[发明专利]一种基于电磁除霜的空气源热泵及除霜方法

说明书

本发明公开了一种基于电磁除霜的空气源热泵系统，包含电磁线圈，电磁线圈被配置为通过电磁线圈形成的电磁场覆盖空气热源泵系统的结霜区域。该系统利用电磁加热技术，提出电磁化霜的技术途径，具有高效节能、系统简单的优点。本发明同时公开了基于该空气源热泵系统的除霜方法。

技术领域

本发明属于暖通空调技术领域，特别涉及一种基于电磁除霜的空气源热泵系统及除霜方法。

背景技术

空气源热泵系统具有节能、环保、节省空间等优势，与此同时可以兼顾制冷和制热，一机两用，满足夏季供冷和冬季供暖的用户需求，设备利用率高。基于这一系列的优势，空气源热泵受到越来越多的青睐，得到迅速的发展。但是，空气源热泵在-5℃～5℃之间，相对湿度在70％以上的气象条件下运行时，其室外换热器表面容易结霜，从而导致机组运行不稳定或者可靠性差。室外换热器结霜后，霜层不断加厚，导致热阻增大，空气流动受阻，导致供热能力和机组的COP下降，造成能量的浪费。

常用的除霜方法有逆循环除霜、热气旁通除霜和具有电加热功能的热泵除霜。其中，逆循环除霜时需要停止向室内供热，同时吸取室内的热量来除霜，会导致供水温度下降，严重影响人体的舒适度；并且，逆循环除霜时的排气压力较小，经过四通阀换向，容易给系统带来诸多冲击，影响系统的稳定性，且除霜时间长。热气旁通除霜虽然避免了吸收室内的热量，供水温度下降幅度较小，但是存在除霜时压缩机高负荷运行和压缩机可靠性运行等问题，并且除霜时间长。具有电加热功能的热泵除霜是和逆循环除霜一起作用的除霜模式，可以有效防止低温环境下翅片换热器爬冰的问题且化霜效果好，但是存在和逆循环除霜一样的问题且控制程序更加复杂。

因此，如何高效节能地消除室外换热器表面结霜成为暖通空调领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种基于电磁除霜的空气源热泵系统，该系统利用电磁加热技术，提出电磁化霜的技术途径，具有高效节能、系统简单的优点。本发明同时还提供了基于该系统的除霜方法。

根据本发明，提供一种基于电磁除霜的空气源热泵系统，包含电磁线圈，电磁线圈被配置为通过电磁线圈形成的电磁场覆盖空气热源泵系统的结霜区域。

根据本发明的一个实施例，电磁场为电磁线圈通电后形成的涡流电磁场。

根据本发明的一个实施例，空气源热泵系统包含电磁管，电磁线圈穿插于电磁管内。

根据本发明的一个实施例，电磁管为铜管。

根据本发明的一个实施例，电磁线圈缠绕于一绝缘细直管上，绝缘细直管携带缠绕于其上的电磁线圈穿插于电磁管内，细直管的两侧分别与电磁管的两侧相互固定连接。

根据本发明的一个实施例，空气源热泵系统包含彼此并行排列的多个翅片，电磁管彼此间隔地排布于翅片上。

根据本发明的一个实施例，空气源热泵系统包含传热管，电磁管与传热管彼此交替地排布于翅片上。

根据本发明，提供一种基于上述空气源热泵系统的除霜方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一：设置除霜条件；

步骤二：当满足除霜条件时，关闭空气源热泵系统的轴流风机和压缩系统，使电磁线圈通电2-5min进行除霜；

步骤三：空气源热泵机组在开启轴流风机状态下运行20-40s，然后在关闭轴流风机状态下运行1-3min；以及

步骤四：使电磁线圈通电关闭，结束除霜。

根据本发明的一个实施例，除霜条件包含翅片温度、环境温度、环境温度与翅片温度的差值以及除霜周期。

根据本发明的一个实施例，除霜方法包含反复执行步骤三2-3次；当不满足除霜条件时，手动执行步骤二至步骤四。