本發(fā)明屬于一種空氣換熱器，特別是一種化霜節(jié)能的空氣換熱器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有帶化霜功能的空氣換熱器一般都用于與低于0°C的空氣進(jìn)行換熱，當(dāng)換熱管或翅片的表面溫度低于0°C時，流通空氣中的水蒸汽就會從空氣中析出凍結(jié)并附著在換熱器的表面，既阻礙了傳熱，又堵塞空氣流通的通道，引起換熱效率和換熱量的下降，嚴(yán)重時，將導(dǎo)致?lián)Q熱無法有效進(jìn)行，為了解決這一問題，當(dāng)換熱器結(jié)霜時，開啟化霜功能，即當(dāng)由于結(jié)霜導(dǎo)致?lián)Q熱性能下降超過某一設(shè)定值時，啟動化霜功能，對空氣換熱器進(jìn)行加熱，令其溫度高于0°C，使凍結(jié)并附著在空氣換熱器上的冰霜融化成水，從換熱器的排水口排出，化霜過程中，加入給換熱器的熱量一般認(rèn)為有三部分，第一部分用于提升換熱器的溫度，它和化霜開始時換熱器的溫度及換熱器的熱容量相關(guān)，第二部分用于融化冰霜，環(huán)境越低，結(jié)霜越多，這部分需要的熱量就越大。第三部分是通過空氣換熱器的外殼傳遞到周圍低于0°C的環(huán)境空氣中，由于化霜需要將空氣換熱器的溫度加熱到0°C以上，并持續(xù)一段時間，所以換熱器周圍環(huán)境空氣的溫度低于0°C的數(shù)值越大，則傳熱越強烈，損失的化霜熱量越多，造成空氣換熱器的最終換熱效率下降的幅度越大。例如，應(yīng)用在低溫速凍庫內(nèi)的空氣換熱器，為提高化霜效率，不得不增加化霜的熱量和化霜的時間，最終導(dǎo)致很多熱量傳遞到冷庫的空氣中，引起冷庫溫度的波動，增加了冷庫制冷設(shè)備的運行時間，造成制冷效率的下降和能源的浪費。又例如，在空氣源熱泵供熱系統(tǒng)中，空氣換熱器擔(dān)負(fù)著從環(huán)境空氣吸收熱量的工作，但在寒冷的北方使用時，由于化霜周期過長，化霜頻率過高，造成空氣源熱泵的制熱性能系數(shù)cop值大幅下降，甚至不得不轉(zhuǎn)為輔助電加熱程序，直接用電供熱造成了能源和設(shè)備投資的浪費，縮小了空氣源熱泵供熱應(yīng)用的溫度范圍。自帶化霜的空氣換熱器應(yīng)用以來，人們一直試圖提高其化霜和換熱效率，縮短化霜周期的時間，特別是空氣源熱泵出現(xiàn)后，為擴(kuò)大其應(yīng)用的溫度范圍，提高其制熱性能系數(shù)cop值，人們做了大量工作（見參考文獻(xiàn)1-5），推進(jìn)了帶化霜功能空氣換熱器的技術(shù)進(jìn)步，但直至今天也沒有解決帶化霜功能空氣換熱器在化霜周期消耗能量過多的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種化霜節(jié)能的空氣換熱器，顯著降低化霜周期內(nèi)通過外殼向外界低溫空氣傳遞的用于化霜的熱量，縮短化霜周期的時間，提高空氣換熱器的化霜效率和總換熱效率，節(jié)約能源。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：包括空氣換熱器，外殼，其特征是：空氣換熱器的內(nèi)壁與外殼的內(nèi)表面之間設(shè)置保溫隔熱層。

上述的保溫隔熱層選用下述任一種材料制成：各類泡沫巖棉、珍珠巖、珍珠巖粉、真空絕熱板，以及現(xiàn)有的絕熱保溫材料。

上述的保溫隔熱層的內(nèi)表面貼附熱反射膜，用于反射化霜時的輻射熱量。

上述的熱反射膜選用鋁箔。

上述空氣換熱器的內(nèi)壁為收縮的曲面形狀。

本發(fā)明的積極效果：顯著降低了空氣換熱器化霜周期內(nèi)通過外殼向外界低溫環(huán)境空氣傳遞的熱量，縮短了化霜周期的時間，有效提高了空氣換熱器的換熱效率，節(jié)省了化霜需要的熱量，特別是節(jié)約了整個系統(tǒng)的能量，并使之至少達(dá)到了化霜節(jié)省能量的2倍以上；因此帶來了一系列的積極效果：在低溫速凍庫中采用本發(fā)明，減少了化霜輸入的總熱量及化霜時間，減少了化霜造成冷庫內(nèi)溫度的波動，提高了冷庫的制冷效率和冷庫內(nèi)凍品的品質(zhì)；在空氣源熱泵供熱中，采用本發(fā)明，能有效提高供熱效率和供熱地區(qū)的溫度范圍。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

見圖1，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：空氣換熱器4的風(fēng)道出口設(shè)置風(fēng)扇5，風(fēng)道的內(nèi)壁1為收縮曲面形狀，在內(nèi)壁1與外殼2之間設(shè)置保溫隔熱層3，設(shè)置保溫隔熱層3采用泡沫保溫隔熱層，保溫隔熱層3選用下述任一種材料制成：各類泡沫巖棉、珍珠巖、珍珠巖粉、真空絕熱板，以及現(xiàn)有的絕熱保溫材料；或在上述的保溫隔熱層的內(nèi)表面貼附熱反射膜（圖中未示出），用于反射化霜時的輻射熱量，熱反射膜選用鋁箔。上述的空氣換熱器的內(nèi)壁1可為收縮的曲面形狀。

本發(fā)明實例1:

在低溫速凍庫中采用本發(fā)明，減少了電熱化霜輸入的能量，每減少1kw .h的化霜熱量，就省1kw .h的化霜電能，就使得少向冷庫排入1kw .h的熱量，同時又使冷庫的制冷設(shè)備少工作一段時間，當(dāng)制冷設(shè)備的制冷性能系數(shù)cop＝1時，制冷設(shè)備少工作這段時間節(jié)省的電能也為1kw .h，綜合計算后得到節(jié)約的總電能為2kw .h。產(chǎn)生了特別顯著的節(jié)能效果，另外縮短了化霜消耗的時間，減少了冷庫內(nèi)溫度的波動，加快了冷庫和凍品的降溫速度，減少了凍品的干耗，提高了凍品的凍結(jié)質(zhì)量。

本發(fā)明實例2：

在空氣源熱泵中采用本發(fā)明，能有效減少化霜消耗的總熱量，縮短了化霜周期的時間，顯著節(jié)約為化霜電加熱器輸出的電能，提高空氣源熱泵的供熱系數(shù)cop的值。當(dāng)化霜每減少1kw .h的熱量，就節(jié)約1kw .h的電能，而此處節(jié)約的1kw .h的電能用于驅(qū)動熱泵做制熱運行，當(dāng)制熱性能系數(shù)cop＝2時，制取的熱量就為2kw .h，而我們知道一般空氣源熱泵的綜合制熱性能系數(shù)cop值遠(yuǎn)大于2，所以由化霜節(jié)約的1kw .h電能，制取的熱量遠(yuǎn)大于2kw .h.帶來的效果是非常顯著的。本發(fā)明在空氣源熱泵上的應(yīng)用，有助于推動空氣源熱泵的迅速普及為社會和用戶帶來可觀的節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)

1.徐錦華等，風(fēng)冷熱泵機組性能的改善；【電器技術(shù)與自動化】.2010.39（5）.

2. 羅鳴，風(fēng)冷熱泵冷熱水機組除霜；【建筑熱能通風(fēng)空調(diào)】.2002（6）.

3. 黃虎，提高風(fēng)冷熱泵冷熱水機組結(jié)霜工況下的性能的途徑；【建筑熱能通風(fēng)空調(diào)】.2000（1）.

4. 史斌華，空氣-空氣熱泵結(jié)霜除霜動態(tài)過程研究；【碩士論文】.北京.清華大學(xué)1996.

5.張勝昌等，換熱器結(jié)霜和化霜的研究進(jìn)展。【制冷技術(shù)】.2012.6.第32卷第2期。