專利名稱：風(fēng)換熱器的除霜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
風(fēng)冷制冷機(jī)背景技術(shù)風(fēng)冷制冷機(jī)通常有兩只換熱器，一只放熱可用于制熱，一只吸熱可用于制冷，風(fēng)冷空調(diào)器即為一例。下面以風(fēng)冷空調(diào)器為例說(shuō)明換熱器的工作狀況。參照?qǐng)D1風(fēng)冷空調(diào)器在冬季制熱時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇[1]強(qiáng)制空氣通過(guò)風(fēng)換熱器[2]，液態(tài)制冷劑在風(fēng)換熱器[2]中吸收空氣中的熱量氣化，低溫低壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)[3]壓縮后變?yōu)楦邷馗邏簹怏w送至換熱器[4]放熱，氣態(tài)制冷劑冷凝為高壓液態(tài)。高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥[5]節(jié)流后進(jìn)入風(fēng)換熱器[2]吸收空氣中的熱量再次氣化，完成一次循環(huán)。循環(huán)不斷重復(fù)，換熱器[4]就不斷放熱，起到冬季制熱的效果。液態(tài)制冷劑在風(fēng)換熱器[2]中氣化時(shí)吸收熱量使風(fēng)換熱器[2]溫度降低，空氣進(jìn)入風(fēng)換熱器[2]時(shí)其中的潮氣很容易在換熱器[2]表面凝結(jié)成霜[6]。
附著在風(fēng)換熱器[2]換熱片表面的霜不但形成隔熱層阻斷了空氣與換熱片的直接接觸，還堵塞了換熱片之間的間隙，使得通過(guò)換熱器的風(fēng)量減少，降低了空調(diào)器的制熱效率。
目前最有效的除霜方式是關(guān)停風(fēng)扇，將制冷機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)為制冷模式運(yùn)行。參照?qǐng)D2除霜時(shí)換熱器[4]吸熱，液態(tài)制冷劑吸收熱量后氣化，低溫低壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)[3]壓縮成為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑送入風(fēng)換熱器[2]放熱，制冷劑由氣態(tài)冷凝為高壓液態(tài)，高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥[5]節(jié)流后進(jìn)入換熱器[4]吸熱后再次氣化，完成一次循環(huán)。
循環(huán)不斷重復(fù)，被加熱的風(fēng)換熱器[2]依靠導(dǎo)熱和輻射將霜融化。這種除霜方式存在以下幾個(gè)缺陷
1.結(jié)霜的風(fēng)換熱器通常只在進(jìn)風(fēng)側(cè)結(jié)霜而出風(fēng)側(cè)不結(jié)霜，非結(jié)霜側(cè)的溫度較高，非結(jié)霜側(cè)附近的空氣被換熱器加熱后上升而未被用于結(jié)霜側(cè)的除霜。
2.霜融化后形成的水滲入換熱片的縫隙，在換熱片表面被加熱蒸發(fā)，帶走熱量的同時(shí)降低了換熱器表面的溫度，影響了除霜效果。
3.此時(shí)霜與換熱器之間熱量傳遞的方式主要為導(dǎo)熱。當(dāng)霜層較厚時(shí)一旦附著在換熱器表面的霜被融化，與換熱器間形成空隙，換熱器就無(wú)法通過(guò)導(dǎo)熱的方式向霜傳熱，容易形成難以去除的霜?dú)ぁ?br> 4.在除霜過(guò)程中由于風(fēng)扇停轉(zhuǎn)換熱器不能被強(qiáng)制風(fēng)冷，可能導(dǎo)致制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的溫度、壓力增高，影響機(jī)器正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種風(fēng)換熱器的強(qiáng)制對(duì)流除霜裝置，即在除霜過(guò)程中啟動(dòng)風(fēng)扇反轉(zhuǎn)按原風(fēng)扇相反的方向送風(fēng)，即強(qiáng)制空氣由非結(jié)霜側(cè)進(jìn)入風(fēng)換熱器并向結(jié)霜側(cè)流動(dòng)，將被加熱的空氣吹向霜層。
本發(fā)明為使制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的溫度和壓力保持理想狀態(tài)，設(shè)計(jì)了在除霜過(guò)程中用時(shí)間或溫度或壓力控制除霜風(fēng)扇的啟停1.用壓力控制制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的壓力滿足設(shè)定條件時(shí)啟動(dòng)除霜風(fēng)扇，否則風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；2.用溫度控制制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的溫度滿足設(shè)定條件時(shí)啟動(dòng)除霜風(fēng)扇，否則風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；3.用時(shí)間控制進(jìn)入除霜狀態(tài)若干時(shí)間后啟動(dòng)除霜風(fēng)扇，除霜若干時(shí)間后風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；4.用以上兩種或兩種以上方式聯(lián)合控制除霜風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。
本發(fā)明是以如下方式完成的在制冷機(jī)上安裝溫控開關(guān)或壓力開關(guān)以及控制風(fēng)扇正、反轉(zhuǎn)的電路和機(jī)構(gòu)，當(dāng)制冷機(jī)進(jìn)入除霜程序且制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的溫度或壓力滿足設(shè)定條件時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)扇反轉(zhuǎn)按原風(fēng)扇相反的方向送風(fēng)，即強(qiáng)制空氣由非結(jié)霜側(cè)進(jìn)入風(fēng)換熱器并向結(jié)霜側(cè)流動(dòng)，將被加熱的空氣吹向霜層，依靠對(duì)流、導(dǎo)熱、輻射三種方式融霜(參見(jiàn)圖3)。如前所述，反轉(zhuǎn)風(fēng)扇的啟停也可以用時(shí)間控制。如果在除霜過(guò)程中制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的溫度或壓力不能滿足設(shè)定條件時(shí)，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)，依靠導(dǎo)熱、輻射兩種方式融霜。當(dāng)制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的溫度或壓力重新滿足設(shè)定條件時(shí)，風(fēng)扇又啟動(dòng)按原風(fēng)扇相反的方向送風(fēng)，再次依靠對(duì)流、導(dǎo)熱、輻射三種方式融霜。當(dāng)制冷機(jī)結(jié)束除霜程序時(shí)，反轉(zhuǎn)風(fēng)扇逐漸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，適當(dāng)延時(shí)后風(fēng)扇重新正轉(zhuǎn)，恢復(fù)制熱工況。
上述除霜過(guò)程也可不依靠風(fēng)扇反轉(zhuǎn)，而是另設(shè)專門的除霜風(fēng)扇，在除霜過(guò)程中用除霜風(fēng)扇按原風(fēng)扇相反的方向送風(fēng)，強(qiáng)制空氣由非結(jié)霜側(cè)進(jìn)入風(fēng)換熱器并向結(jié)霜側(cè)流動(dòng)，將被加熱的空氣吹向霜層。
這種除霜方式充分利用風(fēng)換熱器的熱量，除霜迅速，同時(shí)能避免制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部溫度、壓力過(guò)高的問(wèn)題。強(qiáng)制對(duì)流換熱融霜的同時(shí)氣流還能阻止融霜形成的水向換熱片縫隙中滲透，降低了水在換熱片表面蒸發(fā)帶走熱量產(chǎn)生的不良影響。如果附著在換熱器表面的霜被融化后形成空隙，導(dǎo)熱傳熱雖然停止，但對(duì)流換熱和輻射換熱仍在進(jìn)行，一定的風(fēng)壓還能促使霜?dú)ね呓狻?br>

圖1為風(fēng)冷制冷機(jī)制熱時(shí)的工作原理圖。
圖2為現(xiàn)有風(fēng)冷制冷機(jī)除霜時(shí)的工作原理圖。
圖3為本發(fā)明的風(fēng)冷制冷機(jī)除霜時(shí)的工作原理圖。
圖4為普通三相異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)交流接觸器的切換調(diào)換兩相電源啟動(dòng)(或停止)正、反轉(zhuǎn)風(fēng)扇的電原理圖(圖中所示為風(fēng)扇停轉(zhuǎn)狀態(tài))。
圖5為單相電動(dòng)機(jī)通過(guò)交流接觸器的切換改變相電源接入方式啟動(dòng)(或停止)正、反轉(zhuǎn)風(fēng)扇的電原理圖(圖中所示為風(fēng)扇停轉(zhuǎn)狀態(tài))。
圖6為在原風(fēng)冷制冷機(jī)上改裝的控制風(fēng)扇正、反轉(zhuǎn)的電原理圖(圖中所示為風(fēng)扇停轉(zhuǎn)狀態(tài))。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳述實(shí)施方式
在風(fēng)冷制冷機(jī)內(nèi)安裝啟動(dòng)(或停止)風(fēng)扇正、反轉(zhuǎn)的電路如圖4、圖5。其中圖4為普通三相異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)交流接觸器的切換調(diào)換兩相電源啟動(dòng)(或停止)正、反轉(zhuǎn)風(fēng)扇的電原理圖。參照?qǐng)D4當(dāng)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[2]的常開觸點(diǎn)[2k]斷開而風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[1]的常開觸點(diǎn)[1k]閉合時(shí)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)[3]得電正轉(zhuǎn)，而當(dāng)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[1]的常開觸點(diǎn)[1k]斷開而風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[2]的常開觸點(diǎn)[2k]閉合時(shí)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)[3]得電反轉(zhuǎn)。圖5為單相電動(dòng)機(jī)通過(guò)交流接觸器的切換改變相電源接入方式啟動(dòng)(或停止)正、反轉(zhuǎn)風(fēng)扇的電原理圖。參照?qǐng)D5當(dāng)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[2]的常開觸點(diǎn)[2k]斷開而風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[1]的常開觸點(diǎn)[1k]閉合時(shí)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)[3]得電正轉(zhuǎn)，而當(dāng)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[1]的常開觸點(diǎn)[1k]斷開而風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[2]的常開觸點(diǎn)[2k]閉合時(shí)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)[3]得電反轉(zhuǎn)。
在風(fēng)冷制冷機(jī)內(nèi)還安裝有在原控制電路上改裝的控制風(fēng)扇正、反轉(zhuǎn)的電路。參照?qǐng)D6工作原理是風(fēng)冷制冷機(jī)開始制熱運(yùn)行時(shí)，其控制電路輸出原風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器的吸合電壓V，中間繼電器[4]得電，中間繼電器[4]的常開觸點(diǎn)[4k]閉合，時(shí)間繼電器[5]得電，延時(shí)后時(shí)間繼電器[5]的常開觸點(diǎn)[5k]閉合，此時(shí)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[2]的常閉觸點(diǎn)[2b]閉合，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[1]得電，其常開觸點(diǎn)[1k]閉合，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)[3]得電正轉(zhuǎn)(參見(jiàn)圖4、圖5)。
在風(fēng)冷制冷機(jī)內(nèi)還安裝有溫控開關(guān)或壓力開關(guān)(也可以是時(shí)間控制開關(guān))的信號(hào)觸點(diǎn)[7]。
現(xiàn)有的風(fēng)冷制冷機(jī)開始除霜時(shí)按原程序要關(guān)停風(fēng)扇，原風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器的吸合電壓V變?yōu)?，本發(fā)明中的中間繼電器[4]失電，中間繼電器[4]的常開觸點(diǎn)[4k]斷開，時(shí)間繼電器[5]失電，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[1]因時(shí)間繼電器[5]的常開觸點(diǎn)[5k]斷開而失電，其常開觸點(diǎn)[1k]斷開，正轉(zhuǎn)的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)[3]失電逐漸停轉(zhuǎn)。此時(shí)由于壓縮機(jī)仍在工作，壓縮機(jī)交流接觸器的輔助常開觸點(diǎn)[8]處于接通狀態(tài)，時(shí)間繼電器[6]因中間繼電器[4]的常閉觸點(diǎn)[4b]閉合而得電，延時(shí)后時(shí)間繼電器[6]的常開觸點(diǎn)[6k]閉合。此時(shí)若壓力或溫度或時(shí)間不滿足設(shè)定的條件，信號(hào)觸點(diǎn)[7]不閉合，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[2]不得電，其常開觸點(diǎn)[2k]不閉合，風(fēng)扇仍維持停轉(zhuǎn)狀態(tài)(見(jiàn)圖4、圖5)，風(fēng)換熱器依靠導(dǎo)熱、輻射兩種方式融霜。當(dāng)時(shí)間或風(fēng)冷制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的溫度或壓力滿足設(shè)定條件時(shí)，信號(hào)觸點(diǎn)[7]接通，由于此時(shí)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸[1]的常閉觸點(diǎn)[1b]閉合，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[2]得電，其常開觸點(diǎn)[2k]閉合，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)[3]得電反轉(zhuǎn)(參見(jiàn)圖4、圖5)，將被加熱的空氣吹向霜層，依靠對(duì)流、導(dǎo)熱、輻射三種方式融霜(參見(jiàn)圖3)。在此過(guò)程中如果風(fēng)冷制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的溫度或壓力變得不能滿足設(shè)定條件，信號(hào)觸點(diǎn)[7]又會(huì)斷開，如上所述，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)風(fēng)冷制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的溫度或壓力重新滿足設(shè)定條件時(shí)，如前所述，風(fēng)扇又啟動(dòng)按原風(fēng)扇相反的方向送風(fēng)，再次依靠對(duì)流、導(dǎo)熱、輻射三種方式融霜(參見(jiàn)圖3)。
除霜結(jié)束時(shí)風(fēng)冷制冷機(jī)的控制電路重新輸出原風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器的吸合電壓V，中間繼電器[4]得電，中間繼電器[4]的常閉觸點(diǎn)[4b]斷開，時(shí)間繼電器[6]失電其常開觸點(diǎn)[6k]斷開，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[2]失電其常開觸點(diǎn)[2k]斷開，反轉(zhuǎn)的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)失電逐漸停轉(zhuǎn)(參見(jiàn)圖4、圖5)。此時(shí)中間繼電器[4]的常開觸點(diǎn)[4k]閉合，時(shí)間繼電器[5]得電，延時(shí)后時(shí)間繼電器[5]的常開觸點(diǎn)[5k]閉合，此時(shí)交流接觸器[2]的常閉觸點(diǎn)[2b]閉合，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)交流接觸器[1]得電，其常開觸點(diǎn)[1k]閉合，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)[3]得電重新正轉(zhuǎn)(參見(jiàn)圖4、圖5)，風(fēng)冷制冷機(jī)恢復(fù)制熱工況。
電路中的時(shí)間繼電器[5]、[6]保證風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)[3]不會(huì)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)瞬間轉(zhuǎn)換為反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。電路中還串入了壓縮機(jī)交流接觸器輔助常開觸點(diǎn)[8]，在風(fēng)冷制冷機(jī)不工作時(shí)常開觸點(diǎn)[8]斷開，避免風(fēng)冷制冷機(jī)不工作時(shí)時(shí)間繼電器[6]處于常有電狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)換熱器的除霜裝置，其特征是在除霜過(guò)程中用除霜風(fēng)扇按原風(fēng)扇相反的方向送風(fēng)，強(qiáng)制空氣由非結(jié)霜側(cè)進(jìn)入風(fēng)換熱器并向結(jié)霜側(cè)流動(dòng)，將被加熱的空氣吹向霜層。
2.權(quán)利要求1所述的除霜裝置，利用風(fēng)冷制冷機(jī)原有的風(fēng)扇，在除霜過(guò)程中啟動(dòng)風(fēng)扇反轉(zhuǎn)按原風(fēng)扇相反的方向送風(fēng)，即強(qiáng)制空氣由非結(jié)霜側(cè)進(jìn)入風(fēng)換熱器并向結(jié)霜側(cè)流動(dòng)，將被加熱的空氣吹向霜層。
3.權(quán)利要求1、2所述的除霜裝置，用壓力控制制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的壓力滿足設(shè)定條件時(shí)啟動(dòng)除霜風(fēng)扇，否則風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。
4.權(quán)利要求1、2所述的除霜裝置，用溫度控制制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的溫度滿足設(shè)定條件時(shí)啟動(dòng)除霜風(fēng)扇，否則風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。
5.權(quán)利要求1、2所述的除霜裝置，用時(shí)間控制進(jìn)入除霜狀態(tài)若干時(shí)間后啟動(dòng)除霜風(fēng)扇，除霜若干時(shí)間后風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。
6.權(quán)利要求1、2所述的除霜裝置，由權(quán)利要求3、4、5中的兩種或兩種以上方式聯(lián)合控制除霜風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。
全文摘要
風(fēng)換熱器的除霜裝置，例如風(fēng)冷空調(diào)器(風(fēng)冷制冷機(jī)的一種)的風(fēng)換熱器的除霜裝置，在除霜過(guò)程中用時(shí)間或溫度或壓力控制專門的除霜風(fēng)扇(或利用風(fēng)冷制冷機(jī)原有的風(fēng)扇反轉(zhuǎn))按原風(fēng)扇相反的方向送風(fēng)，強(qiáng)制空氣由非結(jié)霜側(cè)進(jìn)入風(fēng)換熱器并向結(jié)霜側(cè)流動(dòng)，將被加熱的空氣吹向霜層，利用對(duì)流、導(dǎo)熱、輻射三種方式融霜。
文檔編號(hào)F25B47/02GK1532483SQ0311299
公開日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月18日
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