[發明專利]風冷熱泵機組、板式換熱器的防凍方法

有效

• 申請號: 201210032930.6
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102538300A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 國德防;王鐵偉;董俊杰;趙雷
• 申請（專利權）人: 青島海爾空調電子有限公司;海爾集團公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B49/02
• 代理公司: 北京德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

技術領域

本發明涉及一種風冷熱泵機組、以及用于風冷熱泵機組的板式換熱器的防凍方法。

背景技術

對于風冷熱泵機組中蒸發器采用板式換熱器的情形，風冷熱泵機組在環境溫度低的情況制冷運行，由于機組室內負荷小，出水溫度逐漸降低、當板式換熱器蒸發溫度低于0℃時，由于板式換熱器的水系統存在水流流量小、水系統臟等原因，造成板式換熱器的局部水流量小或水不流動，水溫就會低于0℃，結冰，致使局部膨脹，凍裂。

現有防凍措施通常是在板式換熱器的水側出口增加出水溫度傳感器，系統出水溫度保護。當出水溫度低于設定溫度值，機組防凍溫度保護。但是有很多因素影響出水溫度準確度，使之測試的溫度不能準確顯示水溫的實際情況，導致出水溫度低于0℃，如首先由于保溫、傳熱等外界因素導致傳感器檢測溫度與實際水溫偏差較大，其次換熱器是雙系統或者多系統則測試出水溫度為混水溫度，差別很大。

發明內容

針對相關技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種風冷熱泵機組、以及用于該風冷熱泵機組的板式換熱器的防凍方法，以有效防止板式換熱器中與冷媒進行熱交換的水結冰導致板式換熱器被凍裂。

為實現上述目的，一方面本發明提供一種風冷熱泵機組，包括：壓縮機、與從壓縮機的吸氣口引出的第一冷媒管路連通的用作蒸發器的板式換熱器，用以感測板式換熱器的冷媒蒸發壓力的壓力傳感器，連接在第一冷媒管路上；以及控制器，具有在壓力傳感器的感測值小于壓力設定值時輸出使風冷熱泵機組停機的信號的模塊。

優選地，風冷熱泵機組還包括：用以感測板式換熱器的水側出水溫度的溫度傳感器，連接在板式換熱器的水側出水口處；其中，控制器還具有在溫度傳感器的感測值小于溫度設定值時輸出使風冷熱泵機組停機的信號的模塊。

優選地，風冷熱泵機組還包括：氣液分離器，其入口端通過四通閥的兩個端口與板式換熱器的冷媒側出口連通，其出口端與第一冷媒管路連通，其中，壓力傳感器在壓縮機的吸氣口與氣液分離器的出口端之間。

優選地，風冷熱泵機組中用作冷凝器的是風側換熱器，其中風側換熱器的入口通過四通閥的另兩個端口與壓縮機的排氣口連通，風側換熱器的出口與板式換熱器的冷媒側入口連通。

優選地，在風側換熱器的出口與板式換熱器的冷媒入口之間的冷媒管路上，沿著冷媒從風側換熱器流向板式換熱器的方向，依次連接有干燥過濾器、電子膨脹閥、壓力儲液罐。

另一方面，本發明提供一種板式換熱器的防凍方法，用于本發明前述任一風冷熱泵機組，該防凍方法包括壓力防凍步驟：利用本發明風冷熱泵機組所設置的壓力傳感器檢測板式換熱器的冷媒蒸發壓力；以及將檢測到的冷媒蒸發壓力與壓力設定值比較，當小于壓力設定值時則使風冷熱泵機組停機，否則保持風冷熱泵機組運行。

優選地，如果所檢測到的冷媒蒸發壓力小于壓力設定值，則在延遲10秒后才使風冷熱泵機組停機，并累計連續停機次數和連續停機時間；以及如果累計連續停機次數大于3次并且累計連續停機時間大于30分鐘，則使風冷熱泵機組一直保持停機，否則使風冷熱泵機組重新開機。

優選地，防凍方法還包括：檢測板式換熱器的水側出水溫度；以及將檢測到的水側出水溫度與溫度設定值比較，當小于溫度設定值時才繼續進行壓力防凍步驟。

本發明的有益技術效果在于：

(1)由于在從壓縮機的吸氣口引出的用以與板式換熱器的冷媒出口側連通的第一冷媒管路上連接有壓力傳感器，采用該壓力傳感器對板式換熱器的冷媒蒸發壓力進行感測，而且本發明的控制器具有模塊(第一模塊)，該模塊在所述冷媒蒸發壓力小于壓力設定值時發出使風冷熱泵機組停機的信號(其中壓力設定值應滿足如下條件：當冷媒蒸發壓力小于該壓力設定值時，則飽和蒸發溫度小于0℃，由此板式換熱器中的與冷媒進行熱交換的水的溫度小于0℃；當冷媒蒸發壓力大于等于該壓力設定值時，則飽和蒸發溫度大于等于0℃，由此板式換熱器中的與冷媒進行熱交換的水的溫度大于等于0℃)，從而本發明風冷熱泵機組能有效防止板式換熱器中的與冷媒進行熱交換的水結冰，相應地有效避免了由于水結冰而導致的板式換熱器被凍裂，并且避免了單純以板式換熱的水側出水溫度作為防凍判斷標準導致的防凍失效的情形。這樣，本發明在板式換熱器中水系統局部未達到冰點前，可以提前報警停機，提醒用戶清洗板式換熱器的水系統(水系統，即，后述的板式換熱器中的水側管路)。

相似地，本發明板式換熱器的防凍方法，是在板式換熱器的冷媒蒸發壓力小于壓力設定值時則使風冷熱泵機組停機，從而取得了上述相同的技術效果。