帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、四通換向閥、室外換熱器、第一節(jié)流裝置和室內(nèi)換熱器，還包括旁通管路、蓄熱器和控制閥，所述旁通管路連接在所述室外換熱器的第一端與所述壓縮機(jī)的吸氣口之間，所述蓄熱器具有第一換熱管和第二換熱管，所述第一換熱管串聯(lián)在所述壓縮機(jī)的排氣口與所述室內(nèi)換熱器的第一端之間的管路上，所述第二換熱管串聯(lián)在所述旁通管路上，所述控制閥用于控制冷媒經(jīng)由所述室外換熱器的第一端與所述壓縮機(jī)的吸氣口之間的管路或者所述旁通管路回流至所述壓縮機(jī)的吸氣口。本實用新型的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)除霜速度快，除霜時間短，可以保證用戶使用的舒適性，且可以避免除霜時對壓縮機(jī)造成不利影響。
【專利說明】帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 空調(diào)在冬季寒冷季節(jié)運(yùn)行過程中，室外換熱器的溫度低于環(huán)境溫度。如果室外環(huán) 境溫度低于7°C以下，室外換熱器的表面溫度就有可能低于0°C ;如果同時室外環(huán)境濕度足 夠大，這將會導(dǎo)致室外換熱器結(jié)霜，甚至結(jié)冰，嚴(yán)重阻礙室外換熱器換熱，使空調(diào)系統(tǒng)制熱 性能迅速大幅度衰減，顯著影響空調(diào)的制熱效果，甚至導(dǎo)致空調(diào)壓縮機(jī)出現(xiàn)故障。為此，需 要及時對室外換熱器進(jìn)行除霜處理。
[0003] 傳統(tǒng)的除霜方式如下：在空調(diào)制熱運(yùn)行過程，四通換向閥切換到制冷循環(huán)流程，讓 壓縮機(jī)排出的高溫高壓的冷媒經(jīng)過四通換向閥排入到室外換熱器中，進(jìn)行除霜。然而，傳統(tǒng) 的除霜方式除霜時室內(nèi)換熱器吸收房間熱量，造成房間溫度下降，嚴(yán)重影響了房間的舒適 性。而且，采用傳統(tǒng)除霜模式，首先需要壓縮機(jī)停機(jī)，內(nèi)風(fēng)機(jī)經(jīng)過一段時間吹余熱后，四通換 向閥才換向進(jìn)行除霜，除霜完成后，壓縮機(jī)再停滯一段時間，然后四通換向閥再次換向，進(jìn) 行制熱，這一個過程大約需要12?15min甚至更長，對房間的舒適性極為不利。此外，采用 傳統(tǒng)除霜模式，主要利用壓縮機(jī)對冷媒所做的功進(jìn)行除霜。進(jìn)入除霜時，壓縮機(jī)的吸氣溫度 維持在_25°C以下甚至更低，吸氣表壓力維持在1?2bar，大量的液態(tài)冷媒積聚在壓縮機(jī)入 口處，極容易造成液壓縮，對壓縮機(jī)的可靠運(yùn)行不利，影響壓縮機(jī)的實際壽命。
[0004] 為了解決傳統(tǒng)除霜方式存在的上述問題，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種蓄熱除霜方法，該 除霜方法采用設(shè)置在壓縮機(jī)殼體上的蓄熱器作為除霜工況時的主要低溫?zé)嵩础Ｖ评浠蛑茻?時，蓄熱器吸收壓縮機(jī)的廢熱，制熱除霜時，四通換向閥不換向，冷媒在室內(nèi)換熱器流出后， 經(jīng)過與電子膨脹閥并聯(lián)的旁通管路進(jìn)入到室外換熱器進(jìn)行除霜。雖然該除霜方法可以解決 傳統(tǒng)除霜方式存在的上述問題，但是，由于該除霜方式是利用壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱量來進(jìn)行蓄 熱，因此所使用的相變蓄熱材料相變溫度點必然會較低，蓄熱材料吸熱和放熱速度會較慢， 從而使得除霜速度較慢，延長化霜時間，同樣影響制熱效果和舒適度。而且，在蓄熱器蓄熱 量不足時進(jìn)行除霜，會導(dǎo)致大量蒸發(fā)不完的制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)，從而對壓縮機(jī)的可靠性造 成致命的威脅。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種。
[0006] 本實用新型所要解決的另一個技術(shù)問題在于，提供一種帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)， 其除霜速度快，除霜時間短，以保證用戶使用的舒適性，且可以避免除霜時蒸發(fā)不完的制冷 劑進(jìn)入壓縮機(jī)對壓縮機(jī)造成不利影響。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所提供的一種帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，包括 壓縮機(jī)、四通換向閥、室外換熱器、第一節(jié)流裝置和室內(nèi)換熱器，所述壓縮機(jī)的排氣口和吸 氣口通過所述四通換向閥與所述室外換熱器的第一端和所述室內(nèi)換熱器的第一端連接，所 述室外換熱器的第二端通過所述第一節(jié)流裝置與所述室外換熱器的第二端連接；
[0008] 還包括旁通管路、蓄熱器和控制閥，所述旁通管路連接在所述室外換熱器的第一 端與所述壓縮機(jī)的吸氣口之間，所述蓄熱器具有第一換熱管和第二換熱管，所述第一換熱 管串聯(lián)在所述壓縮機(jī)的排氣口與所述室內(nèi)換熱器的第一端之間的管路上，所述第二換熱管 串聯(lián)在所述旁通管路上，所述控制閥用于控制冷媒經(jīng)由所述室外換熱器的第一端與所述壓 縮機(jī)的吸氣口之間的管路或者所述旁通管路回流至所述壓縮機(jī)的吸氣口。
[0009] 在其中一個實施例中，所述的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)還包括第二節(jié)流裝置，所述 第二節(jié)流裝置串聯(lián)在所述蓄熱器的所述第二換熱管入口側(cè)的所述旁通管路上。
[0010] 在其中一個實施例中，所述第二節(jié)流裝置為毛細(xì)管。
[0011] 在其中一個實施例中，所述控制閥的通道孔徑小于冷媒管的孔徑，使經(jīng)過所述控 制閥的冷媒節(jié)流后流入所述蓄熱器的所述第二換熱管。
[0012] 在其中一個實施例中，所述控制閥為三通閥。
[0013] 在其中一個實施例中，所述控制閥包括位于所述室外換熱器的第一端與所述壓縮 機(jī)的吸氣口之間的管路上的第一二通閥和位于所述旁通管路上的第二二通閥。
[0014] 在其中一個實施例中，所述旁通管路的一端連接在所述四通換向閥與所述室外換 熱器的第一端之間的管路上，另一端連接在所述四通換向閥與所述壓縮機(jī)的吸氣口之間的 管路上。
[0015] 在其中一個實施例中，所述旁通管路的兩端均連接在所述四通換向閥與所述壓縮 機(jī)的吸氣口之間的管路上。
[0016] 在其中一個實施例中，所述壓縮機(jī)為單級壓縮機(jī)。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)利用壓縮機(jī)直接排出的高 溫制冷劑進(jìn)行蓄熱，因此可以采用相變溫度點較高的相變蓄熱材料，這樣，在除霜時，相變 蓄熱材料與制冷劑的溫差加大，相變蓄熱材料的放熱速度快，相應(yīng)除霜速度也會加快，保證 了用戶使用的舒適性。而且，除霜時蓄熱器蓄熱量充足，避免了蒸發(fā)不完的制冷劑進(jìn)入壓縮 機(jī)造成液擊，從而對壓縮機(jī)的可靠性造成致命的威脅。
[0018] 本實用新型附加技術(shù)特征所具有的有益效果將在本說明書【具體實施方式】部分進(jìn) 行說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1、圖2和圖3為本實用新型實施例一中的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)的流程示意 圖，其中，圖1為制冷時的流程示意圖，圖2為制熱時的流程示意圖，圖3為除霜時的流程示 意圖；
[0020] 圖4為本實用新型實施例二中的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)除霜時的系統(tǒng)圖。
[0021] 附圖標(biāo)記說明：1、壓縮機(jī)；2、四通換向閥；3、室外換熱器；4、第一節(jié)流裝置；5、室 內(nèi)換熱器；6、旁通管路；7、蓄熱器；7a、第一換熱管；7b、第二換熱管；8、三通閥；9、第二節(jié) 流裝置。

【具體實施方式】
[0022] 下面參考附圖并結(jié)合實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖 突的情況下，以下各實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0023] 本實用新型的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)在現(xiàn)有的空調(diào)器系統(tǒng)增加旁通管路、蓄熱器 和控制閥，旁通管路連接在室外換熱器的第一端與壓縮機(jī)的吸氣口之間，蓄熱器具有第一 換熱管和第二換熱管，第一換熱管串聯(lián)在壓縮機(jī)的排氣口與室內(nèi)換熱器的第一端之間的管 路上，第二換熱管串聯(lián)在旁通管路上，控制閥用于控制冷媒經(jīng)由室外換熱器的第一端和壓 縮機(jī)的吸氣口之間的管路或者旁通管路回流至所述壓縮機(jī)的吸氣口。制冷或制熱時，壓縮 機(jī)排出的高溫高壓冷媒進(jìn)入蓄熱器的第一換熱管內(nèi)與相變蓄熱材料進(jìn)行熱交換，相變蓄熱 材料吸熱并發(fā)生相變，將熱量儲存起來；除霜時，冷媒在室外換熱器內(nèi)冷凝換熱后，進(jìn)入蓄 熱器的第二換熱管內(nèi)與相變蓄熱材料進(jìn)行熱交換，吸收蓄熱器內(nèi)積蓄的熱量，進(jìn)行蒸發(fā)，然 后進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口，完成除霜循環(huán)。
[0024] 相對于傳統(tǒng)的利用壓縮機(jī)廢熱蓄熱，本實用新型的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)利用壓 縮機(jī)直接排出的高溫制冷劑進(jìn)行蓄熱，因此可以采用相變溫度點較高的相變蓄熱材料，這 樣，在除霜時，相變蓄熱材料與制冷劑的溫差加大，相變蓄熱材料的放熱速度快，相應(yīng)除霜 速度也會加快，保證了用戶使用的舒適性。而且，除霜時蓄熱器蓄熱量充足，避免了蒸發(fā)不 完的制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)造成液擊，從而對壓縮機(jī)的可靠性造成致命的威脅。
[0025] 下面結(jié)合具體實施例對本實用新型的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026] 實施例一
[0027] 如圖1?3所示，本實施例中的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)與現(xiàn)有的帶除霜功能的空 調(diào)系統(tǒng)相同的是：均包括單級壓縮機(jī)1、四通換向閥2、室外換熱器3、第一節(jié)流裝置4和室 內(nèi)換熱器5,其中，所述壓縮機(jī)1的排氣口和吸氣口通過所述四通換向閥2與所述室外換熱 器3的第一端和所述室內(nèi)換熱器5的第一端連接，所述室外換熱器3的第二端經(jīng)第一節(jié)流 裝置4與所述室內(nèi)換熱器5的第二端連接。第一節(jié)流裝置4優(yōu)選為電子膨脹閥。
[0028] 與現(xiàn)有的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)不同的是，本實施例中的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng) 還包括旁通管路6、蓄熱器7和控制閥，所述旁通管路6的兩端均連接在所述四通換向閥2 與所述壓縮機(jī)1的吸氣口之間的管路上。所述蓄熱器7具有第一換熱管7a和第二換熱管 7b，所述第一換熱管7a串聯(lián)在所述壓縮機(jī)1的排氣口與所述四通換向閥2之間的管路上， 所述第二換熱管7b串聯(lián)在所述旁通管路6上。所述控制閥用于控制冷媒經(jīng)由所述室外換 熱器3的第一端和所述壓縮機(jī)1的吸氣口之間的管路或者所述旁通管路6回流至所述壓縮 機(jī)1的吸氣口。優(yōu)選地，所述控制閥為三通閥8,所述三通閥8的第一接口經(jīng)冷媒管與所述 四通換向閥2連接，所述三通閥8的第二接口經(jīng)冷媒管與所述雙級壓縮機(jī)1的吸氣口連接， 所述三通閥8的第三接口經(jīng)冷媒管與所述第一旁通管路9的一端連接，所述第一旁通管路 9的另一端連接在所述三通閥8的第二接口與所述雙級壓縮機(jī)1的吸氣口之間的管路上。
[0029] 制冷或制熱時，壓縮機(jī)1排出的高溫高壓冷媒進(jìn)入蓄熱器7的第一換熱管7a內(nèi) 與相變蓄熱材料進(jìn)行熱交換，相變蓄熱材料吸熱并發(fā)生相變，將熱量儲存起來；除霜時，冷 媒在室外換熱器3內(nèi)冷凝換熱后，進(jìn)入蓄熱器7的第二換熱管7b內(nèi)與相變蓄熱材料進(jìn)行 熱交換，吸收蓄熱器7內(nèi)積蓄的熱量，進(jìn)行蒸發(fā)，然后進(jìn)入壓縮機(jī)1吸氣口，完成除霜循環(huán)。 由此可見，本實施例的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)利用壓縮機(jī)1直接排出的高溫制冷劑進(jìn)行蓄 熱，因此可以采用相變溫度點較高的相變蓄熱材料，這樣，在除霜時，相變蓄熱材料與制冷 劑的溫差加大，相變蓄熱材料的放熱速度快，相應(yīng)除霜速度也會加快，保證了用戶使用的舒 適性。而且，除霜時蓄熱器7蓄熱量充足，避免了蒸發(fā)不完的制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)1造成液擊， 從而對壓縮機(jī)1的可靠性造成致命的威脅。
[0030] 優(yōu)選地，所述三通閥8的通道孔徑小于冷媒管的孔徑，使經(jīng)過所述三通閥8的冷媒 節(jié)流后流入所述蓄熱器7的所述第二換熱管7b。這樣，室外換熱器3出口的冷媒通過三通 閥8節(jié)流后，再進(jìn)入蓄熱器7吸熱蒸發(fā)，有利于液體冷媒完全蒸發(fā)，避免了蒸發(fā)不完的制冷 劑進(jìn)入壓縮機(jī)1造成液擊。
[0031] 本實施例中的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)的工作原理如下：
[0032] 制冷過程中，如圖1所示，壓縮機(jī)1排氣口的高溫冷媒進(jìn)入蓄熱器7的第一換熱管 7a內(nèi)與相變蓄熱材料進(jìn)行熱交換，相變蓄熱材料吸熱并發(fā)生相變，將熱量儲存起來，然后冷 媒經(jīng)四通換向閥2進(jìn)入室外換熱器3,并與室外環(huán)境換熱，釋放熱量，再經(jīng)第一節(jié)流裝置4節(jié) 流降溫后進(jìn)入室內(nèi)換熱器5,與室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行換熱，吸收室內(nèi)熱量環(huán)境熱量，最后經(jīng)過三通 閥8進(jìn)入壓縮機(jī)1吸氣口，完成一次制冷循環(huán)。
[0033] 制熱過程中，如圖2所示，壓縮機(jī)1排氣口的高溫冷媒進(jìn)入蓄熱器7的第一換熱管 7a內(nèi)與相變蓄熱材料進(jìn)行熱交換，相變蓄熱材料吸熱并發(fā)生相變，將熱量儲存起來，然后冷 媒經(jīng)四通換向閥2進(jìn)入室內(nèi)換熱器5,在室內(nèi)換熱器5冷凝放熱，然后再經(jīng)第一節(jié)流裝置4 節(jié)流后進(jìn)入室外換熱器3,在室外換熱器3進(jìn)行蒸發(fā)，吸收熱量，最后經(jīng)過三通閥8進(jìn)入壓縮 機(jī)1吸氣口，完成一次制熱循環(huán)。
[0034] 除霜時，如圖3所示，壓縮機(jī)1排氣口的高溫冷媒進(jìn)入蓄熱器7的第一換熱管7a 內(nèi)與相變蓄熱材料進(jìn)行熱交換，相變蓄熱材料吸熱并發(fā)生相變，將熱量儲存起來，然后冷媒 經(jīng)四通換向閥2進(jìn)入室內(nèi)換熱器5,此時室內(nèi)風(fēng)機(jī)（圖中未示出）關(guān)閉，冷媒在室內(nèi)換熱器 5基本不與內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行熱交換；冷媒在室內(nèi)換熱器5流出后進(jìn)入第一節(jié)流裝置4,此時第 一節(jié)流裝置4的開度調(diào)至最大，然后熱的冷媒進(jìn)入到室外換熱器3進(jìn)行除霜，此時室外風(fēng)機(jī) (圖中未示出）為關(guān)閉狀態(tài)；在室外換熱器3內(nèi)冷凝換熱后，再通過三通閥8換向進(jìn)入蓄熱 器7的第二換熱管7b，吸收蓄熱器7內(nèi)積蓄的熱量，進(jìn)行蒸發(fā)，然后進(jìn)入壓縮機(jī)1吸氣口，完 成除霜循環(huán)。
[0035] 實施例二
[0036] 圖4所示為本實用新型實施例二中的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)的示意圖。與實施例 一不同的是：所述第一旁通管路6的一端連接在所述四通換向閥2與所述室外換熱器3的 第一端之間的管路上，另一端連接在所述四通換向閥2與所述雙級壓縮機(jī)1的吸氣口之間 的管路上。另外，還包括第二節(jié)流裝置9,所述第二節(jié)流裝置9串聯(lián)在所述第二換熱管7b入 口側(cè)的所述旁通管路6上。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第二節(jié)流裝置9為毛細(xì)管。這樣，室外換熱 器3出口的冷媒通過毛細(xì)管節(jié)流后，再進(jìn)入蓄熱器7吸熱蒸發(fā)，有利于液體冷媒完全蒸發(fā)， 避免了蒸發(fā)不完的制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)1造成液擊。
[0037] 上述實施例中的控制閥采用的是三通閥8,還可以采用兩個二通閥代替三通閥8， 即一個二通閥位于所述室外換熱器3的第一端與所述壓縮機(jī)1的吸氣口之間的管路上，另 一個二通閥位于所述旁通管路6上。
[0038] 以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、四通換向閥、室外換熱器、第一節(jié)流裝置 和室內(nèi)換熱器，所述壓縮機(jī)的排氣口和吸氣口通過所述四通換向閥與所述室外換熱器的第 一端和所述室內(nèi)換熱器的第一端連接，所述室外換熱器的第二端通過所述第一節(jié)流裝置與 所述室外換熱器的第二端連接； 其特征在于，還包括旁通管路、蓄熱器和控制閥，所述旁通管路連接在所述室外換熱器 的第一端與所述壓縮機(jī)的吸氣口之間，所述蓄熱器具有第一換熱管和第二換熱管，所述第 一換熱管串聯(lián)在所述壓縮機(jī)的排氣口與所述室內(nèi)換熱器的第一端之間的管路上，所述第二 換熱管串聯(lián)在所述旁通管路上，所述控制閥用于控制冷媒經(jīng)由所述室外換熱器的第一端與 所述壓縮機(jī)的吸氣口之間的管路或者所述旁通管路回流至所述壓縮機(jī)的吸氣口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二節(jié)流裝置， 所述第二節(jié)流裝置串聯(lián)在所述蓄熱器的所述第二換熱管入口側(cè)的所述旁通管路上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二節(jié)流裝置為 毛細(xì)管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥的通道孔 徑小于冷媒管的孔徑，使經(jīng)過所述控制閥的冷媒節(jié)流后流入所述蓄熱器的所述第二換熱 管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥為三通閥。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥包括位于 所述室外換熱器的第一端與所述壓縮機(jī)的吸氣口之間的管路上的第一二通閥和位于所述 旁通管路上的第二二通閥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述旁 通管路的一端連接在所述四通換向閥與所述室外換熱器的第一端之間的管路上，另一端連 接在所述四通換向閥與所述壓縮機(jī)的吸氣口之間的管路上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述旁 通管路的兩端均連接在所述四通換向閥與所述壓縮機(jī)的吸氣口之間的管路上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(jī)為單級壓 縮機(jī)。
【文檔編號】F25B47/00GK203907772SQ201420199157
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】李大偉, 熊軍, 粱志滔, 羅永前 申請人:珠海格力電器股份有限公司