CN104848497A - 一种空气调节器 - Google Patents

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童志军
马奇峰
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Abstract

本发明实施例提供一种空气调节器，用于不需要四通阀换向即可实现除霜。本发明实施例一种空气调节器的技术方案包括：依次呈管路连接的压缩机、四通阀、室外换热器、第一节流装置、室内前换热器、第二节流装置、室内后换热器；所述空气调节器还包括除霜电磁阀，所述除霜电磁阀一端与所述压缩机管路连接，另一端与所述室外换热器管路连接。

Description

一种空气调节器
技术领域
本发明实施例涉及空调技术领域，尤其涉及一种空气调节器。
背景技术
在冬季的制热运行时，由于室外环境温度低，室外换热器表面经常会低于0℃以下，所以表面会逐渐结霜，随着结霜的加厚，机组的制热能力会逐渐降低，室内的出风温度也逐渐降低，此时就需要进行除霜。
传统的家用空调或者大多数的氟系统中央空调厂家都是采用切换四通换向阀的逆循环除霜，即除霜运行相当于制冷运行，有以下几个缺点：此时室内机进行防冷风处理，停止供热，影响舒适性，室内机换热器此时作为蒸发器向室内散冷，房间的温度下降；此外，由于多数厂家都采用同时除霜设定，即当并联运行模块中的一模块需要除霜时，所有模块均进入除霜运行，这样使得有的运行模块即使不需要除霜也被迫进入除霜运行，经济性不高。
由于逆循环除霜是采用四通阀的切换实现，机组的高低压会有突变的过程，对系统的冲击大，容易导致机组保护；同时四通阀的两次切换的噪音大，对四通阀的可靠性有更高的要求。
发明内容
本发明实施例提供一种空气调节器，用于不需要四通阀换向即可实现除霜。
本发明实施例一种空气调节器的技术方案包括：
依次呈管路连接的压缩机、四通阀、室外换热器、第一节流装置、室内前换热器、第二节流装置、室内后换热器；
所述空气调节器还包括除霜电磁阀，所述除霜电磁阀一端与所述压缩机管路连接，另一端与所述室外换热器管路连接。
优选的，
所述空气调节器还包括室外风机和室内风机，所述室外风机设置在所述室外换热器的外侧，所述室内风机设置在所述室内前换热器的外侧。
优选的，
所述空气调节器还包括电加热元件和加湿装置，所述电加热元件位于所述室内风机与所述室内前换热器之间。
优选的，
所述电加热元件为加热管。
优选的，
所述加湿装置包括加湿器和用于向所述加湿器喷水的分水器，所述加湿器位于所述室内前换热器上，所述分水器位于所述加湿器的上部，所述分水器通过补水电磁阀、补水过滤器和补水截止阀与外接水源连接。
优选的，
所述加湿器为翅片管式换热加湿器。
优选的，
所述第一节流装置包括并联的第一毛细管和单向阀、并联的第二毛细管和第一电磁阀，所述并联的第一毛细管和单向阀与所述并联的第二毛细管和第一电磁阀串联。
优选的，
所述第一毛细管为辅助毛细管，所述第二毛细管为主毛细管。
优选的，
所述第二节流装置包括第三毛细管和与所述第三毛细管并联的第二电磁阀，所述室内前换热器和所述室内后换热器通过所述第三毛细管和所述第二电磁阀连接。
优选的，
所述空气调节器还包括气液分离器，所述气液分离器位于所述压缩机的外侧。
本发明实施例的有益效果是：
采用上述技术方案除霜，除霜电磁阀打开，制冷剂经压缩机压缩后变为高温高压气体，高温高压气体从压缩机的排气口经过除霜电磁阀到达室外换热器，高温高压气体在室外换热器放热提高室外换热器的温度，室外换热器的温度升高后来进行除霜，高温高压气体提高室外换热器温度降温后回到压缩机，只需要打开除霜电磁阀即可以引入自身压缩机的热量进行除霜，除霜时间短，可以提高除霜效率；同时也不需吸收室内房间的温度，提高了舒适性，而且不需要切换四通阀，提高了机组的稳定性。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种空气调节器的结构示意图；
图示说明：压缩机1、四通阀2、室外风机3、室外换热器4、单向阀5、第一毛细管6、第二毛细管7、第一电磁阀8、室内前换热器9、第二电磁阀10、第三毛细管11、室内后换热器12、气液分离器13、室内风机14、电加热元件15、补水截止阀16、补水过滤器17、补水电磁阀18、分水器19、加湿器20、除霜电磁阀21。
具体实施方式
本发明实施例提供一种空气调节器，用于不需要四通阀换向即可实现除霜。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种空气调节器，包括：
依次呈管路连接的压缩机1、四通阀2、室外换热器4、第一节流装置、室内前换热器9、第二节流装置、室内后换热器12；
压缩机1的排气管和吸气管分别与四通阀2的两个接口连接，四通阀2的另外两个接口分别与室外换热器4和室内后换热器12连接，节流部件包括第一节流装置和第二节流装置，第一节流装置位于室外换热器4和室内前换热器9之间，第二节流装置位于室内前换热器9和室内后换热器12之间；
该空气调节器还包括除霜电磁阀21，除霜电磁阀21一端与压缩机1管路连接，另一端与室外换热器4管路连接。
制热除霜时，除霜电磁阀21打开，制冷剂经压缩机1压缩后变为高温高压气体，高温高压气体从压缩机1的排气口经过除霜电磁阀21到达室外换热器4，高温高压气体在室外换热器4放热提高室外换热器4的温度，室外换热器4的温度升高后来进行除霜，高温高压气体提高室外换热器4温度降温后回到压缩机1。
采用上述技术方案除霜，只需要打开除霜电磁阀21即可以引入自身压缩机1的热量进行除霜，除霜时间短，可以提高除霜效率；同时也不需吸收室内房间的温度，提高了舒适性，而且不需要切换四通阀2，提高了机组的稳定性。
优选的，空气调节器还包括室外风机3和室内风机14，室外风机3设置在室外换热器4的外侧，室内风机14设置在室内前换热器9的外侧，通过设置室外风机3和室内风机14，可以加大室外换热器4和室内前换热器9与外界的换热能力。
优选的，空气调节器还可以包括电加热元件15和加湿装置，电加热元件15可以位于室内风机14和室内前换热器9之间，通过设置电加热元件15和加湿装置，上述空气调节器在启动制热或制冷功能时可以增加加湿功能。
需要说明的是，电加热元件15可以为加热管，也可以为其他加热部件，具体不做限定。
优选的，上述加湿装置可以包括分水器19、加湿器20、补水电磁阀18、补水过滤器17、补水截止阀16，加湿器20位于室内前换热器9上，分水器位于加湿器20的上部。
需要说明的是，加湿器20可以为翅片管式换热加湿器，翅片管式换热加湿器设于室内前换热器9上，分水器19放在翅片管式换热加湿器的上部，分水器19通过补水电磁阀18、补水过滤器17、补水截止阀16与外接水源连接，分水器19向翅片管式换热加湿器喷水，室内前换热器9、加热元件15散发的热量使喷在翅片管式换热加湿器上的水变成水汽，室内风机14将水汽吹向室内，达到加湿的功能。需要说明的是，加湿装置的形式可以为翅片管换热式加湿系统，也可以为湿膜加湿系统，也可以为电热式加湿系统，具体不做限定。
优选的，第一节流装置可以包括并联的第一毛细管6和单向阀5(第一毛细管6的两端并联有单向阀5，单向阀5的入口端与室外换热器4连接，单向阀5为制冷单向阀)、并联的第二毛细管7和第一电磁阀8(第二毛细管7的两端并联有第一电磁阀8)，然后并联的第一毛细管6和单向阀5与并联的第二毛细管7和第一电磁阀8串联；第一毛细管6可以为辅助毛细管，第二毛细管7为主毛细管，第一毛细管6起到辅助节流降压的作用，第二毛细管7起到主要的节流降压的作用；第二节流装置包括第三毛细管11和与第三毛细管11并联的第二电磁阀10，其中需要说明的是，第一节流装置、第二节流装置可以为毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀。
优选的，上述空气调节器还包括气液分离器13，该气液分离器13位于压缩机1的外侧。
下面结合图1说明上述空气调节器的工作原理：
制冷时，制冷剂被压缩机1压缩为高温高压的气体，经过四通阀2后送到室外换热器4，制冷剂在室外换热器4与外界进行热量交换后冷却变为高压常温的气液混合物，然后制冷剂经过单向阀5(单向阀5仅在制冷状态下处于开启状态)、第一节流装置的第二毛细管7(主毛细管)后变为低温低压的气液混合物，然后制冷剂再通过室内前换热器9、第二电磁阀10(第二电磁阀10打开)和室内后换热器12，室内前换热器9和室内后换热器12将室内空气中热量交换给制冷剂实现室内空气温度降低(室内前换热器9和室内后换热器12均是蒸发器)，经过室内前换热器9和室内后换热器12换热后的制冷剂变成低温低压的气体，然后通过四通阀2，再被压缩机1吸入，再由压缩机1压缩后转高温高压的气体，完成制冷循环。制冷时第一电磁阀8关闭，第二毛细管7为主毛细管，当制冷时，第二毛细管可以更大程度的节流降压。需要说明的是，制冷过程中可以采用温度传感器控制压缩变频或开停来实现温度恒定控制。
制热时，制冷剂被压缩机1压缩为高温高压的气体后经过四通阀2，依次通过室内后换热器12、第二电磁阀10(第二电磁阀10打开)、室内前换热器9，此时，制冷剂在室内后换热器12、室内前换热器9与室内气体进行热量交换后冷却实现室内的空气被升温而产生制热(室内后换热器12、室内前换热器9均为冷凝器)，冷却后的制冷剂变为高压常温的气液混合物，然后制冷剂经过第一节流装置的第二毛细管7(主毛细管，起主要的节流降压作用)和第一毛细管6(辅助毛细管，起辅助节流降压的作用)后变为低温低压的气液混合物(第一电磁阀8关闭)，然后制冷剂再通过室外换热器4蒸发变为气体后进入压缩机，形成制热循环。需要说明的是，制热过程中可以采用温度传感器控制压缩变频或开停来实现温度恒定控制。
在制冷恒温除湿运转模式下，室外风机3的转速较低或停止运转，现设定室外风机3是停的，则室外换热器4的冷却能力较低。制冷剂被压缩机1压缩成高温高压的气体后经过四通阀2后到达室外换热器4，由于室外风机3是停的，制冷剂在室外换热器4仅有部分被冷凝，然后制冷剂通过单向阀5和第一电磁阀8(第一电磁阀8打开)后输送到室内前换热器9，室内前换热器9实际上充当了制冷系统中冷凝器的一部分，室内前换热器9的制冷剂起到了对室内空气的加热作用，其自身被室内空气冷却成高压常温的气液混合物，然后制冷剂经第第三毛细管11的节流降压作用后成为低温低压的气液混合物，然后制冷剂通过室内后换热器12，制冷剂吸热蒸发而室内降温，由于室内后换热器12上的温度低于室内侧空气的露点温度，室内空气的水汽就在室内后换热器12上凝结，降低了室内空气湿度。上述过程采用室内前换热器9对空气加热和室内后换热器12对空气冷却除湿，混合后的空气从室内风机14吹出，使室内温度达到设定温度。
在通常的制冷和制热运转状态下，第二电磁阀10不通电，处于打开状态，由于该第二电磁阀10的流通口径较大，制冷剂流经该第二电磁阀10的压力损失可以忽略，它的存在不影响正常的制冷、制热效果。
制冷时加湿部件的工作原理为，制冷剂被压缩机1压缩成高温高压的气体过四通阀2后，到达室外换热器4冷却一部分(现设定室外风机3是停的)，然后通过单向阀5、第二毛细管7后再通过室内前换热器9换热变成高压常温的气液混合物，室内前换热器9实际上充当了制冷系统中冷凝器的一部分，在室内前换热器9的制冷剂温度起到了对室内空气的加热作用；再过第三毛细管11后变成低温低压的气液混合物，再过室内后换热器12蒸发变为过热气体后返回压缩机1形成制冷循环；自来水经过补水截止阀16和补水过滤器17到补水电磁阀18，再过分水器19喷淋在加湿器20上，在重力作用下，沿翅片表面向下渗透，形成均匀的水膜；高温的制冷剂在室内前换热器9的翅片管内流动，当室内空气经过室内前换热器9和电加热元件15被加热后，燥热的空气再通过水膜时，水份充分吸收空气的热量而蒸发，从而使空气得到加湿，其中室外风机3停，第二电磁阀10关、第一电磁阀8开，通过室内前换热器9和电加热元件15加热及补水电磁阀开停控制湿度。
制热加湿时，制冷剂被压缩机1压缩成高温高压的气体经过四通阀2后，到达室内后换热器12冷却，再过第二电磁阀10到达室内前换热器9再次冷却后变成高压常温的气液混合物，再通过第二毛细管7、第一毛细管6后变成低温低压的气液混合物，再通过室外换热器4蒸发变为过热气体后返回压缩机1形成制热循环；自来水经过，再过分水器19喷淋在加湿器20上，在重力作用下，沿翅片表面向下渗透，形成均匀的水膜；高温的制冷剂在室内前换热器9的翅片管内流动，当室内空气经过电加热元件15被加热后，燥热的空气再通过水膜时，水份充分吸收空气的热量而蒸发，从而使空气得到加湿，其中，第一电磁阀8关、第二电磁阀10开，通过室内前换热器9和电加热元件15加热及补水电磁阀开停控制湿度。
制热除霜时，除霜电磁阀21打开，高温高压气体从压缩机1排气口经过除霜电磁阀21到达室外换热器4混合低温蒸发气体，提高室外换热器温度后后回到压缩机1。
采用上述技术方案，本发明实施例提供的一种空气调节器可以实现恒温除湿以及制热、制冷过程中的加湿以及制热除霜。

Claims (10)

1.一种空气调节器，其特征在于，包括：依次呈管路连接的压缩机、四通阀、室外换热器、第一节流装置、室内前换热器、第二节流装置、室内后换热器；
所述空气调节器还包括除霜电磁阀，所述除霜电磁阀一端与所述压缩机管路连接，另一端与所述室外换热器管路连接。
2.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于，所述空气调节器还包括室外风机和室内风机，所述室外风机设置在所述室外换热器的外侧，所述室内风机设置在所述室内前换热器的外侧。
3.根据权利要求2所述的空气调节器，其特征在于，所述空气调节器还包括电加热元件和加湿装置，所述电加热元件位于所述室内风机与所述室内前换热器之间。
4.根据权利要求3所述的空气调节器，其特征在于，所述电加热元件为加热管。
5.根据权利要求3所述的空气调节器，其特征在于，所述加湿装置包括加湿器和用于向所述加湿器喷水的分水器，所述加湿器位于所述室内前换热器上，所述分水器位于所述加湿器的上部，所述分水器通过补水电磁阀、补水过滤器和补水截止阀与外接水源连接。
6.根据权利要求5所述的空气调节器，其特征在于，所述加湿器为翅片管式换热加湿器。
7.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于，所述第一节流装置包括并联的第一毛细管和单向阀、并联的第二毛细管和第一电磁阀，所述并联的第一毛细管和单向阀与所述并联的第二毛细管和第一电磁阀串联。
8.根据权利要求7所述的空气调节器，其特征在于，所述第一毛细管为辅助毛细管，所述第二毛细管为主毛细管。
9.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于，所述第二节流装置包括第三毛细管和与所述第三毛细管并联的第二电磁阀，所述室内前换热器和所述室内后换热器通过所述第三毛细管和所述第二电磁阀连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的空气调节器，其特征在于，所述空气调节器还包括气液分离器，所述气液分离器位于所述压缩机的外侧。
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