CN208059351U - 一种低温蒸发器除霜防结冰的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温蒸发器除霜防结冰的装置；包括翅片换热管、光管换热管、蒸发器模块、防冻盘管模块、连接管、电磁阀、电子膨胀阀、连接阀和接水底盘；连接管包括连接管Ⅰ、连接管Ⅱ和连接管Ⅲ；蒸发器包括翅片换热管、S型弯管；蒸发器模块包括蒸发器、集气管、分液头、连接管Ⅰ和连接管Ⅱ；防冻盘管模块包括光管换热管和连接管Ⅲ；蒸发器模块设置在接水底盘上部，防冻盘管模块设置在接水底盘板的下面，与钢板紧贴在一起，并用挂钩固定；本实用新型能够在不增加其他辅助加热装置的情况下，解决了化霜水结冰的问题，降低能耗。

Description

一种低温蒸发器除霜防结冰的装置

技术领域

本实用新型涉及本实用新型涉及空气源热泵技术领域,特别涉及一种低温蒸发器除霜防结冰的装置。

背景技术

现目前，空气源热泵越来越多地被应用于热水制取、建筑采暖、烘干等领域。空气源热泵在融霜后，融霜水极易聚集在换热器下部并在机组底盘内迅速冻结成冰，堵塞排水口，导致融霜水不能排出。当经过多次融霜、冻结周期后，冰层逐渐增长，蔓延至换热器底部，一方面导致换热器热阻、风扇阻力增加，反复出现的冰层冻融，增大换热器底部传热管破坏的可能性；另一方面，还可能导致换热器风扇冻结在冰体中，致使风扇电机烧毁。有时还会出现冰层高于风叶的旋转空间，卡住风叶或击碎风叶，导致热泵机组严重损坏。因此，融霜水迅速排放是热泵(特别是低温空气源热泵)系统必须解决的课题。

为了解决这一问题，现有技术主要采用在蒸发器底部及底盘上增加电热管或电热带的方法来解决结冰问题，这不仅增加了设备能耗，而且还存在着漏电等安全风险。

专利CN 107178942 A一种空气源热泵蒸发器化霜水防结冰的装置是在换热器中设置了两个独立的换热区，其文中提到的过热换热区的冷媒是纯气态的，与主换热器的汽水混合区略有区别，温度实际与主换热区的温度是接近的，没有明显的温差。虽然也有解决融霜水迅速排放的可能，但是对于气温比较低、融霜水量比较大、当经过多次融霜、冻结周期后的情况下，无法保证能够融化从换热器落下的水在底盘上反复堆积、逐渐生长的冰层。因此没有从根本上解决这个问题。同时，该专利在接水盘上布置有从换热管，一方面容易存积杂物，另一方面也不利于水的流动，容易结冰。

发明内容

本实用新型针对上述技术问题，提出一种低温蒸发器除霜防结冰的装置能够在不增加其他辅助加热装置的情况下，解决了化霜水结冰的问题，降低能耗。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

一种低温蒸发器除霜防结冰的装置，包括：蒸发器模块、防冻盘管模块、连接管组、电磁阀、电子膨胀阀、连接阀和接水底盘；

其中，连接阀由多个单向阀或四通换向阀组成；

连接管组包括：连接管、连接管Ⅱ和连接管Ⅲ；

蒸发器模块包括：蒸发器、集气管、分液头、连接管Ⅰ和连接管Ⅱ；

蒸发器为多个直管和多个U型弯管组焊成的多组S型紫铜管，且多个S型紫铜管相互平行排列形成S型紫铜管排，在S型紫铜管排的外面装有金属的散热翅片；

防冻盘管模块包括：光管换热管和与光管换热管连接的连接管Ⅲ；

其中，连接管Ⅲ与光管换热管连接端设置有电磁阀；

防冻盘管模块设置在接水底盘的下面，与钢板紧贴在一起，并用挂钩固定；

集气管一端与蒸发器连接，另一端与防冻盘管配合连接；连接管Ⅰ通过分液头与连接管Ⅱ连接，连接管Ⅰ为多根与蒸发器1的多根U型弯管连接；在接水底盘的底端设置排水口；

蒸发器模块设置在接水底盘上部。

蒸发器为多个直管和U型弯管组焊成的多组S型紫铜管，且多个S型紫铜管相互平行排列，在S型紫铜管的外面装有金属的散热翅片。

防冻盘管为一根S型金属管，设置在接水底盘的下面，与钢板紧贴在一起，并用挂钩固定；S型金属管分别与集气管和连接管Ⅲ配合连接。

分液头的一端与连接管Ⅱ连接，另一端与多个连接管Ⅰ配合连接。

集气管安装在分液头的同侧，且纵向设置与主换热管的延长线垂直；集气管与主换热管的每个S型紫铜管均配合连接，且集气管与光管换热管的S型金属管的靠近上沿部开口端配合连接；连接管Ⅲ与光管换热管的S型金属管的靠近下沿部开口端配合连接。

连接管Ⅱ通过电子膨胀阀与室内换热器配合连接。

连接管Ⅲ通过四通换向阀或者多个单向阀组成的控制回路与压缩机配合连接；四通换向阀配合安装在压缩机、室内热交换器及室外热交换器构成的冷媒回路中。

采用上述技术方案的本实用新型，当热泵制热运行时，制冷剂即冷媒首先通过连接管Ⅲ、电磁阀、光管换热管，进入电子膨胀阀，电子膨胀阀一端与光管换热管相连，另一端与多个连接管Ⅱ相连。连接管Ⅱ一端与电子膨胀阀相连，另一端与分液头相连。分液头一端与连接管相连另一端与多个连接管Ⅰ相连。多个连接管一端与分液头相连，另一端分别与蒸发器模块的多个主换热的直管配合连接。高温高压的制冷剂首先进入到防冻盘管模块的光管换热管内，在依次经过电子膨胀阀节流减压后，通过连接管Ⅱ、分液头、多个连接管Ⅰ进入到蒸发器模块蒸发器的主换热的直管内，冷媒在蒸发器内吸热蒸发。冷媒再经过汽液分离后通过压缩机成为高温高压的冷媒，冷媒再与室内热交换器进行热交换后，通过连接管Ⅲ、电磁阀重新进入防冻盘管模块。

当热泵化霜运行时，制冷剂经压缩机后为高温冷媒，再通过连接阀四通换向阀或者多个单向阀组成的控制回路的操作，使高温冷媒首先通过集气管分别进入到蒸发器模块的主换热的直管，对蒸发器模块外的霜层进行化霜的热交换。冷媒在蒸发器内换热后，通过连接管Ⅰ和分液头再进入到连接管Ⅱ内，连接管Ⅱ通过单向阀与储液罐配合连接，冷媒再重新通过四通换向阀进入到压缩机内，完成整个循环。此时，电子膨胀阀前的防冻盘管模块区域的温度远高于蒸发器的温度，接水底盘下部的防冻盘管模块的光管换热管内还存有原来的高温冷媒和热量，热量可以使底盘上的冰水快速融化流向排水口。上部蒸发器模块外的霜层吸收制冷剂的热量后沿散热翅片向下方流动，当化霜水流经防冻盘管模块时将会再次吸收高温制冷剂的热量，从而使化霜水的温度进一步升高，确保了化霜水的温度在流经底盘，并通过排水口的排水嘴口排出机组以外的过程中，温度不会降至0℃以下，实现化霜水在从蒸发器外表面排出过程不结冰的目的，保障机组正常安全运行。同时由于底盘的上部没有布置任何东西，可以保证积水或者其他的杂物可以快速流走。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

本实用新型共2幅附图,其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的图1的剖向结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种低温蒸发器除霜防结冰的装置，包括：蒸发器模块、防冻盘管模块、连接管组、电磁阀10、电子膨胀阀15、连接阀8和接水底盘11；

其中，连接阀8由多个单向阀或四通换向阀组成；

连接管组包括：连接管Ⅰ6、连接管Ⅱ7和连接管Ⅲ14；

蒸发器模块包括：蒸发器1、集气管4、分液头5、连接管Ⅰ6和连接管Ⅱ7；

蒸发器1为多个直管2和多个U型弯管9组焊成的多组S型紫铜管，且多个S型紫铜管相互平行排列形成S型紫铜管排，在S型紫铜管排的外面装有金属的散热翅片；

防冻盘管模块包括：光管换热管3和与光管换热管3连接的连接管Ⅲ14；

其中，连接管Ⅲ14与光管换热管3连接端设置有电磁阀10；

防冻盘管模块设置在接水底盘11的下面，与钢板紧贴在一起，并用挂钩固定；

集气管4一端与蒸发器1连接，另一端与防冻盘管配合连接；连接管Ⅰ6通过分液头5与连接管Ⅱ7连接，连接管Ⅰ6为多根与蒸发器1的多根U型弯管9 连接；在接水底盘11的底端设置排水口12；

蒸发器模块设置在接水底盘11上部。

蒸发器1为多个直管2和U型弯管9组焊成的多组S型紫铜管，且多个S 型紫铜管相互平行排列，在S型紫铜管的外面装有金属的散热翅片。

防冻盘管为一根S型金属管，设置在接水底盘11的下面，与钢板紧贴在一起，并用挂钩固定；S型金属管分别与集气管4和连接管Ⅲ14配合连接。

分液头5的一端与连接管Ⅱ7连接，另一端与多个连接管Ⅰ6配合连接。

集气管4安装在分液头5的同侧，且纵向设置与主换热管2的延长线垂直；集气管4与主换热管2的每个S型紫铜管均配合连接，且集气管4与光管换热管3的S型金属管的靠近上沿部开口端配合连接；连接管Ⅲ14与光管换热管3 的S型金属管的靠近下沿部开口端配合连接。

连接管Ⅱ7通过电子膨胀阀9与室内换热器配合连接。

连接管Ⅲ14通过四通换向阀或者多个单向阀8组成的控制回路与压缩机配合连接；四通换向阀配合安装在压缩机、室内热交换器及室外热交换器构成的冷媒回路中。

图1中实线箭头即“→”热泵制热时制冷剂流向。

采用上述技术方案的本实用新型，当热泵制热运行时，制冷剂即冷媒首先通过连接管Ⅲ14、电磁阀10、光管换热管3，进入电子膨胀阀15，电子膨胀阀15一端与光管换热管3相连，另一端与多个连接管Ⅱ7相连。连接管Ⅱ7一端与电子膨胀阀15相连，另一端与分液头5相连。分液头5一端与连接管7相连另一端与多个连接管Ⅰ6相连。多个连接管Ⅰ6一端与分液头5相连，另一端分别与蒸发器模块的多个主换热的直管2配合连接。高温高压的制冷剂首先进入到防冻盘管模块的光管换热管3内，在依次经过电子膨胀阀15节流减压后，通过连接管Ⅱ7、分液头5、多个连接管Ⅰ6进入到蒸发器模块蒸发器1的主换热的直管2内，冷媒在蒸发器1内吸热蒸发。冷媒再经过汽液分离后通过压缩机成为高温高压的冷媒，冷媒再与室内热交换器进行热交换后，通过连接管Ⅲ14、电磁阀10重新进入防冻盘管模块。

如图1中所示的虚线箭头即“┄→”为热泵化霜时制冷剂流向。

当热泵化霜运行时，制冷剂经压缩机后为高温冷媒，再通过连接阀8四通换向阀或者多个单向阀组成的控制回路的操作，使高温冷媒首先通过集气管4 分别进入到蒸发器模块的主换热的直管2，对蒸发器模块外的霜层进行化霜的热交换。冷媒在蒸发器内换热后，通过连接管Ⅰ6和分液头5再进入到连接管Ⅱ7 内，连接管Ⅱ7通过单向阀8与储液罐配合连接，冷媒再重新通过四通换向阀进入到压缩机内，完成整个循环。此时，电子膨胀阀15前的防冻盘管模块区域的温度远高于蒸发器1的温度，接水底盘11下部的防冻盘管模块的光管换热管内还存有原来的高温冷媒和热量，热量可以使底盘11上的冰水快速融化流向排水口12。上部蒸发器模块外的霜层吸收制冷剂的热量后沿散热翅片向下方流动，当化霜水流经防冻盘管模块时将会再次吸收高温制冷剂的热量，从而使化霜水的温度进一步升高，确保了化霜水的温度在流经底盘11，并通过排水口12的排水嘴口排出机组以外的过程中，温度不会降至0℃以下，实现化霜水在从蒸发器外表面排出过程不结冰的目的，保障机组正常安全运行。同时由于底盘11的上部没有布置任何东西，可以保证积水或者其他的杂物可以快速流走。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但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做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种低温蒸发器除霜防结冰的装置，其特征在于，包括：蒸发器模块、防冻盘管模块、连接管组、电磁阀(10)、电子膨胀阀(15)、连接阀(8)和接水底盘(11)；

所述连接管组包括：连接管Ⅰ(6)、连接管Ⅱ(7)和连接管Ⅲ(14)；

所述蒸发器模块包括：蒸发器(1)、集气管(4)、分液头(5)、连接管Ⅰ(6)和连接管Ⅱ(7)；

所述蒸发器(1)为多个直管(2)和多个U型弯管(9)组焊成的多组S型紫铜管，且多个S型紫铜管相互平行排列形成S型紫铜管排，在S型紫铜管排的外面装有金属的散热翅片；

所述防冻盘管模块包括：光管换热管(3)和与光管换热管(3)连接的连接管Ⅲ(14)；

其中，连接管Ⅲ(14)与光管换热管(3)连接端设置有电磁阀(10)；

所述防冻盘管模块设置在接水底盘(11)的下面，与钢板紧贴在一起，并用挂钩固定；

所述集气管(4)一端与蒸发器(1)连接，另一端与防冻盘管配合连接；所述连接管Ⅰ(6)通过分液头(5)与连接管Ⅱ(7)连接，连接管Ⅰ(6)为多根与蒸发器(1)的多根U型弯管(9)连接；在所述接水底盘(11)的底端设置排水口(12)；

所述蒸发器模块设置在接水底盘(11)上部。