一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构及方法技术

本发明专利技术涉及空气源换热技术领域，尤其涉及一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构及方法。目的是解决传统换热器的进风量不同导致结霜厚度不均，同时在除霜过程中防止制冷剂流动不均和结霜不均匀造成热量浪费的缺点。本发明专利技术包括有热泵壳体等；热泵壳体内部设置有翅片管换热组件，热泵壳体内底面设置有热交换组件。本发明专利技术通过翅片管换热组件的非均匀布置，改变通过翅片管换热组件的进风量，使翅片管换热组件结霜更为均匀，在状态切换组件的配合下，改变翅片管换热组件在不同气候环境下的换热状态，保证翅片管换热组件最大换热效率的前提下使结霜更为均匀，除霜时，状态切换组件配合改变翅片管换热组件的状态，使除霜过程中减少热量浪费。减少热量浪费。减少热量浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构及方法


[0001]本专利技术涉及空气源换热
，尤其涉及一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构及方法。

技术介绍

[0002]为了实现“碳达峰、碳中和”的目标，低碳转型已成为不可逆的大势，如推进煤改电、大力发展清洁能源等，北方城镇采暖热源中燃煤比重高达70%～80%，采暖消耗的能源依然以煤为主，给“双碳”目标的实现带来挑战，空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置，给我国推进煤改电工程提供了有力支撑。
[0003]空气源热泵在运行过程中容易受到环境气象参数的影响，特别是冬季低温环境下，当换热器表面温度低于室外水蒸气的露点温度时，将生成冷凝水，如果换热器表面温度低于0℃，会在换热器表面形成霜层，霜层会对换热器形成热阻，且增加空气流通阻力，导致风机工作点偏移，不利于换热的进行，因此除霜是必须要做的工作，逆循环除霜法是现有普遍采用的一种除霜方式，通过四通换向阀改变工质流动方向，使热量输送到换热器用以除霜，但这种方法在除霜时存在房间的舒适性差、除霜时间长、系统运行可靠性差、能耗高等问题，此外，除霜时还会面临结霜不均匀的问题，一方面换热器中分液不均，导致制冷剂多的地方易结霜；另一方面由于流场的问题，风机在工作时流经换热器中间部位的风量多、两端部位的风量少，两端部位由于流场的漩涡更容易结霜，导致结霜不均匀，较厚的结霜增长了除霜时间。

技术实现思路

[0004]为了克服由于传统换热器的进风量不同导致结霜厚度不均，同时在除霜过程中防止制冷剂流动不均和结霜不均匀造成热量浪费的缺点，本专利技术的技术问题为：提供一种可调式空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构及方法。
[0005]技术方案：一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构，包括有热泵壳体，热泵壳体周向开设有四个通孔，热泵壳体左侧面固定安装有封闭盖，热泵壳体内部设置有固定架，固定架与热泵壳体上表面固定连接，固定架内固定安装有风机，风机穿过热泵壳体上侧面与外界连通，热泵壳体内部设置有翅片管换热组件，翅片管换热组件用于制冷剂和外界空气进行热量交换，热泵壳体内底面设置有热交换组件，翅片管换热组件与热交换组件连通且其两者内部流通有制冷剂，热交换组件内部流通有循环水，热泵壳体内的左部固接有支撑块，热交换组件用于其内部的循环水和制冷剂进行热量交换，在翅片管换热组件的作用下，制冷剂同外部空气进行热交换，翅片管换热组件配合热交换组件，将热量交换给流通过热交换组件的水流。
[0006]进一步的，热泵壳体的前后两侧面和右侧面分别设置有进气网栅，进气网栅用于热泵壳体内部零部件的保护与防尘。
[0007]进一步的，热泵壳体的底部周向开设有排水孔，排水孔用于热泵壳体内部融水的
排出。
[0008]进一步的，翅片管换热组件包括有支撑板，支撑板设置有六组，每组支撑板分别设置有若干个，若干个支撑板分别滑动设置在热泵壳体内部，相邻两组之间相邻的两个支撑板相交错且滑动连接，每组支撑板之间均固定连接有若干个L型翅片管，上侧三组L型翅片管的两端均固定安装并连通有第一串接管，前后两侧的两组L型翅片管的两端均固定安装并连通有第二串接管，右侧的一组L型翅片管的两端分别与相邻的第二串接管连通，相邻的第一串接管和第二串接管通过高压软管连通，下侧三组L型翅片管的上端均固接有固定板。
[0009]进一步的，相邻的两个L型翅片管相交错，L型翅片管为圆柱形，以此配合具有更高的空间利用率。
[0010]进一步的，相邻两个支撑板不发生交错的位置为端处换热部，相邻两个支撑板交错的位置为交叉换热部，相邻两个支撑板的上端至下端的距离为H，则交叉换热部占1/3～9/10H，端处换热部占1/20～1/3H。
[0011]进一步的，相邻两个第二串接管之间的工作压力差绝对值相同。
[0012]进一步的，热交换组件包括有连接管，连接管设置有两个，两个连接管分别位于热泵壳体左前和右后对角，两个连接管的一端分别与相邻的第二串接管连通，两个连接管的另一端分别连通有四通阀，气液分离器、压缩机和冷凝器均设置有两个且周向对称，相邻的气液分离器和压缩机连通，相邻的压缩机和冷凝器连通，四通阀分别与相邻的气液分离器、压缩机和冷凝器连通，两个冷凝器与外部水箱之间设置有两个水管，一个水管进水，另一个水管出水。
[0013]进一步的，还包括有状态切换组件，状态切换组件设置在固定架上，状态切换组件用于根据外界温度切换翅片管换热组件的状态，状态切换组件与翅片管换热组件固定连接，状态切换组件包括有电动液压推杆，电动液压推杆设置有四个，四个电动液压推杆分别固定连接在固定架上，左侧两个电动液压推杆的伸缩端分别固接有第一连接板，右侧两个电动液压推杆的伸缩端分别固接有第二连接板，第一连接板和第二连接板分别与相邻的固定板固接，上侧三组的支撑板上端均固接有挡板，下侧三组的支撑板下端均固接有挡板，挡板穿过热泵壳体并与其滑动连接，挡板的内侧面分别固接有固定杆，固定杆的两侧分别设置有齿条，每个固定板上侧均固接有两个齿条架，固定架的前后两侧面和右侧面分别通过转轴转动连接有直齿轮，直齿轮分别与相邻的固定杆和齿条架相啮合。
[0014]进一步的，一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置的方法，包括有以下步骤：S1：在状态切换组件的固定作用下，完成对翅片管换热组件的非均匀布置，再将风机和热交换组件固定安装在热泵壳体内，之后使翅片管换热组件与热交换组件内连通且流通制冷剂，最后将热交换组件与外部的水箱连通循环水；S2：启动空气热源泵对水箱内的循环水进行升温时，首先将热交换组件开启，制冷剂在翅片管换热组件和热交换组件内开始循环，同时启动风机，风机带动空气周向进入热泵壳体后向外排出，过程中空气与翅片管换热组件换热，并将热量通过制冷剂使热交换组件内流通的循环水升温；S3：除霜工作时，关闭风机，外部循环水反向流动，且通过热交换组件使翅片管换热组件内的制冷剂反向流动，通过循环水的热量对翅片管换热组件表面的结霜进行去除，
除霜结束后恢复翅片管换热组件的制冷剂和热交换组件内循环水的流动方向，并重新启动风机工作；S4：为配合各地区的气候环境，通过状态切换组件选择翅片管换热组件的非均匀布置状态，以此实现结霜均匀的效果，同时状态切换组件在除霜过程中，配合改变翅片管换热组件的状态，减小其受风量和外界温度的影响。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过翅片管换热组件的非均匀布置，改变通过翅片管换热组件的进风量，通过改变端处换热部的涡旋气体流场，降低通过交叉换热部的风量，使L型翅片管的结霜更为均匀，在除霜过程中减少热量浪费，通过翅片管换热组件与热交换组件之间流通的制冷剂，将在翅片管换热组件内吸收的热量传递至热交换组件内的循环水，并且在状态切换组件的配合下，改变翅片管换热组件在不同气候环境下的换热状态，通过与不同的空气湿度和风力的影响相配合，保证翅片管换热组件最大换热效率的前提下使结霜更为均匀，并且在除霜的状态下，状态切换组件配合改变翅片管换热组件的状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构，其特征是，包括有热泵壳体（1），热泵壳体（1）周向开设有四个通孔，热泵壳体（1）左侧面固定安装有封闭盖（2），热泵壳体（1）内部设置有固定架（3），固定架（3）与热泵壳体（1）上表面固定连接，固定架（3）内固定安装有风机（5），风机（5）穿过热泵壳体（1）上侧面与外界连通，热泵壳体（1）内部设置有翅片管换热组件（6），翅片管换热组件（6）用于制冷剂和外界空气进行热量交换，热泵壳体（1）内底面设置有热交换组件（8），翅片管换热组件（6）与热交换组件（8）连通且其两者内部流通有制冷剂，热交换组件（8）内部流通有循环水，热泵壳体（1）内的左部固接有支撑块（9），热交换组件（8）用于其内部的循环水和制冷剂进行热量交换，在翅片管换热组件（6）的作用下，制冷剂同外部空气进行热交换，翅片管换热组件（6）配合热交换组件（8），将热量交换给流通过热交换组件（8）的水流。2.按照权利要求1所述的一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构，其特征是，热泵壳体（1）的前后两侧面和右侧面分别设置有进气网栅（4），进气网栅（4）用于热泵壳体（1）内部零部件的保护与防尘。3.按照权利要求1所述的一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构，其特征是，热泵壳体（1）的底部周向开设有排水孔（10），排水孔（10）用于热泵壳体（1）内部融水的排出。4.按照权利要求1所述的一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构，其特征是，翅片管换热组件（6）包括有支撑板（601），支撑板（601）设置有六组，每组支撑板（601）分别设置有若干个，若干个支撑板（601）分别滑动设置在热泵壳体（1）内部，相邻两组之间相邻的两个支撑板（601）相交错且滑动连接，每组支撑板（601）之间均固定连接有若干个L型翅片管（602），上侧三组L型翅片管（602）的两端均固定安装并连通有第一串接管（603），前后两侧的两组L型翅片管（602）的两端均固定安装并连通有第二串接管（604），右侧的一组L型翅片管（602）的两端分别与相邻的第二串接管（604）连通，相邻的第一串接管（603）和第二串接管（604）通过高压软管连通，下侧三组L型翅片管（602）的上端均固接有固定板（605）。5.按照权利要求4所述的一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构，其特征是，相邻的两个L型翅片管（602）相交错，L型翅片管（602）为圆柱形，以此配合具有更高的空间利用率。6.按照权利要求4所述的一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构，其特征是，相邻两个支撑板（601）不发生交错的位置为端处换热部（606），相邻两个支撑板（601）交错的位置为交叉换热部（607），相邻两个支撑板（601）的上端至下端的距离为H，则交叉换热部（607）占1/3～9/10H，端处换热部（606）占1/20～1/3H。7.按照权利要求4所述的一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构，其特征是，相邻两个第二串接管（604）之间的工作压力差绝对值相同。8.按照权利要求4所述的一种空气源热泵L型翅片管换热器非均匀布置结构，其特征是，热交换组件（8）包括有连接管（801），连接管（801）设置有两个，两个连接管（801）分别位于热泵壳体（1）左前和右后对角，两个连...

【专利技术属性】
技术研发人员：酆烽，李剑辉，魏鲁滕，张尉，岳红，张兆亮，徐海英，张瑞锐，郑述美，
申请(专利权)人：山东和同信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：