CN201795657U - 风冷热泵机组的除霜控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于中央空调领域的一种风冷热泵机组的除霜控制装置。由压缩机分别与四通换向阀、气液分离器和微电脑控制器连接，四通换向阀分别与气液分离器、翅片换热器、板式换热器和微电脑控制器连接而成；轴流风机固定在翅片换热器的上方。微电脑控制器通过温度传感器和热式气体质量流量计采集控制参数，控制压缩机和四通换向阀的启动与关停。本实用新型采用新型反向除霜方式，执行一个由制热状态切换到制冷状态再回到制热状态的一个循环过程，采用微电脑控制器控制，自动控制能力强，使得除霜效果更好，能耗更少。

Description

风冷热泵机组的除霜控制装置

技术领域

本实用新型属于中央空调设备范围，特别涉及空调在冬季制热时蒸发器表面结霜后的一种风冷热泵机组的除霜控制装置。

背景技术

在我国经济飞速发展的进程中，建筑业和房地产业迅速发展，人们的生活水平和工作质量也随之改善和提高，对空气调节的舒适性要求越来越高。在中央空调系统中，风冷热泵冷热水机组，以其独特的技术领域，在我国近十多年来得到了广范的应用和发展。但从实际运用来看，这类机组我国北方地区制热运行时效果还不太理想。其原因主要是由于蒸发器结霜及除霜时造成的热量损失过大，影响机组的制热能力。蒸发器表面结霜不仅会影响其自身换热的性能，还将影响热泵系统的冷凝压力、蒸发压力、过冷度及过热度等参数，进而影响系统的整体制热性能。

风冷热泵系统在制热运行时，当翅片表面温度低于0℃时，风侧换热器表面就容易结霜。在霜层开始形成初期，霜层比较稀疏且较薄，空气流经霜层的阻力增大，霜层起到了扰流的作用，局部增强了空气侧的传热能力。当霜层进一步生长并变得致密厚实，翅片间隙被霜层阻挡，流经翅片间隙的空气流动阻力急剧增大导致风量锐减，蒸发传热性能由此开始恶化。因此，机组进行除霜循环将蒸发器表面的霜层融化掉就成为了风冷热泵冷热水机组的首要问题。本发明主要针对反向除霜时对霜层的生成情况进行准确的判断，使除霜过程更加合理，从而进行更加有效的除霜，减少机组制热的能力损失。

在机组进行除霜时，根本问题是通过什么参数来界定霜层的有无以及厚度，从而确定采用的除霜方式以及除霜的频繁程度和除霜的时间长短。目前各厂商多数采用的是翅片的温度与时间相结合来控制除霜，即当翅片温度达到一定值时(如-3℃)，且除霜间隔时间已到就进行一次除霜；本次发明则是再原有的除霜原理基础上引入了风温、风速、翅片温度以及旁通阀。此次提出的是一种热泵空调在运行中除霜问题的全新的解决办法。能有效的抑制霜层的生长，减少机组除霜的次数，并在霜层形成严密时，能快速的判断出并进行彻底的除霜。

发明内容

本实用新型的目的是针对传统的中，采用系统反向循环除霜或辅助电加热除霜方式，或使用两者相结合的方式除霜；即中央空调系统中风冷热泵系统在制热运行时，当翅片表面温度低于0℃时，风侧换热器表面就容易结霜，翅片间隙被致密厚实的霜层阻挡，流经翅片间隙的空气流动阻力急剧增大导致风量锐减，蒸发传热性能由此开始恶化，除霜效果不好的不足，从而提供一种风冷热泵机组的除霜控制装置，其特征在于：压缩机分别与四通换向阀、气液分离器和微电脑控制器连接，四通换向阀分别与气液分离器、翅片换热器、板式换热器和微电脑控制器连接；板式换热器再通过第一控制阀与储液器连接，储液器的一路通过制热膨胀阀与翅片换热器连接，并通过第二控制阀与第一控制阀和储液器连接；储液器的另一路通过制冷膨胀阀再与第一控制阀和板式换热器连接；轴流风机固定在翅片换热器的上方。

所述四通换向阀与翅片换热器之间连接串连的电磁阀和热气旁通阀

所述翅片换热器表面紧贴温度传感器。

所述在翅片换热器内部空间固定热式气体质量流量计。

所述温度传感器的信号线和热式气体质量流量计的信号线分别与微电脑控制器连接。

本实用新型是采用热式气体质量流量计来监测风速以及风温，能有效的判断出翅片换热器表面霜层生成的情况，采用微电脑控制器控制，自动控制能力强，使得除霜效果更好，能耗更少。

附图说明

图1为化霜装置及控制结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种风冷热泵机组的除霜控制装置。如图1所示，压缩机1与四通换向阀2连接，四通换向阀2再分别与气液分离器3、翅片换热器7、板式换热器4连接，板式换热器4再通过第一控制阀15与储液器5连接，储液器5的一路通过制热膨胀阀6与翅片换热器7连接；并通过第二控制阀16与第一控制阀15和储液器5连接；储液器5的另一路通过制冷膨胀阀13再与第一控制阀15和板式换热器4连接；四通换向阀2分成两路，一路与板式换热器4连接，另一路与电磁阀8和热气旁通阀9与翅片换热器7连接；热式气体质量流量计10固定在翅片换热器7内部空间，温度传感器11紧贴翅片换热器7表面，轴流风机14固定在翅片换热器7的上方；温度传感器11的信号线和热式气体质量流量计10的信号线分别与微电脑控制器12连接，微电脑控制器12还分别和压缩机1、四通换向阀2连接，

当翅片换热器7的表面开始生成较薄且较少霜层时，翅片表面的温度开始下降，紧贴在翅片表面上的温度传感器11检测到的温度信号，并传输到微电脑控制器12，微电脑控制器12得到信号并进行处理，给出信号使得电磁阀8开启，少部分高温高压的气体通过热气旁通阀9进入翅片换热器7，使翅片换热器7的温度有所提高，抑制霜层的生长，随着环境温度的降低霜层继续生长，并逐渐严密厚实，翅片间隙被霜层阻挡，流经翅片间隙的空气流动阻力急剧增大导致风量锐减，翅片温度也随之下降，此时，固定在翅片换热器内部空间的热式气体质量流量计10监测到流经翅片的风量已低于设定下限、风温度也接近最低点，热式气体质量流量计给出信号到微电脑控制器，微电脑控制器得到信号并进行处理，关闭电磁阀8、风扇电机14和四通换向阀2，使机组进入反向除霜状态。

除霜步骤如下：

机组反向除霜时，是一个由制热状态切换到制冷状态再回到制热状态的一个循环过程。

1.首先四通换向阀2失电，机组从制热状态转入到制冷运行；

2.风扇电机14停止运转，使翅片换热器7的温度迅速提高；

3.除霜结束后，风扇电机14开启运转，将翅片换热器7上的水蒸发掉，以免水珠二次结霜；

4.四通换向阀2得电，切换到制热状态，恢复制热。

Claims (4)

1.一种风冷热泵机组的除霜控制装置，其特征在于：压缩机分别与四通换向阀、气液分离器和微电脑控制器连接，四通换向阀分别与气液分离器、翅片换热器、板式换热器和微电脑控制器连接；板式换热器再通过第一控制阀与储液器连接，储液器的一路通过制热膨胀阀与翅片换热器连接，并通过第二控制阀与第一控制阀和储液器连接；储液器的另一路通过制冷膨胀阀再与第一控制阀和板式换热器连接；轴流风机固定在翅片换热器的上方；在翅片换热器内部空间固定热式气体质量流量计。

2.根据权利要求1所述风冷热泵机组的除霜控制装置，其特征在于：所述四通换向阀与翅片换热器之间连接串连的电磁阀和热气旁通阀

3.根据权利要求1所述风冷热泵机组的除霜控制装置，其特征在于：所述翅片换热器表面紧贴温度传感器。

4.根据权利要求3所述风冷热泵机组的除霜控制装置，其特征在于：所述温度传感器的信号线和热式气体质量流量计的信号线分别与微电脑控制器连接。 

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