CN100578099C - 一种热泵式空调器的室外机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热泵式空调器的室外机，其包括外壳和设置在外壳内的压缩机、换热器和风机系统，外壳上设置有第一进风口和排风口，排风口与风机系统相对应，第一进风口与换热器相对应，其特征在于：还包括有一压缩机废热收集装置，外壳在对应该压缩机废热收集装置的部位还设有第二进风口，在本室外机工作时，废热收集装置将由第二进风口进入其内的空气进行预热，并将预热后的空气通过预热管路送入罩在换热器外的静压箱内，使由第一进风口进来的室外空气与由加热管路进来的预热空气混合后的空气进入静压箱的箱体内腔。与现有技术相比，本发明通过提高换热器空气的温度，避免换热器结霜，克服了现有空调器需要两次停机给换热器除霜而影响供热效果的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种热泵式空调器的室外机。
背景技术
现有热泵式空调器在冬季制热运行时，如环境温度较低，室外机组换热器肋片上将结霜；即当干湿温度计上的温度达到5℃、相对湿度为80％时，室外热交换器的蒸发温度就会在0℃以下，这时，空气中的水分就会在室外热交换器表面结霜。随着运转时间的增加，结霜厚度越来越大，换热器散热翅片间的风道局部或全部被霜占据，从而增大的热阻和风阻，直接影响其换热效率，因此热泵式空调器的除霜功能设置是必需的。
现有空调器室外机常用的除霜方法有：逆循环法、热气旁通法、电热除霜等；以上除霜方式中，以逆循环除霜模式最为成熟，应用也最为广泛，目前绝大多数风冷热泵均应用这种方式进行除霜，这种除霜方式的流程为：转换制冷剂的流向，即改变制热运转为制冷运转，把从压缩机出来的高温高压的制冷剂气体切换流向结霜的室外换热器，使换热器霜层融化，达到除霜的目的。采用这种除霜方式，必须停止制热运转，其一般需要用1/10时间除霜，加上两次停机间隔，共需大约1/6时间除霜，严重影响供热效果。
另外，目前热泵式空调器室外换热器一般为折弯式，例如授权公开号为CN1210525C(申请号为02107787.8)的中国发明专利《一种空调器的室外机》就公布了这样一种具有折弯式换热器的空调器室外机，其风机系统设置在换热器的前方，这种类型的空调器室外机在工作时，风机系统对换热器的吹过面(亦指换热器的强制对流部分)仅占换热器总面积的约55％，换热器其他部分均为自然对流换热，换热效果难以保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种热泵式空调器的室外机，该室外机在空调器给室内供热时，无需中断制热运转流程给换热器除霜，供热效果好。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该热泵式空调器的室外机，其包括外壳，外壳内设置有压缩机、换热器和风机系统，外壳上设置有第一进风口和排风口，排风口与风机系统相对应，第一进风口与换热器相对应，其特征在于：所述的本室外机还包括有一压缩机废热收集装置，所述外壳在对应该压缩机废热收集装置的部位还设有第二进风口，在所述本室外机工作时，所述废热收集装置将由所述第二进风口进入其内的空气进行预热，并将预热后的空气通过一预热管路送入一罩在换热器外的静压箱的箱体内腔，使由所述第一进风口进来的室外空气与由所述预热管路进来的预热空气混合后的空气进入静压箱的箱体内腔。
进一步改进，当室外温度过低时，所述的本室外机还包括有一室内空气补给装置，由该室内空气补给装置引入的室内空气通过管路连通静压箱的箱体内腔，这样，当预热管路送入的预热空气与室外空气混合后的温度还不够高时，可以通过室内空气补给装置将室内温度较高的空气补给静压箱的箱体内腔，这时，室内空气、压缩机废热收集装置送入的预热空气及室外自然空气三者的混合，可以实现换热器进风温度高于结霜温度，避免换热器结霜。
优选的，上述室内空气补给装置包括可供室内空气通过的室内回风管，该室内回风管的一端接入静压箱箱体内腔，另一端接入室内，同时，该室内回风管上装有一通过温度传感器控制开闭的第一电动阀。
上述静压箱主要包括一罩在换热器外的一端开口的箱体，箱体的开口部位与所述风机系统及排风口相对应，所述箱体上部设置有一四通管件，该四通管件的第一管路接入箱体内腔，第二管路接所述预热管路，第三管路与所述第一进风口相连，第四管路与所述室内回风管相连。
当本发明在夏天使用时，为了给压缩机散热，上述压缩机废热收集装置在与所述预热管路的连接处还连接有一通向室外的散热管道和一通过温度传感器控制开闭的第二电动阀。这样，本发明在夏天使用时，可以将压缩机废热收集装置收集的废热通过散热管道直接排放到室外，而在冬天使用时，则将压缩机工作时产生的废热利用起来，将从第二进风口进来的空气进行预热，然后将预热后的空气通过预热管道送到罩在换热器外的静压箱箱体内，给换热器加热，避免换热器结霜。
上述压缩机废热收集装置主要包括一罩在压缩机外的一端开口的废热收集罩，废热收集罩的开口部位与所述第二进风口相对应，所述收集罩上部缩颈并设置有一三通管件，该三通管件的第一管路接入收集罩上部的缩颈内，第二管路接所述散热管道，第三管路接所述预热管路，并且所述第二电动阀安装在该三通管件第二管路与第三管路的交接处。
由于现有空调器室外的换热器一般为折弯式，并且垂直放置在室外机外壳内，这样风机系统的吹过面仅占换热器面积的约55％，作为改进，本发明的换热器为折叠式，且水平放置，而风机系统则安装在换热器的上方或下方。通过上述结构，可以保证风机系统在运行时能够实现换热器的每个部位都有足够的风量通过，提高热交换效率，解决了现有技术中换热器一部分换热面积处在自然对流换热情况下传热系数小的问题。
上述折叠式的换热器的截面可以为呈蛇形，也可以为螺旋形，也可以为回形，当然也可以为其他形状。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在室外机内增设压缩机废热收集装置，并将压缩机工作时产生的废热利用起来，对通过其内的空气进行预热，然后将预热空气与室外空气混合后的空气吹过换热器，提高换热器进口空气的温度，避免换热器结霜，从根本上解决空调换热器结霜问题，使得本发明克服了现有空调器需要两次停机给换热器除霜而影响供热效果的问题。
附图说明
图1为本发明实施例中热泵式空调器的室外机结构示意图。
图2为图1中换热器实施例一的结构示意图；
图3为图2中换热器的截面图；
图4为图1中换热器实施例二的截面图；
图5为图1中换热器实施例三的截面图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如附图1所示的热泵式空调器的室外机，其包括外壳1和设置在外壳1内压缩机2、换热器2和风机系统4、压缩机废热收集装置、室内空气补给装置，外壳上设置有第一进风口11、第二进风口12和排风口13，换热器2外罩有静压箱，排风口与风机系统相对应，第一进风口与换热器相对应，压缩机废热收集装置与第二进风口相对应。
在本发明提供的热泵式空调器的室外机冬天处于制热工作模式时，废热收集装置将由第二进风口进入其内的空气进行预热，并将预热后的空气通过预热管路8送入一罩在换热器外的静压箱的箱体内腔，使由第一进风口进来的室外空气与由所述预热管路进来的预热空气混合后的空气进入静压箱的箱体内腔。
本实施例中，室内空气补给装置包括可供室内空气通过的室内回风管5，该室内回风管的一端接入静压箱箱体的内腔，另一端接入室内，该室内回风管路上还装有一通过温度传感器控制开闭的第一电动阀6。
静压箱主要包括一罩在换热器外的一端开口的箱体7，箱体的开口部位与风机系统及排风口相对应，箱体7上部设置有一四通管件9，该四通管件的第一管路接入箱体7内腔，第二管路接预热管路8，第三管路与所述第一进风口11相连，第四管路与所述室内回风管5相连。
压缩机废热收集装置在与预热管路8的连接处还连接有一通向室外的散热管道10和一通过温度传感器控制开闭的第二电动阀14。
压缩机废热收集装置主要包括一罩在压缩机外的一端开口的废热收集罩20，废热收集罩的开口部位与第二进风口相对应，收集罩20上部缩颈并设置有一三通管件，该三通管件的第一管路接入收集罩上部的缩颈内，第二管路接散热管道10，第三管路接预热管路8，并且所述第二电动阀14安装在该三通管件第二管路与第三管路的交接处。
通过本发明提供的以上结构，将现有技术中通过换热器的空气仅为第一进风口进入的室外自然空气，改为由室内空气、压缩机废热收集装置预热后的预热空气及第一进风口进入的室外自然空气三者的混合进入罩在换热器外的静压箱箱体内，并且利用第一电动阀6和第二电动阀14对于温度的敏感性，通过这两个电动阀在不同温度下开启不同程度的通过量，通过控制预热空气和室内回风空气的回风量从而控制实现通过换热器空气的温度高于结霜温度。同时室内回风会使空调房间处于负压状态，在负压的作用下，室外新鲜空气就会更多的通过门窗缝隙进入室内，可以改善室内空气品质。而第二电动阀的设置，可以使得本发明在夏季使用时，关闭预热管路，开启散热管道，对压缩机产生的废热自然散热。
图1中箭头的指向为空气的流动方向。
另外，本发明提供的换热器为折叠式，且水平放置，如图2所示，而风机系统则安装在换热器的上方或下方。通过上述结构，可以保证风机系统在运行时能够实现换热器的每个部位都有足够的风量通过，提高热交换效率，解决了现有技术中换热器一部分换热面积处在自然对流换热情况下传热系数小的问题。
本发明提供的折叠式的换热器的截面可以为呈蛇形，如附图3所示，也可以为螺纹形，如附图4所示，也可以为回形，如附图5所示，当然也可以为其他形状。
Claims (6)
1、一种热泵式空调器的室外机，其包括外壳和设置在外壳内的压缩机、换热器和风机系统，外壳上设置有第一进风口和排风口，排风口与风机系统相对应，第一进风口与换热器相对应，其特征在于：所述的本室外机还包括有一压缩机废热收集装置，所述外壳在对应该压缩机废热收集装置的部位还设有第二进风口，在所述本室外机工作时，所述废热收集装置将由所述第二进风口进入其内的空气进行预热，并将预热后的空气通过一预热管路送入一罩在换热器外的静压箱的箱体内腔，使由所述第一进风口进来的室外空气与由所述预热管路进来的预热空气混合后的空气进入静压箱的箱体内腔。
2、根据权利要求1所述的热泵式空调器的室外机，其特征在于：所述的本室外机还包括有一室内空气补给装置，由该室内空气补给装置引入的室内空气通过管路连通静压箱的箱体内腔。
3、根据权利要求2所述的热泵式空调器的室外机，其特征在于：所述的室内空气补给装置包括可供室内空气通过的室内回风管，该室内回风管的一端接入静压箱箱体内腔，另一端接入室内，该室内回风管上还装有一通过温度传感器控制开闭的第一电动阀。
4、根据权利要求3所述的热泵式空调器的室外机，其特征在于：所述的静压箱主要包括一罩在换热器外的一端开口的箱体，箱体的开口部位与所述风机系统及排风口相对应，所述箱体上部设置有一四通管件，该四通管件的第一管路接入箱体内腔，第二管路接所述预热管路，第三管路与所述第一进风口相连，第四管路与所述室内回风管相连。
5、根据权利要求1～4任意一项权利要求所述的热泵式空调器的室外机，其特征在于：所述的压缩机废热收集装置在与所述预热管路的连接处还连接有一通向室外的散热管道和一通过温度传感器控制开闭的第二电动阀。
6、根据权利要求5所述的热泵式空调器的室外机，其特征在于：所述的压缩机废热收集装置主要包括一罩在压缩机外的一端开口的废热收集罩，废热收集罩的开口部位与所述第二进风口相对应，所述收集罩上部缩颈并设置有一三通管件，该三通管件的第一管路接入收集罩上部的缩颈内，第二管路接所述散热管道，第三管路接所述预热管路，并且所述第二电动阀安装在该三通管件第二管路与第三管路的交接处。
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