CN202521741U - 空调器系统 - Google Patents

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张辉
陈绍林
熊军
段亮
孟琪林
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Abstract

本实用新型公开了一种空调器系统,包括在工质循环路径上设置的室内换热器、节流装置和室外换热器、四通换向阀和压缩机,并且还包括:蓄热支路,与压缩机的吸气口一侧的吸气管路并联连接,蓄热支路上设有吸收压缩机热能的蓄热器;第一控制阀,控制工质择一地经由蓄热支路或吸气管路回流至压缩机的吸气口;除霜支路,一端与压缩机的出气口一侧的管路连接,另一端与室外换热器的进气口一侧的管路连接,其中,除霜支路上设有第二控制阀和毛细管。本实用新型的空调器系统能够实现不停机化霜,化霜时间短,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,在化霜过程实现对房间不间断供热,对房间舒适性贡献大。

Description

空调器系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及空调器领域,尤其涉及具有除霜功能的空调器系统。
背景技术
[0002]目前,国内的热泵空调和热水器所采用的除霜方式都是利用压缩机的排气温度进行热气冲霜。具体的除霜过程为:进入除霜模式-压缩机停止-四通阀换向-压缩机启动-热气冲霜-压缩机停止-四通阀换向-压缩机启动-放冷风-除霜結束。该除霜过程存在以下不足之处: [0003] I、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,启停频繁大幅缩减压缩机的寿命;
[0004] 2、一个化霜周期四通阀换向2次,易磨损内部的滑块,造成四通阀换向故障率升尚,缩减四通阀的寿命;
[0005] 3、四通阀换向和压缩机的启停需要花费约4分钟,整个除霜过程需要花费约12分钟,恶劣环境下需要花费更长时间;
[0006] 4、化霜时室内不制热,化霜结束后还需放一段时间冷风才能正常制热,严重影响室内舒适性;
[0007] 5、化霜只依靠压缩机排气进行热气冲霜,能量来源于压缩机做功,用于除霜的能量最高只能达到压缩机的最高运行功率,恶劣环境下造成化霜时间长或化霜不干净;
[0008] 6、压缩机运行时壁面与外界环境进行热交换,散发热量,造成排气温度有所下降,浪费能源。
[0009]目前,国外有些技术采用蓄热除霜方式。在正常制热时利用蓄热装置吸取并存储压缩机的散热,除霜时再把蓄热装置中的热量导出来用于除霜和供热,如日本专利JP2011153812所公开的冷柜系统。该除霜方式除霜时四通阀不需换向、压缩机不停止工作,能够部分地解决上述国内现有技术存在的不足。但该除霜方式也存在不足之处:
[0010] I、制冷剂流经室外换热器后成为过冷状态,流经蓄热装置后成为过热蒸汽,两者混合后可能呈湿蒸汽状态,进入压缩机后造成压缩机湿压缩,严重缩短压缩机的使用寿命,也会造成外机強烈的震动。
实用新型内容
[0011] 本实用新型的目的在于提供一种空调器系统,以克服现有技术中的热气冲霜装置降低部件寿命,浪费能源,不能持续供热等技术问题,并解决现有的除霜装置制冷剂混合后造成的耗能和振动等技术问题。
[0012] 为此,根据本实用新型的一方面,提供了一种空调器系统,包括在エ质循环路径上设置的室内换热器、节流装置和室外换热器、四通换向阀、与所述室内换热器和室外换热器通过四通换向阀连接的压缩机,并且还包括:蓄热支路,与所述压缩机的吸气ロー侧的吸气管路并联连接,所述蓄热支路上设有吸收所述压缩机热能的蓄热器;第一控制阀,控制エ质择一地经由所述蓄热支路或吸气管路回流至所述压缩机的吸气ロ ;除霜支路,一端与所述压缩机的出气ロー侧的管路连接,另一端与所述室外换热器的进气ロー侧的管路连接,其中,所述除霜支路上设有第二控制阀和毛细管。
[0013] 进ー步地,上述节流装置的进气侧和出气侧管路上分别设有过滤器。
[0014] 进ー步地,上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。
[0015] 进ー步地,上述压缩机的出气ロー侧的管路上设有消声器。
[0016] 进ー步地,上述室内换热器在空调制热时进气ロ ー侧的管路上设有第三控制阀。
[0017] 进ー步地,上述第一控制阀为三通电磁阀,所述第二控制阀和第三控制阀为两通电磁阀。
[0018] 进ー步地,上述节流装置为电子膨胀阀。 [0019] 本实用新型在现有的空调器系统上,在冷媒循环管路(吸气回路)上设置的蓄热器与一段吸气管并联,采用三通电磁阀进行连接,用来选择冷媒是否通过蓄热器;热气旁通流路包括二通阀和一段毛细管,用来将一部分排气(高温高压冷媒)旁通至室外机进行融霜。采用上述结构后,本实用新型的除霜方式会带来以下好处:
[0020] I、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均会进入室外换热器,提高化霜效率。
[0021] 除了上面所描述的目的、特征、和优点之外,本实用新型具有的其它目的、特征、和优点,将结合附图作进ー步详细的说明。
附图说明
[0022] 构成本说明书的一部分、用于进一歩理解本实用新型的附图示出了本实用新型的优选实施例,并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中:
[0023] 图I示出了根据本实用新型一实施例的空调器系统的示意图;以及
[0024] 图2示出了根据本实用新型另ー实施例的空调器系统的示意图。
[0025] 附图标记说明
[0026] 10室内换热器 20电子膨胀阀
[0027] 30室外换热器 40四通换向阀
[0028] 50压缩机 52吸气管路
[0029] 51压缩机的出气管路100蓄热支路
[0030] 110蓄热器 120三通阀
[0031] 200除霜支路 210 二通阀
[0032] 220毛细管 60、70过滤器
[0033] 80消声器 11室内换热器进ロ侧的管路
具体实施方式
[0034] 以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。[0035] 本实用新型提供了一种空调器系统的除霜方法,其中,在室外换热器除霜时,使压缩机出气ロー侧的至少部分エ质通过除霜管路旁通至室外机的进气ロ侧管路;同时使压缩机进气ロー侧的エ质先经由蓄热器换热后再流入压缩机进气ロ,并且在除霜结束时关闭除
霜管路。
[0036] 上述除霜方法有以下优点: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均会进入室外换热器,提高化霜效率。
[0037] 下面对用于执行本实用新型的除霜方法的空调器系统进行详细描述。
[0038] 本实用新型的空调器系统是在现有的空调器系统基础上改进的。
[0039] 现有的空调器系统包括在エ质循环路径上设置的室内换热器10、电子膨胀阀20 和室外换热器30、四通换向阀40、以及与室内换热器10和室外换热器30通过四通换向阀40连接的压缩机50。当然还可以包括其他部件,这些部件及其用途和安装设置为空调器系统的技术人员所熟知,在此不再详细说明。
[0040] 图I示出了根据本实用新型的空调器系统的示意图,如图I所示,在现有的空调器系统的基础上,本实用新型的空调器系统还包括:蓄热支路100,与压缩机50的吸气ロー侧的吸气管路52并联连接,该蓄热支路100上设有吸收压缩机50释放热量的蓄热器110 ;三通阀120,用于控制エ质择一地经由蓄热支路100或吸气管路52回流至压缩机50的吸气ロ ;除霜支路200,一端与压缩机50的出气ロー侧的管路51连接,另一端与室外换热器30的进气ロー侧的管路31连接,其中,除霜支路200上设有二通阀210和毛细管220。
[0041] 优选地,电子膨胀阀20的进气侧和出气侧管路上分别设有过滤器60、70,以实现对エ质过滤。压缩机50的出气ロー侧的管路51上设有消声器80,以去除管路的噪音。
[0042] 优选地,上述蓄热器110为包裹在压缩机表面的相变蓄热装置。该相变蓄热装置采用能发生相变的蓄热材料,与液态蓄热材料相比,蓄热能力强,不易发生泄漏和挥发,当然,也可以采用液态蓄热材料。
[0043] 图2示出了根据本实用新型另ー实施例的空调器系统的示意图。如图2所示,在图I所示实施例的基础上,室内换热器10在空调制热时进气ロー侧的管路11上设有另一两通阀90。如此,当空调器系统在制热运行吋,当室外温度7〜20°C位于设定范围吋,使压缩机出气ロー侧的エ质在设定时间段内先经由蓄热器换热后再流入压缩机进气ロ。
[0044] 在本实用新型中,上述三通阀、两通阀为电磁阀,当然还可以选择能够实现其功能的其它控制阀来替代。
[0045] 下面结合图I对本实用新型的空调器系统管路的五种工作方式进行详细说明。分别是:制冷模式、制热模式、供热除霜模式、快速除霜模式、蓄热供热模式。
[0046] 一、制冷模式:二通阀210关闭,三通阀120指向A向,与常规制冷模式无异。
[0047] ニ、制热模式:二通阀210关闭,三通阀120指向A向,蓄热器在正常制热时进行蓄热,与常规制热模式无异。
[0048] 三、供热除霜模式:与制热模式相比四通阀40不换向,二通阀210开,三通阀指向B向,低压冷媒在吸收蓄热器内进行吸热,然后进入压缩机。蓄热器内储存的热量通过压缩机搬运至室内机供热或室外机除霜。实现除霜时同时进行室内供热。[0049] 四、快速除霜模式:空调室内机的风机停转,电子膨胀阀20开启至最大,二通阀210开,压缩机50排出的制冷剂一部分依次经过四通阀40、二通阀210,毛细管220,进入室外换热器30进行化霜动作,另一部分经过四通阀40,室内换热器10,过滤器60,电子膨胀阀20,过滤器70与第一部分混合后一起进入室外换热器30进行化霜,之后依次经过四通阀40,三通阀120,蓄热器110,回到压缩机50。压缩机做功产生的热量、蓄热器热量以及压缩机本体热量全部用于室外机化霜,化霜非常快速。
[0050] 五、蓄热供热模式:当空调器在室外温度较高的环境下运行时(比如室外温度在7〜20°C之间),此时正常制热运行时,可以适当地在制热运行一段时间后将三通阀指向B向,将蓄热器内的热量搬运至室内,从而彻底实现压缩机废热综合利用,提升了样机的节能效果。
[0051] 在供热除霜模式下,由于在室内机制热后,制冷剂仍然具有较高温度(30°C ),与旁通的除霜制冷剂混合后进入室外机除霜,可以实现全部制冷剂參与除霜,效率更高。
[0052] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本·领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种空调器系统,所述空调器系统包括在エ质循环路径上设置的室内换热器(10)、节流装置(20)、室外换热器(30)、四通换向阀(40)、与所述室内换热器(10)和室外换热器(30)通过四通换向阀(40)连接的压缩机(50),其特征在于,还包括: 蓄热支路(100),与所述压缩机(50)的吸气ロー侧的吸气管路(52)并联连接,所述蓄热支路(100)上设有吸收所述压缩机(50)热能的蓄热器(110); 第一控制阀(120),控制エ质择一地经由所述蓄热支路(100)或吸气管路(52)回流至所述压缩机(50)的吸气ロ ; 除霜支路(200),一端与所述压缩机(50)的出气ロー侧的管路(51)连接,另一端与所述室外换热器(30)的进气ロー侧的管路(31)连接,其中,所述除霜支路(200)上设有第二控制阀(210)和毛细管(220)。
2.根据权利要求I所述的空调器系统,其特征在于,所述节流装置(20)的进气侧和出气侧管路上分别设有过滤器出0、70)。
3.根据权利要求I所述的空调器系统,其特征在于,所述蓄热器(110)为包裹在压缩机表面的相变蓄热装置或液态蓄热装置。
4.根据权利要求I所述的空调器系统,其特征在于,所述压缩机(50)的出气ロー侧的管路(51)上设有消声器(80)。
5.根据权利要求I所述的空调器系统,其特征在于,所述室内换热器(10)在空调制热时进气ロ(11) 一侧的管路上设有第三控制阀(90)。
6.根据权利要求5所述的空调器系统,其特征在于,所述第一控制阀(120)为三通电磁阀,所述第二控制阀(210)和第三控制阀(90)为两通电磁阀。
7.根据权利要求I所述的空调器系统,其特征在于,所述节流装置(20)为电子膨胀阀。
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