跨临界co2循环系统、热泵热水器和除霜方法技术方案

本发明专利技术提供了一种跨临界co2循环系统、热泵热水器和除霜方法。跨临界co2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co2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。应用本发明专利技术的技术方案，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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热泵设备领域，具体而言，涉及一种跨临界co2循环系统、热泵热水器和除霜方法。
技术介绍
图1示出了现有技术的热泵热水器的结构示意图。现有技术的热泵热水器包括压缩机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。目前，跨临界co2热泵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。现有技术的热泵热水器的跨临界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。由于co2在跨临界循环中具有较高的运行压力，可达10MPa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。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co2热泵热水器系统是一个跨临界循环系统，高压侧压力高达10MPa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。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种跨临界co2循环系统、热泵热水器和除霜方法，以解决现<br>有技术中的需增加除霜用的电磁阀、结构复杂问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种跨临界co2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co2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。进一步地，节流组件具有无节流作用的状态。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。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。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。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。进一步地，水循环系统还包括循环水泵，循环水泵与第一换热器的进水口或出水口连通。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。根据本专利技术的另一方面，提供了一种热泵热水器，该热泵热水器包括上述的跨临界co2循环系统。根据本专利技术的另一方面，提供了一种上述的跨临界co2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。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。应用本专利技术的技术方案，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。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了现有技术的跨临界co2循环系统的结构示意图；图2示出了本专利技术的实施例的跨临界co2循环系统的结构示意图；图3示出了本专利技术的实施例的跨临界co2循环系统的除霜操作流程图。其中，上述附图包括以下附图标记：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、水泵；9、风机。具体实施方式需要说明的是，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专利技术。如图2所示，本实施例的跨临界co2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1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。经压缩机1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。冷凝器2一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1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1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。相对于图1所示的现有技术，本实施例的跨临界co2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co2循环系统的结构，节省了部件。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。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。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。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。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。第一支路和第二支路形成连接在蒸发器4和冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跨临界co2循环系统，其特征在于，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)，所述节流组件(3)开度可调地设置，所述跨临界co2循环系统具有以下的除霜状态：由所述压缩机(1)压缩的冷媒经所述冷凝器(2)、所述节流组件(3)流向所述蒸发器(4)，以对所述蒸发器(4)进行除霜。

【技术特征摘要】
1.一种跨临界co2循环系统，其特征在于，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)，所述节流组件(3)开度可调地设置，所述跨临界co2循环系统
具有以下的除霜状态：由所述压缩机(1)压缩的冷媒经所述冷凝器(2)、所述节流组件
(3)流向所述蒸发器(4)，以对所述蒸发器(4)进行除霜。
2.根据权利要求1所述的跨临界co2循环系统，其特征在于，所述节流组件(3)具有无节
流作用的状态。
3.根据权利要求2所述的跨临界co2循环系统，其特征在于，所述节流组件(3)包括电子
膨胀阀，所述电子膨胀阀为开度可调的电子膨胀阀。
4.根据权利要求2所述的跨临界co2循环系统，其特征在于，所述节流组件(3)包括：
第一支路，所述第一支路的进口与所述冷凝器(2)连通，所述第一支路的出口与所
述蒸发器(4)连通，所述第一支路可选择通断地设置；
第二支路，所述第二支路的进口与所述冷凝器(2)连通，所述第二支路的出口与所
述蒸发器(4)连通，所述第二支路可选择通断地设置，所述第二支路上设置有节流部件。
5.根据权利要求4所述的跨临界co2循环系统，其特征在于，
所述第一支路上设置有第一阀门；和/或，
所述第二支路上设置有第二阀门。
6.根据权利要求1所述的跨临界co2循环系统，其特征在于，还包括水循环系统(6)，所述
水循环系统(6)包括与所述冷凝器(2)换热设置的第一换热器(61)，以在所述除霜状
态下利用所述第一换热器(61)中的水加热冷媒。
7.根据权利要求6所述的跨临界co2循环系统，其特征在于，所述水循环系统(6)还包括
循环水泵(8)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昌成，林海佳，牛永健，吴永和，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44