[發明專利]一種基于電磁除霜的空氣源熱泵及除霜方法

在審

• 申請號: 201811069922.2
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109253561A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 黃智強;丁財豐
• 申請（專利權）人: 北京中科華譽熱泵設備制造有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B47/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆

本發明公開了一種基于電磁除霜的空氣源熱泵系統，包含電磁線圈，電磁線圈被配置為通過電磁線圈形成的電磁場覆蓋空氣熱源泵系統的結霜區域。該系統利用電磁加熱技術，提出電磁化霜的技術途徑，具有高效節能、系統簡單的優點。本發明同時公開了基于該空氣源熱泵系統的除霜方法。

技術領域

本發明屬于暖通空調技術領域，特別涉及一種基于電磁除霜的空氣源熱泵系統及除霜方法。

背景技術

空氣源熱泵系統具有節能、環保、節省空間等優勢，與此同時可以兼顧制冷和制熱，一機兩用，滿足夏季供冷和冬季供暖的用戶需求，設備利用率高。基于這一系列的優勢，空氣源熱泵受到越來越多的青睞，得到迅速的發展。但是，空氣源熱泵在-5℃～5℃之間，相對濕度在70％以上的氣象條件下運行時，其室外換熱器表面容易結霜，從而導致機組運行不穩定或者可靠性差。室外換熱器結霜后，霜層不斷加厚，導致熱阻增大，空氣流動受阻，導致供熱能力和機組的COP下降，造成能量的浪費。

常用的除霜方法有逆循環除霜、熱氣旁通除霜和具有電加熱功能的熱泵除霜。其中，逆循環除霜時需要停止向室內供熱，同時吸取室內的熱量來除霜，會導致供水溫度下降，嚴重影響人體的舒適度；并且，逆循環除霜時的排氣壓力較小，經過四通閥換向，容易給系統帶來諸多沖擊，影響系統的穩定性，且除霜時間長。熱氣旁通除霜雖然避免了吸收室內的熱量，供水溫度下降幅度較小，但是存在除霜時壓縮機高負荷運行和壓縮機可靠性運行等問題，并且除霜時間長。具有電加熱功能的熱泵除霜是和逆循環除霜一起作用的除霜模式，可以有效防止低溫環境下翅片換熱器爬冰的問題且化霜效果好，但是存在和逆循環除霜一樣的問題且控制程序更加復雜。

因此，如何高效節能地消除室外換熱器表面結霜成為暖通空調領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種基于電磁除霜的空氣源熱泵系統，該系統利用電磁加熱技術，提出電磁化霜的技術途徑，具有高效節能、系統簡單的優點。本發明同時還提供了基于該系統的除霜方法。

根據本發明，提供一種基于電磁除霜的空氣源熱泵系統，包含電磁線圈，電磁線圈被配置為通過電磁線圈形成的電磁場覆蓋空氣熱源泵系統的結霜區域。

根據本發明的一個實施例，電磁場為電磁線圈通電后形成的渦流電磁場。

根據本發明的一個實施例，空氣源熱泵系統包含電磁管，電磁線圈穿插于電磁管內。

根據本發明的一個實施例，電磁管為銅管。

根據本發明的一個實施例，電磁線圈纏繞于一絕緣細直管上，絕緣細直管攜帶纏繞于其上的電磁線圈穿插于電磁管內，細直管的兩側分別與電磁管的兩側相互固定連接。

根據本發明的一個實施例，空氣源熱泵系統包含彼此并行排列的多個翅片，電磁管彼此間隔地排布于翅片上。

根據本發明的一個實施例，空氣源熱泵系統包含傳熱管，電磁管與傳熱管彼此交替地排布于翅片上。

根據本發明，提供一種基于上述空氣源熱泵系統的除霜方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟一：設置除霜條件；

步驟二：當滿足除霜條件時，關閉空氣源熱泵系統的軸流風機和壓縮系統，使電磁線圈通電2-5min進行除霜；

步驟三：空氣源熱泵機組在開啟軸流風機狀態下運行20-40s，然后在關閉軸流風機狀態下運行1-3min；以及

步驟四：使電磁線圈通電關閉，結束除霜。

根據本發明的一個實施例，除霜條件包含翅片溫度、環境溫度、環境溫度與翅片溫度的差值以及除霜周期。

根據本發明的一個實施例，除霜方法包含反復執行步驟三2-3次；當不滿足除霜條件時，手動執行步驟二至步驟四。