高寒地區適用的分體式冷暖空調器的製作方法

2023-05-15 04:26:21

專利名稱：高寒地區適用的分體式冷暖空調器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及分體式空調器，更具體來說是涉及一種高寒地區適用的分體式冷暖空調器。
背景技術：
分體式冷暖空調器可以在夏天時製冷，冬天時制熱。其工作原理是在壓縮機後設置一個換向閥，夏天時，經壓縮機壓縮的高溫高壓製冷劑流向室外的換熱器，經冷凝節流後進入室內的換熱器蒸發吸熱，帶走室內的空氣熱量；冬天時，換向閥改變製冷劑流向，使高溫高壓製冷劑進入室內的換熱器散熱，而在室外的換熱器蒸發吸熱，達到室內製熱的效果。但是對於像青藏高原(我國的青海、西藏地區)這樣的高寒地區，冬天的氣溫很低，室外換熱器此時作為蒸發器使用，蒸發溫度很低，同時造成壓縮機回氣溫度很低，這種狀況下換熱器結霜造成壓縮機頻繁啟動而不能連續制熱，回氣溫度若很低造成壓縮機大量液擊而無法啟動，這個時候普通的空調製熱就達不到制熱的效果甚至無法制熱。
實用新型內容本實用新型的目的在於解決普通空調器在高寒地區冬季無法制熱的問題，提供一種在高寒地區冬季能提高壓縮機回氣溫度，達到壓縮機能夠連續運行進行制熱的高寒地區適用的分體式冷暖空調器。
實現本實用新型目的的技術方案是本實用新型包括由壓縮機、四通換向閥、室內換熱器、節流裝置和室外換熱器組成的循環迴路，在室外換熱器兩端分別連接有截止閥，一輔助熱交換系統兩端分別通過截止閥與室外換熱器兩端的截止閥連接。通過各截止閥的開合配合，達到空調系統的有效運行。
為方便空調系統能根據室外換熱器的溫度自動實現各截止閥的開合配合，達到空調系統的有效運行，在室外換熱器上布置有感溫探頭，由感溫探頭獲得的溫度作為控制信號控制各截止閥的開合。
上述輔助熱交換系統包括輔助熱交換器，輔助熱交換器與一個截止閥串連在一條支路上，輔助熱交換器置於一加熱裝置之中。
為提高輔助熱交換器與加熱裝置之間的熱交換效率，輔助熱交換器採用翅片銅管換熱器。
上述加熱裝置為保溫水箱，保溫水箱上連接有太陽能集熱裝置，這樣可根據高寒地區冬季太陽能充足的特點，將太陽能集熱裝置獲得的太陽能用於加熱保溫水箱中的水，從而對輔助熱交換器加熱，既節能又環保。
為便於保溫水箱中水的循環流動，太陽能集熱裝置的豎直設置高度比保溫水箱低。
為使太陽能集熱裝置能均勻對保溫水箱中的水加熱，太陽能集熱裝置與保溫水箱的兩個接口為對角設置。
為進一步提高輔助熱交換器與保溫水箱中熱水之間的熱交換效率，在保溫水箱中設置水攪動裝置，加快保溫水箱中水的循環和混合作用，使熱水與輔助熱交換器充分換熱。
為了使本實用新型在太陽能所產生的熱能不夠用或者防止保溫水箱中的水凍結，可以保證該系統能正常制熱，在保溫水箱中還設有輔助電加熱裝置，這樣，當太陽能不充足或者為了防止保溫水箱中的水凍結，可根據水箱水溫開啟輔助電加熱系統加熱水箱以達到加熱輔助熱交換器的目的。
本實用新型中所有截止閥為電磁閥，節流裝置採用毛細管或者電子膨脹閥。
本實用新型與現有空調器相比較，其有益效果是在普通空調的基礎上利用一組截止閥連接增加一套輔助換熱系統，新增的輔助換熱系統與太陽能裝置聯在一起，在室外用太陽能裝置集熱來加熱水箱，保溫水箱將經過太陽能加熱的熱水貯存在裡面，在制熱工況時，通過太陽能加熱的熱水對輔助熱交換器中間的製冷劑加熱後輸送到壓縮機以達到提升蒸發溫度從而可以提高回氣溫度的目的。這樣空調在高寒地區就可以投入連續制熱運行了。


圖1為本實用新型製冷系統結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明。
如圖1所示，本實用新型包括由壓縮機1、四通換向閥2、室內換熱器3、節流裝置6和室外換熱器4組成的循環迴路，室外換熱器4上裝有感溫探頭16以便採集環境溫度。節流裝置6採用毛細管或者電子膨脹閥，在室外換熱器4與節流裝置6之間連接有截止閥7，截止閥7採用電磁閥，通過節流元件6後分支，一條經過截止閥7和室外換熱器組成的串連支路；另一路經過截止閥9後再次進行分支。經過截止閥9的一條分支為輔助換熱器5和截止閥11組成的串連支路；另一路經過截止閥8後與室外換熱器4末埠匯總後再與截止閥10串接在一起。輔助熱交換系統包括輔助熱交換器5，所有截止閥均採用電磁閥，輔助熱交換器5採用翅片銅管換熱器，置於保溫水箱12之中，保溫水箱12上連接有太陽能集熱裝置13，太陽能集熱裝置13與保溫水箱的兩個接口為對角設置，且太陽能集熱裝置13的豎直設置高度比保溫水箱12低，在保溫水箱12中設置水攪動裝置15，加快保溫水箱12中水的循環和混合作用，使熱水與輔助熱交換器5充分換熱，在保溫水箱12中還設有輔助電加熱裝置14。為加工簡單方便，可將保溫水箱12、攪動裝置15、水箱輔助電加熱14、太陽能集熱裝置13以及輔助熱交換器5組裝成一個系統，預留輔助熱交換器5的接口與其它連接即可。
本實用新型工作時在製冷工況下，經壓縮機1出來的高溫高壓製冷劑，經四通換向閥2，經過打開的截止閥10後走向置於室外換熱器4，再經過截止閥7和節流部件6節流，此時與輔助熱交換器5相接的截止閥8、9、11處於關閉狀態，截止閥7和10是導通的，製冷劑無法在輔助熱交換器5中流動換熱；此時太陽能集熱裝置13產生的熱能加熱保溫水箱中的水可用於生活熱水。
在制熱工況下，有兩種實施例實施例一經壓縮機1出來的高溫高壓製冷劑，經四通換向閥2換向，使壓縮機1出來的製冷劑流向室內熱交換器3，通過室外感溫探頭16感測溫度，當溫度較高時(高於某一個溫度值，根據實際情況制定一個可編程溫度)，電控系統根據溫度反饋控制截止閥9和10關閉，截止閥7、8、11導通，製冷劑經過節流元件6節流後只能經過導通的截止閥7流向室外換熱器4，再經過導通的截止閥8流入輔助熱交換器5，經過輔助熱交換器5換熱後，經過導通的截止閥11後回到壓縮機完成一個循環。此過程中太陽能集熱裝置13工作，將其中的冷水進行加熱，水被加熱，由於密度與重力關係，被加熱的水與保溫水箱12中冷水產生循環流動，經太陽能加熱的水用來加熱從室外熱交換器4出來的低溫製冷劑。
實施例二經壓縮機1出來的高溫高壓製冷劑，經四通換向閥2換向，使壓縮機1出來的製冷劑流向室內熱交換器3，通過室外感溫探頭16感測溫度，當溫度較低時(低於某一個溫度值，根據實際情況制定一個可編程溫度)，電控系統根據溫度反饋控制截止閥7、8和10關閉，截止閥9、11導通，製冷劑經過節流元件6節流後只能經過導通的截止閥9流入輔助熱交換器5，出來後再經過導通的截止閥11返回到壓縮機完成一次循環。此過程中，室外熱交換器不參與換熱。此過程中太陽能集熱裝置13工作，將其中的冷水進行加熱，水被加熱，由於密度與重力關係，被加熱的水與保溫水箱12中冷水產生循環流動，經太陽能加熱的水用來加熱經節流元件6節流後的低溫製冷劑。
上述兩種實施例，低溫製冷劑不是直接回到壓縮機1，而是經過輔助熱交換器5換熱後回到壓縮機1，通過輔助熱交換器5的目的在於製冷劑在室外換熱器4中的換熱效果差，製冷劑蒸發不夠完全甚至室外環境溫度很低時根本沒有蒸發，這樣引入室外輔助熱交換器5，使製冷劑能夠完全蒸發從而提高空調的制熱效果。輔助熱交換器5就能從保溫水箱12中的熱水吸收熱量達到加熱循環製冷劑的目的。保溫水箱12內部的攪動裝置14攪動熱水充分與翅片銅管結構的輔助熱交換器5換熱，提高換熱效率，當太陽能所產生的熱能不夠用或者為防止保溫水箱12中的水凍結，可以開啟輔助電加熱裝置14加熱保溫水箱12以達到加熱輔助熱交換器5的目的。回到壓縮機1的回氣溫度也得到了提高。根據壓焓圖可以看出，在保證制熱效果的同時，也提高了系統的制熱量，這樣通過太陽能熱交換裝置提高換熱效率，從而間接的提高回氣溫度，達到空調器可以在高寒地區使用的目的。另外，本實用新型還根據高寒地區日照充足，太陽能充足的資源優勢，合理的將清潔無汙染的太陽能資源運用於空調系。
權利要求1.一種高寒地區適用的分體式冷暖空調器，包括由壓縮機(1)、四通換向閥(2)、室內換熱器(3)、節流裝置(6)和室外換熱器(4)組成的循環迴路，其特徵是在室外換熱器(4)兩端分別連接有截止閥(10)、(7)，一輔助熱交換系統一端通過截止閥(11)連接在四通換向閥(2)與截止閥(10)之間，另一端通過截止閥(9)連接在節流裝置(6)與截止閥(7)之間，另有一截止閥(8)一端連接在截止閥(10)與室外換熱器(7)之間，另一端連接在截止閥(9)與輔助熱交換系統之間。
2.根據權利要求1所述的高寒地區適用的分體式冷暖空調器，其特徵是所述輔助熱交換系統包括有輔助熱交換器(5)，輔助熱交換器(5)分別與截止閥(8)、(9)、(11)連通，輔助熱交換器(5)置於一加熱裝置(12)之中。
3.根據權利要求2所述的高寒地區適用的分體式冷暖空調器，其特徵是截止閥(7)、(8)、(9)、(10)、(11)為電磁閥，節流裝置(6)為毛細管或者電子膨脹閥。
4.根據權利要求3所述的高寒地區適用的分體式冷暖空調器，其特徵是在室外換熱器(4)上布置有感溫探頭(16)。
5.根據權利要求4所述的高寒地區適用的分體式冷暖空調器，其特徵是所述輔助熱交換器(5)採用翅片銅管換熱器。
6.根據權利要求2所述的高寒地區適用的分體式冷暖空調器，其特徵是所述加熱裝置(12)為保溫水箱，保溫水箱上連接有太陽能集熱裝置(13)。
7.根據權利要求6所述的高寒地區適用的分體式冷暖空調器，其特徵是所述太陽能集熱裝置(13)與保溫水箱的兩個接口為對角設置。
8.根據權利要求6所述的高寒地區適用的分體式冷暖空調器，其特徵是所述太陽能集熱裝置(13)的豎直設置高度比保溫水箱低。
9.根據權利要求6所述的高寒地區適用的分體式冷暖空調器，其特徵是在所述保溫水箱中設置水攪動裝置(15)。
10.根據權利要求6、或7、或8、或9所述的高寒地區適用的分體式冷暖空調器，其特徵是在保溫水箱中還設有輔助電加熱裝置(14)。
專利摘要本實用新型是一種高寒地區適用的分體式冷暖空調器，包括由壓縮機、四通換向閥、室內換熱器、節流裝置和室外換熱器組成的循環迴路，在室外換熱器與節流裝置之間通過多個截止閥連通有一輔助換熱系統。本實用新型由於在普通空調的基礎上增加一套輔助換熱系統，新增的輔助換熱系統在制熱工況時，可對製冷劑進行預加熱，然後再輸送到系統中以達到提升製冷劑溫度，達到提高回氣溫度的目的，這樣本實用新型在高寒地區就可以投入連續制熱運行，制熱量大，制熱效率高。
文檔編號F25B1/00GK2800178SQ20052005721
公開日2006年7月26日 申請日期2005年4月20日 優先權日2005年4月20日
發明者歐陽超波 申請人:廣東科龍電器股份有限公司