CN104251580A - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调系统，包括压缩机、四通换向阀、室内换热器、电子膨胀阀、室外换热器及气液分离器，各部件通过管路连接，还包括：蓄热支路，所述蓄热支路一端与气液分离器连接，蓄热支路上设置有蓄热器；第一控制阀，所述第一控制阀的第一接口与四通换向阀的第一接口连接，第一控制阀的第二接口与室外换热器连接，第一控制阀的第三接口与蓄热支路另一端连接，第一控制阀控制空调系统在制热运行时，制冷剂择一地经由所述蓄热支路或吸气管路回流至气液分离器。本发明提及的空调系统，可以利用压缩机蓄热进行除霜，除霜过程实现对房间不间断供热，对房间舒适性贡献大。

Description

空调系统

技术领域

本发明涉及一种空调系统，特别涉及一种带有蓄热除霜功能的空调系统。 

背景技术

目前，随着生活质量的不断提高，空调已经成为日常生活的必需品，可以在炎炎夏季为消费者带来清凉，在寒冷的冬季为消费者送去温暖。传统空调都是利用压缩机的排气温度进行热气除霜。具体除霜过程为：进入除霜模式—压缩机停止运行—四通阀换向—压缩机启动—热气除霜—压缩机停止—四通阀换向—压缩机启动—放冷风—除霜结束。该除霜过程存在以下不足： 

1、一个化霜周期需启停压缩机2次，启动能耗高，对电网有较大的冲击，启停频繁大幅缩短压缩机的寿命； 

2、进行除霜运行时，室内机不制热，严重影响使用舒适度。 

发明内容

为克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种空调系统，系统中设置有蓄热支路，蓄热支路上设置有蓄热器，当空调系统需要进行除霜运行时，可以采用蓄热除霜模式，四通换向阀不换向，压缩机不停机，直接将压缩机排出的高温高压冷媒通入室外换热器，及时快速地实现除霜。 

本发明是通过以下技术方案实现的： 

空调系统，包括压缩机、四通换向阀、室内换热器、电子膨胀阀、室外换热器及气液分离器，各部件通过管路连接，还包括： 

蓄热支路，所述蓄热支路一端与气液分离器连接，蓄热支路上设置有蓄热器； 

第一控制阀，所述第一控制阀的第一接口与四通换向阀的第一接口连接，第一控制阀的第二接口与室外换热器连接，第一控制阀的第三接口与蓄热支路另一端连接，第一控制阀控制空调系统在制热运行时，制冷剂择一地经由所述蓄热支路或吸气管路回流至气液分离器。 

优选地，所述第一控制阀为电子三通阀。 

优选地，所述电子三通阀的第三接口的进口管的孔径为1.0-10.0mm和/或蓄热支路上设置有节流装置。 

这样设置的目的可以在制冷剂流入蓄热器之前，对制冷剂进行节流，提高在蓄热器中的蒸发效果，防止过多的气液进入气液分离器，造成压缩机液击。 

优选地，所述空调系统还包括旁通支路，所述旁通支路的一端与压缩机排气口连接，另一端与室外换热器的第二端连接，旁通支路上设置有第二控制阀，此时，空调系统进行蓄热除霜时，制冷剂流向为：经过压缩机压缩后的制冷剂分为两路，一路经四通换向阀、室内换热器、电子膨胀阀后流入室外换热器，另一路经第二控制阀后也流入室外换热器，最后经过第一控制阀、蓄热器、气液分离器后流回压缩机。 

优选地，所述节流装置为节流毛细管。 

优选地，所述蓄热器为包裹在压缩机表面的相变蓄热装置或液态蓄热装置。 

优选地，空调系统采用蓄热除霜时，制冷剂流向为：压缩机—四通换向阀—室内换热器—电子膨胀阀—室外换热器—第一控制阀—蓄热器—气液分离器—压缩机。 

优选地，空调系统采用蓄热除霜时，电子膨胀阀开启至最大步数。 

优选地，当空调系统采用蓄热除霜时，室外风机在室外环境温度高于5℃时持续开启，在室外环境温度低于5℃时停止运转。 

优选地，当室外环境温度低于-15℃时，空调系统的除霜方式采用常规除霜模式，制冷剂流向为：压缩机—四通换向阀—第一控制阀—室外换热器—电子膨胀阀—室内换热器—气液分离器—压缩机。 

优选地，如压缩机排气温度≥（蓄热材料相变温度点+T1℃），且持续时间大于15分钟，空调系统的除霜方式采用蓄热除霜；否则，空调系统的除霜方式采用常规除霜模式。 

优选地，所述T1值为0-30℃。 

优选地，如末次除霜采用蓄热除霜，且除霜时间大于10分钟，下次除霜采用常规除霜模式。 

本发明提及的空调系统，在现有空调系统的基础上增加蓄热支路，蓄热支路一端与气液分离器连接，另一端通过电子三通阀与室外换热器连接，电子三通阀的第三接口与四通换向阀连接。采用上述结构后，本发明的空调系统具有以下优点： 

1、实现不停机化霜，化霜时间短；2、利用蓄热器，综合利用压缩机废热，节能程度高；3、冷媒经过蓄热器吸热变为过热蒸气后再进入压缩机，化霜时压缩机运行更可靠；4、化霜过程实现对房间不间断供热，对房间舒适性贡献大；5、化霜运行时全部制冷剂进入室外换热器，提高化霜效率。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明的空调系统连接示意图； 

图2为本发明的空调系统进行制冷运行的示意图； 

图3为本发明的空调系统进行制热运行的示意图； 

图4为本发明的空调系统进行常规除霜运行的示意图； 

图5为本发明的空调系统进行蓄热除霜运行的示意图； 

图6为本发明空调系统实施例二的连接示意图； 

图7为本发明空调系统实施例三的连接示意图； 

图8为本发明空调系统实施例四的连接示意图。 

具体实施方式

实施例一 

如图1所示，本发明提供了一种空调系统，包括压缩机10、四通换向阀20、室内换热器30、电子膨胀阀40、室外换热器50及气液分离器60，各部件通过管路连接，该空调系统还包括蓄热支路100和第一控制阀80，所述蓄热支路100一端与气液分离器60连接，蓄热支路100上设置有蓄热器70；所述第一控制阀80的第一接口与四通换向阀20的第一接口连接，第一控制阀80的第二接口与室外换热器50连接，第一控制阀80的第三接口与蓄热支路100另一端连接，第一控制阀80控制空调系统在制热运行时，制冷剂择一地经由所述蓄热支路100或吸气管路200回流至气液分离器。 

本实施例中，所述第一控制阀80为电子三通阀，所述电子三通阀的与蓄热支路连接的第三接口的进口管的孔径为1.0-10.0mm之间；蓄热器70为包裹在压缩机表面的相变蓄热装置或液态蓄热装置。 

如图2所示，本发明的空调系统在进行制冷运行时，制冷剂流向为：压缩机—四通换向阀—电子三通阀—室外换热器—电子膨胀阀—室内换热器—四通换向阀—气液分离器—压缩机。此时，与普通空调系统一样，蓄热器不参与工作。 

如图3所示，本发明的空调系统在进行制热运行时，制冷剂流向为：压缩机—四通换向阀—室内换热器—电子膨胀阀—室外换热器—电子三通阀—四通换向阀—气液分离器—压缩机。此时，与普通空调系统一样，蓄热器不参与工作。 

如图4所示，本发明的空调系统在进行常规除霜运行时，制冷剂流向为：压缩机—四通换向阀—电子三通阀—室外换热器—电子膨胀阀—室内换热器—四通换向阀—气液分离器—压缩机。 

如图5所示，本发明的空调系统在进行蓄热除霜运行时，制冷剂流向为：压缩机—四通换向阀—室内换热器—电子膨胀阀—室外换热器—电子三通阀—蓄热器—气液分离器—压缩机。 

在空调系统采用蓄热除霜时，电子膨胀阀开启至最大步数。室外风机在室外环境温度高于一定温度（比如：5℃）时持续开启，在室外环境温度低于一定温度（比如：5℃）时停止运转。 

当室外环境温度低于一定温度（比如：-15℃）时，本发明的空调系统的除霜方式采用常规除霜模式。 

如压缩机排气温度≥（蓄热材料相变温度点+T1℃），且持续时间大于一定时间（比如：10～15分钟），空调系统的除霜方式采用蓄热除霜；否则，空调系统的除霜方式采用常规除霜模式。T1值为0-30℃。 

如末次除霜采用蓄热除霜，且除霜时间大于一定时间（比如：10分钟），下次除霜采用常规除霜模式。 

实施例二 

如图6所示，本实施例与实施例一的最大区别在于：在蓄热支路上，在第一控制阀80与蓄热器70之间还设置有节流装置90，本实施例中，节流装置90为毛细管。此时，所述第一控制阀的与蓄热支路连接的第三接口的进口管的孔径可以为1.0-10.0mm之间，也可以是普通的孔径。 

本实施例的空调系统的运行方式与实施例一相同，在此不再赘述。 

实施例三 

如图7所示，本实施例与实施例一的最大区别在于：空调系统还包括所述空调系统还包括旁通支路300，所述旁通支路300的一端与压缩机排气口连接，另一端与室外换热器的第二端连接，旁通支路上设置有第二控制阀310。第二控制阀可以是电磁阀或其他具有通断控制功能的阀门。 

本实施例的空调系统在制冷运行、制热运行及普通除霜运行时与实施例一相同，在此不再赘述。在进行蓄热除霜运行时，制冷剂流向为：经过压缩机压缩后的制冷剂分为两路，一路经四通换向阀、室内换热器、电子膨胀阀后流入室外换热器，另一路经第二控制阀后也流入室外换热器，最后经过第一控制阀、蓄热器、气液分离器后流回压缩机。 

实施例四 

如图8所示，本实施例与实施例三的最大区别在于：在蓄热支路上，在第一控制阀80与蓄热器70之间还设置有节流装置90，本实施例中，节流装置90为毛细管。此时，所述第一控制阀的与蓄热支路连接的第三接口的进口管的孔径可以为1.0-10.0mm，也可以是普通的孔径。 

本实施例的空调系统的运行方式与实施例三相同，在此不再赘述。 

以上对本发明所提供的空调系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。例如将三通阀设置在四通换向阀与压缩机吸气端之间，三通阀第一接口与蓄热器连接，第二接口与压缩机吸 气端连接，第三接口与四通换向阀连接，并且在这基础上再增加旁通支路，都应落入本发明权利要求的保护范围内。 

Claims (14)

1.空调系统，包括压缩机（10）、四通换向阀（20）、室内换热器（30）、电子膨胀阀（40）、室外换热器（50）及气液分离器（60），各部件通过管路连接，其特征在于，还包括：

蓄热支路（100），所述蓄热支路一端与气液分离器（60）连接，蓄热支路上设置有蓄热器（70）；

第一控制阀（80），所述第一控制阀（80）的第一接口与四通换向阀（20）的第一接口连接，第一控制阀（80）的第二接口与室外换热器（50）的第一端连接，第一控制阀（80）的第三接口与蓄热支路（100）另一端连接，第一控制阀（80）控制空调系统在制热运行时，制冷剂择一地经由所述蓄热支路（100）或压缩机吸气管路（200）回流至气液分离器。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述第一控制阀为电子三通阀。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于：所述电子三通阀的第三接口的进口管的孔径为1.0-10.0mm和/或蓄热支路上设置有节流装置。

4.根据权利要求1或3所述的空调系统，其特征在于：所述空调系统还包括旁通支路（300），所述旁通支路的一端与压缩机排气口连接，另一端与室外换热器的第二端连接，旁通支路上设置有第二控制阀（310）。

5.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于：所述节流装置为节流毛细管。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述蓄热器为包裹在压缩机表面的相变蓄热装置或液态蓄热装置。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：当空调系统采用蓄热除霜时，制冷剂流向为：压缩机—四通换向阀—室内换热器—电子膨胀阀—室外换热器—第一控制阀—蓄热器—气液分离器—压缩机。

8.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于：当空调系统采用蓄热除霜时，电子膨胀阀开启至最大步数。

9.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于：当空调系统采用蓄热除霜时，室外风机在室外环境温度高于5℃时持续开启，在室外环境温度低于5℃时停止运转。

10.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：当室外环境温度低于-15℃时，空调系统的除霜方式采用常规除霜模式，制冷剂流向为：压缩机—四通换向阀—第一控制阀—室外换热器—电子膨胀阀—室内换热器—四通换向阀—气液分离器—压缩机。

11.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：如压缩机排气温度≥（蓄热材料相变温度点+T1℃），且持续时间大于15分钟，空调系统的除霜方式采用蓄热除霜；否则，空调系统的除霜方式采用常规除霜模式。

12.根据权利要求11所述的空调系统，其特征在于：所述T1值为0-30℃。

13.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：如末次除霜采用蓄热除霜，且除霜时间大于10分钟，下次除霜采用常规除霜模式。

14.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于：当空调系统采用蓄热除霜时，制冷剂流向为：经过压缩机压缩后的制冷剂分为两路，一路经四通换向阀、室内换热器、电子膨胀阀后流入室外换热器，另一路经第二控制阀后也流入室外换热器，最后经过第一控制阀、蓄热器、气液分离器后流回压缩机。