[發(fā)明專利]增加有防霜換熱管的風(fēng)源熱泵

無效

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• 申請日: 2006-11-17
• 公開（公告）號: CN101187515A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳則韶
• 申請（專利權(quán)）人: 陳則韶
• 主分類號: F25B47/02
• 分類號: F25B47/02;F25B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷空調(diào)器、熱泵熱水器和節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

空氣源熱泵在冬季潮濕地區(qū)遇到最大問題是，蒸發(fā)器容易結(jié)霜，使化霜循環(huán)頻繁起動，以致使熱泵機組無法正常工作。

結(jié)霜的機理是，蒸發(fā)器的溫度低于零度，一般在零下3～6℃，空氣濕度大，空氣流過蒸發(fā)器的翅片時，在低溫的翅片表面上先結(jié)露，后結(jié)霜。顯然，蒸發(fā)器的溫度低于零度是結(jié)霜的必要條件。在南方冬季氣溫在0～10℃的時間很長，此時熱泵的蒸發(fā)器溫度一般要低于零度，所以容易結(jié)霜。

目前減少結(jié)霜或延緩除霜時間采用的一些方法是：(1)變翅片間距法，這在日本進口的無霜風(fēng)冷冰箱上使用過，它對迎風(fēng)面的首排翅片采用較大間距，逐漸增密，以防首排翅片結(jié)霜就使風(fēng)道堵塞；(2)采用親水納米表面層的翅片，以減少霜核點生成的機會。這兩種方法，都未在熱泵機上使用，后者只是在實驗室里的研究成果。

目前熱泵使用的除霜方法主要有：(1)制冷劑反向循環(huán)除霜法；(2)夾心電熱管除霜法；(3)旁通熱氣除霜法；(4)增大節(jié)流閥的開啟度和變頻壓縮機轉(zhuǎn)速除霜法等。有關(guān)熱泵除霜問題研究文獻很多，可以在《制冷與空調(diào)》等有關(guān)制冷技術(shù)和制冷設(shè)備的雜志中找到，例如，“風(fēng)冷熱泵機組中的熱氣除霜方法”(《制冷與空調(diào)》Vol.3，No.6，pp.47-49，2003.12)，“空氣冷卻器融霜方式的改進”(《制冷與空調(diào)》Vol.3，No.4，pp.63-65，2003.8)，“風(fēng)冷熱泵冷熱水機組有關(guān)問題討論(一)”《制冷與空調(diào)》Vol.1，No.6，pp.56-57，2001.12)。

風(fēng)源熱泵在冬季容易結(jié)霜，化霜頻繁和不徹底，使機組效率大大降低，以至不能使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有風(fēng)源熱泵在冬季容易結(jié)霜，化霜頻繁，造成機組效率降低的問題，本發(fā)明提出對風(fēng)源熱泵增加有防霜換熱管的新技術(shù)，可有效減少風(fēng)源熱泵的結(jié)霜次數(shù)和結(jié)霜程度，延緩結(jié)霜時間，可使熱泵結(jié)霜的地域北移，全年結(jié)霜期縮短，甚至可能在原只有輕微結(jié)霜區(qū)避免結(jié)霜，本發(fā)明技術(shù)在冬季還可增加熱泵效率。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案說明如下：

(一)基本技術(shù)方案

增加有防霜換熱管的風(fēng)源熱泵，主要包括壓縮機1，供熱的冷凝器3，節(jié)流器4，從室外風(fēng)源吸熱的蒸發(fā)器5，氣液分離器6和切換閥等，用連接管連接成熱泵循環(huán)回路，回路內(nèi)充裝有制冷劑，其特征是在蒸發(fā)器5的迎風(fēng)面增加一排用于制冷劑過冷和蒸發(fā)器輔助加熱的“防霜換熱管”52，防霜換熱管與蒸發(fā)器的原有制冷劑蒸發(fā)用的換熱管51共用相同的翅片，防霜換熱管52連接在供熱的冷凝器的制冷劑液體出口與節(jié)流器的進口之間。

(二)具體技術(shù)方案

(1)增加有防霜換熱管的風(fēng)源熱泵，為小型單熱源-減少結(jié)霜-反向除霜熱泵熱水機組，包括壓縮機1，四通換向閥2，供熱的冷凝器3，節(jié)流器4，從室外風(fēng)源吸熱的蒸發(fā)器5，氣液分離器6，連接管，蒸發(fā)器的溫度探測器54等；供熱的冷凝器3包括儲熱水箱、冷凝器換熱管、熱水溫度探測器、溫度顯示器以及進水調(diào)節(jié)閥，進、出水接口等；其特征是在蒸發(fā)器5的迎風(fēng)面增加一排用于制冷劑過冷和蒸發(fā)器輔助加熱的“防霜換熱管”52，防霜換熱管52與蒸發(fā)器5的原有制冷劑蒸發(fā)用的換熱管51共用相同的翅片；制冷劑回路中還增加儲液罐7；熱泵工作的制冷劑循環(huán)連接方式為：壓縮機1的出氣口接四通換向閥2的高壓氣進口2a，四通換向閥的常通高壓氣出口經(jīng)接口閥2b1和連接管L2與冷凝器的制冷劑進口連接，冷凝器的制冷劑出口經(jīng)連接管L1和接口閥5a與儲液器進口連接，儲液器7的制冷劑液體出口與防霜換熱管52的進口52a連接，防霜換熱管52的出口連接到節(jié)流器4的進口，節(jié)流器4的出口與蒸發(fā)器5的蒸發(fā)用的換熱管51的進口連接，蒸發(fā)器5的出口與四通換向閥2的低壓氣常通接口2d連接，四通換向閥2的公共低壓氣接口2c與氣液分離器6的進口連接，氣液分離器6的出口與壓縮機1的進氣口連接；所述節(jié)流器4是節(jié)流毛細管。