CN111678290A - 一种红外融霜换热器及采用该换热器的热泵空调机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种涉及制冷技术领域的红外融霜换热器，该换热器包括铜管、用于对所述铜管加热的红外辐射板、回流管路以及用于驱动工质在铜管和回流管路之间循环流动的工质循环泵。在融霜时，红外融霜换热器自身具有独立的工质循环路径，并不影响与其所应用的系统中其他结构的功能。红外辐射板产生远红外热效应，直接作用于铜管，铜管通过热传导的方式转移至工质。而受工质循环泵驱动的工质在铜管与回流路径之间循环并使铜管整体受热升温，形成由内至外的融霜彻底的融霜过程。该过程避免制冷压缩机吸入液相制冷剂、发生“液击”现象而受损的问题，同时也避免了现有的采用逆循环除霜的热泵空调在除霜时对室内造成温降的现象。

Description

一种红外融霜换热器及采用该换热器的热泵空调机

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是指一种红外融霜换热器及采用该换热器的热泵空调机。

背景技术

热泵空调属空气源热泵，因其节能环保、能源利用率高、具备制冷制热双重功能等优势在暖通空调领域得以广泛应用。然而空气源热泵极易出现室外换热器(制热工况时定义蒸发器)结霜现象，其中，空气源热泵的室外换热器结霜过程极其复杂，涉及到进风温湿度、空气流量、换热器翅片类型及间距、翅片表面特性以及霜层结构等众多影响因素。室外换热器结霜会导致换热器传热热阻增大、空气流量减少、换热能力降低等问题，因此，室外换热器表面结霜到一定程度时需要转换为除霜模式。目前，空气源热泵常用的除霜方式有电热法、逆循环法等，然而，在实际工程运用中，采用这类除霜方式往往存在化霜不彻底，当机组重启制热模式时，室外换热器会使得空气源热泵结霜状况更加严重，甚至会对室外换热器形成霜冰挤压造成室外换热器被破坏。此外，随着室外换热器翅片间霜层的增多，室外换热器蒸发温度下降，将导致制冷剂由液相相变气相无法完成，制冷压缩机吸入液相制冷剂，继而致使输入电流增大，甚至使制冷压缩机发生“液击”现象而损坏。因此，室外换热器除霜成为空气源热泵正常运行的关键技术。

逆循环除霜的方法具有简单、易操作的特点，但是容易发生“液击”现象。现有的空气源热泵机组在逆循环除霜模式下运行时，其室外换热器(定义为冷凝器)恢复至制冷空调模式循环，室内换热器(定义为蒸发器)。除霜期间，为了避免出现对室内直接吹冷风的情况，室内风机通常关闭，室内换热器空气侧对流换热系数减小，将导致室内换热器从室内获取的热量很少。当室内换热器温度下降到相当低的程度，制冷剂无法再从室内换热器吸收热量时，蒸发温度和蒸发压力将明显下降，制冷压缩机即吸入液相制冷剂而发生“液击”现象，导致制冷压缩机损坏。可见，现有的空气源热泵机组逆循环融霜过程的能量主要来自于储存在室内换热器的热量和制冷压缩机输入的功，在此情况下，除霜热量供给不足，除霜时间延长，并由此带来一系列的运行问题。另一方面，除霜过程中，对室内无热量供给，导致室内温度降低，影响室内的采暖舒适效果。

除了逆循环除霜，现有的空气源热泵机组常用的除霜模式还有热风除霜、电热化霜和热水除霜等，三者均具有除霜可靠的优点，但是：1)热风除霜需要配置热风机，系统更为庞杂，成本增加突出；2)电热化霜需要在室外换热器的换热翅片结构增加电热器件，影响室外换热器气流通过性能，进而影响制冷空调正常运行；3)热水除霜需要热水水源，存在操作不便问题。

综上所述，现有的空气源热泵室外换热器除霜所采用方法都存在缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的逆循环除霜方法融霜不彻底，易发生“液击”现象而导致制冷压缩机损坏；除霜过程中，由于对室内换热器无热量供给而导致室内温度降低。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种红外融霜换热器，包括铜管、用于对所述铜管加热的红外辐射板、回流管路以及用于驱动工质在铜管和回流管路之间循环流动的工质循环泵。

进一步地，还包括第一三通接管、第二三通接管、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀；所述第一三通接管一接口与所述铜管一端连接，一接口与所述第一电磁阀连接，另一接口与所述第二电磁阀连接；所述第二三通接管一接口与所述铜管的另一端连接，一接口与所述第三电磁阀连接，另一接口与所述第四电磁阀连接；所述第二电磁阀位于所述第一三通接管与所述回流管路之间，所述第三电磁阀位于所述第二三通接管与所述回流管路之间；所述工质循环泵位于所述回流管路上。

进一步地，所述铜管的表面设置有红外吸收层。

进一步地，所述铜管由至少三个直管部和至少两个U型弯折部构成，且直管部与U型弯折部之间交替地连接；所有直管部均相互平行且中心均位于同一竖直面上；所述红外辐射板设置有两块，均与所述直管部相互垂直、均位于U型弯折部旁；所述铜管位于两红外辐射板之间；所述红外吸收层位于所述U型弯折部处。

进一步地，还包括隔热层，所述红外辐射板位于所述隔热层与所述铜管之间；所述隔热层与所述直管部垂直。

进一步地，还包括用于散热的翅片组和第一风机，所述直管部依次贯穿所述翅片组中的每一片翅片；所述翅片与所述红外辐射板平行，所述第一风机的鼓风方向与所述直管部垂直。

进一步地，所述红外辐射板由依次层叠的第一绝缘层、红外辐射发生层和第二绝缘层构成，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层的边沿密封连接。

进一步地，所述红外辐射发生层由导电炭黑、微纳米石墨粉、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种材料制成；所述第一绝缘层、所述第二绝缘层均由聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚双烯丙基二甘醇碳酸酯、硅橡胶层和聚酰亚胺树脂中的一种或几种材料制成；所述红外吸收层由石墨烯和/或碳纳米管混合丙烯酸树脂漆制成，所述丙烯酸树脂漆的重量百分比含量为95-99％；所述隔热层为铝箔复合硅酸铝隔热层。

一种热泵空调机，包括室内换热器、液汽分离器、制冷压缩机、四通换向阀、用于加速室内换热器散热的第二风机以及上述所述的红外融霜换热器；所述四通换向阀的主阀接口与制冷压缩机连接，其他三个接口分别与室内换热器、液汽分离器、红外融霜换热器连接；所述制冷压缩机还与液汽分离器连接，室内换热器与红外融霜换热器之间也相互连接。

进一步地，还包括两组并联的且减压方向相反的减压节流组件，所述减压节流组件位于所述室内换热器与所述红外融霜换热器之间；所述减压节流组件由依次连接的第五电磁阀、热力膨胀阀和第六电磁阀构成。

本发明的有益效果在于：在融霜时，红外融霜换热器自身具有独立的工质循环路径，并不影响与其所应用的系统中其他结构的功能。红外辐射板产生远红外热效应，直接作用于铜管，铜管通过热传导的方式转移至工质(制冷剂)。而受工质循环泵驱动的工质在铜管与回流路径之间循环并使铜管以及翅片组整体受热升温，形成由内至外的融霜过程。该过程能够保证融霜彻底，(液相)工质吸收热量转为低压气态，避免制冷压缩机吸入液相制冷剂、发生“液击”现象而受损的问题，同时也避免了现有逆循环除霜因向室内换热器停止供热而导致其旁边的第二风机吹出冷气的现象。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明的一种红外融霜换热器的正视图；

图2为本发明的一种红外融霜换热器的侧视图；

图3为本发明的一种红外融霜换热器的内部结构示意图一；

图4为本发明的一种红外融霜换热器的内部结构示意图二；

图5为本发明的采用红外融霜换热器的热泵空调机的制冷工作示意图；

图6为本发明的采用红外融霜换热器的热泵空调机的热泵工作示意图；

图7为本发明的采用红外融霜换热器的热泵空调机的融霜工作示意图；

其中，1-制冷压缩机，2-液汽分离器，3-四通换向阀，4-室内换热器，5-第二风机；61-第五电磁阀，62-热力膨胀阀，63-第六电磁阀；70-机罩，71-红外辐射板，72-直管部，73-U型弯折部，74-隔热层，75-翅片，76-第一风机，77-第一电磁阀，78-第二电磁阀，79-工质循环泵，80-第三电磁阀，81-第四电磁阀。

具体实施方式

本发明最关键的构思在于：远红外辐射直接作用于铜管，形成由内至外的融霜过程，保证融霜彻底；采用独立工质循环路径，保证融霜过程与空调其他的功能结构互不干扰。

为了进一步论述本发明构思的可行性，根据本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果的具体实施方式并配合附图详予说明。

实施例1

请参阅图1至图7，一种红外融霜换热器，包括铜管、用于对所述铜管加热的红外辐射板71、回流管路以及用于驱动工质在铜管和回流管路之间循环流动的工质循环泵79。

在融霜时，红外融霜换热器自身具有独立的工质循环路径，并不影响与其所应用的系统中其他结构的功能。红外辐射板71产生远红外热效应，直接作用于铜管，铜管通过热传导的方式转移至工质(制冷剂)。而受工质循环泵79驱动的工质在铜管与回流路径之间循环并使铜管整体受热升温，形成由内至外的融霜过程。该过程能够保证融霜彻底，避免了制冷压缩机1因吸入液相制冷剂、发生“液击”现象而受损的问题，避免了现有的采用逆循环除霜的热泵空调在除霜时对室内造成温降的现象。

优选地，所述工质循环泵79为隔膜泵。隔膜泵是容积泵中较为特殊的一种形式。它是依靠一个隔膜片的来回鼓动改变工作室容积从而吸入和排出液体。隔膜泵的工作部分主要由曲柄连杆机构、柱塞、液缸、隔膜、泵体、吸入阀和排出阀等组成。隔膜泵工作时，曲柄连杆机构在电动机的驱动下，带动柱塞作往复运动，柱塞的运动通过液缸内的工作液体(一般为油)而传到隔膜，使隔膜来回鼓动。隔膜泵的隔膜片要有良好的柔韧性，还要有较好的耐腐蚀性能，通常用聚四氟乙烯、橡胶等材质制成。隔膜泵的密封性能较好，能够较为容易地达到无泄漏运行。在本技术方案中，隔膜泵应用于制冷工质循环，由于隔膜泵无动密封结构，避免了制冷工质因动密封结构泄漏的风险，使应用红外融霜换热器的热泵空调机在融霜、制冷、制热时均具有可靠的运行性能。

在上述机构基础上，所述红外融霜换热器还包括第一三通接管、第二三通接管、第一电磁阀77、第二电磁阀78、第三电磁阀80和第四电磁阀81；所述第一三通接管一接口与所述铜管一端连接，一接口与所述第一电磁阀77连接，另一接口与所述第二电磁阀78连接；所述第二三通接管一接口与所述铜管的另一端连接，一接口与所述第三电磁阀80连接，另一接口与所述第四电磁阀81连接；所述第二电磁阀78位于所述第一三通接管与所述回流管路之间，所述第三电磁阀80位于所述第二三通接管与所述回流管路之间；所述工质循环泵79位于所述回流管路上，即工质循环泵79位于所述第二电磁阀78与第三电磁阀80之间。

除霜时，第一电磁阀77和第四电磁阀81关闭，第二电磁阀78和第三电磁阀80开启，回流管路接入铜管形成循环路径，并与红外融霜换热器外部结构隔绝。

在上述机构基础上，所述铜管的表面设置有红外吸收层。红外吸收层将红外辐射板71发出的远红外辐射进行吸收后立刻转移至铜管。由于铜管具有良好的导热性能，将快速将热量转移至工质。

在上述机构基础上，所述铜管由至少三个直管部72和至少两个U型弯折部73构成，且直管部72与U型弯折部73之间交替地连接；所有直管部72均相互平行且中心均位于同一竖直面上；所述红外辐射板71设置有两块，均与所述直管部72相互垂直、均位于U型弯折部73旁；所述铜管位于两红外辐射板71之间；所述红外吸收层位于所述U型弯折部73处。铜管经过重复弯折，增大散热面积。在U型弯折部73处设置红外吸收层，不影响红外融霜换热器本身的散热功能，同时，由于回流管路与铜管形成的循环路径，工质流动后能够实现红外融霜换热器整体升温融霜。

在上述机构基础上，所述红外融霜换热器还包括隔热层74，所述红外辐射板71位于所述隔热层74与所述铜管之间；所述隔热层74与所述直管部72垂直。所述红外融霜换热器还设置有机罩70，铜管、红外辐射板71、隔热层74等均置于机罩70内。由于红外辐射板71仅一侧面向铜管辐射远红外能量，而另一侧面则会与机罩70之间发生对流导热现象，故设置隔热层74阻挡红外辐射板71向机罩70辐射，降低热量损失。

在上述机构基础上，所述红外融霜换热器还包括用于散热的翅片组和第一风机76，所述直管部72依次贯穿所述翅片组中的每一片翅片75；所述翅片75与所述红外辐射板71平行，所述第一风机76的鼓风方向与所述直管部72垂直，即气流通过一翅片75与另一翅片75之间的间隙。红外融霜换热器进行热交换时，第一风机76和翅片75加快热传导速率；进行除霜时，第一风机76可以把已经融了一部分的但仍然挂在翅片75和铜管上的冰霜吹掉，无需为所有挂在红外融霜换热器的霜都提供能量才能彻底除霜，达到节约能源的效果。

在上述机构基础上，所述红外辐射板71由依次层叠的第一绝缘层、红外辐射发生层和第二绝缘层构成，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层的边沿密封连接。通电时，红外辐射发生层产生远红外辐射。

在上述机构基础上，所述红外辐射发生层由导电炭黑、微纳米石墨粉、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种材料制成，具有辐射远红外能量的功效。优选地，所述红外辐射发生层中含有石墨烯。所述第一绝缘层、所述第二绝缘层均由聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚双烯丙基二甘醇碳酸酯、硅橡胶层和聚酰亚胺树脂中的一种或几种材料制成，防止红外辐射发生层氧化和漏电。所述红外吸收层由石墨烯和/或碳纳米管混合丙烯酸树脂漆制成，所述丙烯酸树脂漆的重量百分比含量为95-99％。优选地，所述红外吸收层由丙烯酸树脂漆与碳纳米管构成，丙烯酸树脂漆与碳纳米管之间的比例为97:3。所述隔热层74为铝箔复合硅酸铝隔热层，属成熟的工业产品，选用专业制造商制作的铝箔复合硅酸铝隔热毡产品即可。石墨烯和碳纳米管薄膜对红外光谱有极强的吸收作用，吸收系数达98％。丙烯酸树脂漆采用广泛用于汽车、航空、医疗器械、仪器仪表、家具等领域的商品漆，该商品漆具有优良的色泽，保色、保光以及耐热，耐化学品等性能。

实施例2

请参阅图5至图7，一种热泵空调机，包括室内换热器4、液汽分离器2、制冷压缩机1、四通换向阀3、用于加速室内换热器4散热的第二风机5以及上述所述的红外融霜换热器；所述四通换向阀3的主阀接口与制冷压缩机1连接，其他三个接口分别与室内换热器4、液汽分离器2、红外融霜换热器连接；所述制冷压缩机1还与液汽分离器2连接，室内换热器4与红外融霜换热器之间也相互连接。

在上述机构基础上，所述热泵空调机还包括两组并联的且减压方向相反的减压节流组件，所述减压节流组件位于所述室内换热器4与所述红外融霜换热器之间；所述减压节流组件由依次连接的第五电磁阀61、热力膨胀阀62和第六电磁阀63构成。

第一电磁阀77的与第一三通接管连接端的另一端与四通换向阀3连接，第四电磁阀81的与第二三通接管连接端的另一端，通过一第三三通接管分别与一组减压节流组件中的第五电磁阀61连接、另一组减压节流组件中的第六电磁阀63连接。

所述的制冷压缩机1，在蒸汽压缩式制冷系统中，把制冷剂(工质)从低压经压缩升为高压，并使制冷剂不断循环流动，从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。已经商品化生产压缩机的种类很多，根据工作原理的不同，制冷压缩机1可以分为容积型压缩机、螺杆式压缩机。(1)容积型压缩机是靠工作腔容积的改变来实现吸汽、压缩、排汽等过程。容积型压缩机有往复式压缩机和回转式压缩机两大系列。(2)螺杆式压缩机是一种回转式容积式压缩机，它利用螺杆的齿槽容积和位置的变化来完成蒸气的吸入、压缩和排气过程。

所述的热泵热力膨胀阀62，在制冷系统中实现从冷凝压力至蒸发压力的压降，同时控制制冷剂的流量；制冷设备是由热力膨胀阀62通过控制过热度实现制冷系统的自动调节。热力膨胀阀62的主要功能包括，节流作用，即，高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液态制冷剂，是制冷系统中的制冷剂蒸发的特定条件。制冷系统控制制冷剂的流量，进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低环境的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，若进入压缩机将导致产生“液击”现象；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足。热力膨胀阀62是制冷系统关键部件，且属成熟的工业产品，依据《JB/T 3548-2013制冷用热力膨胀阀62》的技术标准进行选用。

所述的四通换向阀3，是一种通过改变制冷剂的流动通道，改变制冷剂流向，转换冬/夏两季空调系统功能的专用阀。夏季，制冷剂液体在室内换热器4(此时为蒸发器)蒸发吸热成为气体，在室外换热器(此时为冷凝器)中放热，用于室内供冷；冬季，制冷剂液体在室外换热器(此时为蒸发器)中蒸发吸收外界热量，在室内换热器4(此时为冷凝器)中放热，用于室内供热。四通换向阀3属一类成熟的工业产品，依据GB/T 25126-2010的四通换向阀3技术质量标准进行选用。

应用红外融霜换热器的热泵空调机具有三种工况模式，包括制冷空调工况模式、制热热泵工况模式、融霜工况模式。

(1)制冷空调工况模式，请参阅图5：

制冷压缩机1工作时，输出高温高压制冷工质蒸汽，进入四通换向阀3，经四通换向阀3通过第一电磁阀77(气体截止阀)进入红外融霜换热器。红外融霜换热器中，风机工作，使导热的翅片组在强制对流作用下散热，而高压制冷工质蒸汽经过铜管冷凝至高压液体。该高压液体经从第四电磁阀81(冷凝液导通阀)出来后流过第五电磁阀61(电磁截止阀)进入热力膨胀阀62。经热力膨胀阀62减压节流后，制冷液体通过第六电磁阀63(低压启闭阀)进入室内换热器4。减压节流后的制冷液体在室内换热器4内与第二风机5工作的强制对流空气热交换，室内空气得到降温，同时，制冷液体由液态相变为低压气态。该低压气态的制冷剂经由四通换向阀3流入液汽分离器2。液汽分离器2将未充分由液态相变为低压气态的制冷剂分离。而低压气态的制冷剂被制冷压缩机1吸入后再压缩，经由四通换向阀3、第一电磁阀77再次进入红外融霜换热器。制冷空调工况模式就是依照上述流程周而复始循环，达到房间空调的目的。

制冷空调工况下，另一组的减压节流组件处于关闭状态，即该减压节流组件中的第五电磁阀61(热媒截止阀)和第六电磁阀63(低压截止阀)关闭、热力膨胀阀62停止工作。同时，红外融霜换热器中的第二电磁阀78(热流体启闭阀)和第三电磁阀80(热流体电磁阀)也处于关闭状态。

(2)制热热泵工况模式，请参阅图6：

制冷压缩机1工作时，输出高温高压制冷工质蒸汽，通过四通换向阀3后进入室内换热器4。在第二风机5强制对流作用下，高温高压制冷工质蒸汽在室内换热器4与对流的空气进行热交换，室内空气得到升温；同时，高压制冷工质蒸汽在室内换热器4内被冷凝至高压液体。该高压液体经第五电磁阀61(热媒截止阀)进入热力膨胀阀62，并在热力膨胀阀62的减压节流作用下被减压节流成为低压冷凝液流体。低压冷凝液流体依次通过第六电磁阀63(低压电磁阀)、第四电磁阀81进入红外融霜换热器的铜管内循环。在红外融霜换热器中，风机工作，使导热的翅片组在强制对流作用下吸收空气中的热量，而低压冷凝液流体相变为低压气态。该低压气态依次通过第一电磁阀77(气体截止阀)、四通换向阀3流入液汽分离器2。液汽分离器2将未充分由液态相变为低压气态的液态制冷剂分离，而低压气态的制冷剂将被制冷压缩机1吸入再压缩。制热热泵工况模式就是依照上述流程周而复始循环，达到房间升温的目的。

制热热泵工况下，另一组的减压节流组件处于关闭状态，即该减压节流组件中的第五电磁阀61(热媒截止阀)和第六电磁阀63(低压截止阀)关闭，热力膨胀阀62停止工作。在红外融霜换热器中，第二电磁阀78(热流体启闭阀)、第三电磁阀80(热流体电磁阀)也处于处于关闭状态。

制热热泵工况下，开启的减压节流组件为制冷空调工况下所关闭的减压节流组件，而制冷空调工况下，开启的减压节流组件为制热热泵工况下所关闭的减压节流组件。

(3)融霜工况模式，请参阅图7：

制热热泵工况下，当红外融霜换热器形成结霜现象时，需要启动融霜工况模式。此时，红外融霜换热器的传热热阻增大、空气流量减少、换热能力降低。

关闭第一电磁阀77、第二电磁阀78、制冷压缩机1和第二风机5。开启第二电磁阀78、第三电磁阀80、工质循环泵79、红外辐射板71，铜管的U型弯折部73被红外辐射板71加热后，其管内的制冷剂被传导温升。在工质循环泵79的循环泵送作用下，铜管内所有的制冷剂均升温。由于翅片与铜管的热传导作用，形成由内至外的温升，红外融霜换热器外部的结霜由内部开始融化。最后，在风机的吹拂作用下，从铜管和翅片表面上剥离，达到彻底除霜的目的。

融霜结束后，关闭第二电磁阀78、工质循环泵79、第三电磁阀80和红外辐射板71；开启第一电磁阀77、第四电磁阀81、制冷压缩机1和第二风机5即可恢复制热热泵工况模式的运行。在融霜时，由于红外融霜换热器自身具有独立的工质循环路径，与热泵空调机中的制冷压缩机1、室内换热器4的联系被切断，故红外融霜换热器融霜时，室内换热器4不会吹出冷气，制冷压缩机1也不会因为吸入液态制冷器而发生“液击”现象，即融霜过程对制热采暖不会产生影响，对制冷压缩机1处于停机保护状态。关停第二风机5后，可避免室内温度降低。

综上所述，本发明提供的一种红外融霜换热器，应用于热泵空调机中，从制热热泵工况模式转入融霜工况模式时，由于红外融霜换热器自身具有独立的工质循环路径，并不影响热泵空调机系统中的其他结构的功能。红外辐射板产生远红外热效应，直接作用于铜管，铜管通过热传导的方式转移至工质(制冷剂)。而受工质循环泵驱动的工质在铜管与回流路径之间循环并使铜管以及翅片组整体受热升温，形成由内至外的融霜过程。由于融霜过程由内至外发生，第一风机能够将经受热融化但为完全熔化的霜吹掉，减少融霜所需的总热量。该过程能够保证融霜彻底，工质吸收热量转为低压气态，避免制冷压缩机吸入液相制冷剂、发生“液击”现象而受损的问题，同时也避免了现有逆循环除霜因向室内换热器停止供热而导致其旁边的第二风机吹出冷气的现象。

此处第一、第二……只代表其名称的区分，不代表它们的重要程度和位置有什么不同。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种红外融霜换热器，包括铜管，其特征在于，还包括用于对所述铜管加热的红外辐射板、回流管路以及用于驱动工质在铜管和回流管路之间循环流动的工质循环泵。

2.如权利要求1所述的红外融霜换热器，其特征在于，还包括第一三通接管、第二三通接管、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀；所述第一三通接管一接口与所述铜管一端连接，一接口与所述第一电磁阀连接，另一接口与所述第二电磁阀连接；所述第二三通接管一接口与所述铜管的另一端连接，一接口与所述第三电磁阀连接，另一接口与所述第四电磁阀连接；所述第二电磁阀位于所述第一三通接管与所述回流管路之间，所述第三电磁阀位于所述第二三通接管与所述回流管路之间；所述工质循环泵位于所述回流管路上。

3.如权利要求1或2任一所述的红外融霜换热器，其特征在于，所述铜管的表面设置有红外吸收层。

4.如权利要求3所述的红外融霜换热器，其特征在于，所述铜管由至少三个直管部和至少两个U型弯折部构成，且直管部与U型弯折部之间交替地连接；所有直管部均相互平行且中心均位于同一竖直面上；所述红外辐射板设置有两块，均与所述直管部相互垂直、均位于U型弯折部旁；所述铜管位于两红外辐射板之间；所述红外吸收层位于所述U型弯折部处。

5.如权利要求4所述的红外融霜换热器，其特征在于，还包括隔热层，所述红外辐射板位于所述隔热层与所述铜管之间；所述隔热层与所述直管部垂直。

6.如权利要求5所述的红外融霜换热器，其特征在于，还包括用于散热的翅片组和第一风机，所述直管部依次贯穿所述翅片组中的每一片翅片；所述翅片与所述红外辐射板平行，所述第一风机的鼓风方向与所述直管部垂直。

7.如权利要求6所述的红外融霜换热器，其特征在于，所述红外辐射板由依次层叠的第一绝缘层、红外辐射发生层和第二绝缘层构成，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层的边沿密封连接。

8.如权利要求7所述的红外融霜换热器，其特征在于，所述红外辐射发生层由导电炭黑、微纳米石墨粉、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种材料制成；所述第一绝缘层、所述第二绝缘层均由聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚双烯丙基二甘醇碳酸酯、硅橡胶层和聚酰亚胺树脂中的一种或几种材料制成；所述红外吸收层由石墨烯和/或碳纳米管混合丙烯酸树脂漆制成，所述丙烯酸树脂漆的重量百分比含量为95-99％；所述隔热层为铝箔复合硅酸铝隔热层。

9.一种热泵空调机，其特征在于，包括室内换热器、液汽分离器、制冷压缩机、四通换向阀、用于加速室内换热器散热的第二风机以及权利要求1至7任一所述的红外融霜换热器；所述四通换向阀的主阀接口与制冷压缩机连接，其他三个接口分别与室内换热器、液汽分离器、红外融霜换热器连接；所述制冷压缩机还与液汽分离器连接，室内换热器与红外融霜换热器之间也相互连接。

10.如权利要求9所述的热泵空调机，其特征在于，还包括两组并联的且减压方向相反的减压节流组件，所述减压节流组件位于所述室内换热器与所述红外融霜换热器之间；所述减压节流组件由依次连接的第五电磁阀、热力膨胀阀和第六电磁阀构成。

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