CN204128254U - 风冷热泵机组的盘管除霜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种风冷热泵机组的盘管除霜系统，其可以使得上部盘管和底部盘管均能被完全除霜。其包括接收除霜用流体的控制管路、集气管、传感器以及控制器，盘管从上到下分为至少两个回路组，盘管中的不同回路通过细管与所述集气管连通，所述控制管路包括并联到集气管的不同控制支路，除霜用流体能从不同控制支路进入到集气管，再从集气管进入到盘管的不同回路从而对盘管进行除霜，至少部分控制支路中设置有阀门来控制，所述至少两个回路组的最低位置的管子设置有温度传感器，温度传感器的温度信号传送到控制器，控制器根据温度信号控制所述阀门的开闭，以使除霜用流体更多地分配到温度未达到设定值的回路组。

Description

风冷热泵机组的盘管除霜系统

技术领域

本实用新型涉及热泵机组盘管的除霜系统。

背景技术

空气源热泵机组在制热过程中，当室外机换热器盘管温度低于空气露点温度时，其表面会产生冷凝水，冷凝水一旦低于0℃就可能结霜。结霜严重时，室外机换热器翅片间的风道局部或全部被霜层占据，从而增大了热阻和风阻，这将直接影响室外机换热器的换热效率。结霜现象在热泵空调机的供热过程中是不可避免的现象，因此，在空气源热泵机组中设置除霜装置是必需的。

当前的除霜装置通常有逆向除霜和旁通除霜两种，这两种除霜装置，都属于电驱动的空气源热泵的除霜装置，现在也有利用其它热能来除霜的措施。

无论那种除霜方式，对于盘管高度较高的风冷热泵机组，由于盘管表面不均匀的空气流速分布，系统设计的时候可以通过不同的穿管方式来调节制冷剂在各个回路中的流量分布，以和空气侧的空气流速分布匹配。比如在盘管的底部让制冷剂走更多的管子来产生较大的压降，从而使制冷剂的流量在盘管的底部较小，以应对空气流速相对较慢的情况。然而在除霜的过程中，当上部盘管的霜已经除干净的时候，由于底部盘管的换热较差，这会导致在下一个制热周期中底部盘管会结冰的现象，这不但会造成制热时机组没法充分制热，甚至有可能造成机组由于保护而跳机，使机组无法运行。因此，如何防止底部盘管结冰是业内亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风冷热泵机组的盘管除霜系统，其可以使得上部盘管和底部盘管均能被完全除霜。

为实现所述目的的风冷热泵机组的盘管除霜系统，其特点是包括接收除霜用流体的控制管路、集气管、传感器以及控制器，盘管从上到下分为至少两个回路组，盘管中的不同回路通过细管与所述集气管连通，所述控制管路包括并联到集气管的不同控制支路，除霜用流体能从不同控制支路进入到集气管，再从集气管进入到盘管的不同回路从而对盘管进行除霜，至少部分控制支路中设置有阀门来控制，所述至少两个回路组的最低位置的管子设置有温度传感器，温度传感器的温度信号传送到控制器，控制器根据温度信号控制所述阀门的开闭，以使除霜用流体更多地分配到温度未达到设定值的回路组。

所述的盘管除霜系统，其进一步的特点是该盘管除霜系统还包括节流孔板，节流孔板设置在上下相邻的两个回路组连接的集气管的管路之间，用于产生在集气管中流动流体的压降。

所述的盘管除霜系统，其进一步的特点是至少两个回路组中的每个回路组对应配置一个所述控制支路，上下相邻两个回路组之间的集气管中设置所述节流孔板。

所述的盘管除霜系统，其进一步的特点是各控制支路的阀门处于打开状态，控制器接收各回路组配置的温度传感器产生的温度信号，以便于根据温度信号来依次关闭从上到下的回路组对应的控制支路的阀门。

通常情况下根据温度信号来依次关闭从上到下的回路组对应的控制支路的阀门。但是特殊情况下,某个区域的霜比较少,那么这个区域出口温度升高比较快,那对应的当区域出口温度达到设定值时,相应的控制支路阀门就会关闭.

所述的盘管除霜系统，其进一步的特点是节流孔板的节流孔尺寸以及各控制支路的阀门开启状态被设置成平衡进入上下相邻回路组的制冷剂流量，以使上部回路组由于节流孔板的压降而进入的制冷剂量减少，相应地下部的回路组因为没有节流孔板的压降作用而进入制冷剂量增加，进而能使得上下相邻回路组的除霜趋于同步完成。

所述的盘管除霜系统，其进一步的特点是两个回路组对应的集气管不连通，上方的回路组对应的控制支路设置有所述阀门，所述阀门处于打开状态，控制器接收上方的回路组配置的温度传感器产生的温度信号，以便于根据温度信号来关闭所述阀门，以使除霜用流体只能通入下方的回路组。

通过温度传感器、控制器、控制支路的阀门和/或节流孔板之间的关联关系可以合理地分配除霜用流体的流量，因此使得盘管上、下部分都能被完全除霜。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本实用新型实施1的风冷热泵机组的盘管除霜系统的局部示意图。

图2为本实用新型实施2的风冷热泵机组的盘管除霜系统的局部示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，附图1均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。

如图1所示，盘管除霜系统包括接收除霜用流体的控制管路、盘管1、风扇2、集气管4、传感器6、7、控制器8。控制管路包括两控制支路9A、9B，各控制支路9A、9B中分别设置有可控的阀门3、5，阀门3、5分别电气连接控制器8，控制器8再电气连接传感器7、6。盘管1分为上、下两个回路组1A、1B，在上方的回路组1A的最下方的管子配置有传感器7，在下方的回路组1A的最下方的管子配置有传感器6，传感器6、7检测回路中管子的温度，将温度信号传递到控制器8，控制器8再根据温度信号控制阀门3、5的开启。控制支路9A、9B并联在集气管4的一侧，在集气管4的另一侧通过细管连通不同回路。集气管4中设置有节流孔板4C，节流孔板4C的位置大致在回路组1A的最下方管路的下一个水平位置，或者说对应连通两个回路组1A、1B的集气管4的两个管道之间。若制冷剂(除霜用流体)向上流动，节流孔板4C会影响到进入到回路组1A的制冷剂流量，若制冷剂向下流动，节流孔板4C会影响到进入到回路组1B的制冷剂流量。

风扇2设置在盘管1的上方，因此回路组1A中流过的空气流速相对较快，经过回路组1B中流过的空气流速相对较慢，为了应对这种情况，通常的做法是在回路组1B中设置让制冷剂走更多的管子，以此来产生较大的压降，从而使制冷剂的流量在盘管的底部较小，以应对空气流速相对较慢的情况。然而这种做法存在不足，在除霜的过程中，当上部的回路组1A的霜已经除干净的时候，由于回路组1B的换热较差，这会导致在下一个制热周期中盘管底部会结冰的现象。图1所示的实施例可以解决该问题。

在制冷的时候，阀门3、5处于开启状态，此时，节流孔板4C用来平衡制冷剂的流量，即回路组1A由于没有节流孔板4C的限制因而分配到较多的流量，回路组1B由于受到节流孔板4C的限制而分配到较少的制冷剂流量，因此节流孔板4C可以帮助解决由于穿管方式所带来的限制。

控制器、阀门、传感器之间的关联关系可以是这样：在除霜的时候，阀门3、5都处于开启状态，这样回路组1A的换热由于于盘管的穿管方式管子较少而有较多的流量，更容易除霜，所以根据回路组1A最下方的传感器7检测的温度，控制器8关闭阀门3，从而让更多的制冷剂能够在回路组1A除霜结束后进入到回路组1B中进行除霜，当回路组1B最下方的传感器6检测到的温度升高到设定值时，控制器8根据传感器6的信号终止除霜进入到下一个制热周期。

控制器、阀门、传感器之间的关联关系还可以是另一种方式，阀门5处于开启状态，而阀门3处于关闭状态，通过使用节流孔板4C来平衡进入上、下回路组的制冷剂流量，回路组1A由于节流孔板的限制而进入的制冷剂量减少，而回路组1B因为没有节流孔板的限制使制冷剂量增加，节流孔板的尺寸通过试验来优化得到一个而合理的节流尺寸，即使得在除霜快结束的时候，温度传感器7、6检测的温度差不多而几乎同时升高到设定值，从而终止除霜进入下一个制热周期。作为特别的情况，如果温度传感器7、6检测的温度有较大的差别，控制器8可以控制阀门3、5的开启或闭合来调整。

图2示出了另一个实施例，本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且选择性地省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，本实施例不再重复赘述。

在图2所示的实施例中，集气管分为不连通的两段4A、4B，集气管4A单独和上方的回路组1A连通，集气管4B单独和下方的回路组1B连通，仅在控制支路9A中设置阀门。在制冷的时候，打开阀门3，这样制冷剂可以同时进入到上、下两个回路组中。在除霜的时候，阀门3处于开启状态，回路组1A能较快地完成除霜，控制器8根据传感器7检测的温度信号到达设定值，关闭阀门3，以使制冷剂只能通过下部的回路组1B，确保下部的回路组能够完成除霜。当下部的回路组1B配置的传感器6升高到设定值时，就可以终止除霜进入到下一个制热周期。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，例如盘管1的回路组可以分成多于两组，相应地，控制支路也可以多于两条，节流孔板也不限于一个，传感器可以对应各回路组设置。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (6)

1.风冷热泵机组的盘管除霜系统，其特征在于包括接收除霜用流体的控制管路、集气管、传感器以及控制器，盘管从上到下分为至少两个回路组，盘管中的不同回路通过细管与所述集气管连通，所述控制管路包括并联到集气管的不同控制支路，除霜用流体能从不同控制支路进入到集气管，再从集气管进入到盘管的不同回路从而对盘管进行除霜，至少部分控制支路中设置有阀门来控制，所述至少两个回路组的最低位置的管子设置有温度传感器，温度传感器的温度信号传送到控制器，控制器根据温度信号控制所述阀门的开闭，以使除霜用流体更多地分配到温度未达到设定值的回路组。

2.如权利要求1所述的盘管除霜系统，其特征在于该盘管除霜系统还包括节流孔板，节流孔板设置在上下相邻的两个回路组连接的集气管的管路之间，用于产生在集气管中流动流体的压降，以达到控制流入到不同回路组流量的目的。

3.如权利要求2所述的盘管除霜系统，其特征在于至少两个回路组中的每个回路组对应配置一个所述控制支路，上下相邻两个回路组之间的集气管中设置所述节流孔板。

4.如权利要求3所述的盘管除霜系统，其特征在于各控制支路的阀门处于打开状态，控制器接收各回路组配置的温度传感器产生的温度信号，以便于根据温度信号来依次关闭从上到下的回路组对应的控制支路的阀门。

5.如权利要求3所述的盘管除霜系统，其特征在于节流孔板的节流孔尺寸以及各控制支路的阀门开启状态被设置成平衡进入上下相邻回路组的制冷剂流量，以使上部回路组由于节流孔板的压降而进入的制冷剂量减少，相应地下部的回路组因为没有节流孔板的压降作用而进入制冷剂量增加，进而能使得上下相邻回路组的除霜趋于同步完成。

6.如权利要求1所述的盘管除霜系统，其特征在于两个回路组对应的集气管不连通，上方的回路组对应的控制支路设置有所述阀门，所述阀门处于打开状态，控制器接收上方的回路组配置的温度传感器产生的温度信号，以便于根据温度信号来关闭所述阀门，以使除霜用流体只能通入下方的回路组。