一种具有双层室外机的改进热气旁通除霜的空气源热泵

空气源热泵因其高效、节能、清洁等特点成为供暖的重要设备。但在低温高湿环境中制热运行时存在室外换热器结霜的问题（会导致风阻和热阻增大，影响压缩机正常运行，甚至触发系统保护机制而停机），而热气旁通除霜是一种常用的除霜方法。该方法设置两个循环管路，即旁通循环和主循环，无霜时进行主循环制热，需要除霜时，旁通回路开启除霜。然而，现有的空气源热泵在进行热力除霜时，热量除用于融霜外，有很大一部分直接散失到周围环境中；同时结霜不是均匀的（部分区域结霜量大而其他区域较少），传统热气旁通除霜时没有针对性，导致先结霜端（重度结霜区域）除霜未完成的情况下后结霜端（轻度结霜区域）已经因除霜完成而平白损失热能。因此，需要一种能够更加合理高效地除霜的空气源热泵来解决这一技术问题。本项目根据对翅片表面结霜特点的研究，首先对室外换热器进行结霜区域的划分，通过在室外机处按照结霜的严重程度设置多层互不连通的多排盘管，并且对不同的盘管设置各自独立的通路，在不结霜工况下，多排盘管共同向室内供热，与传统设备无区别；在一般结霜工况下对结霜严重的前盘管使用热气旁通方法进行除霜，不再参与向室内供热，此时，后盘管因结霜量少或未结霜，仍继续向室内供热，实现除霜同时持续向室内供热，且前盘管在除霜时产生的热量能够部分被后盘管吸收并用于室内供热，从而降低了除霜损耗，提升了热泵的能效比。（这里的“前、后”是以结霜的先后/严重程度作为标准，先结霜区域其结霜严重程度更高）。

【产品性能优势】与使用传统逆循环除霜、热气旁通除霜的空气源热泵相比，本项目提出的技术方案在除霜期间仍可供热，减小除霜时对供暖末端的热力波动；且回收部分除霜热量，提升热泵的能效比。初步估算可以有效缩短除霜时间10%以上，季节能效比预测可提升5%—10%。与国内一些高校、科研机构、大型企业等的技术对比，本项目均有相对优势。