CN209165896U - 一种具有除霜装置的空调 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有除霜装置的空调，包括室内机、室外机和除霜装置，所述室内机中包括室内换热管盘，所述室外机中包括压缩机和室外换热管盘，所述压缩机与所述室内换热管盘之间通过制冷剂配管连通，所述除霜装置包括温差发电机构、蓄电池、电加热机构，所述温差发电机构安装在所述制冷剂配管位于室外的管体上，所述蓄电池安装在所述室外机内，所述温差发电机构与所述蓄电池电连接，以向所述蓄电池充电，所述电加热机构安装在所述室外换热管盘上，以向所述室外换热管盘供热，且所述电加热机构与所述蓄电池电连接。本实用新型结构简单，有效的对空调进行除霜，且节约能源、值得大力推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及暖通技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种具有除霜装置的空调。
背景技术
随着我国经济的快速发展，居民居住条件日益改善，人们对家居环境的舒适性的要求越来越高，在各个地区居民对家用空调的需求越来越大。从最直观的渗透率角度而言，空调具备“一户多台”属性，每户家庭保有量可达到两台甚至更多，因此其饱和保有量也应将更多；据统计局数据，2016年全国居民每百户空调保有量为90.90台；在内销量方面，空调全年内销为6049万台，由此可见，空调逐渐走进家家户户，家用空调由于其夏季能制冷，冬季能制热的特点逐也渐变成了舒适家居的不可缺少的重要部分。但空调在使用的过程中，尤其是在冬季天气寒冷的时候，往往因为空调室外机与外界空气换热时铜管温度过低的原因，空调室外机结霜的现象十分严重。结霜的问题不仅导致空调换热器换热能力大幅度下降，在化霜的过程中也将消耗大量能量，空调能效比降低，严重时将导致热泵运行性能恶化，直到不能正常工作。
目前一般空调器都设有化霜电路，除霜电路一般有两种，一种是停机除霜，一种是热除霜。停机除霜，顾名思义，是让霜自己融化，这种方式在温度较低情形时是不可行的，即使足够融化霜也时间漫长，空调行业内一般不推荐这种方案。另一种热除霜，即利用改变换向阀，使室内侧的蒸发器变成冷凝器，可认为通过交换内外机与外界环境的热交换条件而达到除霜的效果；也即通过转换制冷剂的流向，由制热工况转为制冷工况将压缩机输出的高温高压制冷剂输送到室外机结霜的热交换器中，使得室外机上的霜层融化。但这种采用这种方法时，室内开启制冷模式吹冷风，这在冬季显然是极大影响了室内人员的热舒适性。由于霜结满后，空调会自动进入化霜状态，会导致空调频繁切换工况进行化霜，制热运行的周期明显缩短、制热效率显著下降。同时往复切换工作流程，其间将消耗大量的能量且对组件的承压性能提出高要求增加了初投资。简而言之，目前广泛使用的空调室外机除霜方法不仅存在方法上的缺陷(即需要转换工作机制)，同时整个过程也消耗的巨大的能量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种节约能源、且能有效清除空调室外机上霜的空调。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有除霜装置的空调，包括室内机、室外机和除霜装置，所述室内机中包括室内换热管盘，所述室外机中包括压缩机和室外换热管盘，所述压缩机与所述室内换热管盘之间通过制冷剂配管连通，所述除霜装置包括温差发电机构、蓄电池和电加热机构，所述温差发电机构安装在所述制冷剂配管位于室外的管体上，所述温差发电机构与所述蓄电池电连接，以向所述蓄电池充电，所述电加热机构安装在所述室外换热管盘上，以向所述室外换热管盘供热，且所述电加热机构与所述蓄电池电连接。
进一步，所述电加热机构为电热带，其缠绕在所述室外换热管盘上。
进一步，所述温差发电机构包括多个温差发电片和多个传热块，多个所述传热块等间距间隔固定安装在所述制冷剂配管的外侧，每个所述传热块的外侧均至少连接有一个所述温差发电片。
进一步，所述传热块的中部均开设有一个与所述制冷剂配管相匹配的通孔，所述传热块套设在所述制冷剂配管上。
进一步，多个所述温差发电片均与所述蓄电池电连接，以向所述蓄电池充电。
进一步，每个所述温差发电片的冷端均连接有微型散热片。
进一步，还包括保温套筒，所述保温套筒内开设有与所述制冷剂配管相匹配的通孔，所述保温套筒套设在所述制冷剂配管的外侧，所述保温套筒的筒壁上开设有多个与所述温差发电片一一对应的第一通孔，每个所述温差发电片的冷端均穿过对应的第一通孔与外界空气接触。
进一步，所述保温套筒为柔性保温材料制成的圆筒。
本实用新型的有益效果是：
(1)符合绿色节能理念。从热力学第二定律来说，化霜过程是无效功，白白损失了能量，利用压缩机与室内热交换器之间连接的冷凝剂配管与外界空气之间的自然温差，并通过温差发电片产生电能，将电能存储在蓄电池中，并供电热带发热以对室外换热管盘上的换热管盘进行化霜，可以有效避免能量无端浪费，提高能量利用效率。
(2)冬季人热舒适性大幅度提高。从实际工作的角度来看，化霜过程时，空调无法补充热量(相当于降低制热工作时间)，冬季无法持续供热，热舒适性降低，而本项目下空调系统能持续工作并且也达到了除霜的目的，这是保证热舒适、同时提高有效机组工作时间的重要保证。
(3)设备简洁高效，应用范围广。从空调系统工作范围来考虑，稳定的除霜能力可以拓宽空气源热泵系统的适用工作范围，打破了严重制约空气源热泵技术发展的低温甁颈。
(4)响应国家政策，扶持力度大。本专利使用基于塞贝克效应(Seebeck effect)的温差发电方法持续不断利用温差产电推动熔霜是一种较为新颖的物理化霜手段，具有技术成熟、结构简单、造价低廉、占空间小、无机械部件、无噪声、化霜快等突出技术优点。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型所述的一种具有除霜装置的空调结构示意图；
图2为本实用新型所述的一种具有除霜装置的空调中温差发电片的结构示意图；
图3为本实用新型所述的一种具有除霜装置的空调中温差发电片的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
图1至图3为本实用新型实施例提供的一种具有除霜装置的空调，包括室内机和室外机和除霜装置6，室外机中设有压缩机1、室外换热管盘2和膨胀阀3，室内机中设有室内热交换器，室内热交换器包括室内换热管盘4，压缩机1、室外换热管盘2、膨胀阀3和室内换热管盘4首尾串联形成冷凝器的循环回路，压缩机1与室内换热管盘4之间通过制冷剂配管5连通，在冬天对室内进行供暖时，压缩机1将制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，并通过制冷剂配管5由室外传输到室内换热管盘4中与室内的空气进行换热，换热后制冷剂变成低温高压的气体制冷剂，经过膨胀阀3后变成低温低压的液体制冷剂，并传输至室外机中的室外换热管盘2中进行换热，换热过程中由于室外换热管盘2温度较低，使得外界的水汽很容易在换热管盘上凝结成霜，将会影响室外换热管盘2的换热效果，因此在加设了除霜装置6，除霜装置6包括温差发电机构61、蓄电池62和电加热机构63，蓄电池62安装在室外机内，温差发电机构61安装在制冷剂配管5上位于室外的管体上，并与蓄电池62电连接，并向蓄电池62充电，电加热机构63安装在室外换热管盘2上，以向室内换热管盘4供热，电加热机构63与蓄电池62电连接。
进一步，如图1所示，室外换热管盘2包括室外换热管盘，电加热机构63为电热带，其缠绕在室外换热管盘的外侧，除霜装置6中还包括温控开关64，温控开关64的探测端与靠近室外换热管盘2，用以探测室外换热管盘2外壁的温度，温控开关64的电路端串联接入蓄电池62和电热带之间，并控制电热带的工作，当室外换热管盘2的温度过低时，达到温控开关64预设的闭合温度时，温控开关64闭合，蓄电池62向电热带供电，并使电热带发热，并对室外换热管盘2的外壁加热，当温控开关64的检测端检测到室外换热管盘2外壁的温度上升，并达到预设的温控开关64预设的停止温度时，温控开关64断开，电热带与蓄电池62连接断开，电热带停止发热。
进一步，如图2和图3所示，温差发电机构61包括多个温差发电片611和多个传热块612，传热块612为长方体形，其中部均开设有一个与制冷剂配管5相匹配的圆形通孔，多个传热块612等间距间隔固定套设在制冷剂配管5的外侧，每个传热块612的上侧面和下侧面上均连接有一个温差发电片611，温差发电片611的热端与其对应的传热块612的外侧壁连接，其冷端均朝向背离制冷剂配管5的一侧，且其冷端上背离传热块612的一侧均设有微型散热片，微型散热片包括与温差发电片611冷端表面贴合的连接板，与该连接板垂直的多个翅板，翅板与空气接触，有利于温差发电片611的冷端与外界接触，加快热传递。多个温差发电片611可相互串联后与整流器电连接，也可相互并联后与整流器电连接，也可部分串联成小组后然后并联，并与整流器电连接，多个温差发电片611通过整流器与蓄电池62电连接，以向蓄电池62充电，且多个温差发电片611发电功率不低于60W。
进一步，还包括保温套筒7，保温套筒7为柔性保温材料制成的圆筒，保温套筒7内开设有与制冷剂配管5相匹配的通孔，保温套筒7可拆卸的套设在制冷剂配管5的外侧，保温套筒7的筒壁上开设有多个与温差发电片611一一对应的第一通孔，且保温套筒7由于是柔性保温材料制成，其在传热块612处也可直接将其包裹在内，每个温差发电片611的冷端均穿过对应的第一通孔与外界空气接触。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (8)
1.一种具有除霜装置的空调，其特征在于：包括室内机、室外机和除霜装置(6)，所述室内机中包括室内换热管盘(4)，所述室外机中包括压缩机(1)和室外换热管盘(2)，所述压缩机(1)与所述室内换热管盘(4)之间通过制冷剂配管(5)连通，所述除霜装置(6)包括温差发电机构(61)、蓄电池(62)和电加热机构(63)，所述温差发电机构(61)安装在所述制冷剂配管(5)位于室外的管体上，所述温差发电机构(61)与所述蓄电池(62)电连接，以向所述蓄电池(62)充电，所述电加热机构(63)安装在所述室外换热管盘(2)上，以向所述室外换热管盘(2)供热，且所述电加热机构(63)与所述蓄电池(62)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有除霜装置的空调，其特征在于：所述电加热机构(63)为电热带，其缠绕在所述室外换热管盘(2)上。
3.根据权利要求1所述的一种具有除霜装置的空调，其特征在于：所述温差发电机构(61)包括多个温差发电片(611)和多个传热块(612)，多个所述传热块(612)等间距间隔固定安装在所述制冷剂配管(5)的外侧，每个所述传热块(612)的外侧均至少连接有一个所述温差发电片(611)。
4.根据权利要求3所述的一种具有除霜装置的空调，其特征在于：所述传热块(612)的中部均开设有一个与所述制冷剂配管(5)相匹配的通孔，所述传热块(612)套设在所述制冷剂配管(5)上。
5.根据权利要求4所述的一种具有除霜装置的空调，其特征在于：多个所述温差发电片(611)均与所述蓄电池(62)电连接，以向所述蓄电池(62)充电。
6.根据权利要求5所述的一种具有除霜装置的空调，其特征在于：每个所述温差发电片的冷端均连接有微型散热片。
7.根据权利要求6所述的一种具有除霜装置的空调，其特征在于：还包括保温套筒(7)，所述保温套筒(7)内开设有与所述制冷剂配管(5)相匹配的通孔，所述保温套筒(7)套设在所述制冷剂配管(5)的外侧，所述保温套筒(7)的筒壁上开设有多个与所述温差发电片(611)一一对应的第一通孔，每个所述温差发电片(611)的冷端均穿过对应的第一通孔与外界空气接触。
8.根据权利要求7所述的一种具有除霜装置的空调，其特征在于：所述保温套筒(7)为柔性保温材料制成的圆筒。
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