專利名稱：一種前置式外輔熱防融霜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種防融霜裝置，特別涉及一種通過前置于蒸發(fā)器前的外輔熱技術(shù)進行防融霜的裝置。
背景技術(shù)：
長江中下游地區(qū)屬于熱工氣候分區(qū)中的夏熱冬冷地區(qū)，冬季平均溫度低，相對濕度大。而且在受北方強冷空氣的影響下，冬季會出現(xiàn)一定時間的霜凍或冰凍天氣。高濕度的環(huán)境條件是這一地區(qū)的特點，也是造成熱泵結(jié)霜嚴(yán)重和工作性能差的主要原因?？諝庠礋岜迷谶@種環(huán)境下工作時蒸發(fā)器極易結(jié)霜，系統(tǒng)工作性能衰減嚴(yán)重，隨時間推移，生長成的霜層導(dǎo)致?lián)Q熱過程惡化，使得機組的蒸發(fā)溫度降低。此時，由于大量液態(tài)制冷劑沒有及時蒸發(fā)，回液過多增加了壓縮機液擊的可能性。并且因為頻繁的傳統(tǒng)的除霜方式使機組處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，供熱效果和供熱時間都不能保證。 傳統(tǒng)的除霜方法是將室內(nèi)機的風(fēng)機停機，并將四通換向閥進行切換，空調(diào)系統(tǒng)按照制冷方式運行。這時室外換熱器轉(zhuǎn)換為制冷工況下的冷凝器來用。這種除霜方式存在以下缺點由于室內(nèi)機的風(fēng)機停機，室內(nèi)換熱器從室內(nèi)環(huán)境吸熱量很少，除霜相對不足，使得除霜時間過長；由于室內(nèi)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，室內(nèi)機在除霜時室內(nèi)換熱器需從室內(nèi)環(huán)境中吸取熱量，使得室溫將下降，使室內(nèi)環(huán)境更加惡劣。由于除霜時間過長，室外換熱器上部的融霜會掉到下部翅片上，下面霜層積累很多，難以除掉，造成冰層堆積，影響換熱器效率。另外一種熱氣旁通閥除霜是由熱氣旁通閥將高溫高壓排氣由壓縮機排氣口引向蒸發(fā)器，通過高溫高壓冷媒液化放熱來除霜。由于高壓側(cè)的冷媒的熱量還是來自于蒸發(fā)器吸收的熱量，當(dāng)氣溫較低，除霜持續(xù)時間長，將沒有足夠熱量吸收，使主機進入保護性停機狀態(tài)。常見的電熱融霜裝置是使用電熱元件作融霜熱源的，通常，按照電熱元件布置部位不同，可以再分為三種類型(I)把電加熱器直接放置在換熱器的表面端部；(2)把電加熱器與換熱器做成一體；(3)把電熱管放在蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑管中。對于前兩種，由于電熱元件暴露在潮濕空氣中，為了保證潮濕空氣即冰層不被擊穿造成機組漏電的現(xiàn)象。通常流過電熱元件的電流并不大。當(dāng)化霜所需要的能量一定時，電流越小，對于已給的電熱融霜裝置，其所需要的化霜時間越長。第三種將電熱元件內(nèi)置于蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑管中，由于不再受制于安全電流，融霜速率得到提升。但是，與前兩種電熱除霜方式相比，電熱管套在換熱肋片管中，不僅僅要求電熱管具有更好的穩(wěn)定性，同時也增加了設(shè)備制造成本和制造及檢修的難度。此外，國內(nèi)空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)廠家目前使用的單位時間繼電器構(gòu)成的簡單融霜控制器，其融霜時間為設(shè)定值，不能根據(jù)結(jié)霜量的多少進行調(diào)節(jié)，如果時間繼電器出線故障，電熱管長時間工作，會燒壞空調(diào)設(shè)備。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種系統(tǒng)除霜無需停機的前置式外輔熱防融霜裝置。[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的前置式外輔熱防融霜裝置，包括連接于節(jié)流閥或毛細(xì)管與低溫?fù)Q熱側(cè)之間的制冷劑管，在所述的制冷劑管的外表面包覆有加熱裝置。所述的加熱裝置延伸包覆所述的節(jié)流閥或毛細(xì)管上。所述的加熱裝置為包覆在所述的制冷劑管的外表面的電熱元件和包覆在所述的電熱元件的外表面的保溫層。所述的加熱裝置為熱水、熱油或熱氣換熱器。采用上述技術(shù)方案的前置式外輔熱防融霜裝置，利用電-熱轉(zhuǎn)換原理，將一定電壓、一定電流的電熱管包在毛細(xì)管和蒸發(fā)器之間制冷劑管外面，相當(dāng)于電熱毯式的形式包在制冷劑管外面，然后再加上保溫層降低能量損耗?；虿捎脽崴?、熱油或熱氣換熱器，系統(tǒng)除霜無需停機，無需設(shè)置旁通裝置，不僅適用于所有的空氣源熱泵，還包括所有具有輔熱加熱工質(zhì)特點的熱泵空調(diào)裝置。本實用新型對空氣源熱泵提供一種前置式外輔熱防融霜技術(shù)，該技術(shù)可在不影響常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)夏天制冷、冬天制熱的功能下，還可以在冬天制熱運行工況、不間斷室內(nèi)供熱的前提下，在進入蒸發(fā)器前快速地提高工質(zhì)的能量，使工質(zhì)具有較高的能量情況下進入蒸發(fā)器，防止結(jié)霜量的產(chǎn)生，并對蒸發(fā)器前置外輔熱的結(jié)構(gòu)及整個系統(tǒng)的匹配進行設(shè)計。本實用新型克服了由于電熱元件暴露在潮濕空氣中，為了保證潮濕空氣即冰層不被擊穿造成機 組漏電的問題。也克服電熱管套在換熱肋片管中，不僅僅要求電熱管具有更好的穩(wěn)定性，同時也增加了設(shè)備制造成本和制造及檢修的難度的問題。綜上所述，本實用新型是一種系統(tǒng)除霜無需停機且操作簡單、融霜時間短、效率高、耗能少的前置式外輔熱防融霜裝置。

圖I是本實用新型采用電熱元件加熱結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型采用熱水、熱油或熱氣加熱器結(jié)構(gòu)示意圖.
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。本實用新型第一種實施方式在現(xiàn)場按照圖I即可完成，結(jié)構(gòu)簡單實用。是基于參數(shù)霜生長規(guī)律的蒸發(fā)器電熱管輔熱除霜空氣換熱器裝置示意圖。參見圖1，壓縮機I出口一端經(jīng)過四通閥2和消聲器13與高溫?fù)Q熱側(cè)11相連，一端從壓縮機I出口出來后經(jīng)過四通閥2，再經(jīng)過儲液器14回到壓縮機的入口，高溫?fù)Q熱側(cè)11 一端通過控制電磁閥12與消聲器13出口連通，另一端與干燥過濾器10，經(jīng)過止回閥8與節(jié)流閥或毛細(xì)管9串聯(lián)連通；低溫?fù)Q熱側(cè)3通過制冷劑管6與節(jié)流閥或毛細(xì)管9串聯(lián)，另一端與四通閥2入口連接，在制冷劑管6的外表面的包覆有電熱元件4，在電熱元件4的外表面包覆保溫層5 ;高溫?fù)Q熱側(cè)11可以是水冷也可以是風(fēng)冷的。參見圖1，當(dāng)進行正常的制熱工況運行時，電熱元件4不工作。當(dāng)需要除霜時，電熱元件4通電，冷凝液經(jīng)過節(jié)流后進入外表面包覆有電熱元件4的制冷劑管6后，制冷劑溫度提高，這樣可以保證室內(nèi)機一直處于制熱運行工況，不會影響到室內(nèi)的舒適度。[0018]參見圖1，電熱元件4長度L、保溫層5長度L’、根據(jù)融霜補熱量而確定其長度。圖2基本原理同圖1，只是在加熱裝置上有點區(qū)別，圖2中電阻絲換成了熱水、熱油、熱氣或熱管換熱器7，此處不為電輔，為其他輔熱方式，其包括熱水、熱油、熱氣或熱管等換熱使工質(zhì)進入蒸發(fā)器前具有更高的能量來達(dá)到防霜的目的。在制冷工況下，圖I中則使電熱元件4不通電工作，則按原制冷工況運行，即防融霜不啟動。圖2中則是熱水、熱油或熱氣換熱器7不提供熱能，也即防霜不啟動，按原制冷工況運行。改變四通換向閥方向，則圖示箭頭方向反向，由壓縮機I排出的高壓蒸汽，經(jīng)四通閥2進入高溫?fù)Q熱側(cè)3，制冷劑蒸汽被冷凝成液體，經(jīng)節(jié)流閥或毛細(xì)管9進入低溫?fù)Q熱側(cè)11，并在低溫?fù)Q熱側(cè)11中吸熱，將室內(nèi)空氣冷卻，蒸發(fā)后的制冷劑蒸汽，經(jīng)四通閥2后被壓縮機I吸入，這樣周而復(fù)始，實現(xiàn)制冷循環(huán)。前置式防融霜是相對于蒸發(fā)器而言，該實用新型成功克服了國內(nèi)外同類產(chǎn)品所存在的制熱流程改造復(fù)雜，元器件更換頻繁，不利于生產(chǎn)和加工等缺點。本實用新型所涉及的融霜裝置目前無工業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)有的電輔裝置采用加熱用戶側(cè)所需要的空氣或水，而非加熱·制冷工質(zhì)，因而效率低；蒸發(fā)器內(nèi)采用電輔技術(shù)安裝過程復(fù)雜，可靠及安全性非常差，無法在工業(yè)過程中采用。而熱氣旁通融霜雖然采用加熱制冷劑，但影響了冬天熱量的輸出，且效果不穩(wěn)定，用戶舒適性差。本實用新型專利采用先進簡便的制熱流程，元器件改動較少，易于產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工，控制可靠性更高；與前置式內(nèi)輔熱防融霜相比，用戶除具有較好的熱舒適性或產(chǎn)出熱量，同時外輔熱更易實現(xiàn)，控制可靠性更高?？沙晒︻A(yù)防室外蒸發(fā)側(cè)結(jié)霜的情況。本實用新型實現(xiàn)了空調(diào)、熱泵裝置制冷制熱效果良好，并保證空調(diào)、熱泵各元器件穩(wěn)定運行。本實用新型依據(jù)霜生長規(guī)律不局限于上述最佳實施方式，專利保護段在節(jié)流閥或毛細(xì)管之后到低溫?fù)Q熱側(cè)之間，并包括毛細(xì)管(節(jié)流閥)或其一部分。如果制冷劑不是氟利昂，是氨類的，則在低溫?fù)Q熱側(cè)3之前會有低壓儲液器，則加熱裝置設(shè)在節(jié)流閥或毛細(xì)管到低溫?fù)Q熱側(cè)之間，包括低壓儲液器，因為該加熱裝置可設(shè)置在低壓儲液器上。任何人在本實用新型的啟示下在該段都可以得出其它各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是與本實用新型相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種前置式外輔熱防融霜裝置，包括節(jié)流閥或毛細(xì)管(9)、連接于節(jié)流閥或毛細(xì)管(9)與低溫?fù)Q熱側(cè)(3)之間的制冷劑管(6)，其特征是在所述的制冷劑管(6)的外表面包覆有加熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前置式外輔熱防融霜裝置，其特征是所述的加熱裝置延伸包覆所述的節(jié)流閥或毛細(xì)管(9)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的前置式外輔熱防融霜裝置，其特征是所述的加熱裝置為包覆在所述的制冷劑管(6)的外表面的電熱元件(4)和包覆在所述的電熱元件(4)的外表面的保溫層(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的前置式外輔熱防融霜裝置，其特征是所述的加熱裝置為熱水、熱油或熱氣換熱器(X)。
專利摘要本實用新型公開了一種前置式外輔熱防融霜裝置，包括節(jié)流閥或毛細(xì)管(9)、連接于節(jié)流閥或毛細(xì)管(9)與低溫?fù)Q熱側(cè)(3)之間的制冷劑管(6)，在所述的制冷劑管(6)的外表面包覆有加熱裝置。所述的加熱裝置延伸包覆所述的節(jié)流閥或毛細(xì)管(9)上。所述的加熱裝置為包覆在所述的制冷劑管(6)的外表面的電熱元件(4)和包覆在所述的電熱元件(4)的外表面的保溫層(5)。所述的加熱裝置為熱水、熱油或熱氣換熱器(7)。本實用新型是一種系統(tǒng)除霜無需停機且操作簡單、融霜時間短、效率高、耗能少的前置式外輔熱防融霜裝置。
文檔編號F25B47/00GK202470558SQ20122005997
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者唐瑾晨, 王晨光, 蘇歡, 龔光彩 申請人:湖南大學(xué)