[发明专利]空气源热泵机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气源热泵机组，特别是一种具有除霜结构的空气源热泵机组。

背景技术

现有空气源热泵机组包括压缩机、冷凝器、蒸发器、控制器和风扇，其在冬季的制热循环中都要对室外的蒸发器进行除霜，一般是采用热气冲霜，即通过制冷系统逆向循环将蒸发器上的霜化为水流走，或者在蒸发器翅片上加设电热丝对霜直接加热来除霜，如在2003年8月13日公开的中国专利公告CN2566164Y中公开的“高效空气冷却器”即是在蒸发器的翅片上直接设置电热丝来除霜的，它包括壳体、换热管、翅片，翅片上交叉排列管孔，管孔之间有电炉丝孔和凸台，换热管插入管孔内，电炉丝穿过电炉丝孔，除霜时电炉丝通电发热使翅片上的霜融化。这种“高效空气冷却器”用于热泵机组时，也可以称作蒸发器，蒸发器从空气中吸取热量，当环境温度低于零度时，蒸发器表面会将空气中的水汽凝结为霜块或冰块。现有的这种除霜方法和结构造成热泵机组的能效下降，因为它几乎将凝结在蒸发器上的霜完全融化，热泵机组在蒸发器表面结霜过程中所吸收的水蒸汽相变时的汽化热，在除霜时几乎全部返还到蒸发器用于除霜。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有空气源热泵机组除霜时会降低整机能效的问题，而提供一种结构简单、能效高、具有除霜结构的空气源热泵机组。

技术方案：

本实现本发明的目的是这种实现的：一种空气源热泵机组，包括外壳、控制器、风扇、压缩机、冷凝器和蒸发器，其特征在于所述蒸发器包括安装架、换热管和若干翅片，每个翅片上开有管孔，换热管插入各翅片的管孔内与翅片接触，在翅片上高于管孔处设有条形孔或缺口。因为翅片上的条形孔或缺口高于管孔，所以翅片是竖放或斜放的。无论采用制冷系统逆向循环除霜或外设电热丝除霜，当除霜时，霜块紧贴换热管和翅片的部分先融化，在重力作用下，现有的除霜结构必须待换热管上侧的霜块完全融化后霜块才能自行跌落，但由于现有的蒸发器结构使位于换热管上下侧的霜块大小相当，当位于换热管上侧的霜块完全融化时，位于其下侧的霜块已所剩无几了，所以，其耗费在除霜上的功耗大致与结霜时吸收的凝结热相当，也即机组在结霜时吸收的凝结热量在除霜时被抵消了损失了；而本发明因为在翅片上高于管孔处设有条形孔或缺口，减少了位于换热管上侧的霜的量，除霜时，在换热管下侧的霜还未完全融化，位于换热管上侧的霜已完全融化，霜块可以在重力作用下跌落，跌落部分的霜块不须损耗热泵机组的热量，从而降低了除霜时的用热量，提高了热泵机组的能效，而条形孔或缺口部分的面积可以在翅片的其它位置补偿，以使翅片总面积大致不变，从而保证翅片的换热效果。

所述空气源热泵机组，其特征在于所述条形孔或缺口的宽度与所述换热管的直径相当。其目的是使除霜时，只需融化位于换热管上侧面的霜而不须同时融化位于换热管上侧翅片上的霜块，使跌下的霜块更大，热泵机组的能效也更高。

所述空气源热泵机组，其特征在于所述翅片配有可沿翅片上边滑动的电热元件，电热元件的滑动受电磁铁或电机控制，电磁铁或电机受控制器控制，电热元件滑动时的导轨设置在所述安装架中。结霜时霜块横跨翅片上边，从而阻挡了霜块受重力作用下跌，除霜时，电热元件发热，同时电磁铁或电机控制该电热元件沿翅片上边的表面滑动，融化横跨翅片上边的霜，跌下的霜块更大，热泵机组的热损失更小。

所述空气源热泵机组，其特征在于所述翅片的条形孔或缺口内放置电热元件，该电热元件受电磁铁或电机控制可以在条形孔或缺口内滑动，电磁铁或电机受控制器控制。除霜时，热泵机组的控制器接通电热元件的电源，使电热元件通电发热，同时电磁铁或电机动作，电热元件从条形孔或缺口一端缓慢行至另一端而将条形孔或缺口内的霜和换热管表面靠条形孔或缺口处的霜融化，从而可以使跌下的霜块更快更大。

所述空气源热泵机组，其特征在于所述翅片竖放，翅片上设有上下排列的上管孔和下管孔，在翅片上位于两管孔之间的位置设置竖向的条形孔，而在翅片位于上管孔上侧的位置设置缺口或条形孔。当然每一翅片上也可以设置三个或三个以上的管孔，每增加一个下管孔则增加一个条形孔。热泵机组运行时，向蒸发器吹风的风扇可以正向运行一段时间后，再反向运行，使翅片和换热管两侧尽量结满霜块，目的是从尽量多的水汽中吸取相变热。