[发明专利]一种复合式快速除霜方法

说明书

本发明涉及一种复合式快速除霜方法，其特征在于：S01、在空调或热泵运行过程中，蒸发侧的换热器表面逐渐结霜、霜层与换热器表面紧密粘合；S02、启动加热除霜过程，对换热器进行加热，霜层与换热器表面粘合的部分首先融化，此时霜层尺寸逐渐缩小、且霜层与换热器表面之间的附着力迅速降低；S03、启动外力发生装置、将外力作用在换热器上，使霜层产生运动、并使得霜层从换热器表面剥离，实现快速除霜。

技术领域

本发明涉及一种针对空调或热泵的换热器结霜问题，采用加热与外力作用结合的复合技术手段实现快速除霜的方法，属于暖通空调设计领域。

背景技术

空调或空气源热泵可以兼顾制冷和制热功能，节能环保。但是在低温环境条件下，冬季制热运行时存在室外换热器表面结霜的问题；在制冷运行时，也存在室内换热器表面结霜的问题。

随着换热器（蒸发器）表面霜层不断地生长，换热器的热阻增大，导致系统工况恶化；此时，必须对换热器进行除霜。

现有技术中，对于结霜的问题有两种解决方案：

第一，加热除霜：即在霜层形成之后，对换热器进行加热，使得霜层融化或汽化；

加热除霜缺点是：该过程消耗能量较大，且容易影响系统的正常运行；

第二，抑制结霜：即在霜层形成之前或形成的过程之中，抑制结霜过程，具体方法包括：

高速气流抑霜：当空气中的水分在换热器上冷凝成水珠且未凝结时，通过高速气流的冲击将冷凝水吹离换热器，从而抑制结霜；

超声波抑霜：通过超声波在空气或固体中的传播、作用于换热器上，干扰霜层的形成；参考中国专利号2011104021906“基于间歇式加载工作的空气源热泵超声波共振除霜方法”；

抑制结霜方案的缺点是：对于结构设计的要求较高，控制策略也比较复杂。

一直以来，结霜问题是困扰行业发展的一个最严重的问题，并且也不断有技术人员提出各种各样的大量的解决方案，但是始终不能很圆满的解决这个问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，针对现有技术的缺点，本发明将背景技术中的两种方案进行融合，实现快速除霜，具体方法是：

S01、在空调或热泵运行过程中，蒸发侧的换热器表面逐渐结霜、霜层与换热器表面紧密粘合；

S02、启动加热除霜过程，对换热器进行加热，霜层与换热器表面粘合的部分首先融化，此时霜层尺寸逐渐缩小、且霜层与换热器表面之间的附着力迅速降低；

S03、启动外力发生装置、将外力作用在换热器上，使霜层产生运动、并使得霜层从换热器表面剥离，实现快速除霜。

本发明的优点是：

1、与抑制结霜的应用场景不同，本发明的中霜层厚重、自身重力较大、且适当加热之后附着力较小，只需要相对较小的外力即可以整体与换热器脱离，不仅效果更显著、也降低了对除霜机械结构的精度要求、从而降低制造难度；

2、利用加热霜层时融化过程由表及里的特性，实现霜层的快速剥离，使得除霜时间缩减50%以上，操作简便、控制策略简单。

具体实施方式

实施例1：

本实施例以常见的铜管铝翅片式换热器为例，对本发明的技术方案做详细说明。

铜管铝翅片式换热器的结构和工作原理是：铝翅片为平行排列、数量多达数十或数百片；并且排布紧密、间距仅为1-4毫米；铜管盘绕在铝翅片之中；气流通过各个铝翅片所形成的气流通道，与铜管中循环流动的换热介质进行热交换。