁閥，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于簡化結(jié)構(gòu)降低成本。
[0005]由于C02在跨臨界循環(huán)中具有較高的運(yùn)行壓力，可達(dá)1MPa以上，四通閥在此高壓環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)串氣，因此四通閥換向除霜方法無法應(yīng)用。
[0006]熱氣除霜主要依靠壓縮機(jī)10做功產(chǎn)生的熱量除霜，除霜時(shí)間長，而且除霜越到末期，除霜效果越差。同時(shí)C02熱栗熱水器系統(tǒng)是一個(gè)跨臨界循環(huán)系統(tǒng)，高壓側(cè)壓力高達(dá)1MPa以上，高壓氣體直接進(jìn)入蒸發(fā)器40，可能會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器40受損，從而影響蒸發(fā)器40的使用壽命。若在除霜電磁閥前增加毛細(xì)管節(jié)流降壓，會(huì)降低電磁閥入口溫度及冷媒流量，從而影響除霜效果及延長除霜時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的在于提供一種跨臨界co2循環(huán)系統(tǒng)、熱栗熱水器和除霜方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的需增加除霜用的電磁閥、結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)，包括依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流組件和蒸發(fā)器，節(jié)流組件開度可調(diào)地設(shè)置，跨臨界(:02循環(huán)系統(tǒng)具有以下的除霜狀態(tài):由壓縮機(jī)壓縮的冷媒經(jīng)冷凝器、節(jié)流組件流向蒸發(fā)器，以對蒸發(fā)器進(jìn)行除霜。
[0009]進(jìn)一步地，節(jié)流組件具有無節(jié)流作用的狀態(tài)。
[0010]進(jìn)一步地，節(jié)流組件包括電子膨脹閥，電子膨脹閥為開度可調(diào)的電子膨脹閥。
[0011 ]進(jìn)一步地，節(jié)流組件包括:第一支路，第一支路的進(jìn)口與冷凝器連通，第一支路的出口與蒸發(fā)器連通，第一支路可選擇通斷地設(shè)置;第二支路，第二支路的進(jìn)口與冷凝器連通，第二支路的出口與蒸發(fā)器連通，第二支路可選擇通斷地設(shè)置，第二支路上設(shè)置有節(jié)流部件。
[0012]進(jìn)一步地，第一支路上設(shè)置有第一閥門；和/或，第二支路上設(shè)置有第二閥門。
[0013]進(jìn)一步地，還包括水循環(huán)系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)包括與冷凝器換熱設(shè)置的第一換熱器，以在除霜狀態(tài)下利用第一換熱器中的水加熱冷媒。
[0014]進(jìn)一步地，水循環(huán)系統(tǒng)還包括循環(huán)水栗，循環(huán)水栗與第一換熱器的進(jìn)水口或出水口連通。
[0015]進(jìn)一步地，還包括回?zé)崞?，回?zé)崞靼?第二換熱器，第二換熱器的進(jìn)口與冷凝器的出口連通，第二換熱器的出口與蒸發(fā)器進(jìn)口連通;第三換熱器，第三換熱器的進(jìn)口與蒸發(fā)器的出口連通，第三換熱器的出口與壓縮機(jī)的回氣口連通。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種熱栗熱水器，該熱栗熱水器包括上述的跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種上述的跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)的除霜方法，包括除霜運(yùn)行，除霜運(yùn)行包括:將由壓縮機(jī)壓縮的冷媒經(jīng)冷凝器、無節(jié)流狀態(tài)下的節(jié)流組件流向蒸發(fā)器，以對蒸發(fā)器進(jìn)行除霜。
[0018]進(jìn)一步地，包括在除霜運(yùn)行前進(jìn)行的除霜前運(yùn)行，除霜前運(yùn)行包括:步驟S1:將壓縮機(jī)以除霜頻率運(yùn)行第一預(yù)定時(shí)間，除霜頻率大于跨臨界CO2循環(huán)系統(tǒng)制熱狀態(tài)下的壓縮機(jī)的頻率;步驟S2:停止與蒸發(fā)器相對應(yīng)設(shè)置的風(fēng)機(jī)，和/或，停止與冷凝器進(jìn)行換熱的水循環(huán)系統(tǒng)的水循環(huán);步驟S3:在完成步驟S2第二預(yù)定時(shí)間后，將節(jié)流組件的開度調(diào)整到除霜開度，除霜開度大于跨臨界CO2循環(huán)系統(tǒng)制熱狀態(tài)下的節(jié)流組件的開度。
[0019]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，由壓縮機(jī)壓縮的冷媒經(jīng)冷凝器、節(jié)流組件流向蒸發(fā)器，以對蒸發(fā)器進(jìn)行除霜，相對現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省了用于除霜的電磁閥，簡化了結(jié)構(gòu)，有利于降低成本。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021 ]圖1不出了現(xiàn)有技術(shù)的跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖2不出了本發(fā)明的實(shí)施例的跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施例的跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)的除霜操作流程圖。
[0024]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0025]1、壓縮機(jī);2、冷凝器;3、節(jié)流組件;4、蒸發(fā)器;5、回?zé)崞?51、第二換熱器;52、第三換熱器;6、水循環(huán)系統(tǒng);61、第一換熱器;62、進(jìn)水口；63、出水口；8、水栗;9、風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0027]如圖2所示，本實(shí)施例的跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)包括依次連接的壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流組件3和蒸發(fā)器4，節(jié)流組件3開度可調(diào)地設(shè)置，跨臨界co2循環(huán)系統(tǒng)具有以下的除霜狀態(tài):由壓縮機(jī)I壓縮的冷媒經(jīng)冷凝器2、節(jié)流組件3流向蒸發(fā)器4，以對蒸發(fā)器4進(jìn)行除霜。
[0028]經(jīng)壓縮機(jī)I壓縮后冷媒為高溫高壓冷媒，在壓縮后的冷媒不經(jīng)完全的節(jié)流或不經(jīng)節(jié)流、且不經(jīng)換熱的情況下，仍可以具有較高的溫度，其仍然可以用于除霜作業(yè)。
[0029]冷凝器2—般也具有一定的節(jié)流作用，在節(jié)流組件3的開度調(diào)節(jié)到開度最大的狀態(tài)下，壓縮后冷媒流經(jīng)冷凝器2后壓力也有所下降，因此進(jìn)入蒸發(fā)器4的冷媒壓力比壓縮機(jī)I的出口流出的冷媒的壓力低，因此相對于圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中的將壓縮機(jī)I的出口的流出的冷媒直接引向蒸發(fā)器4進(jìn)行除霜，有利于保護(hù)蒸發(fā)器4不被高壓的冷媒損傷。
[0030]相對于圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例的跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)可以省去其中的電磁閥50及其所在的支路，簡化了跨臨界C02循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了部件。
[0031]本實(shí)施例中，節(jié)流組件3具有無節(jié)流作用的狀態(tài)。冷媒經(jīng)節(jié)流后氣化，溫度降低，選擇最大開度時(shí)無節(jié)流作用的節(jié)流組件3，有利于增寬流向蒸發(fā)器4的冷媒的溫度的調(diào)節(jié)范圍。
[0032]在本實(shí)施例中，節(jié)流組件3包括電子膨脹閥，電子膨脹閥為開度可調(diào)的電子膨脹閥。比如采用專利號為CN203483549，名稱為一種空調(diào)及其電子膨脹閥中的電子膨脹閥。在除霜模式時(shí)，電子膨脹閥全開，使進(jìn)入蒸發(fā)器4的冷媒盡可能的多，而且不產(chǎn)生節(jié)流作用。
[0033]在本申請的另一優(yōu)選實(shí)施例中，節(jié)流組件3包括第一支路和第二支路。
[0034]第一支路的進(jìn)口與冷凝器2連通，第一支路的出口與蒸發(fā)器4連通，第一支路可選擇通斷地設(shè)置。
[0035]第二支路的進(jìn)口與冷凝器2連通，第二支路的出口與蒸發(fā)器4連通，第二支路可選擇通斷地設(shè)置，第二支路上設(shè)置有節(jié)流部件。
[0036]第一支路和第二支路形成連接在蒸發(fā)器4和冷凝器2之間的并列支路，因此，在設(shè)置有節(jié)流部件的第二支路處于封閉狀態(tài)時(shí)，可將第一支路調(diào)整為連通狀態(tài)，以使由冷凝器2流出的冷媒流向蒸發(fā)器4進(jìn)行除霜作業(yè)。
[0037]當(dāng)然，節(jié)流部件也可以為開度調(diào)節(jié)節(jié)流閥，在第一支路處于連通狀態(tài)時(shí)，再經(jīng)過節(jié)流部件的開度，從而調(diào)整節(jié)流組件的整體的開度。
[0038]第一支路上設(shè)置有第一閥門；以實(shí)現(xiàn)第一支路的可選擇通斷。當(dāng)然，第一閥門也可以為開度可調(diào)節(jié)的閥門。
[0039]第二支路上設(shè)置有第二閥門；以實(shí)現(xiàn)第二支路的可選擇通斷。當(dāng)然，第二閥門也可以為開度可調(diào)節(jié)的閥門。