CN102087056A - 提高热泵性能参数的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高热泵COP(性能参数)的装置，它是在包括有压缩机、室外机热交换器、室内机热交换器、膨胀阀的热泵中，在室外机热交换器的外部气体吸入侧安装多孔管冷凝器，切断连接室外机热交换器和室内机热交换器的制冷剂配管，使制冷剂经过多孔管冷凝器流动。

Description

提高热泵性能参数的装置

技术领域

本发明涉及一种提高COP(性能参数)的装置。

在包括有压缩机、室外机热交换器、室内机热交换器、膨胀阀的热泵中，如制冷时，室外机热交换器的吸入温度为高温，或室外机热交换器的铝翅片的散热能力下降，则制冷剂的冷凝会变得不充分。作为针对该冷凝不充分的对策，在室外机热交换器和室内机热交换器之间增设多孔管冷凝器，使制冷剂冷凝。

多孔管冷凝器设置于室外机热交换器的外部气体吸入侧，利用室外机的风扇的吸入风。因此，即使制热时，通过多孔管冷凝器、温度上升温的风会碰到室外机热交换器，因而不会结霜。

背景技术

制冷时，由压缩机排出的高温度的制冷剂气体在室外机热交换器中被冷却。被冷却的制冷剂被送到室内机热交换器。

制冷剂在位于室内机热交换器跟前的膨胀阀中气化，变为低温的制冷剂气体在室内机热交换器中进行热交换，被送返压缩机。

由于室外机热交换器的铝翅片的劣化、或由于吸入风的高温等，在室外机热交换器中制冷剂未被充分液化，因而有时会出现制冷效率差、送返压缩机的制冷剂的温度高、出现恶性循环，压力上升而引起高压停机。

制热时，由压缩机排出的制冷剂气体被送到室内机热交换器，进行热交换。热交换过的制冷剂气体被送到室外机，在室内机热交换器中气化。室外机热交换器的吸入温度低，如果有湿度，则室外机热交换器上会结霜。一旦结霜，就无法进行热交换，空调机会切换为除霜运转，出现制热运转中止的状况。

发明内容

本发明的目的是：制冷时，即使室外机热交换器的铝翅片劣化、吸入风温度高，也能够使制冷剂充分冷凝、液化。

本发明的另一个目的是：制热时，即使在室外机热交换器中使制冷剂气化，也不会出现室外机热交换器结霜，不能进行热交换而导致运转停止的情况。

本发明提供一种提高COP(性能系数)的装置，其特征在于：

在包括有压缩机、室外机热交换器、室内机热交换器、膨胀阀的热泵中，切断将室外机热交换器与室内机热交换器连接的制冷剂配管，插入多孔管冷凝器，使制冷剂在多孔管冷凝器中通过。

此外，安装场所为重叠地设置于室外机热交换器的外部气体吸入侧，利用由室外机的风扇而产生的外部气体吸入风。

本发明还提供一种多孔管冷凝器，其制冷剂通路为多个分支管路，且多个分支回路的截面总面积大于将室外机与室内机连接的制冷剂配管的截面面积。

附图说明

图1为示出本发明热泵的制冷运转的构成的回路图；

图2为示出本发明热泵的制热运转的构成的回路图；

图3为示出在室外机热交换器的外部气体吸入侧设有多孔管冷凝器的状态的简图；

图4为多孔管冷凝器的单面视图。

符号说明

10...压缩机；11...四通阀；12...室外热交换器；13...室内热交换器；16、18...毛细管；17、19...止回阀；30...多孔管冷凝器；51...室外机热交换器；52...多孔管冷凝器；53...室外机送风风扇；54...表示吸入的外部气体风的方向的标记；61...多孔管冷凝器的内部回路；62...多孔管冷凝器的外壳。

具体实施方式

根据图1、图2，对本发明的实施方式详细地进行说明。

作为显示本发明热泵的构成的回路图，图1示出制冷运转的回路图，图2示出制热运转的回路图。

图1所示热泵具有压缩机10、四通阀11、室外机热交换器12、室内机热交换器13、仅制冷时启动的减压装置(以下称“制冷时的减压装置”)15、仅制热时启动的减压装置(以下称“制热时的减压装置”)14。这些器件通过管路41～48连接，作为整体，构成制冷剂回路。上述四通阀11在图1所示的制冷运转时，连接管路41与管路42，同时还连接管路47与管路48。另一方面，在图2所示的制热运转时，连接管路48与管路47，同时还连接管路41与管路42。

制冷时的减压装置15通过将在管路45和管路46上并列配置止回阀19和毛细管18而构成。止回阀19对于欲从管路45流向管路46的制冷剂呈关闭状态。因此，制冷运转时，从管路45经过毛细管18流向管路46，这种情况下制冷剂被减压。

相对于上述制冷运转，在图2所示的制热运转时，止回阀19呈开启状态。因此，制热运转时的制冷剂从管路46流出，不是经过毛细管18而是经过止回阀19流到管路45，不会被减压。

在制冷时的减压装置14中，止回阀17呈开启状态，制冷剂不是经过毛细管18而是经过止回阀17，从管路43流向管路44，不会被减压。

制热时的减压装置15中，止回阀19呈开启状态，制冷剂从管路46流出，不经过毛细管18而是经过止回阀19流到管路45，不会被减压。在减压装置14中，止回阀17呈关闭状态，制冷剂从管路44流出，通过毛细管16，被减压，流向管路43。

在室外机热交换器12上增设多孔管冷凝器30。

多孔管冷凝器30以与室外机热交换器12近乎平行的状态，设置在室外机热交换器12的进风侧。此外，多孔管冷凝器30安装为可使制冷剂流动。

多孔管冷凝器30利用室外机风扇的吸入风使制冷剂放热、冷凝。

室外机热交换器12的制冷剂管路为单孔铜管，然而，多孔管冷凝器30为了提高散热效率，用多孔铝管构成。

下面，参照图1，对上述构成的热泵的制冷运转时的运作进行说明。制冷运转时，如上所述，通过切换四通阀，连接管路41与管路42连接，并且，连接管路47与管路48连接。

制冷运转时的制冷剂如箭头所示，从压缩机10排出，通过管路41、四通阀11、管路42、室外机热交换器12、管路43、止回阀17、管路44、多孔管冷凝器30、管路45、毛细管18、管路46、室内机热交换器13、管路47、四通阀11以及管路48，再返回压缩机10。

在由于制冷运转而导致室外机周围温度高、或室外机热交换器12的铝翅片劣化而不能充分散热的情况下，制冷剂在室外机热交换器12中不能液化。通过使在室外机热交换器12中不能液化的制冷剂通过多孔管冷凝器30，使制冷剂放热、液化。

为了使多孔管冷凝器30提高散热量，将其作成多孔管，孔的1个截面面积在室外机热交换器12的30％以内。此外，多孔管冷凝器30的孔的截面总面积比室外机热交换器12大5％以上，消除制冷剂流动的阻力。

在多孔管冷凝器30的入口和出口处，使制冷剂的温度冷却1℃以上，由此制冷剂得以冷凝，从而能够进行高效制冷运转。

制热运转时的制冷剂如箭头所示，从压缩机10排出，通过管路48、四通阀11、管路47、室内机热交换器13、管路46、止回阀19、管路45、多孔管冷凝器30、管路44、毛细管16、管路43、室外机热交换器12、管路42、四通阀11以及管路41，再返回压缩机10。

制热运转时，通常，外部气体温度低，室外机热交换器12上就会结霜。在本实施例中，为防止上述结霜，增设多孔管冷凝器30，由于流到多孔管冷凝器30的制冷剂的温度比流到室外机热交换器12的制冷剂的温度高，通过多孔管冷凝器30而变得的暖和风被输送到室外机热交换器12后，使结霜难以产生。由于从室内机热交换器13供给到多孔管冷凝器30的制冷剂通过止回阀17输送，未被减压，所以，温度较暖和的制冷剂经过多孔管冷凝器30，散热、冷凝，在毛细管16被减压，送到室外机热交换器12。室外机热交换器12的结霜变少，由此，除霜运转减少，因而能够进行高效率的制热运转。

室内机热交换器和室外机热交换器在制冷运转时和制热运转时，其使制冷剂冷凝的功能和气化的功能发生交替。因此，必须使室外机热交换器和室内机热交换器的容量大致相同。多孔管冷凝器在制冷运转时对室外机热交换器的冷凝进行辅助，而在制热运转时，进行室内热交换器的冷凝、散热。即，实现了可以改变室外机与室内机的热交换容量平衡、进行高效运转的构造。由此，由于制冷运转时制冷剂会在多孔管冷凝器中液化，所以可以提高室内机的热交换能力。通过使制冷剂液化，可以降低运转压力、减小压缩机负荷，通过在低电流下进行运转，可以降低电耗。

制热运转时，通过多孔管冷凝器而变得暖和的风被送输送到室外机热交换器，从而不易出现结霜，除霜运转几乎不进行，室内机的制热效率变高。

当然，也没有制热运转、除霜运转的切换，使得电耗下降。

Claims (4)

1.一种提高热泵性能参数的装置，在包括有压缩机、室外机热交换器、室内机热交换器、膨胀阀的热泵中，在室外机热交换器的外部气体吸入侧安装多孔管冷凝器，切断连接室外机热交换器和室内机热交换器的制冷剂配管，使制冷剂经过多孔管冷凝器流动。

2.一种多孔管冷凝器，其特征在于，具有上述热交换器的放热卡路里的15％以上的卡路里，利用所设置的室外机的吸入风进行放热。

3.一种提高性能参数的装置，其特征在于，在制冷与制热过程中，制冷剂的流动方向由四通阀进行转换，在制冷·制热时，多孔管冷凝器也进行冷凝。

4.一种多孔管冷凝器，具有在制冷时扩大室外机热交换器的散热容量、在制热时扩大室内机热交换器的散热容量、提高热泵的COP的功能。

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