专利名称：一种热泵自动化霜型冷暖空调器的制作方法
技术领域：
本实用新型是带有热泵型自动化霜功能的热泵型冷暖空调器。
目前，市场上的热泵型冷暖空调器(它的制热采暖效率远高于电热型冷暖空调器)，用于夏季制冷纳凉，性能很好，而用于冬季制热采暖，在5℃以上的室外环境条件下，性能尚好，在5℃以下的室外环境条件下，就显得美中不足，因为此时大气中仍有可能存在湿度，而空调器的室外热交换器(此时成为蒸发器)中的制冷剂蒸发温度一般在0℃以下，易使它的盘管翅片结霜，尤其是大气中湿度常处于饱和状态下的沿海和多雨地区，更易发生结霜现象，而且结霜速度很快。－－－－我国长江中下游地区，冬季气温在0℃以下的日子不多，而气温在5－0℃范围内的日子很多。众所周知，热交换器上结的霜尽管温度较低，它毕竟是属于一种能有效阻止热交换的隔热物质，若不及时去除，势必会使空调器室内热交换器(此时成为冷凝散热器)的制热效率大幅度下降，这与冰箱为什么要及时化霜的道理是相似的，封闭在冰箱中的蒸发器结霜速度较慢，而暴露的室外热交换器结霜速度很快。通常采用的空调器化霜办法是1.停机自然化霜依靠室外5－0℃的大气温度来化霜，一般耗时较长，易造成室内温度波动，实现自动化霜意义不大。
2.热泵强制化霜改变空调器室内采暖工况，让室内热交换器制冷，室外热交换器制热来达到化霜目的，一般时间很快，但由于在室内制冷，更易引起室内温度波动，若不能从实用的角度解决好这个问题，实现自动化霜(很方便)的意义是有局限性的。现有技术实现自动化霜的重点仅限于从化霜的方法上来解决问题，尚不够完善。例如热泵化霜时室内机中的风机停转，绝大多数还须电热装置参加化霜。日本三菱分体挂壁式家用热泵型冷暖空调器就是如此。
本实用新型的目的是在现有技术(必须用电热装置除外)的基础上，再加上解决热泵化霜时制止室内机中的冷空气外逸(绝对不影响室内采暖温度)这一结构上的设计前提入手来实现自动化霜的。
本实用新型采取的化霜技术手段主要是将空调器室内侧机器中的热含量转移到室外侧机器中参加化霜，制止室内侧机器内的冷空气逃逸而影响室内温度，以及周期性热泵型自动化霜。
图1是本实用新型的一个实施例家用小型挂壁式分体空调器在热泵型化霜工作原理示意图，图2是该实施例中上述工作状态下的室内机的侧视断面结构示意图，图3是本实用新型的第二个实施例窗式空调器的结构示意图。
室外热交换器〔1〕，室外风机〔2〕，毛细管节流器〔3〕，室内风机〔4〕，室内热交换器〔5〕，温控器〔6〕，压缩机〔7〕，二位四通电动流体换向阀〔8〕，室外机〔9〕，控制系统〔10〕，室内机〔11〕，新增的是快速电热装置〔A〕，自动化霜程序时控系统〔B〕，室外热敏元件〔K〕，室内机〔11〕的进风口处风门〔C〕和出风口处风门〔D〕，双点划线表示前二者开启时成为导风板时的位置状态。
结合
图1和图2对第一个实施例小型挂壁式分体空调器的有关情况说明如下当室外热敏元件〔K〕给出室外温度低于5℃的信号时，空调器就进入周期性自动化霜工作阶段，化霜时，换向阀〔8〕切换转向，整个空调器从室内制热采暖工况进入室外制热化霜工作程序的状态，即室内热交换器〔5〕制冷，室外热交换器〔1〕制热；室内机〔11〕中的上部风门〔C〕和下部风门〔D〕紧紧关闭，阻止室内机〔11〕内外空气交流；室外风机〔2〕和室内风机〔4〕断电停转，电功率等于前二者之和的电热装置〔A〕通电放热。室外热交换器〔1〕化霜结束后，换向阀〔8〕切换转向，让室外热交换器〔1〕制冷，室内热交换器〔5〕制热，电热装置〔A〕断电停热，室外风机〔2〕通电吹风；此时室内风机〔4〕仍处于断电停转状态，上部风门〔C〕和下部风门〔D〕仍处于紧闭状态；当室内机〔11〕中的空气温度被室内热交换器〔5〕加热到高于室内温度后，上部风门〔C〕和下部风门〔D〕才会开启，室内风机〔4〕才会通电运转，恢复正常室内采暖工况。上述动作均与自动化霜程序时控系统〔B〕有关。
位于室内机〔11〕下部的出口处风门〔D〕是本实用新型的技术重点，不可少，化霜时，它与室内机〔11〕的外壳共同构成了一个暂时储存冷空气的容器，如果室内机〔11〕的容积足够大，里面的冷空气在化霜期间不易从上部外溢去影响室内采暖温度，那么位于室内机〔11〕上部的进风口处风门〔C〕就可以省去。
自动化霜时控系统〔B〕由控制系统〔10〕中的有关单元组合而成，由它所控制的部件动作按设定的数据周期性地反复出现来体现出它的存在，时控系统〔B〕也可以在控制系统〔10〕中独立存在。
热敏元件〔K〕起到温度传感器的作用，是构成温度继电器、温控器一类温度开关型器件不可少的组成部分，它不断地获取室外温度变化信号，通过温度开关来确定自动化霜时控系统〔B〕是否进入工作状态，如果考虑这一功能有人为的“手动”来完成，那么含有热敏元件〔K〕的开关装置就可以省去，这时空调器只具有半自动化霜功能。
电热装置〔A〕是设于室内机〔11〕中的快热元件，它的主要作用是通过提高室内热交换器〔5〕中制冷剂蒸发温度来促使室外热交换器〔1〕中制冷剂冷凝散热温度升高，加快化霜速度、同时让室内机〔11〕中的空气温度不致于太低，若电功率偏小，则可把重点放在对有可能逃出室内机〔11〕的少量冷空气加热上面，本实施例就属于电热功率偏小的情况。通常情况下，如果室内机〔11〕中的金属器件及空气的热含量通过“热泵”形式转移到室外热交换器〔1〕中参加化霜认为化霜速度还不够快时，才考虑增加电热装置〔A〕的问题。
结合图3，对第二个实施例，窗式空调器的有关情况说明如下本实施例的应用技术原理与第一个实施例完全相同，只是在结构上有某些不同本实施例的室内机〔11〕与室外机〔9〕是前后紧挨在一起的，它们之间只有一板之隔，外型上看不出；本实施例的室外风机〔2〕与室内风机〔4〕处于由一只电机拖动的同一根轴上，这样，只需让室外风机〔2〕的运转与室内风机〔4〕同步即可；本实施例的进风口处风门〔C〕与出风口处风门〔D〕在室内机〔11〕上的排列顺序正好与挂壁式分体空调器相反，因此位于室内机〔11〕下部的进风口处风门〔C〕就成为本实施例的技术重点，不可少，它不易做成单扇门的结构型式，可采用“百叶窗”式或“帘布”式的结构形式；本实施例的风门〔C〕和〔D〕也可以左右排列。
本实用新型是这样实现的它含有室外热交换器〔1〕，室外风机〔2〕，节流器〔3〕，室内风机〔4〕，室内热交换器〔5〕，温控器〔6〕，压缩机〔7〕，二位四通电动流体换向阀〔8〕，室外机〔9〕，控制系统〔10〕，室内机〔11〕，其特征是室内机〔11〕中至少有出风口处风门〔D〕或进风口处风门〔C〕，它们在化霜时紧闭，切断气流，制止室内机〔11〕内的冷空气外逸，此时，它们正好与室内机〔11〕的外壳周边部件形成暂时储存空气的容器，它们是由单扇门或多扇门或由“帘布”结构形式构成；控制系统〔10〕中有自动化霜时控系统〔B〕，它至少参与控制电动换向阀〔8〕，以及出风口处风门〔D〕或进风口处风门〔C〕；室外机〔9〕中或它的外部有室外热敏元件〔K〕，通过温度开关控制空调器是否进入自动化霜工作状态；室内机〔11〕中还有电热装置〔A〕，化霜时对空气和管道中的制冷剂加热。
本实用新型与现有技术比较由于它能在热泵化霜时从结构上较有效地制止室内机〔11〕中的冷空气外流去影响室内采暖温度，并且还能进行周期性化霜，这就在5℃以下的室外环境中妥善地解决了室内机〔11〕制冷和室外机〔9〕制热化霜所引起的矛盾，为做到维持住空调器应有的热泵制热采暖效率创造了条件。
权利要求1.一种热泵自动化霜型冷暖空调器，它主要含有室外热交换器[1]，室外风机[2]，节流器[3]，室内风机[4]，室内热交换器[5]，温控器[6]，压缩机[7]，二位四通电动流体换向阀[8]，室外机[9]，控制系统[10]，室内机[11]，其特征是a.室内机[11]中至少有化霜时为截断气流而紧闭的出风口处风门[D]或进风口处风门[C]；b.控制系统[10]中有自动化霜程序时控系统[B]，至少参与控制电动换向阀[8]，以及出风口处风门[D]或进风口处风门[C]。
2.根据权利要求1所述的一种热泵自动化霜型冷暖空调器，其特征是所述的出风口处风门〔D〕或进风口处风门〔C〕由单扇门或多扇门或“帘布”构成，化霜时与室内机〔11〕外壳构成暂时储存空气的容器。
3.根据权利要求1所述的一种热泵自动化霜型冷暖空调器，其特征是室外机〔9〕中或它的外部有室外热敏元件〔K〕。
4.根据权利要求1所述的一种热泵自动化霜型冷暖空调器，其特征是所述的室内机〔11〕，它有化霜时就放热的电热装置〔A〕。
专利摘要一种热泵自动化霜型冷暖空调器，它是对现有空调器制热采暖时在室外环境温度低于5℃条件下室外热交换器化霜工作的不足之处的一种改进。室内机中至少有化霜时为截断气流而紧闭的出风口处风门或进风口处风门；控制系统中有自动化霜程序时控系统，至少参与控制电动换向阀及风门。它通过结构上的改进，保证了热泵周期性化霜时空调器室内侧机中的冷空气难以外逸从而不致影响室内采暖温度。其实现复杂性程度较低。
文档编号F24F3/00GK2166363SQ9322171
公开日1994年5月25日 申请日期1993年8月16日 优先权日1993年8月16日
发明者梁嘉麟 申请人:梁嘉麟