CN108361883A - 一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机 - Google Patents
一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108361883A CN108361883A CN201810014732.4A CN201810014732A CN108361883A CN 108361883 A CN108361883 A CN 108361883A CN 201810014732 A CN201810014732 A CN 201810014732A CN 108361883 A CN108361883 A CN 108361883A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- defrosting
- water
- air conditioner
- heat exchanger
- thermal storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/22—Means for preventing condensation or evacuating condensate
- F24F13/222—Means for preventing condensation or evacuating condensate for evacuating condensate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/22—Means for preventing condensation or evacuating condensate
- F24F13/222—Means for preventing condensation or evacuating condensate for evacuating condensate
- F24F2013/225—Means for preventing condensation or evacuating condensate for evacuating condensate by evaporating the condensate in the cooling medium, e.g. in air flow from the condenser
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Air Humidification (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明是一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,它包括空调器,其特点是:还包括蓄热除霜加湿装置,所述蓄热除霜加湿装置置于空调器的室外换热器下方,其集水口位于室外换热器下方、出水口位于室外换热器侧面,蓄热除霜加湿装置的一端与空调器的毛细管连通、另一端与空调器的室内换热器连通。其在冬季供热时利用化霜水将机组多余的热量储存起来,除霜时先将高温化霜水喷到霜层上融霜、再作为机组的低温热源用于蒸干滞留化霜水或除冰,同时多余的化霜水也能为室内加湿;其在夏季制冷时将产生的凝结水用于室内加湿或作为部分冷源。本发明除霜时间短,不从室内吸热,还具有加湿功能,避免了化霜水和凝结水大量排放造成的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及热泵空调领域,具体涉及一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机。
背景技术
空调在冬季制热时室外换热器大都会出现结霜的现象,尤其在高湿地区运行时这一现象更为严重。随着结霜量的增加,机组的制热量会大幅下降,室内的舒适性亦随之下降,所以需要定期除霜。目前应用较为广泛的逆循环除霜技术在除霜时由于要从室内吸热致使室温下降剧烈(约下降5-8℃),严重影响室内的舒适性,而且除霜期间机组运行很不稳定,可靠性差,影响机组的使用寿命。
目前市场上的大部分空调在冬季制热时由于缺少加湿装置导致其吹出的风干热,无法满足用户的热舒适性。部分用户使用独立加湿装置(如超声波加湿器)为室内加湿,但其加湿效果并不理想,这主要是因为这种加湿方式会导致房间湿度分布极不均匀,室内用户体验差。而且小水滴蒸发需要吸收室内的热量导致房间的热负荷增加,增加了采暖能耗。
空调在冬季除霜时会产生化霜水,若能加以利用为室内加湿则是一种较佳的加湿方式。但由于冬季室外空气温度低,导致化霜水容易结冰,给其利用带来了困难。经对现有专利技术的文献检索发现,目前防止化霜水结冰的主要措施是直接或间接的通过设置电加热器来加热化霜水,但从能源的品质利用的角度来说,将高品位电能直接转化为低品位热能是很不节能的,应当避免或换种方式加热化霜水。
空调在夏季制冷时,由于室外空气温度较高,导致冷凝温度过高,压缩机的输入功率增加,制冷效率降低,尤其是在一些室外机受到太阳直射的地方,温度会更高,机组的效率更低,甚至会出现压缩机过热保护停机的情况。而对于室内机,由于室内空气温度降低会导致有凝结水析出,大量的凝结水排放到室外又会造成能源的一种浪费。若能加以利用让其承担部分冷凝负荷以及为室内加湿,则是一种利用凝结水的较佳方式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的缺点,提供一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,使得空调机在除霜时速度快、室内温度下降少,可靠性提高,同时也能给室内空气加湿,既增加冬季制热时室内的热舒适性,又能够降低夏季的冷凝负荷,提高空调机的能效比。
本发明解决技术问题的技术方案是,一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,它包括空调器,所述空调器包括压缩机、气液分离器、四通换向阀、室外换热器、室内换热器和毛细管,所述压缩机的吸气口与所述气液分离器连接,压缩机的排气口与所述四通换向阀的第一通孔连接,四通换向阀的第二通孔与所述室内换热器连接,四通换向阀的第三通孔与所述室外换热器连接,四通换向阀的第四通孔与气液分离器连接,毛细管的另一端与室外换热器连接,其特征是:还包括蓄热除霜加湿装置,所述蓄热除霜加湿装置置于空调器的室外换热器下方,所述蓄热除霜加湿装置的集水口位于室外换热器下方、朝向室外换热器,蓄热除霜加湿装置的出水口位于室外换热器侧面、朝向室外换热器,蓄热除霜加湿装置内的制冷剂通道一端与空调器的毛细管连通、另一端与空调器的室内换热器连通。
所述蓄热除霜加湿装置的结构是:它包括集水箱、蓄热储水箱、连通管、换热管、室外喷嘴和水泵,所述集水箱置于室外换热器下方,集水箱的入口作为蓄热除霜加湿装置的集水口位于室外换热器下方、朝向室外换热器;所述蓄热储水箱置于集水箱下方,集水箱与蓄热储水箱以所述的连通管连接,所述换热管置于蓄热储水箱内并固连,换热管的一端与空调器的毛细管连接、另一端与空调器的室内换热器连接,若干个所述室外喷嘴作为蓄热除霜加湿装置的出水口位于室外换热器侧面、朝向室外换热器,所述水泵的入口与蓄热储水箱连接、出口与室外喷嘴连接。
所述蓄热除霜加湿装置还设置第一电磁阀,所述第一电磁阀置于连通管上。
所述蓄热除霜加湿装置还设置滤水器,所述滤水器置于连通管上、集水箱与第一电磁阀之间。
所述蓄热除霜加湿装置的水泵与室外喷嘴之间设置第二电磁阀。
所述蓄热除霜加湿装置的换热管为蛇形盘管。
所述热泵型空调机还设置旁路管和第三电磁阀,其结构是:所述旁路管一端与室内换热器连接、另一端与气液分离器连接,第三电磁阀置于旁路管上。
所述热泵型空调机还设置室内喷嘴和第四电磁阀,其结构是:若干个所述的室内喷嘴置于空调器的室内换热器内,室内喷嘴通过第四电磁阀与水泵出口连接。
所述热泵型空调机空调器室内换热器的凝结水管出口与蓄热除霜加湿装置的集水箱连接。
本发明空调机的工作过程包括供热、室外空气温度大于0℃的停机除霜、室外空气温度低于0℃的停机除霜、除冰、供热同时除霜、供热同时加湿、制冷、制冷同时加湿的若干个过程:
1供热过程:
本发明的热泵型空调机在供热时,关闭蓄热除霜加湿装置的水泵、打开第一电磁阀,蓄热除霜加湿装置的集水箱内收集的化霜水通过连通管和第一电磁阀进入蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱内;同时,本发明空调机的制冷剂从压缩机以高温高压气体的形态经过四通换向阀进入到室内换热器冷凝放热,实现向室内的供热,流出室内换热器的制冷剂温度约为45℃,制冷剂进到蓄热除霜加湿装置的蓄热水箱内置的换热管,通过换热管加热蓄热储水箱内的化霜水,流出换热管的制冷剂被毛细管节流变成低温低压的液体,进到本发明空调机的室外换热器中,吸收室外空气的热量、蒸发变成气体后,经四通换向阀、气液分离器回到压缩机的吸气口;
2室外空气温度大于0℃的停机除霜:
随着本发明空调机的供热时间的延长,其本发明空调机的室外换热器表面逐渐结霜而需要除霜,除霜时,本发明空调机停止供热,关闭第一电磁阀,打开水泵,在水泵的加压作用下,蓄热储水箱内温度约30℃的化霜水被送到室外喷嘴中,在室外喷嘴的作用下,将化霜水变成大量的小水滴喷到霜层上,使霜层融化,产生的温度高于0℃的低温化霜水沿着翅片流到集水箱内储存起来,当翅片表面的霜层全部融化后,关闭水泵,打开室外换热器的风机,利用室外空气的快速流动将翅片表面滞留的化霜水蒸干,化霜水蒸干后,本发明空调机恢复供热运行;
3室外空气温度低于0℃的停机除霜:
在室外空气温度低于或等于0℃的环境下,随着本发明空调机的供热时间的延长,其本发明空调机的室外换热器表面逐渐结霜而需要除霜,除霜时,本发明空调机停止供热,关闭第一电磁阀,打开水泵,在水泵的加压作用下,蓄热储水箱内温度约30℃的化霜水被送到室外喷嘴中,在室外喷嘴的作用下,将化霜水变成大量的小水滴喷到霜层上,使霜层融化,产生的温度高于0℃的低温化霜水沿着翅片流到集水箱内储存起来,当翅片表面的霜层全部融化后,关闭水泵和室内换热器,启动本发明空调机,本发明空调机的制冷剂从压缩机以高温高压气体形态经四通换向阀进到室外换热器中冷凝放热,放出的热量用于蒸干翅片表面滞留的化霜水,流出室外换热器的制冷剂被毛细管节流后变成低温低压的液体进到蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱内置的换热管,通过换热管吸收化霜水的热量、蒸发变成气体后,经室内换热器、四通换向阀、气液分离器回到压缩机的吸气口,当化霜水蒸干后,本发明空调机恢复供热运行;
4除冰:
在室外空气温度低于或等于0℃的环境下,随着本发明空调机的供热时间延长,滞留在其表面的化霜水会结成冰,经过几个结霜除(融)霜周期后,结冰的面积会越来越大,当结冰的面积大于室外换热器11表面积的1/3时,本发明空调机启动除冰过程,同时关闭水泵、第一电磁阀和室内换热器,本发明空调机的制冷剂从压缩机以高温高压气体形态经四通换向阀进到室外换热器中冷凝放热,放出的热量用于室外换热器的融冰和除冰,流出室外换热器的制冷剂被毛细管节流后变成低温低压的液体进到蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱内置的换热管,通过换热管吸收化霜水的热量、蒸发变成气体后,经室内换热器、四通换向阀、气液分离器回到压缩机的吸气口,除冰完毕后,本发明空调机恢复供热运行;
5供热同时除霜:
本发明的热泵型空调机在供热的同时,利用蓄热储水箱内被加热的化霜水为室外换热器除霜,其过程是:除霜时,本发明空调机继续为室内供热,关闭第一电磁阀,打开水泵,在水泵的加压作用下,蓄热储水箱内温度约30℃的化霜水被送到室外喷嘴中,在室外喷嘴的作用下,将化霜水变成大量的小水滴喷到霜层上,使霜层融化,产生的温度高于0℃的低温化霜水沿着翅片流到集水箱内储存起来,当翅片表面的霜层全部融化后,关闭水泵、打开第一电磁阀;
6供热同时加湿:
本发明的热泵型空调机在供热的同时,可以利用蓄热储水箱内被加热的多余的化霜水为室内加湿,其过程是:加湿时,关闭第二电磁阀、打开第四电磁阀和水泵,在水泵的加压作用下,蓄热储水箱内温度约30℃的化霜水被送到室内喷嘴中,在室内喷嘴的作用下,将化霜水变成大量的小水滴并吸收自身的热量蒸发变成水蒸汽,用于加湿周围的空气,加湿后的空气与从室内换热器出来的热空气混合进入室内,从而实现对室内的加湿,而且加湿均匀。当室内不需要加湿时,关闭第四电磁阀和水泵;
7制冷:
本发明的热泵型空调机在夏季制冷时,打开第一电磁阀、关闭第二电磁阀和第四电磁阀,室内换热器产生的凝结水通过凝结水管进入蓄热除霜加湿装置的集水箱内,收集的凝结水通过连通管和第一电磁阀进入蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱内,当冷凝温度超过设定值(设定值约为50℃)时,关闭第一电磁阀,打开第二电磁阀和水泵,蓄热储水箱内的凝结水在水泵的加压作用下被送到室外喷嘴中,在室外喷嘴的作用下,将凝结水变成大量的小水滴喷到室外换热器的翅片上,由于小水滴的温度低(15℃左右)且蒸发所需的潜热大,因此可以承担一部分冷凝负荷(另一部分冷凝负荷由室外空气承担),有助于降低冷凝温度,提高本发明空调机的制冷效率;
8制冷同时加湿:
本发明的热泵型空调机在夏季制冷时,利用蓄热储水箱内被加热的凝结水为室内加湿,其过程是:加湿时,关闭第二电磁阀、打开第四电磁阀和水泵,在水泵的加压作用下,蓄热储水箱内的凝结水被送到室内喷嘴中,在室内喷嘴的作用下,将凝结水变成大量的小水滴喷到室内空气中,由于小水滴的温度低(15℃左右)且蒸发所需的潜热大,所以小水滴的蒸发不仅能为室内空气加湿,还能降低室内空气的温度,起到制冷的效果。当室内不需要加湿时,关闭第四电磁阀和水泵。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)本发明利用制冷剂向室内供热后的余热加热化霜水,增加了制冷剂的过冷度,提高了本发明空调机的能效比;
(2)本发明在除霜时先将高温的化霜水直接用于融霜,然后再将其作为本发明空调机的低位热源用于蒸干化霜水,不仅除霜速度快,而且除霜能耗低,制冷剂从室内的吸热量极少,尤其是设置旁路管和第三电磁阀的结构,除霜除冰时,切除室内换热器,确保不吸收室内热量,室内舒适性大大提高;
(3)本发明可实现在连续供热状态下除霜,仅在除冰时四通换向阀换向,可使得四通换向阀的换向频率大幅降低,本发明空调机运行高效而稳定,从而延长了四通换向阀和本发明空调机的使用寿命;
(4)本发明将多余的化霜水加热后用于室内加湿,不仅提高了室内的舒适度,而且避免了化霜水大量排放造成的浪费;
(5)本发明将夏季空调的凝结水作为加湿的水源和部分冷源,既提高了室内的舒适性,又提高了本发明空调机的制冷效率,同时避免了凝结水大量排放造成的浪费。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明室外外喷嘴和室外换热器的结构布置正视图;
图3是本发明室外喷嘴和室外换热器的结构布置侧视图;
图4是本发明中设置旁路管和第三电磁阀的结构示意图;
图5是本发明中设置室内喷嘴的结构示意图;
图6是本发明中凝结水管连通集水箱的结构示意图。
图中:1 压缩机, 2 气液分离器, 3 毛细管, 4 换热管, 5 第一电磁阀, 6 连通管, 7 集水箱, 8 蓄热储水箱, 9 水泵, 10 室外喷嘴, 11 室外换热器, 12 室内换热器, 13 四通换向阀, 14 滤水器, 15 第四电磁阀, 16 室内喷嘴, 17 凝结水管, 20 第二电磁阀, 24 第三电磁阀, 25 旁路管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参见附图1-图3,实施例1,本实施例一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,用于室外空气温度大于0℃的环境的供热和停供热除霜,其结构是:它包括空调器和蓄热除霜加湿装置,所述空调器包括压缩机1、气液分离器2、四通换向阀13、室外换热器11、室内换热器12和毛细管3,所述压缩机1的吸气口与所述气液分离器2连接,压缩机1的排气口与所述四通换向阀13的第一通孔连接,四通换向阀13的第二通孔与所述室内换热器12连接,四通换向阀13的第三通孔与所述室外换热器11连接,四通换向阀13的第四通孔与气液分离器2连接,毛细管3的另一端与室外换热器11连接,所述蓄热除霜加湿装置置于空调器的室外换热器11下方,所述蓄热除霜加湿装置的集水口位于室外换热器11下方、朝向室外换热器11,蓄热除霜加湿装置的出水口位于室外换热器11侧面、朝向室外换热器11,蓄热除霜加湿装置的一端与空调器的毛细管3连通、另一端与空调器的室内换热器12连通。
所述蓄热除霜加湿装置的结构是:它包括集水箱7、蓄热储水箱8、连通管6、第一电磁阀5、滤水器14、换热管4、室外喷嘴10和水泵9,所述集水箱7置于室外换热器11下方,集水箱7的入口作为蓄热除霜加湿装置的集水口位于室外换热器11下方、朝向室外换热器11;所述蓄热储水箱8置于集水箱7下方,集水箱7与蓄热储水箱8以所述的连通管6连接,所述第一电磁阀5置于连通管6上,所述滤水器14置于连通管6上、集水箱7与第一电磁阀5之间。所述换热管4为蛇形盘管,换热管4置于蓄热储水箱8内并固连,换热管4的一端与空调器的毛细管3连接、另一端与空调器的室内换热器12连接,若干个所述室外喷嘴10作为蓄热除霜加湿装置的出水口位于室外换热器11侧面、朝向室外换热器11,所述水泵9的入口与蓄热储水箱8连接、出口通过第二电磁阀20与室外喷嘴10连接。
本实施例采用现有技术制造,所述空调器、滤水器14、水泵9和各种电磁阀均为现有技术的市售产品。
本实施例的工作过程是:本实施例的热泵型空调机在供热时,关闭蓄热除霜加湿装置的水泵9、打开第一电磁阀5,蓄热除霜加湿装置的集水箱7内收集的化霜水通过连通管6、滤水器14和第一电磁阀5进入蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱8内;同时,本实施例空调机的制冷剂从压缩机1以高温高压气体的形态经过四通换向阀13进入到室内换热器12冷凝放热,实现向室内的供热,流出室内换热器12的制冷剂温度约为45℃,制冷剂进到蓄热除霜加湿装置的蓄热水箱内置的换热管4,通过换热管4加热蓄热储水箱8内的化霜水,流出换热管4的制冷剂被毛细管3节流变成低温低压的液体,进到本实施例空调机的室外换热器11中,吸收室外空气的热量、蒸发变成气体后,经四通换向阀13、气液分离器2回到压缩机1的吸气口。
随着本实施例空调机的供热时间的延长,其本实施例空调机的室外换热器11表面逐渐结霜而需要除霜,除霜时,本实施例空调机停止供热,关闭第一电磁阀5,打开水泵9,在水泵9的加压作用下,蓄热储水箱8内温度约30℃的化霜水被送到室外喷嘴10中,在室外喷嘴10的作用下,将化霜水变成大量的小水滴喷到霜层上,使霜层融化,产生的温度高于0℃的低温化霜水沿着翅片流到集水箱7内储存起来,当翅片表面的霜层全部融化后,关闭水泵9,打开室外换热器11的风机,利用室外空气的快速流动将翅片表面滞留的化霜水蒸干,化霜水蒸干后,本实施例空调机恢复供热运行。
本实施例在供热时,利用制冷剂向室内供热后的余热加热化霜水,增加了制冷剂的过冷度,提高了能效比。除霜时,先将温度较高的化霜水直接用于融霜,加快了融霜速度,然后用自然风蒸干化霜水,本实施例在除霜时从室内的吸热量极少,而且除霜时间短,室内的温度几乎不下降,室内舒适性较佳,同时提高了本实施例空调机的可靠性。
参见附图1-图3,实施例2,本实施例2既适用于室外空气温度低于0℃环境的供热和停供热除霜,同时也适用于室外空气温度高于0℃环境的供热和停供热除霜,本实施例2与实施例1的结构、连接关系和供热过程相同,不同之处在于,其除霜过程不同,具体除霜过程是:
随着本实施例空调机的供热时间的延长,其本实施例空调机的室外换热器11表面逐渐结霜而需要除霜,除霜时,本实施例空调机停止供热,关闭第一电磁阀5,打开水泵9,在水泵9的加压作用下,蓄热储水箱8内温度约30℃的化霜水被送到室外喷嘴10中,在室外喷嘴10的作用下,将化霜水变成大量的小水滴喷到霜层上,使霜层融化,产生的温度高于0℃的低温化霜水沿着翅片流到集水箱7内储存起来,当翅片表面的霜层全部融化后,关闭水泵9和室内换热器12,启动本实施例空调机,本实施例空调机的制冷剂从压缩机1以高温高压气体形态经四通换向阀13进到室外换热器11中冷凝放热,放出的热量用于蒸干翅片表面滞留的化霜水,流出室外换热器11的制冷剂被毛细管3节流后变成低温低压的液体进到蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱8内置的换热管4,通过换热管4吸收化霜水的热量、蒸发变成气体后,经室内换热器12、四通换向阀13、气液分离器2回到压缩机1的吸气口,当化霜水蒸干后,本实施例空调机恢复供热运行。
本实施例在供热时,利用制冷剂向室内供热后的余热加热化霜水,增加了制冷剂的过冷度,提高了能效比。除霜时,先将温度较高的化霜水直接用于融霜,加快了融霜速度。在室外空气温度低于或等于0℃的情况下,本实施例空调机开机,蓄热储水箱8内的化霜水作为该过程的低位热源,由于其温度高、热量足,可使得滞留在翅片表面的化霜水快速蒸干,从而大大缩短了除霜时间。与传统的逆循环除霜技术相比,本实施例在除霜时从室内的吸热量极少,而且除霜时间短,室内的温度几乎不下降,室内舒适性较佳,同时提高了机组的可靠性。
参见附图1-图3,实施例3,本实施例3用于供热、供热同时除霜和停供热除冰,本实施例3与实施例1的结构、连接关系和供热过程相同,不同之处在于,其除霜的过程不同,具有除冰过程,具体过程是:
本实施例的热泵型空调机在供热的同时,利用蓄热储水箱8内被加热的化霜水为室外换热器11除霜,除霜时,本实施例空调机继续为室内供热,关闭第一电磁阀5,打开水泵9,在水泵9的加压作用下,蓄热储水箱8内温度约30℃的化霜水被送到室外喷嘴10中,在室外喷嘴10的作用下,将化霜水变成大量的小水滴喷到霜层上,使霜层融化,产生的温度高于0℃的低温化霜水沿着翅片流到集水箱7内储存起来,当翅片表面的霜层全部融化后,关闭水泵9,打开第一电磁阀5,蓄热除霜加湿装置的集水箱7内收集的化霜水通过连通管6、滤水器14和第一电磁阀5进入蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱8内。
在室外空气温度低于或等于0℃的环境下,随着本实施例空调机的供热时间延长,滞留在其表面的化霜水会结成冰,经过几个结霜除(融)霜周期后,结冰的面积会越来越大,当结冰的面积大于室外换热器11表面积的1/3时,本实施例空调机启动除冰过程,同时关闭水泵9、第一电磁阀5和室内换热器12,本实施例空调机的制冷剂从压缩机1以高温高压气体形态经四通换向阀13进到室外换热器11中冷凝放热,放出的热量用于室外换热器11的融冰和除冰,流出室外换热器11的制冷剂被毛细管3节流后变成低温低压的液体进到蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱8内置的换热管4,通过换热管4吸收化霜水的热量、蒸发变成气体后,经室内换热器12、四通换向阀13、气液分离器2回到压缩机1的吸气口,除冰完毕后,本实施例空调机恢复供热运行。
本实施例采用喷淋温度较高的化霜水融霜,融霜的同时继续供热(无蒸干化霜水阶段),待化霜水结成冰且结冰面积达到一定值后再启动换向融冰除冰过程。与结霜除霜周期相比,由于结冰除冰周期较长,所以本实施例可大大减少四通换向阀13的换向次数,使得本实施例空调机运行的稳定性大大提高,有利于延长四通换向阀13和本实施例空调机的使用寿命,同时能量利用更加合理。
参见附图1-图3,实施例4,本实施例4用于供热、停供热除霜和停供热除冰,本实施例4与实施例1的结构、连接关系、供热过程和停供热除霜相同,不同之处在于,其具有除冰过程,除冰过程与实施例3相同。
参见附图1-图3,实施例5,本实施例5用于供热和停供热除霜,本实施例5与实施例1的结构、连接关系、供热过程和停供热除霜相同,不同之处在于,除霜时,关闭水泵9和室内换热器12,本实施例空调机的制冷剂从压缩机1以高温高压气体形态经四通换向阀13进到室外换热器11中冷凝放热,放出的热量用于融霜和蒸干化霜水,流出室外换热器11的制冷剂被毛细管3节流后变成低温低压的液体进到蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱8内置的换热管4,通过换热管4吸收化霜水的热量、蒸发变成气体后,经室内换热器12、四通换向阀13、气液分离器2回到压缩机1的吸气口,除霜完毕,本实施例空调机恢复供热运行。
本实施例利用高温的化霜水作为本实施例空调机除霜(融霜和蒸干化霜水)时的低温热源,由于其温度高(约30℃)、热量足,可大幅缩短除霜时间,而且从室内的吸热量极少,室内舒适性大大提高,同时也能大幅提高本实施例空调机在除霜期间运行的稳定性。
参见附图2-图4,实施例6,本实施例6用于供热、供热或停供热除霜、除冰,本实施例6在前述实施例1-5的基础上,在所述热泵型空调机还设置旁路管25和第三电磁阀24,其结构是:所述旁路管25一端与室内换热器12连接、另一端与气液分离器2连接,第三电磁阀24置于旁路管25上。
本实施例除霜或除冰时,关闭第一电磁阀5,打开第三电磁阀24和水泵9,在水泵9的加压作用下,蓄热储水箱8内温度约30℃的化霜水被送到室外喷嘴10中,在室外喷嘴10的作用下,将化霜水变成大量的小水滴喷到霜层上,使霜层融化,产生的温度高于0℃的低温化霜水沿着翅片流到集水箱7内储存起来,本实施例空调机的制冷剂从压缩机1以高温高压气体形态经四通换向阀13进到室外换热器11中冷凝放热,放出的热量用于融霜和蒸干化霜水,流出室外换热器11的制冷剂被毛细管3节流后变成低温低压的液体进到蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱8内置的换热管4,通过换热管4吸收化霜水的热量、蒸发变成气体后,经过旁路管25和第三电磁阀24、四通换向阀13、气液分离器2回到压缩机1的吸气口。
本实施例的供热过程与前述实施例1-5的供热过程相同。
本实施例中设置的旁路管25和第三电磁阀24能够在除霜或除冰时将室内换热器12切除,低温制冷剂绕开室内换热器12、通过旁通管回到压缩机1,可避免从室内吸热,进一步提高了室内的舒适性。
参见附图2、图3和图5,实施例7,本实施例7用于供热、供热的同时加湿、除霜、除冰,本实施例7在前述实施例1-6的基础上,在所述热泵型空调机设置室内喷嘴16和第四电磁阀15,其结构是:若干个所述的室内喷嘴16置于空调器的室内换热器12内,室内喷嘴16通过第四电磁阀15与水泵9出口连接。
本实施例是在不影响除霜的前提下,利用多余的化霜水为室内加湿。加湿时,打开第四电磁阀15和水泵9,在水泵9的加压作用下,蓄热储水箱8内温度约30℃的化霜水被送到室内喷嘴16中,在室内喷嘴16的作用下,将化霜水变成大量的小水滴并吸收自身的热量蒸发变成水蒸汽,用于加湿周围的空气,加湿后的空气与从室内换热器12出来的热空气混合进入室内,从而实现对室内的加湿,而且加湿均匀。当室内不需要加湿时,关闭第四电磁阀15和水泵9。
本实施例的供热、除霜和除冰过程与前述实施例1-6的供热、除霜和除冰过程相同。
本实施例利用化霜水作为加湿的水源,既避免了化霜水大量排放造成的浪费,又提高了室内的舒适性,而且可实现持续加湿。本实施例用于加湿的化霜水温度高,在加湿时小水滴吸收自身的热量蒸发,不仅不会增加室内热负荷,甚至还会加热室内空气,提高了本实施例空调机的能效比。
参见附图2、图3和图6,实施例8,本实施例8用于制冷,本实施例8在前述实施例1-7的基础上,将所述热泵型空调机空调器室内换热器12的凝结水管17出口与蓄热除霜加湿装置的集水箱7连接。
本实施例在夏季制冷时,打开第一电磁阀5、关闭水泵9,室内换热器12产生的凝结水通过凝结水管17进入蓄热除霜加湿装置的集水箱7内,收集的凝结水通过连通管6和第一电磁阀5进入蓄热除霜加湿装置的蓄热储水箱8内,当冷凝温度超过设定值(设定值约为50℃)时,关闭第一电磁阀5和第四电磁阀15,打开第二电磁阀20和水泵9,蓄热储水箱8内的凝结水在水泵9的加压作用下被送到室外喷嘴10中,在室外喷嘴10的作用下,将凝结水变成大量的小水滴喷到室外换热器11的翅片上,由于小水滴的温度低(15℃左右)且蒸发所需的潜热大,因此可以承担一部分冷凝负荷(另一部分冷凝负荷由室外空气承担),有助于降低冷凝温度,提高本实施例空调机的制冷效率。
参见附图2、图3和图6,实施例9,本实施例9用于夏季加湿,本实施例9与实施例8的结构、连接关系相同,不同之处在于,加湿时,打开第四电磁阀15和水泵9、关闭第一电磁阀5和第二电磁阀20,在水泵9的加压作用下,蓄热储水箱8内的凝结水被送到室内喷嘴16中,在室内喷嘴16的作用下,将凝结水变成大量的小水滴喷到室内空气中,由于小水滴的温度低(15℃左右)且蒸发所需的潜热大,所以小水滴的蒸发不仅能为室内空气加湿,还能降低室内空气的温度,起到制冷的效果。当室内不需要加湿时,关闭第四电磁阀15和水泵9。
参见附图2、图3和图6,实施例10,本实施例10用于制冷的同时加湿,本实施例10与前述实施例8-9的结构、连接关系相同,不同之处在于,在按照实施例8的过程制冷的同时,如果蓄热除霜加湿装置的集水箱7内的凝结水充足,不仅能够按照实施例9的过程为室内空气加湿,还能够降低室内空气的温度,起到制冷的效果。
本实施例利用凝结水作为夏季空调加湿的水源和制冷时的部分冷源,不仅能提高室内的舒适性,还能提高机组的能效比,同时避免了凝结水大量排放造成的浪费。
Claims (9)
1.一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,它包括空调器,所述空调器包括压缩机、气液分离器、四通换向阀、室外换热器、室内换热器和毛细管,所述压缩机的吸气口与所述气液分离器连接,压缩机的排气口与所述四通换向阀的第一通孔连接,四通换向阀的第二通孔与所述室内换热器连接,四通换向阀的第三通孔与所述室外换热器连接,四通换向阀的第四通孔与气液分离器连接,毛细管的另一端与室外换热器连接,其特征是:还包括蓄热除霜加湿装置,所述蓄热除霜加湿装置置于空调器的室外换热器下方,所述蓄热除霜加湿装置的集水口位于室外换热器下方、朝向室外换热器,蓄热除霜加湿装置的出水口位于室外换热器侧面、朝向室外换热器,蓄热除霜加湿装置内的制冷剂通道一端与空调器的毛细管连通、另一端与空调器的室内换热器连通。
2.如权利要求1所述的一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,其特征是:所述蓄热除霜加湿装置的结构是:它包括集水箱、蓄热储水箱、连通管、换热管、室外喷嘴和水泵,所述集水箱置于室外换热器下方,集水箱的入口作为蓄热除霜加湿装置的集水口位于室外换热器下方、朝向室外换热器;所述蓄热储水箱置于集水箱下方,集水箱与蓄热储水箱以所述的连通管连接,所述换热管置于蓄热储水箱内并固连,换热管的一端与空调器的毛细管连接、另一端与空调器的室内换热器连接,若干个所述室外喷嘴作为蓄热除霜加湿装置的出水口位于室外换热器侧面、朝向室外换热器,所述水泵的入口与蓄热储水箱连接、出口与室外喷嘴连接。
3.如权利要求2所述的一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,其特征是:所述蓄热除霜加湿装置还设置第一电磁阀之间,所述第一电磁阀置于连通管上。
4.如权利要求2所述的一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,其特征是:所述蓄热除霜加湿装置还设置滤水器,所述滤水器置于连通管上、集水箱与第一电磁阀之间。
5.如权利要求2所述的一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,其特征是:所述蓄热除霜加湿装置的水泵与室外喷嘴之间设置第二电磁阀。
6.如权利要求2所述的一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,其特征是:所述蓄热除霜加湿装置的换热管为蛇形盘管。
7.如权利要求1所述的一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,其特征是:所述热泵型空调机还设置旁路管和第三电磁阀,其结构是:所述旁路管一端与室内换热器连接、另一端与气液分离器连接,第三电磁阀置于旁路管上。
8.如权利要求1所述的一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,其特征是:所述热泵型空调机还设置室内喷嘴和第四电磁阀,其结构是:若干个所述的室内喷嘴置于空调器的室内换热器内,室内喷嘴通过第四电磁阀与水泵出口连接。
9.如权利要求1所述的一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机,其特征是:所述热泵型空调机空调器室内换热器的冷凝水管出口与蓄热除霜加湿装置的集水箱连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810014732.4A CN108361883A (zh) | 2018-01-08 | 2018-01-08 | 一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810014732.4A CN108361883A (zh) | 2018-01-08 | 2018-01-08 | 一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108361883A true CN108361883A (zh) | 2018-08-03 |
Family
ID=63011015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810014732.4A Withdrawn CN108361883A (zh) | 2018-01-08 | 2018-01-08 | 一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108361883A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111486506A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-08-04 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种空调水循环系统、控制方法及空调器 |
CN111503760A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-08-07 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种化霜水与冷凝水回收再利用装置、方法及空调器 |
CN111692652A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 温湿度调节系统及空调湿度控制方法 |
CN111895500A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-06 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种空调器加湿换热装置、控制方法、空调器及存储介质 |
CN113405178A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 海信(广东)空调有限公司 | 空调系统和空调系统的控制方法 |
CN114198945A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调系统及其控制方法 |
US11333394B2 (en) | 2019-08-29 | 2022-05-17 | Mitsubishi Electric Us, Inc. | System and method for draining water from an air-conditioner |
CN115265070A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-11-01 | 深圳市美晶科技有限公司 | 一种双通道恒温恒湿冷风机及其的制造方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009287903A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 蓄熱式ヒートポンプ装置 |
CN102818348A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-12 | 广东美的电器股份有限公司 | 补偿空调器加湿水的方法、装置及空调器 |
CN104819594A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-05 | 南京理工大学 | 一种冷冻再生的溶液除霜型热泵机组 |
CN105299987A (zh) * | 2015-10-13 | 2016-02-03 | 东南大学 | 基于超疏水翅片管换热器的空气源热泵喷淋除霜装置 |
CN106016875A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-12 | 天津商业大学 | 压缩机余热回收式热水除霜制冷系统 |
CN206073415U (zh) * | 2016-08-11 | 2017-04-05 | 胡克球 | 一种空调环保节能加湿器 |
WO2017187655A1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
-
2018
- 2018-01-08 CN CN201810014732.4A patent/CN108361883A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009287903A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 蓄熱式ヒートポンプ装置 |
CN102818348A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-12 | 广东美的电器股份有限公司 | 补偿空调器加湿水的方法、装置及空调器 |
CN104819594A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-05 | 南京理工大学 | 一种冷冻再生的溶液除霜型热泵机组 |
CN105299987A (zh) * | 2015-10-13 | 2016-02-03 | 东南大学 | 基于超疏水翅片管换热器的空气源热泵喷淋除霜装置 |
WO2017187655A1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
CN106016875A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-12 | 天津商业大学 | 压缩机余热回收式热水除霜制冷系统 |
CN206073415U (zh) * | 2016-08-11 | 2017-04-05 | 胡克球 | 一种空调环保节能加湿器 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11333394B2 (en) | 2019-08-29 | 2022-05-17 | Mitsubishi Electric Us, Inc. | System and method for draining water from an air-conditioner |
CN111486506A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-08-04 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种空调水循环系统、控制方法及空调器 |
CN111503760A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-08-07 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种化霜水与冷凝水回收再利用装置、方法及空调器 |
CN111692652A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 温湿度调节系统及空调湿度控制方法 |
CN111895500A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-06 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种空调器加湿换热装置、控制方法、空调器及存储介质 |
CN111895500B (zh) * | 2020-07-30 | 2022-07-01 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种空调器加湿换热装置、控制方法、空调器及存储介质 |
CN113405178A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 海信(广东)空调有限公司 | 空调系统和空调系统的控制方法 |
CN113405178B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-10-14 | 海信(广东)空调有限公司 | 空调系统和空调系统的控制方法 |
CN114198945A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调系统及其控制方法 |
CN115265070A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-11-01 | 深圳市美晶科技有限公司 | 一种双通道恒温恒湿冷风机及其的制造方法 |
CN115265070B (zh) * | 2022-06-23 | 2024-04-26 | 深圳市美晶科技有限公司 | 一种双通道恒温恒湿冷风机及其的制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108361883A (zh) | 一种具有基于自体化霜水的蓄热除霜加湿装置的热泵型空调机 | |
CN105299987B (zh) | 基于超疏水翅片管换热器的空气源热泵喷淋除霜装置 | |
CN102235777B (zh) | 热泵式热水供给装置 | |
CN103759456B (zh) | 一种空调或热泵的换热系统及其除霜方法 | |
CN104515330A (zh) | 一种空调器除霜运转控制方法 | |
CN104819594B (zh) | 一种冷冻再生的溶液除霜型热泵机组 | |
CN201547994U (zh) | 一种空调器 | |
CN101975439B (zh) | 空调器除霜运行控制方法 | |
CN101726132A (zh) | 一种空调器 | |
CN107449027A (zh) | 一种太阳能与空气源热泵耦合热水系统 | |
CN108800646A (zh) | 一种蒸发冷空气源热泵机组 | |
CN101398234A (zh) | 低温风冷热泵机组 | |
CN106440578A (zh) | 一种冷化霜式风能热泵 | |
CN108444278A (zh) | 连续置换式除湿烘干设备 | |
CN104457066B (zh) | 基于结霜初期多效应综合作用的空气源热泵除霜装置 | |
CN104061727A (zh) | 基于结霜初始过程液滴快速蒸发的空气源热泵除霜装置 | |
CN106196780A (zh) | 一种高效溶液除霜空气源热泵热水机组 | |
CN204987596U (zh) | 空气源热泵除霜空调系统 | |
CN110332734A (zh) | 全天候除霜蒸发器及使用该蒸发器的空调系统 | |
CN106322810A (zh) | 基于调湿与蒸发冷却的无霜空气源热泵系统 | |
CN109520170A (zh) | 一种具有双级过冷和液体脉冲融霜功能的空气源热泵机组 | |
CN106642851B (zh) | 一种能够预防室外换热器结霜的空调系统 | |
CN208124664U (zh) | 一种复叠式超低温热泵冷热水机组 | |
JP2560104B2 (ja) | 管内製氷ユニット及び管内製氷方法 | |
CN109539620B (zh) | 一种空调系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180803 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |