CN102230650A - 一种多制热模式的空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多制热模式的空调系统，压缩机、四通换向阀、室内热交换器、第三电磁阀、第四电磁阀、第三电子膨胀阀和室外热交换器依次串联构成了一个完整的制冷、制热主循环回路，在主循环回路的基础上串接了两个支路，第一支路包括依次串联的第一电磁阀、第一电子膨胀阀、第一单向阀和冷媒加热器，第二支路包括依次串联的第二单向阀、第二电子膨胀阀和第二电磁阀。本发明所述的多制热模式的空调系统，设有主循环回路和两个循环支路，可实现不停机除霜及冷媒加热器辅助制热功能，其中除霜热量来自相当于蒸发器的冷媒加热器，避免损失室内热量；具有室内制热效果有较高提升、不停机除霜和四通换向阀换向除霜组合使用、除霜彻底的特点。
Description
技术领域
本发明涉及热泵型空调器技术领域，具体说是一种多制热模式的空调系统。
背景技术
当热泵型空调器进行低温制热运行时，由于其蒸发温度低于零度，在室外潮湿环境下，使得室外换热器表面将结霜或结冰，从而影响到空调器的制热效果。另外，当室外换热器结霜情况下，必须将室外换热器表面的霜或者冰除掉，以保持空调制热能力，目前普遍采用切换四通阀、进行制冷循环的方式达到除霜(化霜)的目的。这种方式除霜时室内机必须停止运行并损失室内热交换器的热量，其无法向室内提供热量，影响到用户取暖的效果。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多制热模式的空调系统，目的在于提高制热量，不损失室内热交换器的热量，实现不停机除霜及新型四通换向阀换向除霜。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种多制热模式的空调系统，其特征在于：压缩机1、四通换向阀2、室内热交换器3、第三电磁阀7、第四电磁阀8、第三电子膨胀阀10和室外热交换器15依次串联构成了一个完整的制冷、制热主循环回路，
其中，四通换向阀2的第一接口与压缩机1的高压排气口相通，第二接口与室外热交换器15相通，第三接口与室内热交换器3相通，第四接口与压缩机1的低压吸气口相通，
在主循环回路的基础上串接了两个支路：第一支路和第二支路，其中：
第一支路包括依次串联的第一电磁阀6、第一电子膨胀阀5、第一单向阀9和冷媒加热器11，第一电磁阀6的一端连接到第三电磁阀7与第四电磁阀8之间的管路上，冷媒加热器11的一端连接到压缩机1的低压吸气口与四通换向阀2的第四接口之间的管路上；第一支路由第一电磁阀6控制通断，经过第一单向阀9的冷媒只能向冷媒加热器11方向流动；
第二支路包括依次串联的第二单向阀12、第二电子膨胀阀13和第二电磁阀14，第二单向阀12的一端连接到第三电子膨胀阀10与室外热交换器15之间的管路上，第二电磁阀14的一端连接到四通换向阀2的第三接口与室内热交换器3之间的管路上；第二支路由第二电磁阀14控制通断，第二单向阀12的设置方向与第一单向阀9的设置方向相反。
在上述技术方案的基础上，室内热交换器3置于室内侧，除室内热交换器3之外的其余部件均置于室外侧，在连通室内侧和室外侧的两条管路上各设有两个截止阀。
在上述技术方案的基础上，室内热交换器3上设有电加热器4。
在上述技术方案的基础上，所述的多制热模式的空调系统有制冷模式和制热模式两种工作模式，在制热模式中又分正常制热模式、辅助制热模式、不停机除霜模式和新型四通换向阀换向除霜模式。
在上述技术方案的基础上，制冷模式下，四通换向阀2第一接口和第二接口连通，第三接口和第四接口连通，第一电磁阀6和第二电磁阀14关闭，第三电磁阀7和第四电磁阀8开通；冷媒的流动方向依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第二接口→室外热交换器15→第三电子膨胀阀10→第四电磁阀8→第三电磁阀7→室内热交换器3→四通换向阀2第三接口→四通换向阀2第四接口→压缩机1的低压入口。
在上述技术方案的基础上，正常制热模式下，四通换向阀2第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通，第一电磁阀6和第二电磁阀14关闭，第三电磁阀7和第四电磁阀8开通；冷媒的流动方向依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→室内热交换器3→第三电磁阀7→第四电磁阀8→第三电子膨胀阀10→室外热交换器15→四通换向阀2第二接口→四通换向阀2第四接口→压缩机1的低压入口。
在上述技术方案的基础上，辅助制热模式下，四通换向阀2第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通，第二电磁阀14关闭，第一电磁阀6开通、第三电磁阀7和第四电磁阀8开通；第一条冷媒的流动路线依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→室内热交换器3→第三电磁阀7→第四电磁阀8→第三电子膨胀阀10→室外热交换器15→四通换向阀2第二接口→四通换向阀2第四接口→压缩机1的低压入口；第二条冷媒的流动路线依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→室内热交换器3→第三电磁阀7→第一电磁阀6→第一电子膨胀阀5→第一单向阀9→冷媒加热器11→压缩机1低压口。
在上述技术方案的基础上，不停机除霜模式下，四通换向阀2第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通，第一电磁阀6和第二电磁阀14开通、第三电磁阀7开通，第四电磁阀8关闭，同时停室外热交换器15内的外风机；第一条冷媒的流动路线依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→室内热交换器3→第三电磁阀7→第一电磁阀6→第一电子膨胀阀5→第一单向阀9→冷媒加热器11→压缩机1的低压入口；第二条冷媒的流动路线依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→第二电磁阀14→第二电子膨胀阀13→第二单向阀12→室外热交换器15→四通换向阀2第二接口→四通换向阀2第四接口→压缩机1低压口。
在上述技术方案的基础上，新型四通换向阀换向除霜模下，四通换向阀2第一接口和第二接口连通，第三接口和第四接口连通，第四电磁阀8开通，第一电磁阀6开通，第二电磁阀14关闭，第三电磁阀7关闭，同时停室外热交换器15内的外风机，开启电加热器4，室内热交换器3内的内风机保持运行；冷媒的流动方向依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第二接口→室外热交换器15→第三电子膨胀阀10→第四电磁阀8→第一电磁阀6→第一电子膨胀阀5→第一单向阀9→冷媒加热器11→压缩机1低压口。
本发明所述的多制热模式的空调系统，其优点如下：
1、主循环回路和两个循环支路可实现不停机除霜及冷媒加热器辅助制热功能。压缩机1、四通换向阀2、室外热交换器15、第三电子膨胀阀10、第四电磁阀8、第一电磁阀6、第一电子膨胀阀5、第一单向阀9和冷媒加热器11构成了一个完整的四通换向阀换向除霜回路，其中除霜热量来自相当于蒸发器的冷媒加热器，避免损失室内热量。
2、冷媒加热器11既可以辅助制热，也可以实现不停机除霜，还可以通过四通换向阀2换向除霜同时不损失室内热量，具有室内制热效果有较高提升、不停机除霜和四通换向阀换向除霜组合使用、除霜彻底的特点。所述冷媒加热器由防护保温外壳、电加热管、高温导热油和冷媒管组成，热量由电加热管先传递给高温导热油，再由高温导热油传递给冷媒管中的冷媒，其中高温导热油还能储存一定的热量。
3、在主循环回路上增加第三电磁阀和第四电磁阀，用以控制冷媒流通的阻断和方向。
附图说明
本发明有如下附图：
图1本发明的结构示意图，
图2制冷模式时冷媒流向示意图，
图3正常制热模式时冷媒流向示意图，
图4辅助制热模式时冷媒流向示意图，
图5不停机除霜模式时冷媒流向示意图，
图6新型四通换向阀换向除霜模式时冷媒流向示意图。
附图标记：
1为压缩机，2为四通换向阀，3为室内热交换器，4为电加热器，5为第一电子膨胀阀，6为第一电磁阀，7为第三电磁阀，8为第四电磁阀，9为第一单向阀，10为第三电子膨胀阀，11为冷媒加热器，12为第二单向阀，13为第二电子膨胀阀，14为第二电磁阀，15为室外热交换器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明所述的多制热模式的空调系统的结构示意图，如图所示：
压缩机1、四通换向阀2、室内热交换器3、第三电磁阀7、第四电磁阀8、第三电子膨胀阀10和室外热交换器15依次串联构成了一个完整的制冷、制热主循环回路，
其中，四通换向阀2的第一接口与压缩机1的高压排气口相通，第二接口与室外热交换器15相通，第三接口与室内热交换器3相通，第四接口与压缩机1的低压吸气口相通，
在主循环回路的基础上串接了两个支路：第一支路和第二支路，其中：
第一支路包括依次串联的第一电磁阀6、第一电子膨胀阀5、第一单向阀9和冷媒加热器11，第一电磁阀6的一端连接到第三电磁阀7与第四电磁阀8之间的管路上，冷媒加热器11的一端连接到压缩机1的低压吸气口与四通换向阀2的第四接口之间的管路上；第一支路由第一电磁阀6控制通断，经过第一单向阀9的冷媒只能向冷媒加热器11方向流动；
第二支路包括依次串联的第二单向阀12、第二电子膨胀阀13和第二电磁阀14，第二单向阀12的一端连接到第三电子膨胀阀10与室外热交换器15之间的管路上，第二电磁阀14的一端连接到四通换向阀2的第三接口与室内热交换器3之间的管路上；第二支路由第二电磁阀14控制通断，第二单向阀12的设置方向与第一单向阀9的设置方向相反。
在上述技术方案的基础上，如图1所示，图中左边的虚线框表示室内侧，右边的虚线框表示室外侧，室内热交换器3置于室内侧，除室内热交换器3之外的其余部件均置于室外侧，在连通室内侧和室外侧的两条管路上各设有两个截止阀。
在上述技术方案的基础上，如图1所示，室内热交换器3上设有电加热器4。
在上述技术方案的基础上，所述的多制热模式的空调系统有制冷模式和制热模式两种工作模式，在制热模式中又分正常制热模式、辅助制热模式、不停机除霜模式和新型四通换向阀换向除霜模式，
因此本发明中制热模式一共有四种制冷剂循环方式，以下结合附图2～6对各循环方式进行一一说明；
参见图2，制冷模式下，四通换向阀2第一接口和第二接口连通，第三接口和第四接口连通，第一电磁阀6和第二电磁阀14关闭，第三电磁阀7和第四电磁阀8开通；冷媒的流动方向依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第二接口→室外热交换器15→第三电子膨胀阀10→第四电磁阀8→第三电磁阀7→室内热交换器3→四通换向阀2第三接口→四通换向阀2第四接口→压缩机1的低压入口；
参见图3，正常制热模式下，四通换向阀2第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通，第一电磁阀6和第二电磁阀14关闭，第三电磁阀7和第四电磁阀8开通；冷媒的流动方向依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→室内热交换器3→第三电磁阀7→第四电磁阀8→第三电子膨胀阀10→室外热交换器15→四通换向阀2第二接口→四通换向阀2第四接口→压缩机1的低压入口；
参见图4，辅助制热模式下，四通换向阀2第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通，第二电磁阀14关闭，第一电磁阀6开通、第三电磁阀7和第四电磁阀8开通；第一条冷媒的流动路线依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→室内热交换器3→第三电磁阀7→第四电磁阀8→第三电子膨胀阀10→室外热交换器15→四通换向阀2第二接口→四通换向阀2第四接口→压缩机1的低压入口；第二条冷媒的流动路线依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→室内热交换器3→第三电磁阀7→第一电磁阀6→第一电子膨胀阀5→第一单向阀9→冷媒加热器11→压缩机1低压口；
参见图5，不停机除霜模式下，四通换向阀2第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通，第一电磁阀6和第二电磁阀14开通、第三电磁阀7开通，第四电磁阀8关闭，同时停室外热交换器15内的外风机；第一条冷媒的流动路线依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→室内热交换器3→第三电磁阀7→第一电磁阀6→第一电子膨胀阀5→第一单向阀9→冷媒加热器11→压缩机1的低压入口；第二条冷媒的流动路线依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第三接口→第二电磁阀14→第二电子膨胀阀13→第二单向阀12→室外热交换器15→四通换向阀2第二接口→四通换向阀2第四接口→压缩机1低压口；
参见图6，新型四通换向阀换向除霜模下，四通换向阀2第一接口和第二接口连通，第三接口和第四接口连通，第四电磁阀8开通，第一电磁阀6开通，第二电磁阀14关闭，第三电磁阀7关闭，同时停室外热交换器15内的外风机，开启电加热器4，室内热交换器3内的内风机保持运行；冷媒的流动方向依次为：压缩机1的高压出口→四通换向阀2第一接口→四通换向阀2第二接口→室外热交换器15→第三电子膨胀阀10→第四电磁阀8→第一电磁阀6→第一电子膨胀阀5→第一单向阀9→冷媒加热器11→压缩机1低压口。
本发明中主循环回路和两个循环支路可实现不停机除霜及冷媒加热器辅助制热功能。压缩机1、四通换向阀2、室外热交换器15、第三电子膨胀阀10、第四电磁阀8、第一电磁阀6、第一电子膨胀阀5、第一单向阀9和冷媒加热器11构成了一个完整的四通换向阀换向除霜回路，其中除霜热量来自相当于蒸发器的冷媒加热器，避免损失室内热量。
本发明中冷媒加热器11既可以辅助制热，也可以实现不停机除霜，还可以通过四通换向阀2换向除霜同时不损失室内热量，具有室内制热效果有较高提升、不停机除霜和四通换向阀换向除霜组合使用、除霜彻底的特点。所述冷媒加热器由防护保温外壳、电加热管、高温导热油和冷媒管组成，热量由电加热管先传递给高温导热油，再由高温导热油传递给冷媒管中的冷媒，其中高温导热油还能储存一定的热量。
本发明中在主循环回路上增加第三电磁阀和第四电磁阀，用以控制冷媒流通的阻断和方向。
Claims (9)
1.一种多制热模式的空调系统，其特征在于：压缩机(1)、四通换向阀(2)、室内热交换器(3)、第三电磁阀(7)、第四电磁阀(8)、第三电子膨胀阀(10)和室外热交换器(15)依次串联构成了一个完整的制冷、制热主循环回路，
其中，四通换向阀(2)的第一接口与压缩机(1)的高压排气口相通，第二接口与室外热交换器(15)相通，第三接口与室内热交换器(3)相通，第四接口与压缩机(1)的低压吸气口相通，
在主循环回路的基础上串接了两个支路：第一支路和第二支路，其中：
第一支路包括依次串联的第一电磁阀(6)、第一电子膨胀阀(5)、第一单向阀(9)和冷媒加热器(11)，第一电磁阀(6)的一端连接到第三电磁阀(7)与第四电磁阀(8)之间的管路上，冷媒加热器(11)的一端连接到压缩机(1)的低压吸气口与四通换向阀(2)的第四接口之间的管路上；第一支路由第一电磁阀(6)控制通断，经过第一单向阀(9)的冷媒只能向冷媒加热器(11)方向流动；
第二支路包括依次串联的第二单向阀(12)、第二电子膨胀阀(13)和第二电磁阀(14)，第二单向阀(12)的一端连接到第三电子膨胀阀(10)与室外热交换器(15)之间的管路上，第二电磁阀(14)的一端连接到四通换向阀(2)的第三接口与室内热交换器(3)之间的管路上；第二支路由第二电磁阀(14)控制通断，第二单向阀(12)的设置方向与第一单向阀(9)的设置方向相反。
2.如权利要求1所述的多制热模式的空调系统，其特征在于：室内热交换器(3)置于室内侧，除室内热交换器(3)之外的其余部件均置于室外侧，在连通室内侧和室外侧的两条管路上各设有两个截止阀。
3.如权利要求1所述的多制热模式的空调系统，其特征在于：室内热交换器(3)上设有电加热器(4)。
4.如权利要求1或2或3所述的多制热模式的空调系统，其特征在于：所述的多制热模式的空调系统有制冷模式和制热模式两种工作模式，在制热模式中又分正常制热模式、辅助制热模式、不停机除霜模式和新型四通换向阀换向除霜模式。
5.如权利要求4所述的多制热模式的空调系统，其特征在于：制冷模式下，四通换向阀(2)第一接口和第二接口连通，第三接口和第四接口连通，第一电磁阀(6)和第二电磁阀(14)关闭，第三电磁阀(7)和第四电磁阀(8)开通；冷媒的流动方向依次为：压缩机(1)的高压出口→四通换向阀(2)第一接口→四通换向阀(2)第二接口→室外热交换器(15)→第三电子膨胀阀(10)→第四电磁阀(8)→第三电磁阀(7)→室内热交换器(3)→四通换向阀(2)第三接口→四通换向阀(2)第四接口→压缩机(1)的低压入口。
6.如权利要求4所述的多制热模式的空调系统，其特征在于：正常制热模式下，四通换向阀(2)第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通，第一电磁阀(6)和第二电磁阀(14)关闭，第三电磁阀(7)和第四电磁阀(8)开通；冷媒的流动方向依次为：压缩机(1)的高压出口→四通换向阀(2)第一接口→四通换向阀(2)第三接口→室内热交换器(3)→第三电磁阀(7)→第四电磁阀(8)→第三电子膨胀阀(10)→室外热交换器(15)→四通换向阀(2)第二接口→四通换向阀(2)第四接口→压缩机(1)的低压入口。
7.如权利要求4所述的多制热模式的空调系统，其特征在于：辅助制热模式下，四通换向阀(2)第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通，第二电磁阀(14)关闭，第一电磁阀(6)开通、第三电磁阀(7)和第四电磁阀(8)开通；第一条冷媒的流动路线依次为：压缩机(1)的高压出口→四通换向阀(2)第一接口→四通换向阀(2)第三接口→室内热交换器(3)→第三电磁阀(7)→第四电磁阀(8)→第三电子膨胀阀(10)→室外热交换器(15)→四通换向阀(2)第二接口→四通换向阀(2)第四接口→压缩机(1)的低压入口；第二条冷媒的流动路线依次为：压缩机(1)的高压出口→四通换向阀(2)第一接口→四通换向阀(2)第三接口→室内热交换器(3)→第三电磁阀(7)→第一电磁阀(6)→第一电子膨胀阀(5)→第一单向阀(9)→冷媒加热器(11)→压缩机(1)低压口。
8.如权利要求4所述的多制热模式的空调系统，其特征在于：不停机除霜模式下，四通换向阀(2)第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通，第一电磁阀(6)和第二电磁阀(14)开通、第三电磁阀(7)开通，第四电磁阀(8)关闭，同时停室外热交换器(15)内的外风机；第一条冷媒的流动路线依次为：压缩机(1)的高压出口→四通换向阀(2)第一接口→四通换向阀(2)第三接口→室内热交换器(3)→第三电磁阀(7)→第一电磁阀(6)→第一电子膨胀阀(5)→第一单向阀(9)→冷媒加热器(11)→压缩机(1)的低压入口；第二条冷媒的流动路线依次为：压缩机(1)的高压出口→四通换向阀(2)第一接口→四通换向阀(2)第三接口→第二电磁阀(14)→第二电子膨胀阀(13)→第二单向阀(12)→室外热交换器(15)→四通换向阀(2)第二接口→四通换向阀(2)第四接口→压缩机(1)低压口。
9.如权利要求4所述的多制热模式的空调系统，其特征在于：新型四通换向阀换向除霜模下，四通换向阀(2)第一接口和第二接口连通，第三接口和第四接口连通，第四电磁阀(8)开通，第一电磁阀(6)开通，第二电磁阀(14)关闭，第三电磁阀(7)关闭，同时停室外热交换器(15)内的外风机，开启电加热器(4)，室内热交换器(3)内的内风机保持运行；冷媒的流动方向依次为：压缩机(1)的高压出口→四通换向阀(2)第一接口→四通换向阀(2)第二接口→室外热交换器(15)→第三电子膨胀阀(10)→第四电磁阀(8)→第一电磁阀(6)→第一电子膨胀阀(5)→第一单向阀(9)→冷媒加热器(11)→压缩机(1)低压口。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111102 |