CN208887190U - 防冻型空气源热泵用翅片盘管 - Google Patents

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唐进军
李奉献
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本实用新型公开了一种防冻型空气源热泵用翅片盘管,包括多个换热管;多个翅片,胀接于所述换热管上;集液管,与所述多个换热管相连通;集气管,与所述多个换热管相连通;化霜管路,设于多个换热管下方,通过单向导流件与所述集液管相连。本实用新型在正常供热状态下低温低压的制冷剂不会进入至化霜管路,避免底部冰层堆积;除霜时,部分高温高压的气体制冷剂进入盘管底部的化霜管路,有效溶霜,有效提高翅片盘管的换热效率和压缩机可靠性,制热效果较好。

Description

防冻型空气源热泵用翅片盘管
技术领域
本实用新型属于空气源热泵技术领域,尤其是涉及一种防冻型空气源热泵用翅片盘管。
背景技术
常规的空气源热泵冬天制热运行时,翅片式盘管用作蒸发器,低温低压的液体制冷剂通过在翅片式盘管蒸发回路中的蒸发,从空气中吸取热量而蒸发为气体。由于空气中含有水蒸汽,在被低温低压液体制冷剂的冷却过程中,空气中的水蒸汽以凝结水或霜的形式析出。
当盘管的翅片表面结霜较厚时,随着制冷剂与空气之间的霜层传热热阻的增加盘管的传热效率下降,且空气通过盘管时因风阻增大风量减小,翅片式盘管从室外空气中吸热能力急剧减少,上述因素将导致蒸发温度的降低,进一步加剧了盘管的结霜速度和换热效率,此时必须对盘管进行除霜。除霜时翅片式盘管用作冷凝器,高温高压制冷剂蒸气进入盘管的各换热回路,将融解盘管表面的霜层,融霜水从盘管顶部逐渐往下流,越接近盘管底部,融霜水越多,盘管底部的换热回路中制冷剂的冷凝效果越好,所以这些换热回路中所积存的液体制冷剂也就越多。
除霜结束后空气源热泵机组转换到正常制热运行,翅片式盘管又重新变成蒸发器,盘管中的制冷剂压力迅速下降,盘管底部换热回路中的液体制冷剂将急剧蒸发,室外气温低于5℃时液体制冷剂温度一般将低于0℃,而由于此时盘管底部的融霜水往往尚未完全排放干净,故这些融霜水将结冰。等下次化霜时,盘管底部因结冰较厚,融解较慢,导致从盘管上部流下来的融霜水流到冰层时将受阻,排放不畅,化霜结束转为正常制热时,这些融霜水又将结冰。
经过数次结霜化霜循环之后,盘管底部的冰将逐渐向上堆积,导致制热运行时风量严重衰减,蒸发温度和制热量、制热能效快速下降,且由于冰层完全堵塞空气,冰层对应处的盘管蒸发回路大部分液体制冷剂未能有效蒸发为气体,进入压缩机后将导致压缩机带液运行,引起动静涡盘润滑和密封性能、轴承失效和轴套磨损,严重影响压缩机寿命和运行可靠性。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术的不足,提供一种不易结霜、压缩机使用寿命长的防冻型空气源热泵用翅片盘管。
为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:一种防冻型空气源热泵用翅片盘管,包括
多个换热管;
多个翅片,胀接于所述换热管上;
集液管,与所述多个换热管相连通;
集气管,与所述多个换热管相连通;
化霜管路,设于多个换热管下方,通过单向导流件与所述集液管相连。
本实用新型中通过将在换热管底部设置了化霜管路,且通过单向导流件与集液管相连,使得正常供热状态下低温低压的制冷剂不会进入至化霜管路,底部的温度不会过低,不易出现底部结冰或结霜的情况,从而避免底部冰层堆积的现象,避免化霜后的融霜水结冰及冰层堆积和蔓延,从而有效提高制热量和制热能效,且避免压缩机的液压缩;同时,除霜时,部分高温高压的气体制冷剂进入盘管底部的化霜管路,可有效融化盘管底部可能存在的少量霜层或冰层,融霜速度快,融霜水排放顺畅,故可有效提高翅片盘管的换热效率和压缩机可靠性,制热效果较好。
进一步的,所述化霜管路包括由多个相互连通的管体构成的化霜管、与该化霜管一端相连的进气管及与该化霜管另一端相连的出气管;所述管体穿设于翅片上,所述进气管与所述集气管相连,出气管与所述集液管相连;保证化霜管路能够将集气管中高温高压的气体能够通过化霜管路输送至集液管,通过高温高压气体对盘管底部进行溶霜处理,且高温高压气体能够在溶霜的过程中放热而成为液态制冷剂。
进一步的,所述单向导流件设于所述出气管上,用于导通气体由化霜管向集液管流动的方向,隔断液体由集液管向化霜管流动的方向;保证低温低压的液态制冷剂不会进入至化霜管路内,仅高温高压的气体制冷剂能够进入化霜管路,保证设备的正常运行。
进一步的,所述多个换热管为由上至下多层设置,每层的换热管相互连通形成换热管路;换热管路为多组设置,换热效果良好,换热效率高。
进一步的,所述换热管路一端通过第一分流管与所述集气管相连通,另一端通过第二分流管与所述集液管相连通;通过分流管的设置,使得每个分流管与换热管路之间构成独立的回路,进一步提高换热效果。
进一步的,所述壳体通过隔板分隔为上腔室和下腔室,所述翅片和换热管置于上腔室内,所述下腔室为排水箱,所述隔板上设有用于将上腔室的水排入至下腔室内的多个排水口;所述隔板上设有隔热件;由于下部的排水箱内未设置换热管,从而不会受到低温低压的制冷剂的影响,排水箱内不易残留水并结冰的情况;当进行溶霜操作时,溶霜产生的水将流入至下腔室内,在下腔室内进行存储,由排水管处陆续向外排出,从而下腔室起到过渡室的作用,相较传统的盘管结构而言,上腔室内不易留存溶霜水,从而可有效避免盘管底部存在的少量霜层或冰层的情况,盘管融霜速度快,融霜水排放顺畅,有效提高翅片盘管的换热效率和压缩机可靠性,制热效果较好。
进一步的,所述加热除霜管路部分位于所述上腔室内,部分位于所述下腔室内,该下腔室底部连接有排水管;加热除霜管路能够同时对上下腔室进行加热,有效避免上下腔室内出现冰层,保证下腔室内融冰快速,不会出现下腔室内冰层未融化而无法供溶霜水流入至下腔室的情况。
综上所述,本实用新型具有以下优点:在正常供热状态下低温低压的制冷剂不会进入至化霜管路,避免底部冰层堆积;除霜时,部分高温高压的气体制冷剂进入盘管底部的化霜管路,有效溶霜,有效提高翅片盘管的换热效率和压缩机可靠性,制热效果较好。
附图说明
图1为本实用新型的第一种实施例的结构示意图。
图2为图1中A处的放大图。
图3为本实用新型另一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1-3所示,一种防冻型空气源热泵用翅片盘管,如图1所示,所述空气热源泵包括翅片盘管1、与该翅片盘管相连的储液罐2、与该储液罐相连的气液分离器3及与该气液分离器相连的压缩机4;如图2-3所示,所所述翅片盘管1包括壳体11、多个换热管12、多个翅片13、集液管14、集气管15以及化霜管路,所述多个换热管12 为市面上直接购买得到,结构不再赘述;所述翅片也为市面上购买,结构不再赘述,翅片上设有供换热管穿过的开口,且换热管与翅片之间通过胀接实现固连;所述集液管14与所述多个换热管12相连通,所述集气管15同样与所述多个换热管12相连通;所述化霜管路设于多个换热管12下方,且通过单向导流件161与所述集液管14相连;进而在正常供热状态下低温低压的制冷剂不会进入至化霜管路,避免底部冰层堆积;除霜时,部分高温高压的气体制冷剂进入盘管底部的化霜管路,有效溶霜,有效提高翅片盘管的换热效率和压缩机可靠性,制热效果较好。
具体的,所述化霜管路包括化霜管162、进气管163及出气管164,所述化霜管162由多个相互连通的管体构成,这些管体同样为市面上购买的换热管,所述管体同样通过胀接固连在翅片上;所述进气管 163与该化霜管一端相连,出气管164与该化霜管另一端相连,且所述进气管163与所述集气管15相连,所述出气管164与所述集液管 14相连;所述单向导流件161设于所述出气管164上,优选的,该单向导流件161为市面上直接购买得到的单向阀,用于导通气体由化霜管向集液管14流动的方向,隔断液体由集液管向化霜管162流动的方向;于其他实施例中,如图3所示,所述单向导流件161也可设置为市面上直接购买得到的电磁阀。
所述多个换热管12为由上至下多层设置,每层均包括沿壳体宽度方向排列的多个换热管12,且两排换热管相互连通形成一组换热管路121,进而壳体内将沿高度方向上分布有多组换热管路;且多组换热管路121均为一端通过第一分流管122与所述集气管15相连通,另一端通过第二分流管123与所述集液管14相连通,通过集液管输送的低温低压制冷剂能够通过第二分流管输送至换热管路内,通过集气管输送的高温高压气体能够通过第一分流管输送至换热管路内。
所述壳体11内设有隔板5,该隔板5将壳体分隔为上腔室113 和下腔室114,所述翅片13和换热管12置于上腔室内,下腔室114 为排水箱,底部连接有排水管115,所述隔板5上设有多个条形的排水口51,在溶霜时,上腔室内的水能够通过这些排水口留至下腔室内;为了提高溶霜效果,我们在所述壳体11下部设置了加热除霜管路111,且加热除霜管路111部分位于所述上腔室113内,部分位于所述下腔室114内;所述化霜管路通过一管道与该加热除霜管路111 相连,从而能够利用经过高温高压气体为加热除霜管路111提供热源;为了避免上腔室内的换热管在通过低温低压制冷剂时造成下腔室内的温度过低,我们在所述隔板上设置了隔热件52,其中,隔板为金属制成,优选为不锈钢制成;所述隔热件为保温棉,隔板上对应于相邻两排水口之间均设有空腔,所述保温棉置于该空腔内,从而对上下腔室之间的温度传递进行一定程度的隔断。
上述提及的壳体、各个管道、管、管路为金属制成。
具体工作原理如下:正常制热时,因单向导流件的流通方向是从化霜管路单向流至集液管,反向不能导通,故膨胀阀节流后的低温低压液体制冷剂进入集液管后,所有液体制冷剂均通过设置在集液管上的分配器、第二分流管进入翅片式盘管的换热管路。由于盘管底部化霜管路没有供入低温低压液体制冷剂,故底部不会形成霜层,也可有效避免将从上部流下来的融霜水凝结成冰块,更可避免冰层朝盘管上部堆积;化霜时,部分高温高压的气体制冷剂进入盘管底部化霜管路,迅速融化该处可能的冰层或霜层。

Claims (7)

1.一种防冻型空气源热泵用翅片盘管,其特征在于:包括
壳体(11);
多个换热管(12);
多个翅片(13),胀接于所述换热管(12)上;
集液管(14),与所述多个换热管(12)相连通;
集气管(15),与所述多个换热管(12)相连通;
化霜管路,设于多个换热管(12)下方,通过单向导流件(161)与所述集液管(14)相连。
2.根据权利要求1所述的防冻型空气源热泵用翅片盘管,其特征在于:所述化霜管路包括由多个相互连通的管体构成的化霜管(162)、与该化霜管一端相连的进气管(163)及与该化霜管另一端相连的出气管(164);所述管体穿设于翅片上,所述进气管(163)与所述集气管(15)相连,出气管(164)与所述集液管(14)相连。
3.根据权利要求2所述的防冻型空气源热泵用翅片盘管,其特征在于:所述单向导流件(161)设于所述出气管(164)上,用于导通气体由化霜管向集液管(14)流动的方向,隔断液体由集液管向化霜管(162)流动的方向。
4.根据权利要求1所述的防冻型空气源热泵用翅片盘管,其特征在于:所述多个换热管(12)为由上至下多层设置,每层的换热管(12)相互连通形成换热管路(121)。
5.根据权利要求4所述的防冻型空气源热泵用翅片盘管,其特征在于:所述换热管路(121)一端通过第一分流管(122)与所述集气管(15)相连通,另一端通过第二分流管(123)与所述集液管(14)相连通。
6.根据权利要求1所述的防冻型空气源热泵用翅片盘管,其特征在于:所述壳体(11)通过隔板(5)分隔为上腔室(113)和下腔室(114),所述翅片(13)和换热管(12)置于上腔室内,所述下腔室(114)为排水箱,所述隔板(5)上设有用于将上腔室的水排入至下腔室内的多个排水口(51);所述隔板上设有隔热件(52)。
7.根据权利要求6所述的防冻型空气源热泵用翅片盘管,其特征在于:加热除霜管路(111)部分位于所述上腔室(113)内,部分位于所述下腔室(114)内,该下腔室底部连接有排水管(115)。
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