專利名稱：一種減慢空氣源熱泵室外側(cè)換熱器結(jié)霜速度的方法及熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種減慢空氣源熱泵室外側(cè)換熱器結(jié)霜速度的方法及采用該方法的空氣源熱泵。
背景技術(shù)：
空氣源熱泵機(jī)組能夠通過室外側(cè)換熱器吸收大氣環(huán)境中的熱量，具有節(jié)能和環(huán)保雙重效果，在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用。附圖1為現(xiàn)有的一種空氣源熱泵室外側(cè)換熱器，其第一排傳熱管1和第二排傳熱管2的直徑相同，為9.52mm；兩排傳熱管上翅片的間距δ1和δ2相同，一般在1.0-3.0mm之間；翅片的寬度為22mm。空氣源熱泵在冬季運(yùn)行時(shí)，當(dāng)室外側(cè)換熱器翅片表面溫度低于0℃且低于大氣露點(diǎn)溫度時(shí)，室外側(cè)換熱器表面要結(jié)霜。在大氣溫度較低而相對(duì)濕度較大的情況下這種現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，當(dāng)室外側(cè)換熱器霜層發(fā)展到一定程度時(shí)必須除霜，而除霜需要消耗能量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，用于除霜消耗的能量占熱泵總能耗的10-20％，這從一定程度上抵消了熱泵節(jié)能的效果。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，空氣源熱泵機(jī)組都是在室外側(cè)換熱器結(jié)霜后再來考慮除霜。如果從預(yù)防室外側(cè)換熱器結(jié)霜入手，將能夠有效地減慢換熱器結(jié)霜的速度，減少空調(diào)的除霜次數(shù)，提高熱泵空調(diào)器的制熱效果。
室外側(cè)換熱器結(jié)霜過程需要兩個(gè)條件(1)換熱器翅片溫度低于0℃且低于大氣露點(diǎn)溫度；(2)空氣中有一定的含濕量。由于熱泵制熱時(shí)室外環(huán)境溫度較低，同時(shí)熱泵的蒸發(fā)溫度較低，容易滿足第一個(gè)條件；如果能夠降低進(jìn)入換熱器翅片的空氣的含濕量，降低空氣的濕度，則能夠緩解結(jié)霜的進(jìn)程，減少熱泵系統(tǒng)除霜的次數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種減慢空氣源熱泵室外側(cè)換熱器結(jié)霜速度的方法及采用該方法的空氣源熱泵。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種減慢空氣源熱泵室外側(cè)換熱器結(jié)霜速度的方法，在空氣進(jìn)入室外側(cè)換熱器之前進(jìn)行冷卻干燥。
一種空氣源熱泵，包括室外側(cè)換熱器，在室外側(cè)換熱器進(jìn)風(fēng)側(cè)設(shè)置與之串聯(lián)的冷卻干燥裝置。
冷卻干燥裝置和室外側(cè)換熱器均選用翅片管換熱器，冷卻干燥裝置翅片間距大于室外側(cè)換熱器翅片間距。
冷卻干燥裝置選用盤管，盤管直徑小于室外側(cè)換熱器傳熱管直徑。
盤管外設(shè)有傳熱鋼絲。
冷卻干燥裝置選用盤管，盤管上翅片間距大于室外側(cè)換熱器翅片間距。
本發(fā)明使空氣在進(jìn)入熱泵室外側(cè)換熱器翅片之前進(jìn)行冷卻，使得空氣中的部分水蒸汽凝結(jié)成水，從而使空氣減濕或干燥。經(jīng)過干燥后的空氣進(jìn)入換熱器的翅片進(jìn)行熱交換，可以減慢結(jié)霜的速度，從而減少熱泵的除霜次數(shù)，提高熱泵的制熱效果和制熱舒適性。可通過在現(xiàn)有室外側(cè)換熱器進(jìn)風(fēng)側(cè)(迎風(fēng)面一側(cè))設(shè)置一個(gè)冷卻干燥用的換熱部分，空氣中的水分在這個(gè)部位大量冷凝，空氣被干燥；干燥后的空氣再進(jìn)入室外側(cè)換熱器，這樣就可以減慢換熱器結(jié)霜的速度，減少熱泵除霜的次數(shù)。冷卻干燥用的換熱部分可以采用翅片間距大的翅片換熱器、光管換熱器或絲管換熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。采用本發(fā)明后，熱泵結(jié)霜部位集中，容易除霜且除霜干凈。


圖1-1為普通熱泵室外側(cè)換熱器及冷卻干燥裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖1-2為圖1-1的局部放大圖；圖2-1為實(shí)施例1中熱泵室外側(cè)換熱器結(jié)構(gòu)及冷卻干燥裝置示意圖；圖2-2為圖2-1的局部放大圖；圖3-1為實(shí)施例2中熱泵室外側(cè)換熱器及冷卻干燥裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-2為圖3-1的局部放大圖；圖3-3為實(shí)施例2中盤管結(jié)構(gòu)示意圖；圖4-1為實(shí)施例3中熱泵室外側(cè)換熱器及冷卻干燥裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4-2為圖4-1的局部放大圖；圖4-3為實(shí)施例3中盤管結(jié)構(gòu)示意圖；圖5-1為實(shí)施例4中熱泵室外側(cè)換熱器及冷卻干燥裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5-2為圖5-1的局部放大圖；圖6-1為實(shí)施例5中熱泵室外側(cè)換熱器及冷卻干燥裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6-2為圖6-1的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、一種空氣源熱泵，包括串聯(lián)于制冷劑循環(huán)管路上的室外側(cè)換熱器(第一排傳熱管)1和冷卻干燥裝置(第二排傳熱管)2′。第一排傳熱管1上翅片3間距δ1與原換熱器相同，第二排傳熱管2′上翅片4′間距相比原換熱器由δ2增大到δ3。使用中，低溫的制冷劑液體首先經(jīng)過傳熱管2′，通過傳熱管2′和它上面的翅片4′與空氣進(jìn)行熱濕交換，降低空氣的濕度；干燥后的空氣再進(jìn)入傳熱管1和它上面的翅片3進(jìn)行熱濕交換。通過這種布置，空氣中的大部分水分在通過傳熱管2′和它上面的翅片4′上結(jié)霜；傳熱管1和它上面的翅片3上結(jié)霜很少。由于翅片4′的間距δ3比較大，可以在翅片上多結(jié)一些霜，減慢傳熱管1和它上面的翅片3上的結(jié)霜速度，減少除霜次數(shù)。除霜時(shí)，可以讓高溫制冷劑首先通過傳熱管2′，進(jìn)行除霜，這樣，容易做到徹底除霜，縮短除霜時(shí)間。
實(shí)施例2、一種空氣源熱泵，在現(xiàn)有室外側(cè)換熱器進(jìn)風(fēng)側(cè)增設(shè)與之串聯(lián)的冷卻干燥盤管8，冷卻干燥盤管8的直徑D小于第一排傳熱管1和第二排傳熱管2的直徑d。熱泵制熱運(yùn)行時(shí)，液態(tài)過冷制冷劑首先經(jīng)過冷卻干燥盤管8，在此對(duì)空氣進(jìn)行干燥處理，空氣中的水分大部分在此結(jié)霜；在傳熱管1和它上面的翅片3以及傳熱管2和它上面的翅片4上面的結(jié)霜量大幅度降低。這樣，可以減少熱泵的除霜次數(shù)。除霜時(shí)，高溫的制冷劑氣體首先通過冷卻盤管8，然后進(jìn)入傳熱管1和2。這樣，霜層容易除盡，可以縮短除霜時(shí)間。
實(shí)施例3、本實(shí)施例中，冷卻干燥盤管8外壁焊接有傳熱鋼絲9，盤管8兩側(cè)的鋼絲9呈錯(cuò)列布置。通過增設(shè)傳熱鋼絲，可以增加空氣的冷卻干燥效果，減慢傳熱管1和它上面的翅片3以及傳熱管2和它上面的翅片4上面的結(jié)霜速度。其他同實(shí)施例2。
實(shí)施例4、本實(shí)施例中，冷卻干燥盤管8上布置間距為δ4的傳熱翅片11，冷卻干燥盤管成了翅片管換熱器。翅片11的寬度W小于翅片3、4的寬度，即W＜22mm。其他同實(shí)施例2。
實(shí)施例5、本實(shí)施例中，冷卻干燥盤管8的直徑增大為與室外側(cè)換熱器第一排傳熱管1和第二排傳熱管2的直徑相同，冷卻干燥盤管8上的翅片11寬度增大為與第一排傳熱管1和第二排傳熱管2的翅片3、4的寬度相同，冷卻干燥盤管8上的翅片11間距δ4大于第一排傳熱管1和第二排傳熱管2的翅片3、4 δ1、δ2(δ1＝δ2)。其他同實(shí)施例4。
權(quán)利要求
1.一種減慢空氣源熱泵室外側(cè)換熱器結(jié)霜速度的方法，其特征在于，在空氣進(jìn)入室外側(cè)換熱器之前進(jìn)行冷卻干燥。
2.一種空氣源熱泵，包括室外側(cè)換熱器，其特征在于，在室外側(cè)換熱器進(jìn)風(fēng)側(cè)設(shè)置與之串聯(lián)的冷卻干燥裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的熱泵，其特征在于，冷卻干燥裝置和室外側(cè)換熱器均選用翅片管換熱器，冷卻干燥裝置翅片間距大于室外側(cè)換熱器翅片間距。
4.如權(quán)利要求2所述的熱泵，其特征在于，冷卻干燥裝置選用盤管，盤管直徑小于室外側(cè)換熱器傳熱管直徑。
5.如權(quán)利要求4所述的熱泵，其特征在于，盤管外設(shè)有傳熱鋼絲。
6.如權(quán)利要求2所述的熱泵，其特征在于，冷卻干燥裝置選用盤管，盤管上翅片間距大于室外側(cè)換熱器翅片間距。
全文摘要
一種減慢空氣源熱泵室外側(cè)換熱器結(jié)霜速度的方法及采用該方法的空氣源熱泵，屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。采用的方法為在空氣進(jìn)入室外側(cè)換熱器之前進(jìn)行冷卻干燥。采用該方法的空氣源熱泵包括室外側(cè)換熱器，在室外側(cè)換熱器進(jìn)風(fēng)側(cè)設(shè)置與之串聯(lián)的冷卻干燥裝置。冷卻干燥裝置和室外側(cè)換熱器均選用翅片管換熱器，冷卻干燥裝置翅片間距大于室外側(cè)換熱器翅片間距。冷卻干燥裝置選用盤管，盤管直徑小于室外側(cè)換熱器傳熱管直徑。盤管外設(shè)有傳熱鋼絲。盤管上翅片間距大于室外側(cè)換熱器翅片間距。利用本發(fā)明可以有效減慢結(jié)霜的速度，從而減少熱泵的除霜次數(shù)，提高熱泵的制熱效果和制熱舒適性。
文檔編號(hào)F25B47/00GK1635317SQ20031011026
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月31日
發(fā)明者饒榮水, 周澤, 申建軍, 蔡詠鴻, 余海霞, 秦新娟 申請(qǐng)人:河南新飛電器有限公司