本發(fā)明涉及一種除霜裝置，特別涉及一種空氣能熱水器的除霜裝置及其除霜方法，屬于空氣能熱水器除霜技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

空氣能熱泵熱水器在低溫狀態(tài)下運(yùn)行制熱，室外運(yùn)行環(huán)境惡劣，當(dāng)室外換熱器(制熱時(shí)起蒸發(fā)器作用)表面溫度低于空氣露點(diǎn)溫度且小于0℃時(shí)，室外換熱器表面會結(jié)霜，影響制熱效果和運(yùn)行，霜與冰的形成和影響因素比較復(fù)雜，國內(nèi)外關(guān)于常壓下結(jié)霜的傳熱傳質(zhì)性能的研究已經(jīng)比較多。

目前，國內(nèi)的熱泵系統(tǒng)除霜方式主要有以下幾種方式：熱氣旁通除霜、電加熱化霜、自然停機(jī)化霜、四通閥換向化霜等。其中四通閥換向化霜技術(shù)是系統(tǒng)采用四通閥換向的功能，使蒸發(fā)器和冷凝器調(diào)換，這樣，系統(tǒng)就可以從熱水中吸收熱量，連同壓縮機(jī)的輸入功率，一起用于蒸發(fā)器的化霜。

四通閥除霜方式是比較合理的，然而中國博大地廣，從南到北，區(qū)域復(fù)雜，環(huán)境極為復(fù)雜，相同的設(shè)置，寒冷或較為干燥的地區(qū)，則會監(jiān)控不良，無霜化霜，白白浪費(fèi)電能。在高濕地區(qū)，霜層厚實(shí)，結(jié)霜迅速，導(dǎo)致空氣流量降低，從而增大了空氣側(cè)對流換熱熱阻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的之一是提供一種空氣能熱水器的除霜裝置，通過對多個(gè)溫度信號的實(shí)時(shí)采樣與判別，精確控制化霜進(jìn)入狀態(tài)與結(jié)束狀態(tài)。

本發(fā)明的另一目的是提供一種空氣能熱水器的除霜裝置的除霜方法。

本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案為：

一種空氣能熱水器的除霜裝置，包括壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)的一端通過排氣管與所述冷凝器連接，所述冷凝器連接出液管，所述出液管連接蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器通過低壓管與壓縮機(jī)連接，在所述冷凝器與蒸發(fā)器之間的出液管上設(shè)置有紅外加熱器，所述紅外加熱器連接控制板，所述控制板分別連接環(huán)境溫度傳感器、水箱溫度傳感器、回氣管溫度傳感器和蒸發(fā)器溫度傳感器，所述環(huán)境溫度傳感器設(shè)置在整個(gè)除霜裝置的外部，所述水箱溫度傳感器設(shè)置在水箱內(nèi)，所述回氣管溫度傳感器設(shè)置在壓縮機(jī)的回氣管內(nèi)，所述蒸發(fā)器溫度傳感器設(shè)置在蒸發(fā)器內(nèi)，所述控制板內(nèi)部設(shè)置有控制芯片。

進(jìn)一步的，在所述冷凝器與所述紅外加熱器之間的出液管上設(shè)置一段毛細(xì)管。

其中，所述壓縮機(jī)用于將低溫低壓氣體轉(zhuǎn)換成高溫高壓氣。

所述排氣管用于將高溫高壓氣體輸送至冷凝器。

所述冷凝器通過風(fēng)機(jī)和鋁翅片把高溫?zé)崃颗懦鐾饷妗?/p>

所述出液管將高壓液體送至毛細(xì)管，經(jīng)所述細(xì)管節(jié)流成為低溫低壓氣體。

所述蒸發(fā)器從環(huán)境中吸收熱量。

所述低壓管將經(jīng)吸熱后的氣體輸送至儲液灌氣液分離。

進(jìn)一步的，所述紅外加熱器包括發(fā)熱體，所述發(fā)熱體為圓柱體，內(nèi)部設(shè)置有通孔，所述通孔的一端設(shè)置在發(fā)熱體的頂端，所述通孔的另一端設(shè)置在所述發(fā)熱體底部的側(cè)壁上，所述通孔內(nèi)安裝紫銅管，圍繞所述紫銅管的外壁設(shè)置絕緣層，圍繞所述絕緣層外壁設(shè)置多個(gè)加熱體，圍繞所述加熱體四周在所述的發(fā)熱體內(nèi)設(shè)置保溫層。

所述絕緣層為銅管提供60伏的電氣安全保護(hù)。

所述紫銅管將節(jié)流的工質(zhì)輸送至蒸發(fā)器。

所述加熱體為60伏的電力為防結(jié)霜除霜提供熱源。

所述保溫層保護(hù)加熱體的無效散熱。

進(jìn)一步的，所述發(fā)熱體外壁設(shè)置有防護(hù)層。

所述防護(hù)層為發(fā)熱體提供防雨防碰保護(hù)。

進(jìn)一步的，所述蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間設(shè)置有儲液罐，用于備用和除存過多的油。

一種空氣能熱水器的除霜裝置的除霜方法：

所述環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、回氣溫度傳感器和蒸發(fā)器溫度傳感器分別將環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、回氣溫度和蒸發(fā)器溫度通過信號傳遞給控制板，所述控制板根據(jù)預(yù)設(shè)的判別模式控制紅外加熱器的加熱狀態(tài)。

所述的預(yù)設(shè)的判別模式為：

進(jìn)入化霜狀態(tài)的條件：

-1℃≤環(huán)境溫度≤20℃時(shí)，

滿足以下兩種情況之一：

a.水箱溫度≤40℃,且盤管溫度≤-4℃；

b.水箱溫度＞40℃，且盤管溫度≤-3℃；

且壓縮機(jī)累計(jì)運(yùn)行45分鐘，且連續(xù)運(yùn)行30分鐘；

或者當(dāng)-4℃≤環(huán)境溫度＜-1℃時(shí)，

滿足以下兩種情況之一：

a.水箱溫度≤40℃，且盤管溫度≤-5℃；

b.水箱溫度＞40℃，且盤管溫度≤-4℃；

且壓縮機(jī)累計(jì)運(yùn)行45分鐘，且連續(xù)運(yùn)行30分鐘；

或者環(huán)境溫度≤-5℃時(shí)，

滿足以下兩種情況之一：

a.水箱溫度≤40℃，且盤管溫度≤-8℃；

b.水箱溫度＞40℃，且盤管溫度≤-6℃；

且壓縮機(jī)累計(jì)運(yùn)行45分鐘，且連續(xù)運(yùn)行30分鐘；

退出化霜狀態(tài)的條件：

化霜時(shí)間滿8分鐘，或者化霜時(shí)間滿3分鐘，且盤管溫度≥12℃；或者盤管溫度≥22℃；或者化霜時(shí)出現(xiàn)高壓或排氣保護(hù)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：

本發(fā)明通過在冷凝器與蒸發(fā)器之間的出液管上設(shè)置有紅外加熱器，每一瓦都通過壓縮機(jī)的回氣管吸入壓縮機(jī)提高壓縮機(jī)的排氣溫度加快水箱的加熱，根據(jù)預(yù)測空氣能熱水器的熱效率將被提高28％；由于取消了原有的四通閥模式，因此節(jié)省了約40％的系統(tǒng)管路，并消除了四通閥泄漏的隱患，系統(tǒng)更加穩(wěn)定高效；由于四通閥的取消，系統(tǒng)工藝大大的得到簡化，生產(chǎn)效率與質(zhì)量也得到大幅度的提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為紅外加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖中，1-壓縮機(jī)，2-冷凝器，3-蒸發(fā)器，4-排氣管，5-出液管，6-低壓管，7-紅外加熱器，71-發(fā)熱體，72-通孔，73-紫銅管，74-絕緣層，75-加熱體，76-保溫層，77-防護(hù)層，8-毛細(xì)管，9-儲液罐。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

如圖1所示，一種空氣能熱水器的除霜裝置，包括壓縮機(jī)1、冷凝器2和蒸發(fā)器3，壓縮機(jī)1的一端通過排氣管4與冷凝器2連接，冷凝器2連接出液管5，出液管5連接蒸發(fā)器3，蒸發(fā)器3通過低壓管6與壓縮機(jī)1連接，在冷凝器2與蒸發(fā)器3之間的出液管5上設(shè)置有紅外加熱器7，紅外加熱器7連接控制板，控制板分別連接環(huán)境溫度傳感器、水箱溫度傳感器、回氣管溫度傳感器和蒸發(fā)器溫度傳感器，環(huán)境溫度傳感器設(shè)置在整個(gè)除霜裝置的外部，水箱溫度傳感器設(shè)置在水箱內(nèi)，回氣管溫度傳感器設(shè)置在壓縮機(jī)的回氣管內(nèi)，蒸發(fā)器溫度傳感器設(shè)置在蒸發(fā)器內(nèi)，控制板內(nèi)部設(shè)置有控制芯片。

在冷凝器2與紅外加熱器7之間的出液管5上設(shè)置一段毛細(xì)管8。

如圖2所示，紅外加熱器7包括發(fā)熱體71，發(fā)熱體71為圓柱體，內(nèi)部設(shè)置有通孔72，通孔72的一端設(shè)置在發(fā)熱體71的頂端，通孔72的另一端設(shè)置在發(fā)熱體71底部的側(cè)壁上，通孔72內(nèi)安裝紫銅管73，圍繞紫銅管73的外壁設(shè)置絕緣層74，圍繞絕緣層74外壁設(shè)置多個(gè)加熱體75，圍繞加熱體75四周在發(fā)熱體71內(nèi)設(shè)置保溫層76，發(fā)熱體71外壁設(shè)置有防護(hù)層77。

蒸發(fā)器3與壓縮機(jī)1之間設(shè)置有儲液罐9，用于備用和除存過多的油。

本發(fā)明的除霜方法為：環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、回氣溫度傳感器和蒸發(fā)器溫度傳感器分別將環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、回氣溫度和蒸發(fā)器溫度通過信號傳遞給控制板，控制板根據(jù)預(yù)設(shè)的判別模式控制紅外加熱器7的加熱狀態(tài)。

其中，預(yù)設(shè)的判別模式為：

進(jìn)入化霜狀態(tài)的條件：

-1℃≤環(huán)境溫度≤20℃時(shí)，

滿足以下兩種情況之一：

a.水箱溫度≤40℃,且盤管溫度≤-4℃；

b.水箱溫度＞40℃，且盤管溫度≤-3℃；

且壓縮機(jī)累計(jì)運(yùn)行45分鐘，且連續(xù)運(yùn)行30分鐘。

或者當(dāng)-4℃≤環(huán)境溫度＜-1℃時(shí)，

滿足以下兩種情況之一：

a.水箱溫度≤40℃，且盤管溫度≤-5℃；

b.水箱溫度＞40℃，且盤管溫度≤-4℃；

且壓縮機(jī)累計(jì)運(yùn)行45分鐘，且連續(xù)運(yùn)行30分鐘。

或者環(huán)境溫度≤-5℃時(shí)，

滿足以下兩種情況之一：

a.水箱溫度≤40℃，且盤管溫度≤-8℃；

b.水箱溫度＞40℃，且盤管溫度≤-6℃；

且壓縮機(jī)累計(jì)運(yùn)行45分鐘，且連續(xù)運(yùn)行30分鐘。

退出化霜狀態(tài)的條件：

化霜時(shí)間滿8分鐘，或者化霜時(shí)間滿3分鐘，且盤管溫度≥12℃；或者盤管溫度≥22℃；或者化霜時(shí)出現(xiàn)高壓或排氣保護(hù)。

最后應(yīng)說明的是：以上所述的實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。