CN106196693B - 恒温除霜空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种恒温除霜空调。该恒温除霜空调包括室外换热器(1)、压缩机(2)、室内空调末端(3)和室内供热末端(4)，压缩机(2)通过第一四通阀(5)分别与室外换热器(1)和室内空调末端(3)形成第一换热循环，压缩机(2)通过第二四通阀(6)与室外换热器(1)和室内供热末端(4)形成第二换热循环，室外换热器(1)通过第一连接管路(7)连接至第一四通阀(5)，室外换热器(1)通过第二连接管路(8)连接至第二四通阀(6)，第一连接管路(7)上设置有第一控制阀(9)。根据本发明的恒温除霜空调，可以解决现有技术中空调除霜时容易引起室内温度波动造成人体不适的问题。

Description

恒温除霜空调
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种恒温除霜空调。
背景技术
目前热水器主要有太阳能热水器、燃气热水器、电热水器、热泵热水器，结构形式单一，在使用效果、使用安全、节能省电、设备利用率上存在不足。空调使用情况的季节明细显示，在不同季节情况下，存在空调不运行情况，设备利用不充分，长期不运行对设备也有一定的损坏。普通空调在制冷时把有利用价值的废热全部排放掉，造成热量浪费，并且制冷时消耗很多的电能。另空调冬天运行制热，在除霜时室内机需要停止制热，会对室内温度造成波动，引起人体不适。
发明内容
本发明的目的是提出一种恒温除霜空调，以解决现有技术中空调除霜时容易引起室内温度波动造成人体不适的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种恒温除霜空调，包括室外换热器、压缩机、室内空调末端和室内供热末端，压缩机通过第一四通阀分别与室外换热器和室内空调末端形成第一换热循环，压缩机通过第二四通阀与室外换热器和室内供热末端形成第二换热循环，室外换热器通过第一连接管路连接至第一四通阀，室外换热器通过第二连接管路连接至第二四通阀，第一连接管路上设置有第一控制阀。
优选地，第一四通阀和第二四通阀的回气接口通过气液分离器连接至压缩机的回气口。
优选地，第一四通阀和第二四通阀的回气接口通过气液分离器连接至压缩机的回气口。
优选地，室外换热器与室内空调末端之间设置有对室外换热器进行过冷的过冷器，过冷器与室外换热器之间设置有第一电子膨胀阀。
优选地，室内供热末端的另一端连接至室外换热器与室内空调末端之间的管路上。
优选地，第二连接管路上设置有第二控制阀。
优选地，室外换热器与室内空调末端之间的管路与压缩机的回气端之间连接有第一调节管路，第一调节管路上设置有第一节流装置。
优选地，压缩机的排气端和回气端之间连接有第二调节管路，第二调节管路上设置有第二节流装置。
优选地，室内供热末端包括热水器，热水器的冷媒进口和冷媒出口均设置有冷媒温度传感器，热水器内设置有水温传感器，热水器内的冷媒管路上设置有第二电子膨胀阀。
优选地，在压缩机的排气端还设置有油分离器。
本发明的恒温除霜空调，包括室外换热器、压缩机、室内空调末端和室内供热末端，压缩机通过第一四通阀分别与室外换热器和室内空调末端形成第一换热循环，压缩机通过第二四通阀与室外换热器和室内供热末端形成第二换热循环，室外换热器通过第一连接管路连接至第一四通阀，室外换热器通过第二连接管路连接至第二四通阀，第一连接管路上设置有第一控制阀。在需要对室外换热器进行除霜时，可以断开第一控制阀，然后控制第一四通阀和第二四通阀的连通路径，使室内空调末端与室外换热器之间形成断路，通过室内供热末端与室外换热器之间进行换热来实现室外换热器的除霜，由于在此过程中，室内空调末端无需与室外换热器进行换热，因此不用将室内空调末端由制热状态调整为制冷状态，保持了室内温度的平衡性，避免出现室内温度波动，可以实现恒温除霜，提高了用户的使用感受。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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是本发明实施例的恒温除霜空调的结构原理图；
图2是本发明实施例的恒温除霜空调的室外部分的结构示意图；
图3是本发明实施例的恒温除霜空调的室内供热末端的结构示意图。
附图标记说明：1、室外换热器；2、压缩机；3、室内空调末端；4、室内供热末端；5、第一四通阀；6、第二四通阀；7、第一连接管路；8、第二连接管路；9、第一控制阀；10、气液分离器；11、过冷器；12、第一电子膨胀阀；13、第二控制阀；14、第一调节管路；15、第一节流装置；16、第二调节管路；17、第二节流装置；18、热水器；19、第二电子膨胀阀；20、油分离器。
具体实施方式
在以下详细描述中，提出大量特定细节，以便于提供对本发明的透彻理解。但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些特定细节也可实施本发明。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免影响对本发明的理解。
结合参见图1至图3所示，根据本发明的实施例，恒温除霜空调包括室外换热器1、压缩机2、室内空调末端3和室内供热末端4，压缩机2通过第一四通阀5分别与室外换热器1和室内空调末端3形成第一换热循环，压缩机2通过第二四通阀6与室外换热器1和室内供热末端4形成第二换热循环，室外换热器1通过第一连接管路7连接至第一四通阀5，室外换热器1通过第二连接管路8连接至第二四通阀6，第一连接管路7上设置有第一控制阀9。在需要对室外换热器进行除霜时，可以断开第一控制阀9，然后控制第一四通阀5和第二四通阀6的连通路径，使室内空调末端3与室外换热器1所在的换热循环管路形成断路，通过室内供热末端4与室外换热器1之间的换热循环管路进行换热来实现室外换热器1的除霜，由于在此过程中，室内空调末端3无需与室外换热器1进行换热，因此不用将室内空调末端3由制热状态调整为制冷状态，保持了室内温度的平衡性，避免出现室内温度波动，可以实现恒温除霜，提高了用户的使用感受。
第一四通阀5和第二四通阀6的回气接口通过气液分离器10连接至压缩机2的回气口，可以通过气液分离器10对进入压缩机2的回气口的冷媒进行气液分离，防止液态冷媒进入到压缩机造成液击现象，损坏压缩机。
恒温除霜空调还包括控制器和除霜传感器，除霜传感器设置在室外换热器1上，除霜传感器、第一四通阀5和第二四通阀6均连接至控制器，控制器根据除霜传感器的检测结果对第一四通阀5和第二四通阀6进行控制。通过除霜传感器可以实时检测室外换热器1的除霜温度，从而在室外换热器1需要除霜时及时运行除霜，避免室外换热器1上的结霜影响室外换热器1的换热效率。
室外换热器1与室内空调末端3之间设置有对室外换热器1进行过冷的过冷器11，过冷器11与室外换热器1之间设置有第一电子膨胀阀12，该过冷器11可以对室外换热器1内流经的冷媒进行过冷，从而降低室外换热器1内的冷媒温度，提高室外换热器1与外界环境的换热量，提高空调的工作能效。
室内供热末端4的另一端连接至室外换热器1与室内空调末端3之间的管路上，从而可以根据工作状况选择冷媒的流动方向，使得各个部分能够更好地完成换热。
优选地，第二连接管路8上设置有第二控制阀13，可以对第二连接管路8的通断进行控制，从而对室内供热末端4与室外换热器1之间的换热循环进行控制，方便地实现空调各种运行状态的调控。
室外换热器1与室内空调末端3之间的管路与压缩机2的回气端之间连接有第一调节管路14，第一调节管路14上设置有第一节流装置15。第一调节管路14可以使经过室内换热器或者室外换热器进行初次换热之后所形成的低温高压冷媒直接进入到压缩机2的回气端，从而降低压缩机2的回气端的冷媒温度的同时提高压缩机2的回气端的冷媒压力，提高压缩机2的运行效率，同时可以防止压缩机2的回气端出现过热度过高的问题，保证压缩机2安全稳定运行。优选地，该第一调节管路14的出口端连接至气液分离器10，并通过气液分离器10连接至压缩机2的回气端，从而避免液态冷媒进入到压缩机2的回气端。第一节流装置15可以对进入第一调节管路14内的冷媒进行节流降压，使得冷媒能够更加充分汽化，降低液态冷媒存在的可能。第一节流装置15例如为电子膨胀阀或者毛细管等。
优选地，压缩机2的排气端和回气端之间连接有第二调节管路16，第二调节管路16上设置有第二节流装置17。该第二调节管路16可以将从压缩机2的排气口排出的高温高压气态冷媒介入到压缩机2的回气端，该高温高压的气态冷媒与最终经过蒸发换热之后的气态冷媒进行混合，可以提高蒸发之后气态冷媒的温度和压力，防止出现压缩机2的回气端冷媒的过热度过低的问题，保证压缩机2可以高效稳定运行。第二节流装置17可以对经过第二调节管路16的冷媒进行节流降压，降低冷媒液化的可能。第二节流装置17例如为电子膨胀阀或者毛细管等。
在本实施例中，室内供热末端4包括热水器18，热水器18的冷媒进口和冷媒出口均设置有冷媒温度传感器，热水器18内设置有水温传感器，热水器18内的冷媒管路上设置有第二电子膨胀阀19。通过检测热水器18的冷媒进口和冷媒出口的冷媒温度，可以对第二电子膨胀阀19的开度调节提供依据，使得热水器18内的热水温度控制更加方便。同时通过测量热水器18内的水温，可以根据测得的水温以及冷媒进出口处的温度来对第二电子膨胀阀19的开度进行调节，可以使热水器18内的热水温度调节更加准确快速。该热水器18充分利用了空调中的废热，使得空调的能源利用更加充分，节约了能源耗费，提高了能源利用率，有利于节能环保。
优选地，在压缩机的排气端还设置有油分离器20，该油分离器20的回油口连接至压缩机2的回气端，能够对压缩机2起到回油作用。
下面对本发明实施例的恒温除霜空调的工作过程加以说明。
当恒温除湿空调处于冷风和热水运行状态时，第一控制阀9连通，第一四通阀5失电，第一四通阀5的d口与c口导通，e口与s口导通，第二控制阀13断开，第二四通阀6得电，第二四通阀6的d口与e口导通，c口与s口导通，当空调运行时，冷媒从压缩机2排出后，一路经第一四通阀5的d口和c口进入室外换热器1内进行冷凝放热，然后进入到室内侧，与室内空调末端3的换热器进行蒸发吸热，对室内进行制冷，之后冷媒蒸发汽化后经第一四通阀5的e口和s口进入到气液分离器10内，然后流回至压缩机2的回气端。另一路经第二四通阀6的d口和e口进入到室内供热末端4内进行放热，热量由热水器18吸收，对热水器18内的水进行加热，完成换热之后的冷媒从热水器18流出之后经冷媒管路进入到室内空调末端3，与室内空调末端3的换热器进行蒸发吸热，对室内进行制冷，之后冷媒蒸发汽化后经第一四通阀5的e口和s口进入到气液分离器10内，然后流回至压缩机2的回气端。
当恒温除湿空调处于热风和热水运行状态时，第一控制阀9连通，第一四通阀5得电，第一四通阀5的d口与e口导通，c口与s口导通，第二控制阀13连通，第二四通阀6得电，第二四通阀6的d口与e口导通，c口与s口导通，当空调运行时，冷媒从压缩机2排出后，一路经第一四通阀5的d口和e口进入室内供热末端4内的换热器进行冷凝放热，对室内进行制热，然后进入到室外侧，在室外换热器1的换热器里进行蒸发吸热，之后冷媒蒸发汽化后经第一四通阀5的c口和s口进入到气液分离器10内，然后流回至压缩机2的回气端。另一路经第二四通阀6的d口和e口进入到室内供热末端4内进行放热，热量由热水器18吸收，对热水器18内的水进行加热，完成换热之后的冷媒从热水器18流出之后经冷媒管路进入到室外侧，在室外换热器1的换热器里进行蒸发吸热，之后冷媒蒸发汽化后经第二四通阀6的c口和s口进入到气液分离器10内，然后流回至压缩机2的回气端。
当恒温除湿空调处于热风和除霜运行状态时，第一控制阀9断开，第一四通阀5得电，第一四通阀5的d口与e口导通，c口与s口导通，第二控制阀13连通，第二四通阀6失电，第二四通阀6的d口与c口导通，e口与s口导通，当空调运行时，冷媒从压缩机2排出后，一路经第一四通阀5的d口和e口进入室内空调末端3内的换热器进行冷凝放热，对室内进行制热，然后进入到室外侧，此时由于第一控制阀9断开，冷媒无法从第一连接管路7处经第一四通阀5回流至压缩机2的回气端，室外换热器1与室内空调末端3之间的循环管路无法循环，室外换热器1不与外界进行换热或者只进行少量换热，室内空调末端3仍然保持放热状态，室内仍然处于制热状态，室内温度保持恒温，用户不会感觉到温度波动。另一路经第二四通阀6的d口和c口进入到室外换热器1内进行放热除霜，完成放热之后的冷媒沿室外换热器1与室内供热末端4之间的换热循环流动至室内供热末端，吸取热水器18内的热水热量汽化之后，从热水器18流出，并经冷媒管路以及第二四通阀6的e口和s口进入到气液分离器10内，然后流回至压缩机2的回气端，完成系统循环。
由于在整个循环除霜过程中，室外换热器1与室内空调末端3之间基本上不发生换热，主要通过室外换热器1与室内供热末端4之间的换热对室外换热器1进行换热除霜，利用热水的热能来给外机除霜和室内制热提供热量，来避免除霜带来的室内温度波动，因此基本上不会影响室内温度，保证了室内温度恒定。同时由于室外换热器1吸热除霜的过程较短，并且可以利用热水器18处于未使用状态时进行除霜，因此不会对热水器18的使用造成较大影响，可以保证热水器18的正常使用，提高了空调进行除霜过程中用户的舒适度。
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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种恒温除霜空调，其特征在于，包括室外换热器(1)、压缩机(2)、室内空调末端(3)和室内供热末端(4)，所述压缩机(2)通过第一四通阀(5)分别与所述室外换热器(1)和所述室内空调末端(3)形成第一换热循环，所述压缩机(2)通过第二四通阀(6)与所述室外换热器(1)和所述室内供热末端(4)形成第二换热循环，所述室外换热器(1)通过第一连接管路(7)连接至所述第一四通阀(5)，所述室外换热器(1)通过第二连接管路(8)连接至所述第二四通阀(6)，所述第一连接管路(7)上设置有第一控制阀(9)，在需要对室外换热器进行除霜时，可以断开第一控制阀，然后控制第一四通阀和第二四通阀的连通路径，使室内空调末端与室外换热器之间形成断路，通过室内供热末端与室外换热器之间进行换热来实现室外换热器的除霜。
2.根据权利要求1所述的恒温除霜空调，其特征在于，所述第一四通阀(5)和所述第二四通阀(6)的回气接口通过气液分离器(10)连接至所述压缩机(2)的回气口。
3.根据权利要求1所述的恒温除霜空调，其特征在于，所述恒温除霜空调还包括控制器和除霜传感器，所述除霜传感器设置在所述室外换热器(1)上，所述除霜传感器、所述第一四通阀(5)和所述第二四通阀(6)均连接至所述控制器，所述控制器根据所述除霜传感器的检测结果对所述第一四通阀(5)和所述第二四通阀(6)进行控制。
4.根据权利要求1所述的恒温除霜空调，其特征在于，所述室外换热器(1)与所述室内空调末端(3)之间设置有对所述室外换热器(1)进行过冷的过冷器(11)，所述过冷器(11)与所述室外换热器(1)之间设置有第一电子膨胀阀(12)。
5.根据权利要求1所述的恒温除霜空调，其特征在于，所述室内供热末端(4)的另一端连接至所述室外换热器(1)与所述室内空调末端(3)之间的管路上。
6.根据权利要求1所述的恒温除霜空调，其特征在于，所述第二连接管路(8)上设置有第二控制阀(13)。
7.根据权利要求1所述的恒温除霜空调，其特征在于，所述室外换热器(1)与所述室内空调末端(3)之间的管路与所述压缩机(2)的回气端之间连接有第一调节管路(14)，所述第一调节管路(14)上设置有第一节流装置(15)。
8.根据权利要求1所述的恒温除霜空调，其特征在于，所述压缩机(2)的排气端和回气端之间连接有第二调节管路(16)，所述第二调节管路(16)上设置有第二节流装置(17)。
9.根据权利要求1所述的恒温除霜空调，其特征在于，所述室内供热末端(4)包括热水器(18)，所述热水器(18)的冷媒进口和冷媒出口均设置有冷媒温度传感器，所述热水器(18)内设置有水温传感器，所述热水器(18)内的冷媒管路上设置有第二电子膨胀阀(19)。
10.根据权利要求1所述的恒温除霜空调，其特征在于，在所述压缩机的排气端还设置有油分离器(20)。
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