CN211854512U - 一种防止频繁停机化霜的结构及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防止频繁停机化霜的结构，设置在由制热回路和除霜回路组成的冷媒回路中，包括主蒸发器、换热器、第一蒸发器、第二蒸发器，所述主蒸发器设置在制热回路中，所述第一蒸发器或所述第二蒸发器中的一个与所述主蒸发器并联设置在制热回路中，所述第一蒸发器或所述第二蒸发器中的另一个与换热器串联设置在除霜回路中，该实用新型还提出一种空调器，包括上述防止频繁停机化霜的结构。该实用新型提出的防止频繁停机化霜的结构，能防止微通道蒸发器结霜，又能避免机组化霜停机。

Description

一种防止频繁停机化霜的结构及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种防止频繁停机化霜的结构及空调器。

背景技术

空调系统已经广泛应用在大型楼宇场所，比如医院、大型的商场、写字楼、宾馆中。在空调器处于制热工况的情形下，空调器的外机盘管的表面温度比环境温度要低，当低于零度时外机盘管表面将会出现结霜现象。外机盘管结霜会导致空调器的整体性能下降，从而影响空调器的制热效果，降低室内环境的舒适性，进而影响用户体验。因此，在空调器处于制热工况的情形下，需要对空调器的外机盘管进行及时且有效的除霜操作。除霜时，室外换热器作为冷凝器，室内换热器作为蒸发器，内外风机均停止运转，压缩机调至设定的化霜频率，排出的高温高压冷媒经过四通阀进入到室外换热器中，对室外换热器进行除霜。

微通道换热器较传统翅片管式换热器具有换热效率高、体积小、铜耗量小、制冷剂充注量小等优点，其作为制冷系统的冷凝器已经得到了大规模使用。但传统微通道换热器直接用作蒸发器时换热器内制冷剂分布极不均匀，液相制冷剂从各流程下侧扁管流过而气相制冷剂从上侧扁管流过。扁管水平引起冷凝水在翅片根部聚积，难排泄，对机组性能影响很大，而传统空调化霜需要停机，并转换四通换向阀机组按照制冷模式运行，造成极大的能源浪费和室内空气的不舒适性，因此解决其作为空气源热泵的蒸发器使用时冷凝水难排泄、易结霜等问题很有意义。

由此可见，需要发明一种防止频繁停机化霜的结构，能防止微通道蒸发器结霜，又能避免机组化霜停机。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是传统空调化霜需要停机、冷凝水难排泄以及易结霜等。

为解决上述问题，本实用新型提供一种防止频繁停机化霜的结构。

一种防止频繁停机化霜的结构，设置在由制热回路和除霜回路组成的冷媒回路中，包括主蒸发器、换热器、第一蒸发器、第二蒸发器，所述主蒸发器设置在制热回路中，所述第一蒸发器或所述第二蒸发器中的一个与所述主蒸发器并联设置在制热回路中，所述第一蒸发器或所述第二蒸发器中的另一个与换热器串联设置在除霜回路中。该设置除霜回路与制热回路分离，能够在空调不停机的情况下对蒸发器除霜，工艺简单，能够稳定除霜，空调使用效果好，舒适性高。

进一步的，所述防止频繁停机化霜的结构还包括控制组件，所述控制组件分别与主蒸发器及第一蒸发器和所述第二蒸发器相连，所述控制组件能够将第一蒸发器所在的回路切换为冷媒制热回路或除霜回路中的一个，将所述第二蒸发器所在的回路切换为制热回路或除霜回路中的另一个。该设置第一蒸发器制热结霜时，第二蒸发器进行化霜，当第二蒸发器化霜完毕，投入制热运行，而第一蒸发器进行化霜，避免机组停机化霜。

进一步的，所述换热器为板式换热器，所述换热器同时连接制热回路和除霜回路，能够将制热回路的热量回收到除霜回路中对所述第一蒸发器或所述第二蒸发器进行除霜。该设置能够充分利用制热回路中的余热，无需使用另外的电能等能源进行除霜操作，节约能源。

进一步的，所述控制组件包括第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀和第八阀，所述第一阀和所述第四阀设置在所述第一蒸发器的入口处，所述第五阀和第八阀设置在所述第一蒸发器的出口处，所述第二阀和所述第三阀设置在所述第二蒸发器的入口处，所述第六阀和所述第七阀设置在所述第二蒸发器的出口处，该设置通过不同控制阀的通断能够使第一蒸发器或第二蒸发器连接在制热回路中投入制热运行，并且使第二蒸发器或第一蒸发器连接在除霜回路中，同时与第一蒸发器或第二蒸发器旁通。

进一步的，所述第一蒸发器设置在制热回路中时，所述第一阀和所述第八阀打开，所述第一蒸发器和所述主蒸发器并联；或者所述第二蒸发器设置在制热回路中，所述第二阀和所述第七阀打开，所述第二蒸发器与所述主蒸发器并联，该设置使得第一蒸发器与主蒸发器并联进行制热，或使得第二蒸发器与主蒸发器并联进行制热。

进一步的，所述第一蒸发器设置在制热回路中时，所述第五阀打开，所述第六阀关闭，使第一蒸发器与除霜回路旁通，所述第二蒸发器设置在除霜回路中，所述第三阀与所述第七阀打开，所述第二阀和所述第四阀关闭。该设置使经过第一蒸发器的冷媒进入除霜回路经过换热器，换热器对其进行加热，从而对第二蒸发器进行除霜。

进一步的，所述第二蒸发器设置在制热回路中，所述第六阀打开，所述第三阀关闭，使第二蒸发器与除霜回路旁通，所述第一蒸发器设置在除霜回路中，所述第四阀和所述第八阀打开，所述第五阀和所述第一阀关闭。该设置使经过第二蒸发器的冷媒进入除霜回路经过换热器，换热器对其进行加热，从而对第一蒸发器进行除霜。

进一步的，所述主蒸发器为微通道蒸发器。该设置使机组换热效率高、体积小、铜耗量小、制冷剂充注量小。

进一步的，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器为单层微通道蒸发器。该设置避免了所述第一蒸发器和所述第二蒸发器为双层或更多层微通道蒸发器，造成单个流路长度加长，若单个流路长度过长势必造成末端温度过低，若整个除霜流路系统过于庞大，有除霜不彻底的隐患。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种防止频繁停机化霜的结构具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种防止频繁停机化霜的结构，结构和工艺简单，能够稳定除霜，系统运行稳定；

(2)本实用新型所述的一种防止频繁停机化霜的结构，使得空气在单层蒸发器上凝露结霜，保证吹过微通道蒸发器表面的空气内仅含有极少的水分，以达到防止微通道蒸发器表面凝露结霜问题。

(3)本实用新型所述的一种防止频繁停机化霜的结构，当一个单层蒸发器结霜时，该蒸发器进入除霜模式，另一个单层蒸发器开始运行，保证机组在化霜时不停机。

一种空调器，包括以上所述的防止频繁停机化霜的结构。所述的空调器具有的有益效果同上所述。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的防止频繁停机化霜结构所在回路示意图；

图2为本实用新型实施例开始制热时第二蒸发器运行、第一蒸发器关闭时回路中冷媒流向示意图；

图3为本实用新型实施例所述第二蒸发器化霜、第一蒸发器运行时回路中冷媒流向示意图；

图4为本实用新型实施例所述第一蒸发器化霜、第二蒸发器运行示意图；

图5为本实用新型实施例所述第一蒸发器运行、第二蒸发器关闭时回路中冷媒流向示意图。

附图标记说明：

1-压缩机，2-主蒸发器，3-第一蒸发器，4-第二蒸发器，5-液管，6-换热器，7-气管，8-四通阀，9-油分离器，10-汽水分离器，11-第一阀，12-第二阀，13-第三阀，14-第四阀，15-第五阀，16-第六阀，17-第七阀，18-第八阀，19-冷媒冷却管。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在一个实施例中，如图1所示，空调机组中冷媒流动形成冷媒回路，其中冷媒回路由制热回路和除霜回路组成，一种防止频繁停机化霜的结构，同时设置在制热回路和除霜回路中，包括主蒸发器2、换热器6、第一蒸发器3、第二蒸发器4和控制组件，所述主蒸发器2设置在制热回路中，所述第一蒸发器3或所述第二蒸发器4中的一个与所述主蒸发器2并联设置在制热回路中，所述第一蒸发器3或所述第二蒸发器4中的另一个与换热器6串联设置在除霜回路中，所述控制组件分别与主蒸发器2及第一蒸发器3和所述第二蒸发器4相连，所述控制组件能够将第一蒸发器3所在的回路切换为制热回路或除霜回路中的一个，将所述第二蒸发器4所在的回路切换为制热回路或除霜回路中的另一个，所述换热器6为板式换热器，所述换热器6同时连接制热回路和除霜回路，能够将制热回路的热量回收到除霜回路中对所述第一蒸发器3或所述第二蒸发器4进行除霜，所述主蒸发器2为微通道蒸发器，所述第一蒸发器3和所述第二蒸发器4为单层微通道蒸发器。

具体的，制热回路或除霜回路中冷媒的流向蒸发器一端为蒸发器的入口，冷媒流出蒸发器的一端为蒸发器的出口，所述第一蒸发器3入口和出口两端各连接两个控制阀：第一阀11、第四阀14和第五阀15、第八阀18，所述第一阀11和所述第八阀18分别连接主蒸发器2两端，所述第四阀14和所述第五阀15分别连接所述换热器6两端；所述第二蒸发器4入口和出口两端各连接两个控制阀：第二阀12、第三阀13和第六阀16、第七阀17，所述第二阀12和所述第七阀17分别连接主蒸发器2两端，所述第三阀13和所述第六阀16分别连接所述换热器6两端。

图1中的冷媒回路还包括压缩机1、油分离器9、四通阀8、气管7、液管5、冷媒冷却管19、汽水分离器10，所述气管7与所述液管5之间连通将气体液化进行散热的冷凝器，所述主蒸发器2以及并联的蒸发器用于将制热回路中的液体气化，气化后的气体经过汽水分离器10进入压缩机1，压缩机1将气体进行压缩，压缩后气体经过油分离器9通入气管7进行下一步循环散热，在此过程中，主蒸发器2表面的空气内仅含有极少的水分，而并联的蒸发器凝露发生结霜，为了空调机组不停机化霜，将与所述主蒸发器2并联的蒸发器通过控制阀启闭切换为另一个，切换前的蒸发器进入除霜回路进行化霜，切换后的蒸发器进入制热回路投入运行。

具体的，如图2所示，空调机组开始制热运行，所述主蒸发器2和所述第二蒸发器4投入运行，关闭第一阀11、第三阀13、第四阀14、第五阀15、第六阀16和第八阀18，打开第二阀12和第七阀17，所述主蒸发器2和所述第二蒸发器4并联在制热回路中，压缩机1对制热回路中气体压缩，压缩后的气体经过油分离器9进行分离过滤，过滤后的气体经过四通阀8进入气管7，气管7中的气体经过冷凝器液化，产生热量扩散入室内，液化后的液体进入液管5，液管5中的液体经过冷媒冷却管19，将部分未冷凝的气体进一步冷却液化，部分液体经过主蒸发器2进行气化，部分液体经过第二阀12进入第二蒸发器4气化，并通过第七阀17与主蒸发器2气化后的气体汇为一体，气体经过四通阀8进入汽水分离器10中，汽水分离器10进过分离过滤，将气体返回通入到压缩机1中，并进行下一步循环。

运行一段时间后，所述第二蒸发器4外部结霜，为了不影响空调机组的制热效果，对第二蒸发器4进行化霜，如图3所示，打开所述第一阀11、第三阀13、第五阀15、第七阀17和第八阀18，关闭第二阀12、第四阀14和第六阀16，所述第一蒸发器3和所述主蒸发器2并联设置在制热回路中，部分液体经过主蒸发器2气化，部分液体经过第一阀11进入第一蒸发器3气化，并通过第八阀18与主蒸发器2气化后的气体汇为一体，所述第五阀15、换热器6、第三阀13、第二蒸发器4与第七阀17所在管路作为旁通管路，该旁通管路为除霜回路，在除霜回路中，所述第二蒸发器4和换热器6串联，第一蒸发器3出口处气体有一部分经过第五阀15进入除霜回路，并经过换热器6、第三阀13进入第二蒸发器4进行化霜，从第一蒸发器3出口排出的气体温度较低，无法直接对第二蒸发器4进行除霜，由于换热器6连接除霜回路和制热回路，换热器6能够将制热回路中的余热进行回收，使除霜回路气体温度升高，因此能够对第二蒸发制热器4进行除霜，除霜回路中除霜温度不高，导致除霜时间较长，但由于空调机组是两个蒸发器交叉除霜，只需保证空调机组在第一蒸发器3进行结霜期间第二蒸发器4能完全除霜即可，此外，换热器6可以增加外机膨胀阀开度，减少外机管路噪音。

空调机组继续运行一段时间，所述第二蒸发器4化霜完毕，所述第一蒸发器3结霜，为了不影响空调机组的制热效果，对第一蒸发器3进行化霜，将所述第一蒸发器3切换到除霜回路中，所述第二蒸发器4切换到制热回路中，如图4所示，打开所述第二阀12、第四阀14、第六阀16、第七阀17和第八阀18，关闭第一阀11、第三阀13和第五阀15，所述第二蒸发器4和所述主蒸发器2并联设置在制热回路中，部分液体经过主蒸发器2气化，部分液体经过第二阀12进入第二蒸发器4气化，并通过第七阀17与主蒸发器2气化后的气体汇为一体，所述第六阀16、换热器6、第四阀14、第二蒸发器4与第八阀18所在管路作为旁通管路，该旁通管路为除霜回路，在除霜回路中，所述第一蒸发器3和换热器6串联，第二蒸发器4出口处气体有一部分经过第六阀16进入除霜回路，并经过换热器6、第四阀14进入第一蒸发器3进行化霜，从第二蒸发器4出口排出的气体温度较低，无法直接对第一蒸发器3进行除霜，由于换热器6连接除霜回路和制热回路，换热器6能够将制热回路中的余热进行回收，使除霜回路气体温度升高，因此能够对第一蒸发器3进行除霜，除霜回路中除霜温度不高，导致除霜时间较长，但由于空调机组是两个蒸发器交叉除霜，只需保证空调机组在第二蒸发器4进行结霜期间第一蒸发器3能完全除霜即可。

在另一个实施例中，空调机组开始制热运行，如图5所示，所述主蒸发器2和所述第一蒸发器3投入运行，关闭第二阀12、第三阀13、第四阀14、第五阀15、第六阀16和第七阀17，打开第一阀11和第八阀18，所述主蒸发器2和所述第一蒸发器3并联在制热回路中，压缩机1对制热回路中气体压缩，压缩后的气体经过油分离器9进行分离过滤，过滤后的气体经过四通阀8进入气管7，气管7中的气体经过冷凝器液化，产生热量扩散入室内，液化后的液体进入液管5，液管5中的液体经过冷媒冷却管19，将部分未冷凝的气体进一步冷却液化，部分液体经过主蒸发器2进行气化，部分液体经过第一阀11进入第一蒸发器3气化，并通过第八阀18与主蒸发器2气化后的气体汇为一体，气体经过四通阀8进入汽水分离器10中，汽水分离器10进过分离过滤，将气体返回通入到压缩机1中，并进行下一步循环。其他设置同上述实施例。

一种空调器，包括以上所述的防止频繁停机化霜的结构。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种防止频繁停机化霜的结构，其特征在于，设置在由制热回路和除霜回路组成的冷媒回路中，包括主蒸发器(2)、换热器(6)、第一蒸发器(3)、第二蒸发器(4)，所述主蒸发器(2)设置在制热回路中，所述第一蒸发器(3)或所述第二蒸发器(4)中的一个与所述主蒸发器(2)并联设置在制热回路中，所述第一蒸发器(3)或所述第二蒸发器(4)中的另一个与换热器(6)串联设置在除霜回路中。

2.根据权利要求1所述的防止频繁停机化霜的结构，其特征在于，所述防止频繁停机化霜的结构还包括控制组件，所述控制组件分别与主蒸发器(2)及第一蒸发器(3)和所述第二蒸发器(4)相连，所述控制组件能够将第一蒸发器(3)所在的回路切换为制热回路或除霜回路中的一个，将所述第二蒸发器(4)所在的回路切换为制热回路或除霜回路中的另一个。

3.根据权利要求1所述的防止频繁停机化霜的结构，其特征在于，所述换热器(6)为板式换热器，所述换热器(6)同时连接制热回路和除霜回路，能够将制热回路的热量回收到除霜回路中对所述第一蒸发器(3)或所述第二蒸发器(4)进行除霜。

4.根据权利要求2所述的防止频繁停机化霜的结构，其特征在于，所述控制组件包括第一阀(11)、第二阀(12)、第三阀(13)、第四阀(14)、第五阀(15)、第六阀(16)、第七阀(17)和第八阀(18)，所述第一阀(11)和所述第四阀(14)设置在所述第一蒸发器(3)的入口处，所述第五阀(15)和第八阀(18)设置在所述第一蒸发器(3)的出口处，所述第二阀(12)和所述第三阀(13)设置在所述第二蒸发器(4)的入口处，所述第六阀(16)和所述第七阀(17)设置在所述第二蒸发器(4)的出口处。

5.根据权利要求4所述的防止频繁停机化霜的结构，其特征在于，所述第一蒸发器(3)设置在制热回路中时，所述第一阀(11)和所述第八阀(18)打开，所述第一蒸发器(3)和所述主蒸发器(2)并联；或者所述第二蒸发器(4)设置在制热回路中，所述第二阀(12)和所述第七阀(17)打开，所述第二蒸发器(4)与所述主蒸发器(2)并联。

6.根据权利要求5所述的防止频繁停机化霜的结构，其特征在于，所述第一蒸发器(3)设置在制热回路中时，所述第五阀(15)打开，所述第六阀(16)关闭，使第一蒸发器(3)与除霜回路旁通，所述第二蒸发器(4)设置在除霜回路中，所述第三阀(13)与所述第七阀(17)打开，所述第二阀(12)和所述第四阀(14)关闭。

7.根据权利要求5所述的防止频繁停机化霜的结构，其特征在于，所述第二蒸发器(4)设置在制热回路中，所述第六阀(16)打开，所述第三阀(13)关闭，使第二蒸发器(4)与除霜回路旁通，所述第一蒸发器(3)设置在除霜回路中，所述第四阀(14)和所述第八阀(18)打开，所述第五阀(15)和所述第一阀(11)关闭。

8.根据权利要求1所述的防止频繁停机化霜的结构，其特征在于，所述主蒸发器(2)为微通道蒸发器。

9.根据权利要求1所述的防止频繁停机化霜的结构，其特征在于，所述第一蒸发器(3)和所述第二蒸发器(4)为单层微通道蒸发器。

10.一种空调器，其特征在于，包括以上权利要求1～9任意一项所述的防止频繁停机化霜的结构。

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