本發明涉及利用壓縮空氣的移動往返式熱泵除霜系統，具體涉及利用壓縮空氣與防凍液二相混合并通過電動機和皮帶控制噴嘴上下往復移動噴出去除空氣源熱泵系統蒸發器表面結霜。
背景技術：
煤改清潔能源項目是“十三五”國家重點項目，且在多年前就開始推廣。2013年后更加大了推進力度。農村地區從2013年開始試點，首先在北京、河北等地進行試點、推廣，今后將會在北方開展更大規模地推廣實施。冬季是我國大氣污染較為嚴重的時期，其中，燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的主要原因之一。我國北方的煤煙型污染特點明顯，由于供暖燃煤污染物排放量劇增，冬季還是荒草、垃圾和秸稈焚燒高發季節，加上氣候干燥等自然因素，冬季重污染天氣集中高發，霧霾加重。根據顆粒物源解析結果，燃煤對天津冬季pm10、pm2.5污染貢獻率分別為42.3％、43.3％，分別是其他季節平均水平的2.2倍、2.3倍。
空氣源熱泵采暖，是一種環保、節能的采暖方式。它主要吸收空氣中的低溫熱量來制取熱水，并通過風機盤管、專用地暖機或鋪設地暖層，主動式散熱，為家庭提供溫暖舒適的環境。無燃燒，無廢氣廢物排放，免除了煤灰的排放和煤氣中毒的威脅，清潔、環保。它水電徹底分離，無觸電、漏電安全隱患，而且能耗低，消耗1kw電能、吸收3kw空氣能，可以產生4kw熱能，比純粹依靠電能加熱的電采暖節能75％。它可實現自動化控制，可以調節室內溫、濕度，溫濕度恒定舒適。因此，推廣空氣源熱泵是一種很好的節能舉措，并且北京、天津等地已經開始大范圍推廣使用。但是，空氣源熱泵普遍存在結霜現象。蒸發器溫度低于環境空氣的露點溫度時，整個蒸發器上散熱片表面會產生凝露水，當環境空氣溫度低于0℃，凝露水就會凝結成薄霜。結霜嚴重時會影響機器制熱效果。一般熱泵產品都有自動化霜功能，確保機組正常運行。目前采用的化霜技術主要有三種：四通閥反向化霜、熱氣旁通化霜和電加熱化霜。三種方法各有利弊。四通閥反向化霜在逆循環除霜過程中，室外蒸發器變為冷凝器，室內冷凝器變為蒸發器。機組從室內環境取熱融化霜層，造成了室內環境的惡化。另一方面，為了防止向室內吹冷風，除霜過程中室內風機關閉，除霜能量主要來源于壓縮機做功和室內換熱器盤管蓄熱。因此造成了除霜能量的不足，從而造成較低的吸氣壓力，較長的除霜時間、較低的室內環境溫度。熱氣旁通化霜就是壓縮機排氣通過電磁閥切換至室外管翅式蒸發器的管道里來化霜。其最大的優點是系統簡單。缺點是由于沒有外部熱源，其熱量全部來自壓縮機停機前的一些能量和壓縮機本身的電機運轉發出的熱量。該熱量是有限的。當遇到環境溫度降低且結霜較厚時，有化霜不凈的缺陷，而且除霜時間過長會導致壓縮機液擊現象。電加熱化霜的實際化霜效果最為理想，但采用電加熱化霜需要使用電加熱管，這使得空氣源熱泵的能耗增大，進而使其節能的優勢不復存在。另外，電加熱管的使用壽命有限，且存在過熱導致起火的可能，在安全性方面還存有隱患。
技術實現要素：
本發明的目的是，在不影響設備正常工作的情況下，利用獨立于熱泵系統的壓氣機產生的氣流與防凍液混合后由噴嘴噴出，將蒸發器表面的霜去除。
為了解決上述技術問題，本發明提出的一種利用壓縮空氣的移動往返式熱泵除霜系統，包括壓氣機、布置在熱泵蒸發器結霜表面的除霜管路和熱泵結霜檢測系統；所述壓氣機的出口管路通過一個三通分為兩路，一路是通過第一管路連接至防凍液儲存罐，另一路是通過第二管路與除霜管路連通；所述除霜管路上沿軸向均布有多個噴嘴，所述噴嘴噴口指向所述熱泵蒸發器結霜表面，所述除霜管路連接有電力驅動結構；所述電力驅動結構包括兩條豎直的導軌，兩條導軌的頂部固定有上橫梁，所述上橫梁的中間位置處安裝有電動機，所述電動機通過控制電路與所述熱泵結霜檢測系統相連，所述電動機的輸出端設有第一皮帶輪，兩條導軌的底端固定有下橫梁，所述下橫梁的中間位置處設有第二皮帶輪，所述第一皮帶輪和第二皮帶輪上嚙合有傳動皮帶；所述除霜管路的兩端通過軸承安裝在兩條導軌上，所述除霜管路的中間位置處固定有一個滑塊，所述滑塊與所述傳動皮帶相連，所述熱泵結霜檢測系統通過控制電路控制電動機的轉動和轉向，使得所述除霜管路沿導軌上下往復移動。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
(1)本發明系統中不再需要熱泵機組逆向工作除霜，可以維持室內溫度恒定，大大提高了室內的舒適度；
(2)本發明系統利用氣液二相混合延長了結霜時間，提高了除霜效果。
附圖說明
圖1為本發明利用壓縮空氣的移動往返式熱泵除霜系統的示意圖。
圖中：
1-壓氣機，2-防凍液儲存罐，3-三通，4-第一管路，5-第二管路，6-導軌，7-除霜管路，8-噴嘴，9-滑塊，10-傳動皮帶，11-電動機，12-上橫梁，13-熱泵結霜檢測系統，14-下橫梁。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明技術方案作進一步詳細描述，所描述的具體實施例僅對本發明進行解釋說明，并不用以限制本發明。
如圖1所示，本發明提出的一種利用壓縮空氣的移動往返式熱泵除霜系統包括壓氣機1、布置在熱泵蒸發器結霜表面的除霜管路7和熱泵結霜檢測系統13。
所述壓氣機1的出口管路通過一個三通3分為兩路，一路是通過第一管路4連接至防凍液儲存罐2，另一路是通過第二管路5與除霜管路7連通，所述除霜管路7為銅管；所述除霜管路7上沿軸向均布有多個噴嘴8，所述噴嘴8噴口指向所述熱泵蒸發器結霜表面，使氣液混合物由噴嘴8噴出，將蒸發器表面結霜融化并去除。
所述除霜管路7連接有電力驅動結構，所述電力驅動結構包括兩條豎直的導軌6，兩條導軌6的頂部固定有上橫梁12，所述上橫梁1的中間位置處安裝有電動機11，所述電動機11通過控制電路與所述熱泵結霜檢測系統13相連，所述電動機11的輸出端設有第一皮帶輪，兩條導軌6的底端固定有下橫梁14，所述下橫梁14的中間位置處設有第二皮帶輪，所述第一皮帶輪和第二皮帶輪上嚙合有傳動皮帶10。
所述除霜管路7的兩端通過軸承安裝在兩條導軌6上，所述除霜管路7的中間位置處固定有一個滑塊9，所述滑塊9與所述傳動皮帶10相連，所述熱泵結霜檢測系統13通過控制電路控制電動機11的轉動和轉向，使得所述除霜管路7沿導軌6上下往復移動。當熱泵結霜檢測系統13檢測到蒸發器表面結霜到一定厚度，便開啟壓氣機1啟動除霜，當除霜達到要求便自動關閉。
本發明利用壓縮空氣的移動往返式熱泵除霜系統的工作過程是：當熱泵結霜檢測系統13檢測到熱泵蒸發器表面結霜到一定厚度，啟動除霜系統。首先，啟動壓氣機1產生壓縮空氣進入出口的管路，氣體在經過三通3處時產生負壓，將防凍液儲存罐2中的防凍液壓入氣體管路(即第二管路5)與空氣混合并流入除霜管路。同時控制電路啟動電動機11通過傳動皮帶10帶動滑塊9使其在導軌6上維持穩定的往復運動，從而帶動除霜管路7沿導軌6上下移動，與此同時，噴嘴8對熱泵蒸發器進行上下反復吹灑氣液混合物進行除霜。當熱泵結霜檢測系統13檢測到熱泵蒸發器表面的霜層消失時，控制除霜系統停止運行。
本發明中用于控制電動機的電路及熱泵結霜檢測系統屬于本領域的公知常識，本發明并不限制其具體的結構及控制。
盡管上面結合附圖對本發明進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發明的保護之內。