CN211345954U - 防结霜空气能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防结霜空气能装置，包括散热器、冷凝器、压缩机、储液器和膨胀阀和结霜器，防结霜器包括换热筒，换热筒内设有多个毛细管，毛细管上下两端分别连接有换热进口一和换热进口二，换热筒上设有换热进口三和换热进口四，换热进口一连接冷凝器，储液器的出口连接膨胀阀，膨胀阀出口并联有单向阀A和单向阀B，单向阀A的出口连接散热器和换热进口三，单向阀B的出口连接有单向阀C，单向阀C的出口连接储液器，换热进口四连接有单向阀D，单向阀D的出口连接在单向阀C与储液器之间。本实用新型外机冷凝器在冬季制热时不会结霜，从而制热效率更高，节约能耗，并且可以降低压缩机的工作压力，增加了压缩机的寿命。

Description

防结霜空气能装置

技术领域

本实用新型涉及一种防结霜空气能装置，属于换热技术领域。

背景技术

目前的空气能热水器主要是冷凝器吸纳空气中低微的热量，压缩机把冷凝吸纳来的低微热量，经过压缩机压缩转化为高热量出来，压缩机出来的高热量气体，在经蒸发器释放出来，起到制热效果，在制热过程中，蒸发器不会完全把热能留下，回流出来的热能再经过空气能管道系统中的截流膨胀阀截流，转变成低压冷气体进入冷凝器散冷，这样逐步循环。在冬季雾气比较大是，冷凝器散冷，很容易结霜，造成冷凝器被霜封闭，无法通风散冷，使压缩机无法得到热量补充，届时只能频繁化霜，制热效率就会减弱，在空气能压缩机化霜时，冷凝器就变成了蒸发器，蒸发器就充当了冷凝器，也就是冷凝器和蒸发器转换过来，冷凝器开始散热化霜，蒸发器开始散冷，蒸汽器散发冷气体回到室内和水桶内，使室内和水桶内的温度降低，这样就会降低制热效率和制热速度，并且会浪费很多能源。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种防结霜空气能装置，决了现有技术中冷凝器容易结霜，在化霜时会降低制热效率和制热速度且浪费能源的问题。

本实用新型一种防结霜空气能装置，包括散热器、冷凝器、压缩机、储液器和膨胀阀，压缩机连接散热器和冷凝器，还包括防结霜器，防结霜器包括换热筒，换热筒内设有多个毛细管，毛细管上下两端分别连接有换热进口一和换热进口二，换热筒上设有换热进口三和换热进口四，换热进口一连接冷凝器，储液器的出口连接膨胀阀，膨胀阀出口并联有单向阀A 和单向阀B，单向阀A的出口连接散热器和换热进口三，单向阀B的出口连接有单向阀C，换热进口二连接在单向阀B与单向阀C之间，单向阀C的出口连接储液器，换热进口四连接有单向阀D，单向阀D的出口连接在单向阀C与储液器之间。

优选地，所述压缩机的出气口连接有四通阀，四通阀的进气口D连接压缩机的出气口，四通阀的回气口S连接压缩机的回气口，四通阀的出气口E连接散热器，四通阀的出气口C 连接冷凝器。通过四通阀可以简单方便的连接压缩机、冷凝器和散热器。

优选地，所述换热进口二连接有裤型三通管，单向阀C和单向阀B设置在裤型三通管的两支腿上，单向阀B和单向阀C的气体流向相反，换热进口二连接裤型三通管的头部开口。可以减少管路设置，并且整体更换安装方便。

优选地，所述储液器与膨胀阀之间设有电磁阀。可以方便的控制回路通断。

优选地，所述电磁阀与储液器之间设有过滤器。可以对制冷剂进行过滤，保护膨胀阀。

优选地，所述换热筒的顶部和底部均固定有连接筒，换热进口一和换热进口二分别设置在上下方的连接筒上。安装方便，结构简单。

优选地，所述换热筒的上下两端均设有分液头，毛细管两端分别连接在上下两端的分液头上，换热进口一和换热进口二分别设在上下方的分液头上。安装方便，结构简单。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果。

外机冷凝器在冬季制热时不会结霜，就不用再频繁的化霜，从而制热效率更高，节约能耗，并且可以降低压缩机的工作压力，增加了压缩机的寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为防结霜器的第一种结构示意图；

图3为防结霜器的第二种结构示意图；

图中：1、散热器；2、四通阀；3、压缩机；4、储液器；5、单向阀D；6、防结霜器；7、冷凝器；8、裤型三通管；9、单向阀C；10、单向阀B；11、单向阀A；12、膨胀阀；13、电磁阀；14、过滤器；15、分液头，16、毛细管，17、换热筒，18、连接筒。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1所示的防结霜空气能装置，包括散热器1、冷凝器7、压缩机3、储液器4和膨胀阀12，压缩机3连接散热器1和冷凝器7，还包括防结霜器6，防结霜器6包括换热筒17，换热筒17内设有多个毛细管16，毛细管16上下两端分别连接有换热进口一和换热进口二，换热筒17上设有换热进口三和换热进口四，换热进口一连接冷凝器7，储液器4 的出口连接膨胀阀12，膨胀阀12出口并联有单向阀A11和单向阀B10，单向阀A11的出口连接散热器1和换热进口三，散热器1和换热进口三并联在单向阀A的出口处，即散热器和换热进口三是连通的，单向阀B10的出口连接有单向阀C9，换热进口二连接在单向阀B10与单向阀C9之间，单向阀C9的出口连接储液器4，换热进口四连接有单向阀D5，单向阀D5的出口连接在单向阀C9与储液器4之间。当然连接时，也可以换热进口一和换热进口二连接散热器和单向阀D，然后换热进口三和换热进口四连接单向阀B和冷凝器。

压缩机通过支架固定在储液器的顶部，储液器方便添加制冷剂。

压缩机3的出气口连接有四通阀2，四通阀2的进气口D连接压缩机3的出气口，四通阀2的回气口S连接压缩机3的回气口，四通阀2的出气口E连接散热器1，四通阀2的出气口C连接冷凝器7。

换热进口二连接有裤型三通管8，单向阀C9和单向阀B10设置在裤型三通管8的两支腿上，换热进口二连接裤型三通管8的头部开口。

储液器4与膨胀阀12之间设有电磁阀13。

电磁阀13与储液器4之间设有过滤器14。

如图2所示，换热筒17的顶部和底部均固定有连接筒18，换热进口一和换热进口二分别设置在上下方的连接筒18上。

实施例2：与上述实施例1不同的是：换热筒17的上下两端均设有分液头15，毛细管16两端分别连接在上下两端的分液头15上，换热进口一和换热进口二分别设在上下方的分液头15上，如图3所示。

防结霜空气能和普通的空气能不同，防结霜空气能不完全靠吸纳空气中的低微的热量来制热，防结霜空气能可以在低温零下18摄氏度到零下35摄氏度天气中正常工作。

普通空气能化霜期间，空气能的冷气体流向是反向运行的，也就是说把刚刚制热的热水再制冷，水桶的水温在降温而不是升温，化霜时只能是冷气体反向运行才能起到化霜的作用，化霜时间的长短，也就是减少了4倍的制热时间。

例如：化霜时间为5分钟，回流到水桶内的冷气体也是5分钟，再把5分钟降温降温时间制热回来，等于10分钟没有制热。

5分钟乘以4倍＝20分钟，化霜5分钟就影响制热时间20分钟。

工作原理：在空气能制热时，压缩机释放出来的高压热气体进入散热器，经散热器散发大部分热量后，剩余回流来的热气体通过管道系统进入防结霜器内，而膨胀阀出来的低压冷气体通过管道系统也进入防结霜装置内，一个高压热气体和一个低压冷气体在防结霜器内进行相互交换，让高压热气体给低压冷气加热，让低压冷气转变成中温气体，中温气体再进入冷凝器内就不会造成结霜，冷凝器不结霜就无需化霜，大大节约能源和提升制热效率。

高压热气和低压冷气相互交换，而压缩机所得到的回流热量和吸纳自然热源的补充，压缩机释放出来的高压热气也会很热，快速的增强了制热效果，并且延长了压缩机的寿命。

散热器回流热气体是根据室内和水桶水温温度来判断，室内和水桶温度低，回流气体也低，这时压缩机工作压力正常，室内和水桶温度高时，回流气体温度高，这时的压缩机工作压力也高，这样就会减少压缩机的使用寿命，为了打破回流气体温度，压缩机工作压力高，防结霜装置就起到了关键性的作用。

普通空气能以3p压缩为例：

普通空气能在制热时，水桶水温约55摄氏度时，压缩机工作压力中高压约2.5兆帕至 2.7兆帕，低压约0.2兆帕至0.3兆帕，高压气体温度约85摄氏度到98摄氏度，工作电流很高，随着水温在升高，压缩机的工作压力中高压和工作电流还在升高，增加了能耗，这时冷凝器结霜，制热效果逐渐减弱，低压下降，只能频繁的化霜，不能节能。

防结霜空气能在制热时，水桶水温约55摄氏度时，压缩机工作压力中高压约1.8兆帕至 2.1兆帕，低压约0.35至0.7兆帕，高压气体的温度约88至100摄氏度，压缩机工作电流正常，防结霜空气能是利用了能量转换，给低压补充了热能，给高压减少了压力，减弱了压缩机运行的电流，制热效率增强，做到真正节能。

制热时系统高低压气体走向：

气体从压缩机高压出口——进入四通阀出口E——进入散热器进口——散热器出口——进入防结霜器的换热进口三(注：单向阀A被散热器到防结霜器的高压气体封闭)——防结霜器的换热进口四出来——进入单向阀D——进入储液器进口(注：单向阀C被单向阀D出来的高压气体封闭)——储液器出口——过滤器——电磁阀——膨胀阀——转换成低压气体进入单向阀B(注：单向阀A和单向阀C处于封闭中)——进入防结霜器的换热进口二——防结霜器的换热进口一出来——进入冷凝器——进入四通阀的C口——四通阀S口出——进入压缩机回气口。

制冷时系统高低压气体走向：

气体从压缩机的高压出口——进入四通阀的C口——进入冷凝器进口——然后从冷凝器出口处来——从防结霜的换热进口一进入——从防结霜器的换热进口二出来——进入单向阀 C(注：单向阀B被防结霜器出来的高压气体封闭)——进入储液器(注：单向阀D被单向阀 C过来的高压气体封闭)——进入过滤器——进入电磁阀——进入膨胀阀——转换成低压气体进入单向阀A(注：单向阀B和单向阀D处于封闭中，并且从单向阀A出来的低压气体也不会走防结霜器和单向阀D这条路线，因为单向阀D处于封闭中，这条回路已成为死路，所以单向阀A出来的低压气体只能进入散热器)——散热器出来——进入四通阀的E口——四通阀的S口——进入压缩机回气口。

综上所述，本实用新型外机冷凝器在冬季制热时不会结霜，就不用再频繁的化霜，从而制热效率更高，节约能耗，并且可以降低压缩机的工作压力，增加了压缩机的寿命。

当然本装置也不限于应用在空气能上，也可以使用在家用空调上，在制冷时冷气不通过防结霜器与目前的空调制冷走路相同。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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而不是要求本实用新型必须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。

Claims (7)

1.一种防结霜空气能装置，包括散热器(1)、冷凝器(7)、压缩机(3)、储液器(4)和膨胀阀(12)，压缩机(3)连接散热器(1)和冷凝器(7)，其特征在于：还包括防结霜器(6)，防结霜器(6)包括换热筒(17)，换热筒(17)内设有多个毛细管(16)，毛细管(16)上下两端分别连接有换热进口一和换热进口二，换热筒(17)上设有换热进口三和换热进口四，换热进口一连接冷凝器(7)，储液器(4)的出口连接膨胀阀(12)，膨胀阀(12)出口并联有单向阀A(11)和单向阀B(10)，单向阀A(11)的出口连接散热器(1)和换热进口三，单向阀B(10)的出口连接有单向阀C(9)，换热进口二连接在单向阀B(10)与单向阀C(9)之间，单向阀C(9)的出口连接储液器(4)，换热进口四连接有单向阀D(5)，单向阀D(5)的出口连接在单向阀C(9)与储液器(4)之间。

2.根据权利要求1所述的防结霜空气能装置，其特征在于：所述压缩机(3)的出气口连接有四通阀(2)，四通阀(2)的进气口D连接压缩机(3)的出气口，四通阀(2)的回气口S连接压缩机(3)的回气口，四通阀(2)的出气口E连接散热器(1)，四通阀(2)的出气口C连接冷凝器(7)。

3.根据权利要求1所述的防结霜空气能装置，其特征在于：所述换热进口二连接有裤型三通管(8)，单向阀C(9)和单向阀B(10)设置在裤型三通管(8)的两支腿上，换热进口二连接裤型三通管(8)的头部开口。

4.根据权利要求1所述的防结霜空气能装置，其特征在于：所述储液器(4)与膨胀阀(12)之间设有电磁阀(13)。

5.根据权利要求4所述的防结霜空气能装置，其特征在于：所述电磁阀(13)与储液器(4)之间设有过滤器(14)。

6.根据权利要求1所述的防结霜空气能装置，其特征在于：所述换热筒(17)的顶部和底部均固定有连接筒(18)，换热进口一和换热进口二分别设置在上下方的连接筒(18)上。

7.根据权利要求1所述的防结霜空气能装置，其特征在于：所述换热筒(17)的上下两端均设有分液头(15)，毛细管(16)两端分别连接在上下两端的分液头(15)上，换热进口一和换热进口二分别设在上下方的分液头(15)上。

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