[发明专利]一种超低温空气能热泵机组及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气能热泵机组，尤其涉及一种冷凝器可自动除霜，节约能耗的超低温空气能热泵机组及其使用方法。 

背景技术

热交换器包括空气能热泵热水器和制热空调，二者均设有室外机，其中冷凝器和压缩机为室外机中的主要部件。冷凝器主要由翅片和铜管组成，铜管内装有冷媒介质，与铜管相连的压缩机做功，将冷媒介质压缩成高温高压气体蒸汽，高温高压气体蒸汽经过与之相连的热交换器或制热空调器室内机时进行热交换，使热交换器所在的水箱内水温或室内空气温度升高。二者是家庭及宾馆、饭店广泛采用的供热设备。但在工作环境温度较低时，冷凝器极易结霜，使热效率降低，增大能耗。现有除霜技术一般是通过四通换向阀用介质的热量来除霜,有的是在冷凝器旁加装电热棒，但上述除霜方法能耗大，效果差，尤其是在零下5度以下的冬天往往无法正常除霜，严重时甚至导致空气能热泵热水器或制热空调无法正常工作。 

中国专利“水源/空气源混合型蒸发、冷凝器（CN201028898Y）”公开了一种蒸发、冷凝器结构，它包括排列的翅片，翅片中有冷媒管穿过，所述翅片中另有辅管穿过，它是通过利用废水、废气、地源接入辅管的进口流经蒸发、冷凝器后再由出口排出，能回收此部分环境能量，当用空气源在冬季低温高湿环境下制暖时，通过辅管回收的热量能去除翅片结霜；用水源时在高温环境下制冷时，通过辅管流动的相对低温可利用废水、废气、地源能吸走热量。此装置是通过在冷凝器的翅片是穿插辅管，通过辅管回收的热量能去除翅片结霜，但由于辅管回收的热量有限，只能对邻近辅管的翅片除霜，当环境温度降至零下的冬天，装置甚至无法正常除霜，因此同样存在除霜效果差，严重时直接导致空气能热泵热水器或制热空调无法正常工作等技术问题。 

发明内容

本发明主要是提供了一种结构简单，冷凝器可自动除霜，且除霜效果好，节约能耗的超低温空气能热泵机组及其使用方法，解决了现有技术中存在的空气能热泵机组在超低温情况下冷凝器无法正常除霜，除霜效果差，严重时导致空气能热泵热水器或制热空调无法正常工作等技术问题。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种超低温空气能热泵机组，包括水箱和室外机，在水箱内设有换热器，在室外机内设有压缩机及通过管道与压缩机相连的冷凝器，所述换热器的输入端通过下连接管与冷凝器相连，换热器的输出端通过上连接管与压缩机相连，在所述冷凝器上设有冷凝器传感器和若干组发热翅片，所述发热翅片与冷凝器的翅片平行并固定在冷凝器铜管上，在所述水箱内设有水温传感器，所述压缩机、发热翅片、冷凝器传感器及水温传感器通过控制仪与外接电源相连。通过在装置的冷凝器上设置若干个发热翅片及冷凝器传感器，在水箱内设置水温传感器，冷凝器传感器及水温传感器再将检测到的温度信息传递至控制仪，控制仪根据温度信息控制压缩机和发热翅片的开关，即当冷凝器温度降至一定值时，通过控制仪自动打开发热翅片加热进行自动除霜，由于发热翅片设置在翅片间，因此发热翅片通电后热量向两侧扩散，冷凝器铜管及两侧的翅片升温，即保证冷凝器由内至外除霜效果一致，除霜效果好；当发热翅片加热一定时间后冷凝器温度还无法降至设定值时，控制仪控制压缩机关闭，使冷凝器在非工作状态下除霜，除霜完毕后再启动压缩机；当水箱内的水温升至设定值时，控制仪控制压缩机和发热翅片同时关闭，降至设定值时又重新启动，整个除霜过程完全根据设备的使用状态自动控制，由此确保设备在超低温情况下正常使用，结构简单，设备能耗低，热效率高，节约能源。 

第一发热带可以焊接在传热板的边沿上，作为优选，所述发热翅片包括长条形的传热板，在所述发热翅片的长度方向上设有与冷凝器铜管对应的一列或两列定位孔，所述传热板通过定位孔套装固定在冷凝器铜管上并与翅片保持平行，所述传热板的边沿同侧弯折后形成卷筒，在所述卷筒内夹设有第一发热带，所述第一发热带通过第一发热带导线与控制仪电连接。顺沿冷凝器的翅片方向设置长条形的传热板，又通过在传热板上开定位孔，定位孔与冷凝器上的一列或两列铜管相对应，即一块传热板通过定位孔套在单列或双列铜管上，又通过在传热板的边沿上向一侧弯折后形成卷筒，在卷筒内夹持与控制仪电连接的第一发热带，第一发热带通电加热后，热量自传热板的边沿向内扩散至铜管，同时传热板又将热量向两侧的翅片传播，铜管及翅片同步除霜，因此将长条形的传热板横向平铺后即可与两侧的翅片完全对应，使相邻翅片及翅片间的铜管均能除霜，传热面积大，效率高，除霜效果好；第一发热带夹持在卷筒内，增加了第一发热带与传热板的接触面积，而且相对焊接固定减少了热阻，节约能耗。