[发明专利]一种前置式外辅热防融霜装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种防融霜装置，特别涉及一种通过前置于蒸发器前的外辅热技术进行防融霜的装置。

背景技术

长江中下游地区属于热工气候分区中的夏热冬冷地区，冬季平均温度低，相对湿度大。而且在受北方强冷空气的影响下，冬季会出现一定时间的霜冻或冰冻天气。高湿度的环境条件是这一地区的特点，也是造成热泵结霜严重和工作性能差的主要原因。空气源热泵在这种环境下工作时蒸发器极易结霜，系统工作性能衰减严重，随时间推移，生长成的霜层导致换热过程恶化，使得机组的蒸发温度降低。此时，由于大量液态制冷剂没有及时蒸发，回液过多增加了压缩机液击的可能性。并且因为频繁的传统的除霜方式使机组处于不稳定的工作状态，供热效果和供热时间都不能保证。

传统的除霜方法是将室内机的风机停机，并将四通换向阀进行切换，空调系统按照制冷方式运行。这时室外换热器转换为制冷工况下的冷凝器来用。这种除霜方式存在以下缺点：由于室内机的风机停机，室内换热器从室内环境吸热量很少，除霜相对不足，使得除霜时间过长；由于室内风扇停转，室内机在除霜时室内换热器需从室内环境中吸取热量，使得室温将下降，使室内环境更加恶劣。由于除霜时间过长，室外换热器上部的融霜会掉到下部翅片上，下面霜层积累很多，难以除掉，造成冰层堆积，影响换热器效率。另外一种热气旁通阀除霜是由热气旁通阀将高温高压排气由压缩机排气口引向蒸发器，通过高温高压冷媒液化放热来除霜。由于高压侧的冷媒的热量还是来自于蒸发器吸收的热量，当气温较低，除霜持续时间长，将没有足够热量吸收，使主机进入保护性停机状态。常见的电热融霜装置是使用电热元件作融霜热源的，通常，按照电热元件布置部位不同，可以再分为三种类型：(1)把电加热器直接放置在换热器的表面端部；(2)把电加热器与换热器做成一体；(3)把电热管放在蒸发器内的制冷剂管中。对于前两种，由于电热元件暴露在潮湿空气中，为了保证潮湿空气即冰层不被击穿造成机组漏电的现象。通常流过电热元件的电流并不大。当化霜所需要的能量一定时，电流越小，对于已给的电热融霜装置，其所需要的化霜时间越长。第三种将电热元件内置于蒸发器内的制冷剂管中，由于不再受制于安全电流，融霜速率得到提升。但是，与前两种电热除霜方式相比，电热管套在换热肋片管中，不仅仅要求电热管具有更好的稳定性，同时也增加了设备制造成本和制造及检修的难度。此外，国内空调设备生产厂家目前使用的单位时间继电器构成的简单融霜控制器，其融霜时间为设定值，不能根据结霜量的多少进行调节，如果时间继电器出线故障，电热管长时间工作，会烧坏空调设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种系统除霜无需停机的前置式外辅热防融霜装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供的前置式外辅热防融霜装置，包括连接于节流阀或毛细管与低温换热侧之间的制冷剂管，在所述的制冷剂管的外表面包覆有加热装置。

所述的加热装置延伸包覆所述的节流阀或毛细管上。

所述的加热装置为包覆在所述的制冷剂管的外表面的电热元件和包覆在所述的电热元件的外表面的保温层。

所述的加热装置为热水、热油或热气换热器。

采用上述技术方案的前置式外辅热防融霜装置，利用电-热转换原理，将一定电压、一定电流的电热管包在毛细管和蒸发器之间制冷剂管外面，相当于电热毯式的形式包在制冷剂管外面，然后再加上保温层降低能量损耗。或采用热水、热油或热气换热器，系统除霜无需停机，无需设置旁通装置，不仅适用于所有的空气源热泵，还包括所有具有辅热加热工质特点的热泵空调装置。

本发明对空气源热泵提供一种前置式外辅热防融霜技术，该技术可在不影响常规空调系统夏天制冷、冬天制热的功能下，还可以在冬天制热运行工况、不间断室内供热的前提下，在进入蒸发器前快速地提高工质的能量，使工质具有较高的能量情况下进入蒸发器，防止结霜量的产生，并对蒸发器前置外辅热的结构及整个系统的匹配进行设计。本发明克服了由于电热元件暴露在潮湿空气中，为了保证潮湿空气即冰层不被击穿造成机组漏电的问题。也克服电热管套在换热肋片管中，不仅仅要求电热管具有更好的稳定性，同时也增加了设备制造成本和制造及检修的难度的问题。

综上所述，本发明是一种系统除霜无需停机且操作简单、融霜时间短、效率高、耗能少的前置式外辅热防融霜装置。

附图说明

图1是本发明采用电热元件加热结构示意图；

图2是本发明采用热水、热油或热气加热器结构示意图.

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。