不間斷制熱除霜的熱泵式空調器的製作方法
2023-08-12 10:47:51
專利名稱：不間斷制熱除霜的熱泵式空調器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱泵式空調器，特別是一種不間斷制熱除霜的熱泵式空 調器。
背景技術：
在冬季空調器進行低溫制熱時，由於其蒸發溫度低於零度，室外機換熱 器表面將結霜或結冰，進而影響空調的制熱效果。目前普遍釆用切換到製冷 運轉的方式以融化室外換熱器上的霜層或冰層，但是，這種方式將會導致除 霜運轉時室內機無法提供熱量，必然影響相應的室內溫度，不能滿足用戶冬 天取暖的要求，並且，頻繁的開停機和冷媒的正反流動也會對系統形成較大 的衝擊。針對這種狀況，有些廠商作了些改進，如中國專利文獻號
CN101187517A公開了一種空調除霜方法，該方法包括以下步驟預先在冷 凝器出口和四通換向閥與氣側截止閥之間的管路上設置電磁閥；檢測冷凝器 盤管溫度和室外環境溫度；根據冷凝器盤管溫度和室外環境溫度，判斷是否
進入除霜運行；除霜運行時控制室內機風機轉為低速運行，室外機風機停止 運行，控制電磁閥通電打開；控制壓縮機按室內機要求頻率運行；判斷冷凝 器溫度是否滿足退出除霜。退出除霜關閉電磁閩，控制室外機風機啟動並高 速運行，控制室內機恢復風機正常運行。這種空調除霜方法雖然能在一定程 度上解決目前的空調因除霜而導致的制熱效果不佳的問題，但是，該方法控 制較為複雜，並且制熱效果也不沒有明顯提高。
另外，中國專利文獻號CN 2376603Y中公開了 一種快速除霜空調器， 其組成包括壓縮機、換向閥、冷凝器、節流閥、蒸發器、工質貯液簡、連接 壓縮機至換向閥的管路、連接換向閥至冷凝器的管路、連接蒸發器至換向閥 的管路、連接換向閩至貯液筒的管路、連接貯液簡至壓縮機的管路，其特徵 是在從蒸發器經換向閥、貯液簡至壓縮機之間的熱工循環吸氣迴路上安裝由 電熱元件、絕緣套及電纜組成的電加熱裝置。這種快速除霜空調器的工作效 果仍不夠理想
發明內容
本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理、室內製熱效果穩定、能徹底 除霜的不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，以克服現有技術中的不足之處。
按此目的設計的一種不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，包括壓縮機、四 通閥、室外換熱器、室內換熱器、冷媒電加熱器和氣液分離器，壓縮機的高 壓出口與四通閥的第一接口相通，四通閥的第二接口與室外換熱器的一端相 通，室外換熱器的另一端和室內換熱器的一端相通，室內換熱器的另一端與 四通閥的第四接口相通，四通閥的第三接口與氣液分離器的一端相通，氣液 分離器的另一端與壓縮機的低壓入口相通，冷媒電加熱器設置在四通閥的第 三接口和壓縮機的低壓入口之間，其結構特徵是室外換熱器的另 一端和室內 換熱器一端之間設置有室外電子膨脹閥，依次串接的第一單向閥、毛細管和 第一電磁閥構成第一支路，第一支路的一端與室外換熱器的另一端和室外電 子膨脹閩之間的管路相通，其另一端與室內換熱器的另一端和四通閩的第四 接口之間的管路相通，串接的第二電磁閥和第二單向閥構成第二支路，第二 支路的一端與室外電子膨脹閥和室內換熱器的一端之間的管路相通，其另一 端與四通閥的第三接口和氣液分離器的一端之間的管路相通。
所述冷媒電加熱器設置在四通闊的第三接口和氣液分離器的一端之間 的管路中，第二支路的另一端與四通閥的第三接口和冷媒電加熱器之間的管 路相通。冷媒電加熱器設置在氣液分離器中。
所述室外電子膨脹閥和室內換熱器的一端之間設置有第一截止閥，第二 支路的一端與室外電子膨脹閥和第一截止閥之間的管路相通。
所述室內換熱器的另一端和和四通閥的第四接口之間設置有第二截止 閥，第一支路的另一端與第二截止閥和四通閩的第四接口之間的管路相通。
所述室內換熱器為二個及以上，相互並聯。
本發明利用壓縮機的高壓出口排出的高溫高壓冷媒， 一部分直接流入到
室內換熱器進行冷凝放熱，保持室內製熱正常運行，維持室內溫度基本不變； 另一部分冷媒經毛細管的限流、降壓後，保持高溫，直接流入到室外換熱器 內，加熱室外換熱器，達到融化室外換熱器的表面霜層的效果。兩股冷媒分 別經相應的換熱器冷凝後，進行匯合，再流入到冷媒電加熱器，加熱蒸發， 達到壓縮機的理想吸氣狀態，維持壓縮機的正常工作。於是在保證制熱工況 的前提下，既能保證室外換熱器除霜乾淨，又能維持室內換熱器不停機，保 證室內的持續釆暖的需求。
本發明解決了在冬季制熱除霜時，室內換熱器停止工作，影響室內製熱 效果的技術問題，並且保證室外換熱器能徹底的除霜。
圖1為本發明一實施例結構示意圖。
圖2為本發明一實施例制熱除霜時的冷媒流向示意圖。 圖中l為壓縮機，2為四通閥，3為室外換熱器，4為室外電子膨脹閥， 5為室內電子膨脹閥，6為室內換熱器，7為冷媒電加熱器，8為氣液分離器， 9為第一電磁閥，IO為毛細管，ll為第一單向閥，12為第二單向閥，13為 第二電磁閥，14為第一截止閥，15為第二截止閥。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。
參見圖1, 一種不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，包括壓縮機l、四通 閥2、室外換熱器3、室內換熱器6、冷媒電加熱器7和氣液分離器8，壓縮 機l的高壓出口與四通閥2的第一接口相通，四通閥2的第二接口與室外換 熱器3的 一端相通，室外換熱器3的另 一端和室內換熱器6的一端之間依次 設置有室外電子膨脹閩4和第一截止閥14,室內換熱器6的另一端通過第 二截止閥15與四通閥2的第四接口相通，四通閥2的第三接口與壓縮機1 的低壓入口之間依次設置有冷媒電加熱器7和氣液分離器8。
依次串接的第一單向閩11、毛細管IO和第一電磁閥9構成第一支路， 第一支路的一端與室外換熱器3的另一端和室外電子膨脹閥4之間的管路相 通，其另一端與第二截止閥15和四通閥2的第四接口之間的管路相通。
串接的第二電磁閥13和第二單向閥12構成第二支路，第二支路的一端 與室外電子膨脹閥4和第一截止閥14之間的管路相通，其另一端與四通閥 2的第三接口和冷媒電加熱器7之間的管路相通。
圖中左邊的虛框表示室外機，右邊的表示室內機，室外機和室內機通過 第一截止閥14和第二截止閥15進行連通。
本發明中的室內換熱器為二個及以上，相互並聯，每個室內換熱器所在 管路上設置有室內電子膨脹閥5。本發明中的冷媒電加熱器7也可以根據需 要設置在氣液分離器8中。
本發明有二種工作模式夏季製冷模式和冬季制熱模式。
夏季製冷模式時，冷媒的流動方向為壓縮機1的高壓出口—四通閥2 —室外換熱器3 —室外電子膨脹閥4—第一截止閥14—室內電子膨脹閥5 — 室內換熱器6 —第二截止閩15—四通閥2 —冷媒電加熱器7—氣液分離器8 —壓縮機l的低壓入口。
冬季制熱模式時，冷媒的流動方向為壓縮機1的高壓出口—四通閥2 ^第二截止閥15—室內換熱器6—室內電子膨脹閥5 —第一截止閥14—室外 電子膨脹閥4—室外換熱器3—四通閥2 —冷媒電加熱器7 —氣液分離器8 —壓縮機l的低壓入口。
參見圖2，當室外換熱器需要融霜時，關閉室外風機和室外電子膨脹閥 4，同時打開第一電磁閩9和第二電磁閥13，使制熱的流路一分為二。由於 室外電子膨脹閥4關閉，所以圖中省略該部分。第一條流路使室內換熱器繼 續保持制熱運行，第二條流路通過毛細管10調節冷媒量流入室外換熱器3， 進行融霜。與此同時，冷媒電加熱器7打開，對冷凝後的冷媒加熱，使之吸 熱蒸發，再流回壓縮機l內繼續進行工作。當室外換熱器3表面的霜層融化 完畢，達到目標控制值時，停止化霜，恢復到正常制熱工況，完成一個除霜 周期。其表現為不間斷制熱除霜，工作過程包括制熱運行和融霜運行，兩個 運行同時啟動，同時關閉。
制熱運行壓縮機1的高壓出口 —四通閥2 —第二截止閩15—室內換熱 器6—室內電子膨脹閥5—第一截止閥14—第二電磁閥13 —第二單向閩12 —冷媒電加熱器7—氣液分離器8 —壓縮機1的低壓入口 。
融霜運行壓縮機1的高壓出口 —四通閥2 —第一電磁閥9 —毛細管10 —第一單向閥11 —室外換熱器3—四通閥2 —冷媒電加熱器7—氣液分離器 8 —壓縮機l的低壓入口。
權利要求
1. 一種不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，包括壓縮機(1)、四通閥(2)、室外換熱器(3)、室內換熱器(6)、冷媒電加熱器(7)和氣液分離器(8)，壓縮機的高壓出口與四通閥的第一接口相通，四通閥的第二接口與室外換熱器的一端相通，室外換熱器的另一端和室內換熱器的一端相通，室內換熱器的另一端與四通閥的第四接口相通，四通閥的第三接口與氣液分離器的一端相通，氣液分離器的另一端與壓縮機的低壓入口相通，冷媒電加熱器設置在四通閥的第三接口和壓縮機的低壓入口之間，其特徵是室外換熱器的另一端和室內換熱器一端之間設置有室外電子膨脹閥(4)，依次串接的第一單向閥(11)、毛細管(10)和第一電磁閥(9)構成第一支路，第一支路的一端與室外換熱器的另一端和室外電子膨脹閥之間的管路相通，其另一端與室內換熱器的另一端和四通閥的第四接口之間的管路相通，串接的第二電磁閥(13)和第二單向閥(12)構成第二支路，第二支路的一端與室外電子膨脹閥和室內換熱器的一端之間的管路相通，其另一端與四通閥的第三接口和氣液分離器的一端之間的管路相通。
2. 根據權利要求1所述不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，其特徵是所述 冷媒電加熱器設置在四通閥的第三接口和氣液分離器的一端之間的管路中， 第二支路的另一端與四通閥的第三接口和冷媒電加熱器之間的管路相通。
3. 根據權利要求1所述不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，其特徵是所述 冷媒電加熱器設置在氣液分離器中。
4. 根據權利要求1所述不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，其特徵是所述 室外電子膨脹閥和室內換熱器的一端之間設置有第一截止閥(14)，第二支路 的一端與室外電子膨脹閥和第一截止閩之間的管路相通。
5. 根據權利要求1所述不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，其特徵是所述 室內換熱器的另一端和和四通閥的第四接口之間設置有第二截止閥U5),第 一支路的另一端與第二截止閩和四通閥的第四接口之間的管路相通。
6. 根據權利要求1所述不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，其特徵是所述 室內換熱器為二個及以上，相互並聯。
全文摘要
一種不間斷制熱除霜的熱泵式空調器，包括壓縮機、四通閥、室外換熱器、室內換熱器、冷媒電加熱器和氣液分離器，四通閥與室外換熱器的一端相通，室外換熱器的另一端和室內換熱器一端之間設置有室外電子膨脹閥，依次串接的第一單向閥、毛細管和第一電磁閥構成第一支路，第一支路的一端與室外換熱器的另一端和室外電子膨脹閥之間的管路相通，其另一端與室內換熱器的另一端和四通閥的第四接口之間的管路相通，串接的第二電磁閥和第二單向閥構成第二支路，第二支路的一端與室外電子膨脹閥和室內換熱器的一端之間的管路相通，其另一端與四通閥的第三接口和氣液分離器的一端之間的管路相通。本發明具有室內製熱效果穩定、除霜徹底的特點。
文檔編號F25B47/02GK101476801SQ200910036760
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月14日 優先權日2009年1月14日
發明者唐柱才, 楚立峰, 趙廣超, 黃國強, 黃良偉 申請人:廣東美的電器股份有限公司