[发明专利]能够避免底部结霜的换热器以及控制方法

说明书

本发明涉及空气源热泵技术领域，具体涉及一种能够避免底部结霜的换热器以及控制方法。所述换热器包括换热器柜体和结霜检测装置，所述换热器柜体中设有至少一个换热管，每个所述换热管的第一端共同连在集流管上，每个所述换热管的第二端分别对应连接分配管的一端；所述分配管的另一端分别对应连接分配器的分配口；位于所述换热器柜体底端的分配管上设有自动通断阀。所述控制方法具体包括以下步骤：接收启动制热模式的信号；控制自动通断阀保持在前的通断状态；测算出换热器外的环境露点温度：测算换热器中的蒸发温度；若测算出的换热器中的蒸发温度大于换热器外的环境露点温度，控制自动通断阀开启。本发明能减少除霜次数、减少除霜时间和能耗。

技术领域

本发明涉及空气源热泵技术领域，具体涉及一种能够避免底部结霜的换热器以及控制方法。

背景技术

随着近年来大气环境问题日益严峻，大气治理与节能减排等相关系列政策的推动下，对传统的散煤燃烧取暖的“煤改电”改造进行的如火如荼。空气源热泵技术作为煤改清洁能源的主力军之一，近年来得到了长足的发展，使得空气源热泵在实际使用中的能耗得到了进一步的重视，如何提升空气源热泵的供热效率是众多研究人员和厂家关注的重点。在长时间的研究中发现，空气源热泵的换热器的结霜、除霜问题是制约其性能提升的重要环节，也是热泵推广的难点之一。

首先是热泵的换热器存在结霜不均匀的问题，尤其是换热器的底部最易结霜，这主要是由于风速的不均匀造成。对于侧出风的设计，换热器底部靠近边缘，风速相对较小。对于上出风的设计，风机设置在顶部，换热器的迎面风速从上到下依次递减，底部风速最小，换热最差，表面温度最低，最容易结霜。底部的易结霜特性会造成机组频繁切换除霜模式，或者导致底部结霜过多，除霜时难以融化，威胁机组运行安全。

其次是换热器底部存在化霜水二次结冻的问题。机组除霜时，化霜水在重力作用下向下流淌，容易在换热器底部存积。随着换热器的翅片亲水涂层老化，或者表面沾染灰尘污垢，化霜水排水效果衰减。因此机组化霜结束切换到制热模式时，换热器底部的化霜水有可能还没彻底排干，此时换热器底部表面温度快速下降，这些存水将逐渐结冻，附着于换热器表面，造成换热效果下降，底部支路回液，除霜过程延长，甚至形成爬冰现象冻坏换热器等一系列不良结果。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够避免底部结霜的换热器以及控制方法。所述换热器及控制方法能够通过关断位于换热器柜体底端的换热管从而减少除霜次数、减少除霜时间和能耗。同时又确保在不结霜工况下以及制冷模式下，换热器的正常使用，从而保证机组高效稳定运行。

根据本发明提供的技术方案，一种能够避免底部结霜的换热器所述换热器包括换热器柜体和结霜检测装置，所述换热器柜体中设有至少一个换热管，每个所述换热管的第一端共同连在集流管上，每个所述换热管的第二端分别对应连接分配管的一端；

所述分配管的另一端分别对应连接分配器的分配口；位于所述换热器柜体底端的分配管上设有自动通断阀。

进一步地，所述结霜检测装置包括设于换热器柜体内的蒸发温度采集装置，和设于换热器柜体外的露点温度采集装置。

进一步地，所述蒸发温度采集装置、露点温度采集装置和自动通断阀分别连接PLC。

进一步地，所述露点温度采集装置包括环境温度传感器和环境湿度传感器。

进一步地，所述蒸发温度采集装置包括内部温度传感器。

一种避免换热器底部结霜的控制方法，所述避免换热器底部结霜的控制方法具体包括以下步骤：

接收启动制热模式的信号；

接收到启动制热模式的信号后控制自动通断阀保持在前的通断状态，保持时间为T1；

测算出换热器外的环境露点温度td：

测算换热器中的蒸发温度tn；