CN103673082A - 空调器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空调器系统,包括压缩机、四通换向装置、节流装置、内机换热器和外机换热器,内机换热器通过制冷剂管路与外机换热器连通,空调器系统还包括换热装置,换热装置包括壳体和加热部,壳体设置有容纳槽,容纳槽与内机换热器通过管路连通,制冷剂管路至少部分地设置在容纳槽中,加热部连接在制冷剂管路的外壁上。本发明有效地解决了现有技术中空调器系统制冷模式下能源浪费、低温环境进行制热模式下外机换热器容易结霜的问题。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域,具体而言,涉及一种空调器系统。
背景技术
现有技术中的冷暖型空调器系统包括压缩机、内机换热器、节流装置和外机换热器。
制冷模式下,空调器系统的外机换热器产生的冷凝水量比较多,且冷凝水的温度较低,但直接被排放掉,造成一定程度的能源浪费。
制热模式下,压缩机不断抽吸外机换热器产生的蒸气,然后送往内机换热器,再通过节流装置降温降压,最后在外机换热器蒸发,空调器系统在冬季制热时外机换热器容易形成结霜,这样会导致外机换热器的制热效果差。
发明内容
本发明旨在提供一种空调器系统,以解决现有技术中空调器系统制冷模式下能源浪费、低温环境进行制热模式下外机换热器容易结霜的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种空调器系统,包括压缩机、四通换向装置、节流装置、内机换热器和外机换热器,内机换热器通过制冷剂管路与外机换热器连通,空调器系统还包括换热装置,换热装置包括壳体和加热部,壳体设置有容纳槽,容纳槽与内机换热器通过管路连通,制冷剂管路至少部分地设置在容纳槽中,加热部连接在制冷剂管路的外壁上。
进一步地,换热装置安装在外机换热器的底部。
进一步地,制冷剂管路为外机换热器的换热管,制冷剂管路部分盘设在外机换热器的底部,外机换热器的底部插设在壳体上使制冷剂管路位于容纳槽中,加热部的第一端与制冷剂管路连接、另一端与容纳槽的内壁抵接。
进一步地,制冷剂管路为内机换热器与外机换热器之间的连接管路,容纳槽形成在壳体的底壁上,容纳槽与制冷剂管路的形状相适配,制冷剂管路的外壁与容纳槽的内壁之间具有间隙。
进一步地,加热部包括传热块和电加热带,传热块连接在制冷剂管路的外壁上,传热块与制冷剂管路的连接面与制冷剂管路形状相适配,电加热带安装在传热块的内部。
进一步地,传热块的材料为铝合金。
进一步地,壳体上设置有挡水板,挡水板具有通孔,内机换热器的排水管穿设在通孔中,内机换热器的排水管的出水口设置在容纳槽内。
进一步地,壳体的形状与外机换热器的形状相适配。
应用本发明的技术方案,空调器系统,包括压缩机、四通换向装置、节流装置、内机换热器和外机换热器,内机换热器通过制冷剂管路与外机换热器连通,空调器系统还包括换热装置,换热装置包括壳体和加热部,壳体设置有容纳槽,容纳槽与内机换热器通过管路连通,制冷剂管路至少部分地设置在容纳槽中,加热部连接在制冷剂管路的外壁上。空调器系统在制冷模式下:内机换热器产生的冷凝水通过排水管进入容纳槽,制冷剂管路设置在容纳槽中与冷凝水接触,这样温度较低的冷凝水就能和制冷剂管路中的制冷剂进行换热,使制冷剂的温度降低以提升制冷剂的过冷度,进而提高制冷量,不仅避免了冷凝水排放造成的能源浪费还增加了制冷效率;空调器系统在制热模式下:加热部产生的热量与制冷剂管路进行换热,以提高外机换热器的管路的温度,使得外机换热器不容易结霜。而且在低温情况下,加热部与制冷剂管路进行换热,提高压缩机的吸气温度,可以加强压缩机电机效率,进而提高换热能力。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的空调器系统的第一实施例的系统示意图;
图2示出了图1的空调器系统的外机换热器与换热装置的连接示意图;
图3示出了图1的空调器系统的换热装置的结构示意图;
图4示出了图3的换热装置的局部结构示意图;
图5示出了图3的换热装置的剖面示意图;
图6示出了本发明第二实施例的空调器系统的换热装置的结构示意图;
图7示出了图6的换热装置的局部结构示意图;
图8示出了图6的换热装置的剖面示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了空调器系统的第一实施例,具体参见图1至图5,空调器系统包括压缩机、四通换向装置、节流装置、内机换热器10和外机换热器20,内机换热器10通过制冷剂管路30与外机换热器20连通,空调器系统还包括换热装置40,换热装置40包括壳体41和加热部42,壳体41设置有容纳槽43,容纳槽43与内机换热器10通过管路连通,制冷剂管路30至少部分地设置在容纳槽43中,加热部42连接在制冷剂管路30的外壁上。
空调器系统在制冷模式下:内机换热器产生的冷凝水通过排水管进入容纳槽,制冷剂管路设置在容纳槽中与冷凝水接触,这样温度较低的冷凝水就能和制冷剂管路中的制冷剂进行换热,使制冷剂的温度降低以提升制冷剂的过冷度,进而提高制冷量,不仅避免了冷凝水排放造成的能源浪费还增加了制冷效率;空调器系统在制热模式下:加热部产生的热量与制冷剂管路进行换热,以提高外机换热器的管路的温度,使得外机换热器不容易结霜。而且在低温情况下,加热部与制冷剂管路进行换热,提高压缩机的吸气温度,可以加强压缩机电机效率,进而提高换热能力。
本实施例中制冷剂管路30为内机换热器10与外机换热器20之间的连接管路。换热装置安装在外机换热器20的底部,在空调器进行除霜后,外机换热器的融霜水会流到外机换热器的底部,若外机换热器底部的水未蒸发干净,在此处容易形成积冰,再次除霜的时候就很难除净,通过位于其底部的换热装置的加热部加热,使外机换热器底部的融霜水较易蒸发,避免了除霜后底部结冰的问题,从而保证了除霜效果。
为了增加换热装置与制冷剂管路的换热效率,容纳槽43形成在壳体41的底壁上并与制冷剂管路30的形状相适配,制冷剂管路30的外壁与容纳槽43的内壁之间具有间隙。并且壳体41的形状与外机换热器20的形状相适配。这样使容纳槽43中的冷凝水与制冷剂管路30可以充分接触,增加了换热面积进而提高换热效率。
加热部42包括传热块44和电加热带45,传热块44连接在制冷剂管路30的外壁上,传热块44与制冷剂管路30的连接面与制冷剂管路30形状相适配,电加热带45安装在传热块44的内部。传热块44的材料选为最优选的铝锰合金,在其他未示出的实施例中选用了其他的铝合金。
壳体41上设置有挡水板46,挡水板46具有通孔47,内机换热器10通过内机换热器10的排水管与容纳槽43连通,内机换热器10的排水管穿设在通孔47中,内机换热器10的排水管的出水口设置在容纳槽43内。通过设置挡水板46防止从排水管进入容纳槽43中的冷凝水在进入时泄漏。
本发明提供了空调器系统的第二实施例,包括压缩机、四通换向装置、节流装置、内机换热器10、外机换热器20、制冷剂管路30和换热装置40,本实施例的空调器系统与第一实施例的结构基本相同,区别仅在于,制冷剂管路30为外机换热器20的换热管,制冷剂管路30部分盘设在外机换热器20的底部,外机换热器20的底部插设在壳体41上使制冷剂管路30位于容纳槽43中,加热部42的第一端与制冷剂管路30连接、另一端与容纳槽43的内壁抵接。换热装置40的结构具体参见图6至图8,本实施例的技术效果与第一实施例基本相同,此处不再赘述,相对于第一实施例的空调器系统来说,本实施例的优点在于换热装置方便与外机换热器拆装,对于工艺要求较低,有利于批量生产。
根据本发明提供的空调器系统的第一实施例进行实验测试,获得实验数据具体如下:
1、空调制冷模式下,能够提高制冷能效比
如下表所示的实验数据,在高温高湿环境中,随着内侧工况中湿球温度的升高,潜热所占的比重越来越大,除湿量也越来越高。当内侧湿度为75%时,一个2P柜机每小时产生冷凝水4.33kg。而且潜热能力达到了55%,理论上,若换热器与冷凝水接触,温度能够降低5℃左右,散热效率能提高50%以上。
同时由于内机换热器的温度降低,导致压缩机负荷减小,也就使得整机功率降低。综合能力升高和功率降低,能效比就会大幅度升高。
2、制热情况下,提升除霜效率提高低温制热能力
首先,能够增加低温制热能力:以R22为例,冷凝温度固定为56℃,理论计算出随着蒸发温度变化导致的容积制热量、性能系数和排气温度,见下表所示,表格说明随着蒸发温度增高,制热量和性能系数都有较大程度的提高,其原因是因为冷媒的的换热效果是有一个适用范围的,超出这个范围会导致换热效果变差。电加热辅助换热装置能够使得空调器在低温环境下的蒸发温度上升,进而提升了换热效果。
另一方面,可以保证除霜效果:在除霜的时候,冷凝水从上往下流经过加热部的时候,较易在此蒸发,保持内机换热器底部的干燥,强化除霜效果。从而避免以往可能在低温高湿环境下,融霜后形成的水在内机换热器底部不能除干净,再次制热的时候,在底部形成冰;再次除霜不干净的情况,长期循环会导致换热效果大大降低
此外,本实施例的空调器系统可以提高压缩机电机效率:在低温情况下,加热部与制冷剂通道换热,提高压缩机吸气温度,保证润滑油的特性,可以加强压缩机电机效率,进而提高换热能力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种空调器系统,包括压缩机、四通换向装置、节流装置、内机换热器(10)和外机换热器(20),所述内机换热器(10)通过制冷剂管路(30)与所述外机换热器(20)连通,其特征在于,所述空调器系统还包括换热装置(40),所述换热装置(40)包括壳体(41)和加热部(42),所述壳体(41)设置有容纳槽(43),所述容纳槽(43)与所述内机换热器(10)通过管路连通,所述制冷剂管路(30)至少部分地设置在所述容纳槽(43)中,所述加热部(42)连接在所述制冷剂管路(30)的外壁上。
2.根据权利要求1所述的空调器系统,其特征在于,所述换热装置(40)安装在所述外机换热器(20)的底部。
3.根据权利要求2所述的空调器系统,其特征在于,所述制冷剂管路(30)为所述外机换热器(20)的换热管,所述制冷剂管路(30)部分盘设在所述外机换热器(20)的底部,所述外机换热器(20)的底部插设在所述壳体(41)上使所述制冷剂管路(30)位于所述容纳槽(43)中,所述加热部(42)的第一端与所述制冷剂管路(30)连接、另一端与所述容纳槽(43)的内壁抵接。
4.根据权利要求1所述的空调器系统,其特征在于,所述制冷剂管路(30)为所述内机换热器(10)与所述外机换热器(20)之间的连接管路,所述容纳槽(43)形成在所述壳体(41)的底壁上,所述容纳槽(43)与所述制冷剂管路(30)的形状相适配,所述制冷剂管路(30)的外壁与所述容纳槽(43)的内壁之间具有间隙。
5.根据权利要求1所述的空调器系统,其特征在于,所述加热部(42)包括传热块(44)和电加热带(45),所述传热块(44)连接在所述制冷剂管路(30)的外壁上,所述传热块(44)与所述制冷剂管路(30)的连接面与所述制冷剂管路(30)形状相适配,所述电加热带(45)安装在所述传热块(44)的内部。
6.根据权利要求5所述的空调器系统,其特征在于,所述传热块(44)的材料为铝合金。
7.根据权利要求1所述的空调器系统,其特征在于,所述壳体(41)上设置有挡水板(46),所述挡水板(46)具有通孔(47),所述内机换热器(10)的管路穿设在所述通孔(47)中,所述内机换热器(10)的排水管的出水口设置在所述容纳槽(43)内。
8.根据权利要求3所述的空调器系统,其特征在于,所述壳体(41)的形状与所述外机换热器(20)的形状相适配。
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