摘要：針對(duì)逆循環(huán)除霜的特征，提出了交叉除霜循環(huán)的原理和過程。結(jié)果表明：交叉除霜循環(huán)除霜時(shí)間短，系統(tǒng)的壓力波動(dòng)小，制熱除霜同時(shí)進(jìn)行。壓縮機(jī)不需要停機(jī)，增加機(jī)組制熱時(shí)間，提高了機(jī)組綜合能效比。
　　關(guān)鍵詞：風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組；逆循環(huán)除霜；空氣側(cè)換熱器；交叉
　　1.除霜過程分析
　　交叉除霜裝置，包括壓縮機(jī)、氣液分離器、高壓儲(chǔ)液器，還包括至少兩個(gè)四通換向閥、至少兩組空氣側(cè)換熱器，壓縮機(jī)的排氣口與所有四通換向閥的第一端口連接，各四通換向閥的第二端口分別與水側(cè)換熱器的一端連接，水側(cè)換熱器的另一端與高壓儲(chǔ)液器連接，高壓儲(chǔ)液器與各空氣側(cè)換熱器的一端，各空氣側(cè)換熱器的另一端分別與對(duì)應(yīng)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(jī)的吸氣口。
　　制熱運(yùn)行時(shí),經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后的高溫高壓制冷劑氣體分成二路，其中一路通過1＃四通換向閥進(jìn)入水側(cè)換熱器冷凝成液態(tài)制冷劑后經(jīng)過冷凝側(cè)單向閥進(jìn)入高壓儲(chǔ)液器，另一路通過2＃四通換向閥進(jìn)入水側(cè)換熱器冷凝成液態(tài)制冷劑后經(jīng)過冷凝側(cè)單向閥進(jìn)入高壓儲(chǔ)液器，高壓儲(chǔ)液器出來的液態(tài)制冷劑經(jīng)過干燥過濾器和空氣側(cè)電磁閥后通過膨脹閥節(jié)流后分別進(jìn)入翅片換熱器蒸發(fā)成低壓的制冷劑氣體，再通過四通換向閥后進(jìn)入氣液分離器，低壓制冷劑氣體通過氣液分離器后再次進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。
　　調(diào)節(jié)2＃四通換向閥，就實(shí)現(xiàn)對(duì)2＃空氣側(cè)換熱器的除霜。經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后的高溫高壓制冷劑氣體分成二路，其中一路通過1＃四通換向閥進(jìn)入水側(cè)換熱器冷凝成液態(tài)制冷劑后經(jīng)過冷凝側(cè)單向閥進(jìn)入高壓儲(chǔ)液器，另外一路通過2＃四通換向閥進(jìn)入空氣側(cè)換熱器融化空氣側(cè)換熱器上的霜層，氣態(tài)制冷劑被冷凝成液態(tài)后經(jīng)過第二空氣側(cè)單向閥進(jìn)入高壓儲(chǔ)液器，高壓儲(chǔ)液器出來的液態(tài)制冷劑經(jīng)過過濾器和空氣側(cè)電磁閥后，通過制熱膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入空氣側(cè)換熱器蒸發(fā)成低壓的制冷劑氣體，再通過四通換向閥后進(jìn)入氣液分離器，低壓制冷劑氣體通過氣液分離器后再次進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。
　　調(diào)節(jié)1＃四通換向閥，就實(shí)現(xiàn)對(duì)1＃空氣側(cè)換熱器的除霜。經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后的高溫高壓制冷劑氣體分成二路，其中一路通過2＃四通換向閥進(jìn)入冷凝側(cè)換熱器冷凝成液態(tài)制冷劑后經(jīng)過冷凝側(cè)單向閥進(jìn)入高壓儲(chǔ)液器，另外一路通過四通換向閥進(jìn)入空氣側(cè)換熱器融化空氣側(cè)換熱器上的霜層，氣態(tài)制冷劑被冷凝成液態(tài)后經(jīng)過空氣側(cè)單向閥進(jìn)入高壓儲(chǔ)液器，高壓儲(chǔ)液器出來的液態(tài)制冷劑經(jīng)過干燥過濾器和空氣側(cè)電磁閥后，通過制熱膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入空氣側(cè)換熱器蒸發(fā)成低壓的制冷劑氣體，再通過四通換向閥后進(jìn)入氣液分離器，低壓制冷劑氣體通過氣液分離器后再次進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。
　　2.實(shí)驗(yàn)裝置
　　實(shí)驗(yàn)采用風(fēng)冷螺桿熱泵冷熱水機(jī)組FLRM360，額定制熱量359kW，額定功率108.8kW，制冷劑采用R22，V型翅片換熱器。水側(cè)換熱器采用殼管換熱器。系統(tǒng)的連接如圖1所示。在人工氣候室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測(cè)試室干球溫度-7.50℃，相對(duì)濕度大約為75％。由于除霜時(shí)間短，系統(tǒng)參數(shù)變化，因此數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采集周期為6s，壓力傳感器的精度為0.25級(jí)，測(cè)量溫度的熱電偶精度為±0.2℃。
　　3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
　　通過數(shù)據(jù)采集儀得到除霜工況下的機(jī)組壓力、溫度參數(shù)從實(shí)驗(yàn)中機(jī)組在除霜期間的吸排氣壓力和排氣溫度、冷媒水的進(jìn)出口溫度的變化。可以看出：
　　（1）系統(tǒng)開始平穩(wěn)運(yùn)行，在四通換向閥換向的同時(shí)，系統(tǒng)的吸排氣壓力，排氣溫度均有所波動(dòng)，但是，變化不大，機(jī)組的排氣溫度最小值不超過60℃，最大值不超過90℃，在合理的溫度范圍內(nèi)。膨脹閥開度較大，冷媒流量較同時(shí)逆循環(huán)除霜大，吸氣壓力略有升高，不易產(chǎn)生低壓保護(hù)，對(duì)制冷系統(tǒng)的沖擊小，減少了除霜時(shí)間。
　　（2）對(duì)于水側(cè)換熱器來說，正在除霜運(yùn)行的系統(tǒng)的蒸發(fā)器可以從正在制熱運(yùn)行系統(tǒng)的冷凝器中吸收熱量，增加了除霜的熱量來源，增強(qiáng)了除霜效果。機(jī)組的冷媒水進(jìn)出口溫度在化霜時(shí)有所下降，但仍然能夠保持在30℃左右，空調(diào)房間可以送出熱風(fēng)，防止吹冷風(fēng)影響人體舒適性。
　　（3）由于各系統(tǒng)分別進(jìn)行除霜，不存在同時(shí)逆循環(huán)除霜的某些系統(tǒng)被迫除霜和等待除霜結(jié)束等問題，制熱時(shí)間延長(zhǎng)，提高了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。除霜時(shí)間短，不足4分鐘，熱力參數(shù)的較大變化時(shí)間為1分半中左右。
　　除霜運(yùn)行時(shí)，機(jī)組的吸排氣壓力、排氣溫度、冷媒水的進(jìn)出口溫度均滿足制熱要求。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[4]石文星李先庭邵雙全.房間空調(diào)器熱氣通法除霜分析及實(shí)驗(yàn)研究.制冷學(xué)報(bào)2000年第2期29-35
　　[5]黃東袁秀玲.風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組熱氣旁通除霜與逆循環(huán)除霜性能對(duì)比.西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)Vol.40No.5（2006）539-542
　　[6]蔣能照等.空調(diào)用熱泵技術(shù)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997