一种防止化霜水二次冻结的热泵机组、一种热泵机组及防止其化霜水二次冻结的方法与流程

1.本发明涉及暖通空调领域，特别是涉及到一种热泵机组及防止其化霜水二次冻结的方法。


背景技术：

2.空气源热泵机组广泛应用于写字楼、商务楼、酒店等高端建筑，因能够同时兼顾制冷和制热，根据建筑物的供暖或制冷需求来调整机组的工作数量和工作状态，因此受到了人们的青睐。然而，在北方冬季采暖季节，气温通常在
‑
5℃～
‑
25℃甚至更低，热泵机组的翅片换热器上容易结霜，因此需要启动化霜程序化霜。化霜水通常流到接水盘中。现有技术中的接水盘结构通常为开放的，没有任何辅助加热方式和保温隔热措施，化霜水容易在尚未及时全部排出接水盘时便二次冻结在接水盘中。化霜水反复融化、冻结，积水盘中的冰块越结越厚，直至与翅片接触，不仅影响机组换热性能，而容易导致翅片损坏，并发生换热器冷媒泄露。因此现有技术中亟需一种能够防止化霜水二次冻结的技术方案。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足和缺陷，本发明提供一种防止化霜水二次冻结的热泵机组，所述机组具有与地面垂直的第一方向上的高度、与所述第一方向垂直的第二方向上的宽度以及与所述第一方向和第二方向均垂直的第三方向上的厚度，所述机组内具有压缩机、蒸发器、冷凝器、节流部件；其中，所述蒸发器包括翅片换热器及风机；
4.所述机组还具有接水盘，所述接水盘位于所述翅片换热器的翅片的下部并沿所述第三方向延伸；
5.所述翅片换热器的翅片沿第一方向延伸，翅片的端部伸入所述接水盘中；
6.所述接水盘具有护板及围槽，所述护板及围槽包围所述翅片的端部并形成密闭的腔体；
7.所述翅片上形成的霜在化霜后形成水并顺着翅片向下流入所述接水盘形成的腔体中；
8.所述接水盘的底部具有一斜面及其排水管，所述排水管的入口位于或靠近所述斜面的最低处，所述翅片上的化霜水在进入所述接水盘后沿着所述斜面汇集至最低处，并从所述排水管排出；
9.所述接水盘的底部设置若干高密度锥形结构或凸起。
10.进一步的，所述接水盘的内壁喷涂疏水材料。
11.进一步的，所述接水盘的外部表明贴附有保温层。
12.进一步的，所述接水盘的表面设置有电加热带。
13.进一步的，所述护板固定在所述接水盘的围槽的侧面上。
14.进一步的，所述机组的接水盘内设置有温度传感器，所述温度传感器检测所述接
水盘的腔体内的温度，所述电加热带根据所述传感器检测到的温度进行自动控制，从而使得所述接水盘的腔体内的温度维持在不低于零摄氏度。
15.本发明还保护一种热泵机组，所述机组具有翅片换热器，所述翅片换热器沿垂直于地面的方向延伸；
16.所述机组还具有接水盘，所述接水盘位于所述翅片换热器的翅片的下部并沿翅片的排列方向延伸；
17.所述翅片换热器的翅片的端部伸入所述接水盘中；
18.所述接水盘具有护板及围槽，所述护板及围槽包围所述翅片的端部并形成密闭的腔体；
19.所述翅片上形成的霜在化霜后形成水并顺着翅片向下流入所述接水盘形成的腔体中；
20.所述接水盘的底部具有一斜面及其排水管，所述排水管的入口位于或靠近所述斜面的最低处，所述翅片上的化霜水在进入所述接水盘后沿着所述斜面汇集至最低处，并从所述排水管排出；
21.所述接水盘的底部设置若干高密度锥形结构或凸起；
22.所述接水盘的内壁喷涂疏水材料。
23.进一步的，所述接水盘的外部表面贴附有保温层。
24.进一步的，所述接水盘的表面设置有电加热带，所述机组的接水盘内设置有温度传感器，所述温度传感器检测所述接水盘的腔体内的温度，所述电加热带根据所述传感器检测到的温度进行自动控制，从而使得所述接水盘的腔体内的温度维持在不低于零摄氏度。
25.本发明还保护一种防止热泵机组化霜水二次冻结的方法，所述方法包括如下步骤：
26.s1：令所述热泵机组的翅片换热器的翅片沿垂直于地面的方向延伸；
27.s2：提供一接水盘，令所述接水盘位于所述翅片换热器的翅片的下部并沿翅片的排列方向延伸；
28.s3：令所述翅片换热器的翅片的端部伸入所述接水盘中；
29.s4：令所述接水盘具有护板及围槽，所述护板及围槽包围所述翅片的端部并形成密闭的腔体；使得所述翅片上形成的霜在化霜后形成水并顺着翅片向下流入所述接水盘形成的腔体中；
30.s5：令所述接水盘的底部具有一斜面及排水管，所述排水管的入口位于或靠近所述斜面的最低处，所述翅片上的化霜水在进入所述接水盘后沿着所述斜面汇集至最低处，并从所述排水管排出；
31.s6：令所述接水盘的底部设置若干高密度锥形结构或凸起；
32.s7：令所述接水盘的内壁喷涂疏水材料；
33.s8：令所述接水盘的外表面设置电加热带，所述电加热带进行自动控制从而使得所述接水盘的腔体内的温度维持在不低于零摄氏度。
34.本发明能够实现如下技术效果：
35.(1)当热泵机组启动化霜模式后，翅片换热器上的冰霜以液态水的形式顺着铝箔
流进接水盘的密闭腔室内，防止水外流或外溅，该接水盘底部具有斜面，一侧高一侧低，水流沿着斜面汇集到最低洼处，然后经排水管排出去，防止水在积水盘内积存并二次冻结；
36.(2)化霜水以水流或者水珠滴落进入积水盘，为了防止水流/ 水珠四溅变成水沫和小水珠，在接水盘的底部固定一种高密度的锥形结构，防止水膜生成进而控制生成水珠，最终达到侧面不悬挂水珠的目的，即不二次结冰；
37.(3)在接水盘四周贴有保温棉，同时在底部贴有电加热带，电加热带挨着接水盘外面包裹海绵，在极寒天气下通过电加热带辅助供热保证接水盘表面温度不低于0℃，保温棉的作用可以防止电加热的热量被快速散发到空气中
38.(4)电加热带，保温棉，护板，内侧疏水材料以及锥形结构等多种途径彻底解决化霜水二次结冰的现象。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
40.图1(a)为本发明所提供的一种防止化霜水二次冻结的热泵机组的正面示意图。
41.图1(b)为图1(a)的左视图。
42.图1(c)为图1(a)的俯视图。
43.图2(a)为接水盘的正面示意图。
44.图2(b)为图2(a)的a
‑
a剖面示意图。
45.图2(c)为图2(a)的左视图。
46.图2(d)为图2(a)的俯视图。
47.附图标记：1压缩机，2蒸发器，3冷凝器，2
‑
1翅片换热器， 2
‑
2风机，4
‑
1护板，4
‑
2围槽，4
‑
3斜面，4
‑
4排水管，4
‑
5锥形结构 4
‑
6保温层，4
‑
7电加热带。
具体实施方式
48.下面将结合附图对本发明专利的结构和运行方式做进一步详细说明，显然，附图的提供仅为了更好地理解本发明专利，它们不应该理解为对本发明专利的限制。基于本发明专利的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.实施例1
52.本实施例披露一种防止化霜水二次冻结的热泵机组。结合图1 至图2所示。所述机组具有与地面垂直的第一方向上的高度、与所述第一方向垂直的第二方向上的宽度以及与所述第一方向和第二方向均垂直的第三方向上的厚度，所述机组内具有压缩机1、蒸发器2、冷凝器3、节流部件；其中，所述蒸发器2包括翅片换热器2
‑
1及风机2
‑
2。
53.所述机组还具有接水盘4，所述接水盘4位于所述翅片换热器2
‑
1 的翅片的下部并沿所述第三方向延伸。
54.所述翅片换热器2
‑
1的翅片沿第一方向延伸，翅片的端部伸入所述接水盘4中。
55.所述接水盘4具有护板4
‑
1及围槽4
‑
2，所述护板及围槽包围所述翅片的端部并形成密闭的腔体。具体的如图2(b)所示，所述护板4
‑
1固定在所述接水盘的围槽4
‑
2的侧面上，护板4
‑
1向上延伸并向翅片方向倾斜，当翅片深入所述接水盘内时，护板4
‑
1可以搭接在翅片的侧面，从而使得接水盘形成一个包裹所述翅片的密闭的腔体，即方便化霜水落入接水盘也防止热量散失。
56.所述翅片上形成的霜在化霜后形成水并顺着翅片向下流入所述接水盘形成的腔体中。
57.所述接水盘的底部具有一斜面4
‑
3及其排水管4
‑
4，所述排水管 4
‑
4的入口位于或靠近所述斜面的最低处，所述翅片上的化霜水在进入所述接水盘后沿着所述斜面汇集至最低处，并从所述排水管排出。具体如图2(a)所示，所述斜面与水平面之间形成一个夹角α，所述夹角α可以根据需要进行设置，例如可以是5
°‑
30
°
，在优化的实施例中可以是5
°‑
15
°
。该数值范围仅为示例性说明，不构成对本发明权利要求保护范围的限制。
58.如图2(b)和2(c)所示，所述接水盘的底部设置有若干个高密度的锥形结构4
‑
5或凸起。该锥形结构4
‑
5或凸起的作用是防止水膜生成进而控制生成水珠，最终达到侧面不悬挂水珠的目的，即不二次结冰。所以，当化霜水流入所述接水盘内时，即使要形成水膜，也会被锥形结构或凸起刺破，从而防止水膜的生产。
59.在优化的实施例中，所述接水盘的内壁可以喷涂疏水材料，在疏水材料的作用下，水膜更加难以附着在接水盘表面，且水珠容易从接水盘的内腔表面滑落，有利于化霜水的排出。
60.接水盘材质通常为钣金件，由于其比热容大、吸热能力强，因此在寒冷地区其表面温度远远低于环境温度，为了防止化霜水的热量被接水盘吸收，可以在接水盘四周贴设保温层4
‑
6，在具体的实施例中保温层可以是保温棉或其他保温材料。同时在接水盘的底部贴设电加热带4
‑
7，电加热带4
‑
7挨着接水盘的外面再包裹海绵。在优化的实施例中，所述机组的接水盘内设置有温度传感器，所述温度传感器检测所述接水盘的腔体内的温度，所述电加热带根据所述传感器检测到的温度进行自动控制。在极寒天气下通过电加热带辅助供热保证接水盘表面温度不低于0℃，从而防止化霜水二次冻结。保温层可以防止电加热带的热量被快速散发到空气中。
61.本实施例能够实现如下技术效果：
62.当热泵机组启动化霜模式后，翅片换热器上的冰霜以液态水的形式顺着铝箔流进接水盘，该接水盘底部具有斜面，一侧高一侧低，水流沿着斜面汇集到最低洼处，然后经排水管排出去，防止水在积水盘内积存并二次冻结。化霜水以水流或者水珠滴落进入积水盘，为了防止水流/水珠四溅变成水沫和小水珠，在接水盘的底部固定一种高密度的锥形结构，
防止水膜生成进而控制生成水珠，最终达到侧面不悬挂水珠的目的，即不二次结冰。在接水盘四周贴有保温棉，同时在底部贴有电加热带，电加热带挨着接水盘外面包裹海绵，在极寒天气下通过电加热带辅助供热保证接水盘表面温度不低于0℃，保温棉的作用可以防止电加热的热量被快速散发到空气中。另外，两侧护板固定在接水盘侧面上，与翅片换热器形成了封闭式的腔体也大大降低了热量散失。电加热带，保温棉，护板，内侧疏水材料以及锥形结构等多种途径彻底解决化霜水二次结冰的现象。
63.实施例2
64.本实施例披露一种热泵机组，所述机组具有翅片换热器，所述翅片换热器沿垂直于地面的方向延伸；
65.所述机组还具有接水盘，所述接水盘位于所述翅片换热器的翅片的下部并沿翅片的排列方向延伸；
66.所述翅片换热器的翅片的端部伸入所述接水盘中；
67.所述接水盘具有护板及围槽，所述护板及围槽包围所述翅片的端部并形成密闭的腔体；
68.所述翅片上形成的霜在化霜后形成水并顺着翅片向下流入所述接水盘形成的腔体中；
69.所述接水盘的底部具有一斜面及其排水管，所述排水管的入口位于或靠近所述斜面的最低处，所述翅片上的化霜水在进入所述接水盘后沿着所述斜面汇集至最低处，并从所述排水管排出；
70.所述接水盘的底部设置若干高密度锥形结构或凸起；
71.所述接水盘的内壁喷涂疏水材料。
72.进一步的，所述接水盘的外部表面贴附有保温层。
73.在优化的实施例中，所述接水盘的表面设置有电加热带，所述机组的接水盘内设置有温度传感器，所述温度传感器检测所述接水盘的腔体内的温度，所述电加热带根据所述传感器检测到的温度进行自动控制，从而使得所述接水盘的腔体内的温度维持在不低于零摄氏度。
74.实施例3
75.本实施例披露一种防止热泵机组化霜水二次冻结的方法，所述方法包括如下步骤：
76.s1：令所述热泵机组的翅片换热器的翅片沿垂直于地面的方向延伸；
77.s2：提供一接水盘，令所述接水盘位于所述翅片的下部并沿翅片的排列方向延伸；
78.s3：令所述翅片换热器的翅片的端部伸入所述接水盘中；
79.s4：令所述接水盘具有护板及围槽，所述护板及围槽包围所述翅片的端部并形成密闭的腔体；使得所述翅片上形成的霜在化霜后形成水并顺着翅片向下流入所述接水盘形成的腔体中；
80.s5：令所述接水盘的底部具有一斜面及排水管，所述排水管的入口位于或靠近所述斜面的最低处，所述翅片上的化霜水在进入所述接水盘后沿着所述斜面汇集至最低处，并从所述排水管排出；
81.s6：令所述接水盘的底部设置若干高密度锥形结构或凸起；
82.s7：令所述接水盘的内壁喷涂疏水材料；
83.s8：令所述接水盘的外表面设置电加热带，所述电加热带进行自动控制从而使得所述接水盘的腔体内的温度维持在不低于零摄氏度。
84.上述各实施例仅用于说明本发明专利，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明专利的保护范围之外。