协同控制的风冷热泵型空调机组室外机高效除霜、冰装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种协同控制的风冷热泵型空调机组室外机高效除霜、冰装置。


背景技术：

2.随着我国经济持续快速发展，人民生活水平地显著提高，空调制冷行业发展迅速，人们对空调的要求也越来越高，逐渐成为必可不缺的生活必需品。近年来，由于能源危机的出现、人们的环保意识不断提高，鉴于我国南方非采暖地区冬季温度低、湿度大，且天阴多雨、“阴冷感”凸显，大多数家庭会选择使用空调供暖，对热泵型空调机组制热性能的提升提出了新的、更为严峻的挑战。因此，能否设计出合理的高效实用、经济可行的空调制热系统，能否进行深层的研究等已成为当前各国空调行业的研究方向。同时，为了满足居民对室内体感舒适的要求，保证良好的制热效果，低温时室外机实时除冰、除霜问题日益受到关注。另一方面，现有的各种融霜（冰）技术效率低、能耗高或无法使室内机制热（融霜模式时、室内机在进行制冷工序）、室外机融霜（冰）工作的同步进行，且导致风冷热泵型空调机组在冬季低温制热时难以稳定、可靠运行。同时，现有的各种融霜（冰）技术、方法，存在除霜（冰）不彻底、效率低，除霜（冰）能耗高，室内温度波动大等现象。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供专利提出了一种协同控制的风冷热泵型空调机组室外机高效除霜、冰装置。
4.本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：
5.本实用新型的协同控制的风冷热泵型空调机组室外机高效除霜、冰装置包括室外机，在室外机盘管的下方设置有除除霜、冰装置，室外机壳体内设有与外部自检装置电连接的温度传感器、压力传感器，在风机轴套外缠绕辅助融霜、冰的电加热软带；所述除除霜、冰装置包括由若干个安装在室外机的底部的电加热管、横置在若干个电加热管之间的电加热板组成的加热组件，以及用于驱动电加热板作前移运动的由单向直流电机带动的螺杆，用于电加热板作后移复位运动的套装有复位弹簧的导杆。
6.本实用新型在风冷热泵型空调机组室外机的风机出风管内设置涡环扰动发生器及布风器，涡环扰动发生器及布风器为利用弹簧悬挂在风道之上的金属圆环，圆环上被分割成贯穿内外的切线凹槽，来风可以穿过切线凹槽入口到达另一侧的凹槽出口，以便于换热器表面翅片及间隙的送风。
7.本实用新型在在室内机换热器的出风口上方设置涡环扰动发生器及布风器，涡环扰动发生器及布风器为利用弹簧悬挂在风道之上的金属圆环，圆环上被分割成贯穿内外的切线凹槽，当热风送过来时，由于上方的弹簧的伸缩性可偏动性，涡环扰动发生器及布风器将产生位置上的偏移，来流风可穿过凹槽改变风向，卷吸上扬，从不同方向的各个凹槽出口流出，送至各个部位，具有布风均匀、控制风量的优点。
8.本实用新型的有益效果如下：
9.本实用新型能有效对空调室外机实时除冰、除霜，加快了融霜（冰）的速度，提高其换热器的的传热系数及空调机组工作效率。同时可较好地解决目前开发的风冷热泵型空调系统在冬季低温工况运行时机组压缩机的排气温度过高、降低空调机组冬季制热时的耗电量、外界低温环境热源室外机（换热器）翅片表面（间隙）除霜（冰）等问题。
附图说明
10.图1室外机示意图。
11.图2是图1的侧视图。
12.图3室外机正视图。
13.图4室外机俯视图。
14.图5室外机左视图。
15.图6室内机左视图。
16.图7室内机正视图。
17.图8 除冰装置控制原理图。
18.图9除冰装置电路图。
19.图10是图4的a
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a剖视图。
20.图11是图3的c
‑
c剖视图。
21.图中序号名称：图中：1
‑
排水口；2
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接水盘；3
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室外机电机；4
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风筒；5
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翅片；6
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挡水板；7
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软风管接头；8
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电加热管；9
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蒸发器换热管；10
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导杆（外套弹簧）；11
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单向直流电机；12
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螺杆；13
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方向转化器；14
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电加热板；15
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温度传感器；16
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压力传感器；17
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调节器；18
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涡环扰动发生器及布风器；19
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喷淋装置；20
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风机袖套；21
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电加热软带；22
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稳流器；23
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电阻器。
具体实施方式
22.本实用新型以下将结合实施例（附图）作进一步描述：
23.如图1
‑
11所示，本实用新型的协同控制的风冷热泵型空调机组室外机高效除霜、冰装置包括室外机，在室外机盘管的下方设置有除除霜、冰装置，室外机壳体内设有与外部自检装置电连接的温度传感器15、压力传感器16，在风机轴套20外缠绕辅助融霜、冰的电加热软带21，当判断结果为结霜（冰）的数值大于或等于预先设定值时，电加热软带工作，进行除霜、除冰；所述除除霜、冰装置包括由若干个安装在室外机的底部的电加热管8、横置在若干个电加热管之间的电加热板14组成的加热组件，以及用于驱动电加热板14作前移运动的由单向直流电机11通过方向转换器13带动的螺杆12，用于驱动电加热板14作后移复位运动的套装有复位弹簧的导杆10。
24.本实用新型在风冷热泵型空调机组室外机的风机出风管内设置涡环扰动发生器及布风器18，涡环扰动发生器及布风器18为利用弹簧悬挂在风道之上的金属圆环，圆环上被分割成贯穿内外的切线凹槽，来风可以穿过切线凹槽入口到达另一侧的凹槽出口，以便于换热器表面翅片及间隙的送风。
25.本实用新型在在室内机换热器的出风口上方设置涡环扰动发生器及布风器18，涡环扰动发生器及布风器18为利用弹簧悬挂在风道之上的金属圆环，圆环上被分割成贯穿内
外的切线凹槽，当热风送过来时，由于上方的弹簧的伸缩性可偏动性，涡环扰动发生器及布风器18将产生位置上的偏移，来流风可穿过凹槽改变风向，卷吸上扬，从不同方向的各个凹槽出口流出，送至各个部位，具有布风均匀、控制风量的优点。
26.本实用新型的除冰方法如下：
27.通过温度传感器与压力传感器在结霜（冰）区对温度和压力的检测，并对结霜（冰）厚度和速度数据进行分析和判断，当判断结果为结霜（冰）的数值大于或等于预先设定值，则启动直流电机11驱动电加热板14向前（翅片方向）运动，将霜（冰）推到接水盘2，从而随水一起从排水口1排出。由于导杆外套弹簧处于拉伸状态，在拉力的作用下，电加热板恢复到原位；当再次检测到霜（冰）存在时，继续进行上述过程。除此之外，我们还增加了紧急措施方案，如果直流电机11或其他部件出现故障，则启动电加热管8除霜（冰），通过18对风筒内增加扰动，达到滤网的除尘效果，喷淋装置19对内喷淋形成雾化，这时伴随着吸热，以达到除尘的目的。
28.更具体说：
29.ⅰꢀ
结霜（冰）原因分析：冬天空调室外在低于0℃时，由于潮湿空气内湿度较大，空气中水蒸气会凝析出水、进而结冰附在空调室外机风筒4的内壁。风筒结冰时、进风量减少，会阻碍电机3的正常运转，严重时会使电机烧毁。除霜、除冰时，由于风速的存在，凝析出水滴在下落过程中一般会积聚在风筒的下部，由于冬天室外温度较低，风冷热泵型空调机组室外机在冬季制热时，因为外界环境温度过低，室外机翅片出现结霜（冰）现象，因室外机翅片结霜（冰）易造成机组停机、甚至导致融霜（冰）模式时间过长、严重影响了室内制热效果。另一方面，如果凝析出水滴不及时排出、会出现结冰现象，累积结的冰层会将室外机叶片与风筒4冻结在一起，当再次启动室外机的电机3时，电机会卡死，如果未及时断电、导致电机烧毁。
30.ⅱꢀ
除霜(冰)装置工作：
①
工作过程：通过温度传感器15与压力传感器16在结霜（冰）区对温度和压力的检测，并对结霜（冰）厚度和速度数据进行分析和判断，当判断结果为结霜（冰）的数值大于或等于预先设定值，则启动直流电机11驱动电加热板14向前（翅片方向）运动，将霜（冰）推到接水盘2，从而随水一起从排水口1排出。由于导杆外套弹簧处于拉伸状态，在拉力的作用下，电加热板恢复到原位；当再次检测到霜（冰）存在时，继续进行上述过程。除此之外，如果直流电机或其他部件出现故障，则启动电加热管除霜（冰），通过涡环扰动发生器及布风器对风筒内增加扰动，达到滤网的除尘效果，并经喷淋装置的作用，以达到换热器表面翅片及间隙的除尘的目的。
31.②
负反馈调节：温度传感器15与压力传感器16将温度信号和压力信号与系统设定值进行比较，将比较后得到的信号传给调节器17，调节器发出信号传递给执行器，即单向直流电机与电加热板。当检测到有霜（冰）存在时，启动开关s2，断开开关s1，启动单向直流电机进行除冰；当单向直流电机或其他零部件出现故障时，断开开关s2，启动开关s1，启动电加热管8进行除冰。
32.ⅲꢀ
辅助系统融霜（冰）：利用楼宇建筑物的下水（雨水或生活排放废水）立管、其管道内排水在重力势能的影响下，下落过程水流撞击管段壁面、发生水击形成空化反应，其产生的热能、连同楼顶太阳能板，与空调室外机专用换热器换热后、辅助系统融霜（冰）。