CN103245133B

CN103245133B - 一种用于制热装置室外机的除霜冷凝器及其除霜控制方法

Info

Publication number: CN103245133B
Application number: CN201310163521.4A
Authority: CN
Inventors: 刘银龙
Original assignee: HANGZHOU LINAN LONGCHENG ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU LINAN LONGCHENG ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2033-05-03
Also published as: CN103245133A

Abstract

本发明涉及一种用于制热装置室外机的除霜冷凝器及其除霜控制方法。目的是提供的冷凝器和除霜控制方法应能使制热装置既能充分保证制热采暖的需要，又能降低能耗,节约能源。技术方案是：一种用于制热装置室外机的除霜冷凝器，包括铜管及吸热翅片；其特征在于铜管的裸露部分以及吸热翅片上均安装着发热带，发热带及压缩机均与控制仪电连接；控制仪还与冷凝器、热泵机组蓄水箱内或温度传感器和湿度传感器电连接；铜管连通压缩机、热泵机组蓄水箱内的热蒸发器或室内机。一种制热装置室外机的除霜控制方法，具体是在环境温度、冷凝器温度以及空气湿度分别低于某一数值点时，控制发热带、压缩机和风机工作，对冷凝器进行阻霜除霜工作。

Description

一种用于制热装置室外机的除霜冷凝器及其除霜控制方法

技术领域

本发明涉及一种制热装置，尤其是空气能热泵机组或制热空调器的除霜冷凝器，以及该冷凝器的除霜控制方法。

背景技术

制热装置如空气能热泵机组（即空气能热水器）和制热空调器，是家庭、宾馆、饭店等广泛采用的供热供暖设备。这两种装置都设有室外机，其中的主要部件为冷凝器和压缩机。冷凝器主要由吸热翅片和铜管组成，铜管内装传热介质，与铜管相连的压缩机做功,将介质压缩成高温高压气体，使与相连的热泵机组中的保温蓄水箱内热蒸发器或制热空调器室内机的空气加热升温。但到冬天室外温度较低时，冷凝器特别是吸热翅片上容易结霜，吸热翅片之间的间隙被霜堵死，，机组长时间工作后会把整个冷凝器冻成冰块，能耗增大，使吸热效率急剧下降，最终吸热效率为零。现有除霜技术一般通过四通换向阀用介质的热量来除霜,有的在冷凝器旁装加热棒通电加热，这两种除霜技术，能耗仍比较大,效率底.在零下5度以下就不能完全除霜,导致制热装置无法正常制热工作。

发明内容

本发明的目的是要克服上述背景技术存在的不足，提供一种用于制热装置室外机的除霜冷凝器除霜以及相应的除霜控制方法，使制热装置既能充分保证制热采暖的需要，又能降低能耗,节约能源，且在零下18度以下都能除霜,从而保持正常制热工作状态。

本发明为实现上述目的采取的技术方案是：一种用于制热装置室外机的除霜冷凝器，包括输送传热介质的铜管以及包覆在铜管上的吸热翅片；其特征在于所述铜管的裸露部分以及吸热翅片上均安装着发热带，上述发热带以及压缩机均与控制仪电连接；控制仪还与冷凝器、热泵机组蓄水箱内或制热空调器室内机出风口部位安装的温度传感器和湿度传感器电连接；所述输送传热介质的铜管连通压缩机、热泵机组蓄水箱内的热蒸发器或制热空调器的室内机。

所述发热带为硅胶碳纤维发热线。

一种制热装置室外机的除霜控制方法，按下列步骤进行：

1）当环境温度t₃≤6℃、冷凝器上温度t₁≤3℃时，控制仪便对冷凝器上的发热带通电，对冷凝器加热升温，阻止冷凝器结霜；当冷凝器温度≥4℃时，控制仪对发热带断电，停止加热；

2）当环境温度t₃≤6℃、冷凝器温度t₁≤3℃、空气湿度t₄≥40～65%时，且发热带连续工作40分钟后，控制仪发指令使压缩机和风机停机；发热带继续工作，当冷凝器温度t₁≥4℃时，而后再启动压缩机和风机工作制热，此时发热带绐终发热进行阻霜除霜工作；

3）当环境温度t₃≤6℃、冷凝器温度t₁≤3℃、空气湿度t₄≥65～95%时，且发热带连续工作40分钟后，控制仪发指令使压缩机和风机停机；发热带继续工作，当冷凝器温度t₁≥4℃时，而后再启动压缩机和风机工作制热，此时发热带绐终发热进行阻霜除霜工作；

4）当环境温度t₃≤6℃、冷凝器温度t₁≤3℃、空气湿度t₄≤40%时，且发热带连续工作时间设置“0”后，控制仪发指令使压缩机和风机连续工作不停机；当冷凝器温度t₁≥4℃时，此时发热带停止阻霜除霜工作；压缩机和风机工作继续制热；

5）当蓄水箱水温（t₂）达到55℃或制热空调室内空气温度（t₂）达到18℃时，控制仪使压缩机、发热带均停止工作，当热水器蓄水箱水温降到52℃或制热空调室内空气温度降到16℃时，则压缩机、发热带又启动工作。

所述压缩机和风机的停机时间，在3-18分钟范围内可调。

所述发热带的连续工作时间，在20～99分钟范围内可调。

本发明的突出优点和显著效果：

1、本发明结构简单，能根据“环境温度、空气湿度及冷凝器温度”三个参数要求进行智能控制启动或关断发热带及压缩机，使用方便，节能效果明显。

2、发热带的热量，通过铜管内介质的传递并经压缩机作功，起到二次热利用，显著提高热效率,节约能源。

3、在冷凝器上设计安装了可自动控制的阻霜除霜部件（发热带），控制仪通过对节流阀和过冷度的智能控制，以及智能化霜的控制，实现了超低温环境（零下18度以下）下空气能热泵机组和制热空调器的无霜运行，确保无霜型空气能热泵机组和制热空调器的正常供热供暖。

附图说明

图1是制热装置室外机的除霜冷凝器（无霜型空气能热泵机组）的系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例进一步说明。

附图所示的无霜型空气能热泵机组中，冷凝器1两端的裸露铜管和散热翅片3上嵌入安装了发热带5（硅胶碳纤维发热线制成；可外购获得），发热带经电线10与控制仪11电连接；冷凝器上安装的温度传感器通过电线8与控制仪11电连接，湿度传感器通过电线12与控制仪11电连接，将感知的冷凝器温度信号和湿度信号传送至控制仪；输送传热介质的铜管接通压缩机2并与蓄水箱4内的热蒸发器7接通；蓄水箱内温度传感器将感知的热水温度信号通过电线6输至控制仪；控制仪11通过电源插头13接通电源，电线9将压缩机2与控制仪11电连接。控制仪（即微电脑智能控制仪；可外购或自主研发）采用单片机全智能自动检测控制。

无霜型制热空调器的结构关系与上述无霜型空气能热泵机组类同，只是将制热空调器的室内机来代替热水器的蓄水箱（故省略无霜型制热空调器的结构视图）；另外，制热空调器的室内机的出风口还需安装温度传感器和湿度传感器。

上述制热装置室外机的除霜控制方法，按下列步骤进行：

1）当环境温度t₃≤6℃、冷凝器上温度t₁≤3℃时，控制仪便启动冷凝器上的发热带，使之通电对冷凝器加热升温，阻止冷凝器结霜；当冷凝器温度≥4℃时，控制仪对发热带断电，使之停止加热；

2）当环境温度t₃≤6℃、冷凝器温度t₁≤3℃、空气湿度t₄≥40～65%时，且发热带连续工作40分钟后，控制仪发指令使压缩机和风机停机（停机时间，在3-18分钟范围内可调），而发热带则继续通电工作；当冷凝器温度t₁≥4℃时，再启动压缩机和风机工作制热，此时发热带绐终发热进行阻霜除霜工作；

3）当环境温度t₃≤6℃、冷凝器温度t₁≤3℃、空气湿度t₄≥65～95%时，且发热带连续工作40分钟后（发热带连续工作时间，在20～99分钟范围内可调），控制仪发指令使压缩机和风机停机（停机时间，在3-18分钟范围内可调），发热带则继续工作；当冷凝器温度t₁≥4℃时，再启动压缩机和风机工作制热，此时发热带绐终发热进行阻霜除霜工作；

4）当环境温度t₃≤6℃、冷凝器温度t₁≤3℃、空气湿度t₄≤40%时，且发热带连续工作时间设置“0”后，控制仪发指令使压缩机和风机连续工作不停机；当冷凝器温度t₁≥4℃时，此时发热带断电停止阻霜除霜工作；压缩机和风机工作继续制热；

Claims

1.一种制热装置室外机的除霜控制方法，按下列步骤进行：

1)当环境温度t₃≤6℃、冷凝器上温度t₁≤3℃时，控制仪便对冷凝器上的发热带通电，对冷凝器加热升温，阻止冷凝器结霜；当冷凝器温度≥4℃时，控制仪对发热带断电，停止加热；

2)当环境温度t₃≤6℃、冷凝器温度t₁≤3℃、空气湿度t₄为40～95％时，且发热带连续工作40分钟后，控制仪发指令使压缩机和风机停机；发热带继续工作，当冷凝器温度t₁≥4℃时，而后再启动压缩机和风机工作制热，此时发热带绐终发热进行阻霜除霜工作；

3)当环境温度t₃≤6℃、冷凝器温度t₁≤3℃、空气湿度t₄≤40％时，且发热带连续工作时间设置“0”后，控制仪发指令使压缩机和风机连续工作不停机；当冷凝器温度t₁≥4℃时，此时发热带停止阻霜除霜工作；压缩机和风机工作继续制热；

4)当蓄水箱水温(t₂)达到55℃或制热空调室内空气温度(t₂)达到18℃时，控制仪使压缩机、发热带均停止工作，当热水器蓄水箱水温降到52℃或制热空调室内空气温度降到16℃时，则压缩机、发热带又启动工作。

2.根据权利要求1所述的制热装置室外机的除霜控制方法，其特征在于：所述压缩机和风机的停机时间，在3-18分钟范围内可调。

3.根据权利要求1或2所述的制热装置室外机的除霜控制方法，其特征在于：所述发热带的连续工作时间，在20～99分钟范围内可调。