CN204100673U - 具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，为解决现有空调不能对集气管进行除霜等问题而设计。该具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统包括压缩机和室外换热器，还包括余热回收除霜装置，所述余热回收除霜装置用于回收压缩机散发的热量并将热量传输至所述室外换热器的集气管进行除霜。本实用新型具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统通过余热回收装置将压缩机散发的热量回收并对室外换热器的集气管进行除霜，提高空调的制热性能，节能环保。

Description

具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统。

背景技术

空调在制热时，室外换热器内工质蒸发吸热使得室外换热器表面温度降低，当室外环境低于5℃时，室外换热器表面温度很可能低于0℃，会在室外换热器表面及室外换热器的集气管处产生结霜现象。

现有的除霜方法只针对室外换热器表面进行除霜，但集气管处的结霜没有得到去除，严重影响空调的制热性能以及室内的舒适度。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提出一种能够对室外换热器的集气管进行除霜的、节能环保的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统。

本实用新型的还一个目的是提出一种压缩机余热利用率高的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统。

本实用新型的再一个目的是提出一种结构简单可靠、安装方便的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，包括压缩机和室外换热器，还包括余热回收除霜装置，所述余热回收除霜装置用于回收压缩机散发的热量并将热量传输至所述室外换热器的集气管进行除霜。

优选的，所述余热回收除霜装置包括至少一根热管以及包裹所述压缩机至少一部分的外壳，所述热管用于将所述压缩机散发的热量传输至室外换热器的集气管进行除霜。

优选的，所述热管包括与所述外壳连接的热管蒸发段、靠近所述集气管设置的热管冷凝段以及连接热管蒸发段与热管冷凝段的热管绝热段，所述热管内具有余热回收工质。

优选的，所述热管冷凝段与所述集气管的外壁直接贴合或通过导热件与所述集气管的外壁贴合；

所述热管冷凝段的轴线与所述集气管的轴线平行设置。

优选的，所述热管冷凝段与所述集气管通过导热胶粘接固定或

所述热管冷凝段的侧壁上设置有圆管套，所述圆管套的侧壁具有缺口，所述集气管经所述缺口卡入所述圆管套内或

所述导热件包括相互连接的第一连接管套和第二连接管套，所述第一连接管套的侧壁上设置有第一开口，所述热管冷凝段经所述第一开口卡入所述第一连接管套内，所述第二连接管套的侧壁上设置有第二开口，所述集气管经所述第二开口卡入所述第二连接管套内。

优选的，所述余热回收除霜装置具有多根热管，所述多根热管的多个热管蒸发段沿圆周方向均布于所述压缩机的外周。

优选的，所述外壳为导热材料，所述热管蒸发段穿设于所述外壳中或设置于所述外壳的外侧；

或所述外壳为保温材料，所述热管蒸发段设置于所述外壳与所述压缩机之间。

优选的，所述制冷/制热循环回路中具有多个并联的压缩机，每个压缩机的外侧均设置有外壳和热管蒸发段，多个所述压缩机的热管蒸发段均接入热管绝热段并与热管冷凝段相连通。

优选的，所述外壳为空心的圆柱形铝套。

优选的，所述热管的内壁填充有毛细吸液芯；

优选的，所述毛细吸液芯的材料为丝网、烧结金属和/或泡沫金属。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统通过余热回收装置将压缩机散发的热量回收并对室外换热器的集气管进行除霜，提高空调的制热性能，节能环保；

（2）余热回收除霜装置包括至少一根热管以及包裹压缩机至少一部分的外壳，热管将压缩机散发的热量传输至室外换热器的集气管进行除霜，外壳对压缩机起到保温或导热的作用，使得热管能够吸收压缩机散发的大部分热量，余热利用率高，无需采用辅助的除霜措施，仅利用压缩机散发的余热即可进行除霜，除霜效果好；

（3）热管冷凝段与集气管通过卡接固定，连接结构简单可靠，安装拆卸方便；

（4）热管与外壳贴合或靠近设置，且在热管绝热段的外侧包裹保温层，进一步提高了压缩机余热的利用率，热量损失小，达到很好的除霜效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统压缩机、外壳以及热管蒸发段装配结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统热管的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统热管冷凝段与集气管的一种连接方式；

图5是本实用新型实施例一提供的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统热管冷凝段与集气管的另一种连接方式；

图6是本实用新型实施例一提供的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统热管冷凝段与集气管的再一种连接方式；

图7是本实用新型实施例一提供的具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统运行时与不具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统运行时的温熵图的对比图。

图中，1、压缩机；2、油分离器；3、第一单向阀；4、四通换向阀；5、室外换热器；6、室外电子膨胀阀；7、第二单向阀；8、高压储液器；9、液管截止阀；10、室内电子膨胀阀；11、室内换热器；12、气管截止阀；13、气液分离器；14、热管；141、热管蒸发段；142、热管绝热段；143、热管冷凝段；1431、圆管套；1432、缺口；144、毛细吸热芯；15、外壳；16、集气管；17、导热件；171、第一连接管套；1711、第一开口；172、第二连接管套；1721、第二开口；18、导热胶。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1至3是本实施例提供的具有压缩机余热回收装置的空调系统的结构示意图。如图所示，该空调系统包括由气液分离器13、压缩机1、油分离器2、四通换向阀4、室外换热器5、室外电子膨胀阀6、高压储液器8、室内电子膨胀阀10以及室内换热器11通过管路连接构成的制冷/制热循环回路和余热回收除霜装置。余热回收除霜装置用于回收压缩机1散发的热量并将热量传输至室外换热器5的集气管16进行除霜。高压储液器8与室内电子膨胀阀10之间设置有气管截止阀12，四通换向阀4与室内换热器11之间设置有液管截止阀9。油分离器2与四风换向阀4之间设置有第一单向阀，室外电子膨胀阀6并联有第二单向阀7。

余热回收装置包括五根热管14和套于压缩机1外侧的包裹压缩机1至少一部分的外壳15。如图3所示，每一根热管14均包括与外壳15连接的热管蒸发段141、靠近集气管16设置的热管冷凝段143以及连接热管蒸发段141与热管冷凝段143的热管绝热段142。如图2所示，五个热管14的热管蒸发段141均穿设于外壳15中且沿圆周方向均布于压缩机1的外周。外壳15为导热材料，在本实施例中，采用空心的圆柱形铝套，导热效果好。如图4所示，热管冷凝段143与集气管16通过导热胶18粘接固定，且热管冷凝段143的轴线与集气管16的轴线平行设置。为减少热量的散失，在热管绝热段142的外侧包裹有保温层。热管14的内壁填充有毛细吸液芯144，其材料可以为丝网、烧结金属和/或泡沫金属。热管14内具有余热回收工质。

热管冷凝段143与集气管16的连接方式还可以如图5所示，热管冷凝段143的侧壁上一体设置有圆管套1431，圆管套1431的侧壁具有缺口1432，集气管16经缺口1432卡入圆管套1431内，或者如图6所示，热管冷凝段143与集气管16通过导热件17连接，导热件17包括相互连接的第一连接管套171和第二连接管套172，第一连接管套171的侧壁上设置有第一开口1711，热管冷凝段143经第一开口1711卡入第一连接管套171内，第二连接管套172的侧壁上设置有第二开口1721，集气管16经第二开口1721卡入第二连接管套172内。

当该空调系统进行制热运行时，四通换向阀4上电，室外电子膨胀阀6正常运转，室内电子膨胀阀10全开，换热工质的流向为压缩机1-油分离器2-第一单向阀3-四通换向阀4-气管截止阀12-室内换热器11-室内电子膨胀阀10-液管截止阀9-高压储液器8-室外电子膨胀阀6-室外换热器5-气液分离器13-压缩机1。同时，液态的余热回收工质在热管蒸发段141吸收压缩机1散发的热量蒸发成气态，从而在热管蒸发段141和热管冷凝段143之间形成压力差，气态的余热回收工质在压力差的作用下流动经热管绝热段142至热管冷凝段143并放热变回液态，液态的余热回收工质在毛细力的驱动下流回热管蒸发段141，如此往复，将压缩机1散发的余热源源不断地提供给集气管16，在给集气管16除霜的同时提高了吸气温度，有效利用压缩机1的余热，提高了空调的制热效果。

正常制冷运行时，四通换向阀4不上电，室外电子膨胀阀6全开，室内电子膨胀阀10正常运转，换热工质的流向为压缩机1-油分离器2-第一单向阀3-四通换向阀4-室外换热器5-第二单向阀7-高压储液器8-液管截止阀9-室内电子膨胀阀10-室内换热器11-气管截止阀12-气液分离器13-压缩机1。制冷时热管蒸发段141的温度与集气管处热管冷凝段143的温度相近，热管14处于屏蔽状态，没有热量传递，减小了对室外换热器5过冷度的影响。

图7是本实施例具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统运行时与不具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统运行时的温熵图的对比图。其中的a、a’、b、b’、c、d、d’所代表的位置如图1所示。Pk为冷凝压力，P0’为热管14作用下的蒸发压力，P0为无热管作用下的蒸发压力，a点压缩机1吸入从室外换热器5换热后饱和状态的气态制冷剂，压缩机1压缩排气至状态b点，制冷剂经过室内换热器11成为有一定过冷度的状态点c，过冷状态的制冷剂经过室外电子膨胀阀6节流降压变为两相状态，在室外换热器5中吸热变为压缩机1吸入状态点d，a-b-c-d-a是不带热管制热运行时的温熵图，a’-b’-c-d’-a’是带热管14制热运行时的温熵图，图中可以看出在过冷度与冷凝压力不变的情况下，热管14输送至室外换热器5的热量可以使得蒸发压力从P0变为P0’,减小压缩机1功率Δω，有效提高空调的制热稳定性。

为了提高空调系统性能，可设置多个并联的压缩机，每个压缩机外侧均设置外壳和热管蒸发段，多个所述压缩机的热管蒸发段均接入热管绝热段并与热管冷凝段相连通。热管蒸发段不局限于穿设在外壳中，亦可设置在外壳的外侧，或者外壳采用保温材料，将热管蒸发段设置在外壳与压缩机之间，能够尽量大地吸收压缩机散发的余热即可。集气管与热管冷凝段的连接方式不局限于上述结构，其他安装方便且传热好的结构均可。热管的数量不局限于五个，可根据具体需求设置。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，包括压缩机(1)和室外换热器(5)，其特征在于：还包括余热回收除霜装置，所述余热回收除霜装置用于回收压缩机(1)散发的热量并将热量传输至所述室外换热器(5)的集气管(16)进行除霜，所述余热回收除霜装置包括至少一根热管(14)，所述热管(14)用于将所述压缩机(1)散发的热量传输至室外换热器(5)的集气管(16)进行除霜。 

2.根据权利要求1所述的一种具有余热回收除霜装置的空调系统，其特征在于：所述余热回收除霜装置包括包裹所述压缩机(1)至少一部分的外壳(15)。 

3.根据权利要求2所述的一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，其特征在于：所述热管(14)包括与所述外壳(15)连接的热管蒸发段(141)、靠近所述集气管(16)设置的热管冷凝段(143)以及连接热管蒸发段(141)与热管冷凝段(143)的热管绝热段(142)，所述热管(14)内具有余热回收工质。 

4.根据权利要求3所述的一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，其特征在于：所述热管冷凝段(143)与所述集气管(16)的外壁直接贴合或通过导热件(17)与所述集气管(16)的外壁贴合； 

所述热管冷凝段(143)的轴线与所述集气管(16)的轴线平行设置。 

5.根据权利要求4所述的一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，其特征在于：所述热管冷凝段(143)与所述集气管(16)通过导热胶(18)粘接固定或 

所述热管冷凝段(143)的侧壁上设置有圆管套(1431)，所述圆管套(1431)的侧壁具有缺口(1432)，所述集气管(16)经所述缺口(1432)卡入所述圆管套(1431)内或 

所述导热件(17)包括相互连接的第一连接管套(171)和第二连接管套(172)，所述第一连接管套(171)的侧壁上设置有第一开口(1711)，所述热管冷凝段(143)经所述第一开口(1711)卡入所述第一连接管套(171)内，所述第二连接管套(172)的侧壁上设置有第二开口(1721)，所述集气管(16)经所述第二开口(1721)卡入所述第二连接管套(172)内。 

6.根据权利要求3所述的一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，其特征在于：所述余热回收除霜装置具有多根热管(14)，所述多根热管(14)的多个热管蒸发段(141)沿圆周方向均布于所述压缩机(1)的外周。 

7.根据权利要求3或6所述的一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，其特征在于：所述外壳(15)为导热材料，所述热管蒸发段(141)穿设于所述外壳(15)中或设置于所述外壳(15)的外侧； 

或所述外壳(15)为保温材料，所述热管蒸发段(141)设置于所述外壳(15)与所述压缩机(1)之间。 

8.根据权利要求3所述的一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，其特征在于：所述空调系统的制冷/制热循环回路中具有多个并联的压缩机(1)，每个压缩机(1)的外侧均设置有外壳(15)和热管蒸发段(141)，多个所述压缩机(1)的热管蒸发段(141)均接入热管绝热段(142)并与热管冷凝段(143)相连通。 

9.根据权利要求3或6所述的一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，其特征在于：所述外壳(15)为空心的圆柱形铝套。 

10.根据权利要求2所述的一种具有压缩机余热回收除霜装置的空调系统，其特征在于：所述热管(14)的内壁填充有毛细吸液芯(144)。