一种化霜节能的空气换热器，包括空气换热器，外壳，其特征是：空气换热器的内壁与外壳的内表面之间设置保温隔热层。本发明专利技术能显著降低化霜周期通过外壳向外界低温环境空气传导的热量，减少化霜周期的时间，提高化霜效率和空气换热器的换热效率；在低温速冻库中采用本发明专利技术，减少了化霜输入的总热量及化霜时间，减少了化霜造成冷库内温度的波动，提高了冷库的制冷效率和冷库内冻品的品质，在空气源热泵供暖中，采用本发明专利技术能有效提高供热效率和供热地区的温度范围，节约能源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种空气换热器，特别是一种化霜节能的空气换热器。
技术介绍
现有带化霜功能的空气换热器一般都用于与低于0°C的空气进行换热，当换热管或翅片的表面温度低于0°C时，流通空气中的水蒸汽就会从空气中析出冻结并附着在换热器的表面，既阻碍了传热，又堵塞空气流通的通道，引起换热效率和换热量的下降，严重时，将导致换热无法有效进行，为了解决这一问题，当换热器结霜时，开启化霜功能，即当由于结霜导致换热性能下降超过某一设定值时，启动化霜功能，对空气换热器进行加热，令其温度高于0°C，使冻结并附着在空气换热器上的冰霜融化成水，从换热器的排水口排出，化霜过程中，加入给换热器的热量一般认为有三部分，第一部分用于提升换热器的温度，它和化霜开始时换热器的温度及换热器的热容量相关，第二部分用于融化冰霜，环境越低，结霜越多，这部分需要的热量就越大。第三部分是通过空气换热器的外壳传递到周围低于0°C的环境空气中，由于化霜需要将空气换热器的温度加热到0°C以上，并持续一段时间，所以换热器周围环境空气的温度低于0°C的数值越大，则传热越强烈，损失的化霜热量越多，造成空气换热器的最终换热效率下降的幅度越大。例如，应用在低温速冻库内的空气换热器，为提高化霜效率，不得不增加化霜的热量和化霜的时间，最终导致很多热量传递到冷库的空气中，引起冷库温度的波动，增加了冷库制冷设备的运行时间，造成制冷效率的下降和能源的浪费。又例如，在空气源热泵供热系统中，空气换热器担负着从环境空气吸收热量的工作，但在寒冷的北方使用时，由于化霜周期过长，化霜频率过高，造成空气源热泵的制热性能系数cop值大幅下降，甚至不得不转为辅助电加热程序，直接用电供热造成了能源和设备投资的浪费，缩小了空气源热泵供热应用的温度范围。自带化霜的空气换热器应用以来，人们一直试图提高其化霜和换热效率，缩短化霜周期的时间，特别是空气源热泵出现后，为扩大其应用的温度范围，提高其制热性能系数cop值，人们做了大量工作（见参考文献1-5），推进了带化霜功能空气换热器的技术进步，但直至今天也没有解决带化霜功能空气换热器在化霜周期消耗能量过多的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种化霜节能的空气换热器，显著降低化霜周期内通过外壳向外界低温空气传递的用于化霜的热量，缩短化霜周期的时间，提高空气换热器的化霜效率和总换热效率，节约能源。本专利技术提供的技术方案是：包括空气换热器，外壳，其特征是：空气换热器的内壁与外壳的内表面之间设置保温隔热层。上述的保温隔热层选用下述任一种材料制成：各类泡沫岩棉、珍珠岩、珍珠岩粉、真空绝热板，以及现有的绝热保温材料。上述的保温隔热层的内表面贴附热反射膜，用于反射化霜时的辐射热量。上述的热反射膜选用铝箔。上述空气换热器的内壁为收缩的曲面形状。本专利技术的积极效果：显著降低了空气换热器化霜周期内通过外壳向外界低温环境空气传递的热量，缩短了化霜周期的时间，有效提高了空气换热器的换热效率，节省了化霜需要的热量，特别是节约了整个系统的能量，并使之至少达到了化霜节省能量的2倍以上；因此带来了一系列的积极效果：在低温速冻库中采用本专利技术，减少了化霜输入的总热量及化霜时间，减少了化霜造成冷库内温度的波动，提高了冷库的制冷效率和冷库内冻品的品质；在空气源热泵供热中，采用本专利技术，能有效提高供热效率和供热地区的温度范围。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式见图1，本专利技术的具体技术方案如下：空气换热器4的风道出口设置风扇5，风道的内壁1为收缩曲面形状，在内壁1与外壳2之间设置保温隔热层3，设置保温隔热层3采用泡沫保温隔热层，保温隔热层3选用下述任一种材料制成：各类泡沫岩棉、珍珠岩、珍珠岩粉、真空绝热板，以及现有的绝热保温材料；或在上述的保温隔热层的内表面贴附热反射膜（图中未示出），用于反射化霜时的辐射热量，热反射膜选用铝箔。上述的空气换热器的内壁1可为收缩的曲面形状。本专利技术实例1:在低温速冻库中采用本专利技术，减少了电热化霜输入的能量，每减少1kw .h的化霜热量，就省1kw .h的化霜电能，就使得少向冷库排入1kw .h的热量，同时又使冷库的制冷设备少工作一段时间，当制冷设备的制冷性能系数cop＝1时，制冷设备少工作这段时间节省的电能也为1kw .h，综合计算后得到节约的总电能为2kw .h。产生了特别显著的节能效果，另外缩短了化霜消耗的时间，减少了冷库内温度的波动，加快了冷库和冻品的降温速度，减少了冻品的干耗，提高了冻品的冻结质量。本专利技术实例2：在空气源热泵中采用本专利技术，能有效减少化霜消耗的总热量，缩短了化霜周期的时间，显著节约为化霜电加热器输出的电能，提高空气源热泵的供热系数cop的值。当化霜每减少1kw .h的热量，就节约1kw .h的电能，而此处节约的1kw .h的电能用于驱动热泵做制热运行，当制热性能系数cop＝2时，制取的热量就为2kw .h，而我们知道一般空气源热泵的综合制热性能系数cop值远大于2，所以由化霜节约的1kw .h电能，制取的热量远大于2kw .h.带来的效果是非常显著的。本专利技术在空气源热泵上的应用，有助于推动空气源热泵的迅速普及为社会和用户带来可观的节能效果。参考文献1.徐锦华等，风冷热泵机组性能的改善；【电器技术与自动化】.2010.39（5）.2. 罗鸣，风冷热泵冷热水机组除霜；【建筑热能通风空调】.2002（6）.3. 黄虎，提高风冷热泵冷热水机组结霜工况下的性能的途径；【建筑热能通风空调】.2000（1）.4. 史斌华，空气-空气热泵结霜除霜动态过程研究；【硕士论文】.北京.清华大学1996.5.张胜昌等，换热器结霜和化霜的研究进展。【制冷技术】.2012.6.第32卷第2期。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种化霜节能的空气换热器，包括空气换热器，外壳，其特征是：空气换热器的内壁与外壳的内表面之间设置保温隔热层。
【技术特征摘要】
1.一种化霜节能的空气换热器，包括空气换热器，外壳，其特征是：空气换热器的内壁与外壳的内表面之间设置保温隔热层。2.根据权利要求1所述的化霜节能的空气换热器，其特征是：保温隔热层选用下述任一种材料制成：各类泡沫岩棉、珍珠岩、珍珠岩粉、真空绝缘板，以及现有的绝热保温材料。3....
【专利技术属性】
技术研发人员：王荣华，
申请(专利权)人：王荣华，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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