[实用新型]一种红外融霜换热器及采用该换热器的热泵空调机

说明书

本实用新型提供了一种涉及制冷技术领域的红外融霜换热器及采用该换热器的热泵空调机，该换热器包括铜管、用于对所述铜管加热的红外辐射板、回流管路以及用于驱动工质在铜管和回流管路之间循环流动的工质循环泵。在融霜时，红外融霜换热器自身具有独立的工质循环路径，并不影响与其所应用的系统中其他结构的功能。红外辐射板产生远红外热效应，直接作用于铜管，铜管通过热传导的方式转移至工质。而受工质循环泵驱动的工质在铜管与回流路径之间循环并使铜管整体受热升温，形成由内至外的融霜彻底的融霜过程。该过程避免制冷压缩机吸入液相制冷剂、发生“液击”现象而受损的问题，同时也避免了现有的采用逆循环除霜的热泵空调在除霜时对室内造成温降的现象。

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其是指一种红外融霜换热器及采用该换热器的热泵空调机。

背景技术

热泵空调属空气源热泵，因其节能环保、能源利用率高、具备制冷制热双重功能等优势在暖通空调领域得以广泛应用。然而空气源热泵极易出现室外换热器(制热工况时定义蒸发器)结霜现象，其中，空气源热泵的室外换热器结霜过程极其复杂，涉及到进风温湿度、空气流量、换热器翅片类型及间距、翅片表面特性以及霜层结构等众多影响因素。室外换热器结霜会导致换热器传热热阻增大、空气流量减少、换热能力降低等问题，因此，室外换热器表面结霜到一定程度时需要转换为除霜模式。目前，空气源热泵常用的除霜方式有电热法、逆循环法等，然而，在实际工程运用中，采用这类除霜方式往往存在化霜不彻底，当机组重启制热模式时，室外换热器会使得空气源热泵结霜状况更加严重，甚至会对室外换热器形成霜冰挤压造成室外换热器被破坏。此外，随着室外换热器翅片间霜层的增多，室外换热器蒸发温度下降，将导致制冷剂由液相相变气相无法完成，制冷压缩机吸入液相制冷剂，继而致使输入电流增大，甚至使制冷压缩机发生“液击”现象而损坏。因此，室外换热器除霜成为空气源热泵正常运行的关键技术。

逆循环除霜的方法具有简单、易操作的特点，但是容易发生“液击”现象。现有的空气源热泵机组在逆循环除霜模式下运行时，其室外换热器(定义为冷凝器)恢复至制冷空调模式循环，室内换热器(定义为蒸发器)。除霜期间，为了避免出现对室内直接吹冷风的情况，室内风机通常关闭，室内换热器空气侧对流换热系数减小，将导致室内换热器从室内获取的热量很少。当室内换热器温度下降到相当低的程度，制冷剂无法再从室内换热器吸收热量时，蒸发温度和蒸发压力将明显下降，制冷压缩机即吸入液相制冷剂而发生“液击”现象，导致制冷压缩机损坏。可见，现有的空气源热泵机组逆循环融霜过程的能量主要来自于储存在室内换热器的热量和制冷压缩机输入的功，在此情况下，除霜热量供给不足，除霜时间延长，并由此带来一系列的运行问题。另一方面，除霜过程中，对室内无热量供给，导致室内温度降低，影响室内的采暖舒适效果。

除了逆循环除霜，现有的空气源热泵机组常用的除霜模式还有热风除霜、电热化霜和热水除霜等，三者均具有除霜可靠的优点，但是：1)热风除霜需要配置热风机，系统更为庞杂，成本增加突出；2)电热化霜需要在室外换热器的换热翅片结构增加电热器件，影响室外换热器气流通过性能，进而影响制冷空调正常运行；3)热水除霜需要热水水源，存在操作不便问题。

综上所述，现有的空气源热泵室外换热器除霜所采用方法都存在缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的逆循环除霜方法融霜不彻底，易发生“液击”现象而导致制冷压缩机损坏；除霜过程中，由于对室内换热器无热量供给而导致室内温度降低。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种红外融霜换热器，包括铜管、用于对所述铜管加热的红外辐射板、回流管路以及用于驱动工质在铜管和回流管路之间循环流动的工质循环泵。