CN112050494A - 一种新型化霜节能空调机组 - Google Patents

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姜灿华
陈泽
陆云剑
薛冬青
冯亚洁
曾少将
陈炜琦
黄奕
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Abstract

本发明公开了一种新型化霜节能空调机组，包括室外机和室内机，所述室外机包括压缩机、油分离器、室外四通阀、冷凝器、制热节流装置及气液分离器，所述压缩机出口与所述油分离器相连，所述油分离器与所述室外四通阀的一个接口相连，所述室外四通阀另一个接口与所述冷凝器相连，所述冷凝器的出口与所述制热节流装置相连，所述气液分离器的出口与所述压缩机入口相连，所述气液分离器的出口与所述室外四通阀的一个接口相连；所述室内机包括混合段、过滤段、制冷蒸发段、加热器、加湿段及出风段，所述室外机还包括化霜单元，所述室内机还包括室内四通阀。

Description

一种新型化霜节能空调机组
技术领域
本发明属于空调技术领域，尤其是涉及一种新型化霜节能空调机组。
背景技术
随着经济的发展和能源供给间的矛盾日益突出，能源问题正成为制约中国完成工业化、城镇化发展阶段和国民经济高速发展的瓶颈，节能减排已成为实现国家经济安全和可持续发展的基本国策。
节能与环保是人类亟待解决的两大问题。2002年8月26日至9月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》，在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。造成制冷业影响全球气候变暖80%的原因是二氧化碳的排放。这些间接的排放部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。制冷设备所消耗的电能约占机房所消耗电能的40%左右，这表明间接排放的影响是非常严重，提高这些设备的运行效率是空调从业人员的当务之急。
由于经济的飞速发展，国家产业的升级，随着国家制造以及创新的发展，越来越多的试验以及工艺需要越来越高的温湿度环境要求，对于恒温恒湿空调机组的需求也越来越多，恒温恒湿空调机组主要应用于实验室、精密加工、文献保管、电信机房等对温湿度要求较高的领域。
现有恒温恒湿空调机组主要是压缩机制冷加电加热、加湿器的模式，夏天压缩机制冷来实现降温，有除湿需求时，开启压缩机制冷来除湿，再通过电加热来升温达到温度湿度的要求；冬天制热靠电加热来升温实现温度要求，此系统需配置较大功率电加热，不节能。
而使用热泵机组来做恒温恒湿时，热泵机组冬天需要化霜，现有热泵机组的化霜模式为制冷化霜，机组从制热模式转化为制冷模式，对室内的温度影响较大，温度会波动很大，很难达到恒温恒湿的要求。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种新型化霜节能空调机组。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种新型化霜节能空调机组，包括室外机和室内机，所述室外机包括压缩机、油分离器、室外四通阀、冷凝器、制热节流装置及气液分离器，所述压缩机出口与所述油分离器相连，所述油分离器与所述室外四通阀的一个接口相连，所述室外四通阀另一个接口与所述冷凝器相连，所述冷凝器的出口与所述制热节流装置相连，所述气液分离器的出口与所述压缩机入口相连，所述气液分离器的出口与所述室外四通阀的一个接口相连；所述室内机包括混合段、过滤段、制冷蒸发段、加热器、加湿段及出风段，所述室外机还包括化霜单元，所述室内机还包括室内四通阀；机组采用热泵模式，这样冬天温度低时采用制热来减小电加热功率达到节能；机组在室内蒸发器、加热器、加湿器的作用下共同控制机组的出风温度和相对湿度；机组制热采用不衰减化霜来保障机组的能力输出不会有大的波动，机组化霜时，通过调节室外四通阀，使压缩机排出的高温高压制冷剂气体一部分进入室外四通阀对室外风冷冷凝器进行化霜，另一部分高温高压制冷剂气体进入室内四通阀，为室内盘管提供热量，室外风冷冷凝器和室内盘管出来后的高温高压制冷剂液体再进入化霜节流装置节流后，再进入化霜单元的热交换器进行换热，制冷剂变成低温低压的气体再回到压缩机，实现机组不减能力化霜，保证室内所需热量，避免热泵机组化霜所引起的温湿度波动，达到恒温恒湿的要求，大大提高了机组的温湿度控制精度。
所述化霜单元包括化霜四通阀、热交换器、水箱、加热器及化霜节流装置。
所述热交换器设于所述水箱内，所述加热器穿设于所述水箱内；加热器一部分伸入到水箱内，使加热器的电线部分处于水箱上方，避免加热器发生短路现象，提升机组使用安全性；利用水作为介质进行换热，使热量更均匀的传递至换热器上，提升换热的有效性。
所述化霜四通阀一端与所述油分离器出口相连，另一端与所述热交换器的气管相连，还有一端通过一三通与所述气液分离器进口相连；化霜四通阀与室外四通阀相互配合，将室内机和室外机的多个部件相连接，以便制冷剂在室内机和室外机内循环流动。
所述室外机和所述室内机通过一液管相连，所述化霜节流装置设于所述热交换器与所述液管之间；通过液管将室内机内的冷却剂和室外机内的冷却剂相连于一起，使整个机组内的冷却剂形成流动整体，以便使机组起到制冷制热作用。
所述化霜节流装置为电子膨胀阀或毛细管，所述热交换器为储热热交换器，所述加热器为电加热。
所述制热节流装置为电子膨胀阀或毛细管。
所述室内机的加湿段内设有加湿器，所述加湿器为电极加湿器。
本发明具有以下优点：当室外机需要除霜的时候，利用化霜单元来代替室内机对除霜室外机的冷媒进行蒸发，以免影响机组正常的能力输出，室内机继续制热运行，这样大大提高机组的温湿度控制精度以及节能；同时通过化霜不停机运行以免温湿度的波动来保证机组的温湿度精度。
附图说明
图1为本发明新型化霜节能空调机组制冷系统流程图。
图2为本发明新型化霜节能空调机组制热系统流程图。
图3为本发明新型化霜节能空调机组化霜系统流程图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种新型化霜节能空调机组，包括室外机和室内机，所述室外机包括压缩机1、油分离器2、室外四通阀3、冷凝器4、制热节流装置5及气液分离器12，所述压缩机1出口与所述油分离器2相连，所述油分离器2与所述室外四通阀3的一个接口相连，所述室外四通阀3另一个接口与所述冷凝器4相连，所述冷凝器4的出口与所述制热节流装置5相连，所述气液分离器12的出口与所述压缩机1入口相连，所述气液分离器12的出口与所述室外四通阀3的一个接口相连；所述室内机包括混合段15、过滤段16、制冷蒸发段17、加热器18、加湿段18及出风段19，所述室外机还包括化霜单元21，所述室内机还包括室内四通阀11。
所述化霜单元21包括化霜四通阀6、热交换器7、水箱8、加热器9及化霜节流装置10。
所述热交换器7设于所述水箱8内，加热器固连于水箱侧壁上，所述加热器底部穿设于所述水箱内。
所述化霜四通阀6一端与所述油分离器2出口相连，另一端与所述热交换器7的气管相连，还有一端通过一三通与所述气液分离器12进口相连。
所述室外机和所述室内机通过一液管13相连，所述化霜节流装置10设于所述热交换器7与所述液管13之间。
所述化霜节流装置10为电子膨胀阀或毛细管，所述热交换器7为储热热交换器，所述加热器9为电加热。
所述制热节流装置5为电子膨胀阀或毛细管。
所述室内机的加湿段18内设有加湿器，所述加湿器为电极加湿器或其他可调的加湿器。
机组采用热泵模式，这样冬天温度低时采用制热来减小电加热功率达到节能；机组在室内蒸发器、加热器、加湿器的作用下共同控制机组的出风温度和相对湿度。机组制热采用不衰减化霜来保障机组的能力输出不会有大的波动，机组化霜时，通过调节室外四通阀、化霜四通阀、室内四通的转向，使压缩机排出的高温高压制冷剂气体一部分进入室外四通阀对室外风冷冷凝器进行化霜，另一部分高温高压制冷剂气体进入室内四通阀，为室内盘管提供热量，室外风冷冷凝器和室内盘管出来后的高温高压制冷剂液体再进入化霜节流装置节流后，再进入化霜单元的热交换器进行换热，制冷剂变成低温低压的气体再通过化霜四通阀回到压缩机，实现机组不减能力化霜，保证室内所需热量，避免热泵机组化霜所引起的温湿度波动，达到恒温恒湿的要求，大大提高了机组的温湿度控制精度。

Claims (9)

1.一种新型化霜节能空调机组，包括室外机和室内机，所述室外机包括压缩机（1）、油分离器（2）、室外四通阀（3）、冷凝器（4）、制热节流装置（5）及气液分离器（12），所述压缩机（1）出口与所述油分离器（2）相连，所述油分离器（2）与所述室外四通阀（3）的一个接口相连，所述室外四通阀（3）另一个接口与所述冷凝器（4）相连，所述冷凝器（4）的出口与所述制热节流装置（5）相连，所述气液分离器（12）的出口与所述压缩机（1）入口相连，所述气液分离器（12）的出口与所述室外四通阀（3）的一个接口相连；其特征在于：所述室内机包括混合段（15）、过滤段（16）、制冷蒸发段（17）、加热器（18）、加湿段（18）及出风段（19），所述室外机还包括化霜单元（21），所述室内机还包括室内四通阀（11）。
2.根据权利要求1所述的一种新型化霜节能空调机组，其特征在于：所述化霜单元（21）包括化霜四通阀（6）、热交换器（7）、水箱（8）、加热器（9）及化霜节流装置（10）。
3.根据权利要求2所述的一种新型化霜节能空调机组，其特征在于：所述热交换器（7）设于所述水箱（8）内，所述加热器穿设于所述水箱内。
4.根据权利要求2所述的一种新型化霜节能空调机组，其特征在于：所述化霜四通阀（6）一端与所述油分离器（2）出口相连，另一端与所述热交换器（7）的气管相连，还有一端通过一三通与所述气液分离器（12）进口相连。
5.根据权利要求2所述的一种新型化霜节能空调机组，其特征在于：所述室外机和所述室内机通过一液管（13）相连，所述化霜节流装置（10）设于所述热交换器（7）与所述液管（13）之间。
6.根据权利要求2所述的一种新型化霜节能空调机组，其特征在于：所述化霜节流装置（10）为电子膨胀阀或毛细管，所述热交换器（7）为储热热交换器，所述加热器（9）为电加热。
7.根据权利要求1所述的一种新型化霜节能空调机组，其特征在于：所述制热节流装置（5）为电子膨胀阀或毛细管。
8.根据权利要求1所述的一种新型化霜节能空调机组，其特征在于：所述室内机的加湿段（18）内设有加湿器，所述加湿器为电极加湿器。
9.根据权利要求1所述的一种新型化霜节能空调机组，其特征在于：所述化霜单元（21）在机组制热运行时，当室外机还有能力输出时，会进行对化霜单元（21）储存热量，当机组需要化霜时，化霜单元（21）利用存储的热量来除霜，同时机组还可以对室内机继续提供部分的制热能力，达到减小空调区域温湿度波动，提供控制精度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4033179A1 (en) * 2021-01-25 2022-07-27 Guangdong Giwee Technology Co., Ltd. Non-stop defrosting multi-connected hot water system and control method thereof

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EP4033179A1 (en) * 2021-01-25 2022-07-27 Guangdong Giwee Technology Co., Ltd. Non-stop defrosting multi-connected hot water system and control method thereof
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