专利名称：高效致热兼备除霜功能的热泵式空调的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空调器，具体涉及一种通过燃气内燃机驱动空调压缩机制冷的热泵式空调，更具体地说，涉及一种在室外环境温度较低的情况下仍能高效致热并进一步兼备除霜功能的热泵式空调。
背景技术：
热泵式空调采用燃气内燃机驱动空调压缩机使空调制冷。由于热泵式空调其无需电力驱动，因此在不适宜通过电力驱动空调制冷的环境下被广泛采用。热泵式空调中空调制冷系统的结构无异于通常采用的空调结构，其通过制冷系统中冷媒在制冷循环管路中的循环方向不同，在室内环境需要冷热调节的情况下分别为环境制热或制冷。在冬季寒冷的地区，室内环境需要致热，空调室外机中在炎热环境中用于散热的冷凝器通过冷媒压缩和循环方向不同而转变成蒸发器，冷媒在蒸发器中膨胀吸收环境中的热量，经压缩机压缩后通过位于室内的冷凝器在室内释放热量为室内致热。在寒冷地区空调器为室内环境致热时，由于环境温度过低，冷媒在室外蒸发器中膨胀蒸发过程中热交换效率低，因此冷媒不能够吸收环境中足够的热量为室内环境致热，致热效果不理想，同时冷媒在室外蒸发器蒸发过程中，空气中的水分很容易在低温的蒸发器及冷媒管路上结霜，蒸发器或室外的冷媒管路上结霜导致冷媒与环境的热交换效率进一步降低，空调冷凝器在室内的致热效果进一步变差。为解决热泵式空调存在的上述技术问题，中国专利CN2472159公开了一种“带辅助除霜及加热装置的热泵型空调”，为解决热交换效率低及蒸发器结霜问题，该专利采用的技术方案为在所述空调机的室外机底盘上贴有电热片，所述电热片贴在排水孔周围及容易结冰区域，所述电热片通过继电器连接到电源，所述继电器的控制端连接到所述中央控制装置。上述专利文件中为热泵式空调设置电加热装置导致空调结构复杂，体积增大，成本增加，并且由于是电加热装置，并且增加电加热装置后空调的故障率增加。
发明内容
本实用新型克服了现有的热泵式空调存在的缺点，提供了一种高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，该空调结构简单，节约能源，利用热泵式空调自身的能量起到除霜作用，并进一步使热泵式空调获得高效的致热效果。
本实用新型公开了一种高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，包括空调制冷系统和驱动空调制冷系统压缩机的内燃机，制冷系统还包括通过冷媒管路连接的位于室外的室外机部分和位于室内的室内机部分，所述室外机部分包括由冷媒管路连接的压缩机和蒸发器，所述内燃机上设置有散热水箱，所述散热水箱与设置有水泵的水管路形成循环回路，所述内燃机设置有废烟气排放管，其特征在于至少部分所述水管路设置在位于室外的冷媒管路上。
热泵式空调通过内燃机燃烧燃气驱动空调压缩机，为保证内燃机的正常工作，需给内燃机降温。现有的内燃机通常采用循环水管路为内燃机降温，即在内燃机箱体的外壁设置有水箱，内燃机通过设置有循环水泵的水管路循环降温。现有热泵式空调内燃机工作产生的热量被循环水吸收后与大气进行热交换后白白浪费，本实用新型中将吸收了内燃机产生热量用于为内燃机降温的循环水用于在寒冷环境下需要增加热交换效率的冷媒，由于室外机冷媒管路中的冷媒温度低，循环水与冷媒进行热交换可高效的降低循环水温，有效的为内燃机降温，保证内燃机的正常运行，同时循环水将内燃机运行产生的热量传递给需要提高热交换效率的冷媒，使室外机冷媒管路中的冷媒的热交换效率提高，冷媒经压缩机压缩后在室内的致热效率提高。同时冷媒吸收循环水的热量后，冷媒的温度增高，防止空气中的水分在低温的蒸发器或室外冷媒管路上结霜，进一步提高了冷媒在室外的热交换效率，空调在室内的致热效率提高。
为提高室外机中冷媒的热交换效率，水管路可通过各种方式设置在冷媒管路上，如并排或交错设置，为实现高效的热交换效率，本实用新型中优选所述设置在位于室外的冷媒管路上的水管路套装在所述冷媒管路的外围。
水管路套装在冷媒管路上，循环水围绕冷媒管路的外壁流动，实现冷媒与吸收内燃机热量的循环水热交换面积大，热交换效率高。
通常优选所述水管路套装在所述压缩机与所述蒸发器之间的冷媒管路上。
所述套装水管路的冷媒管路部分呈U形。
热泵式空调器的内燃机中的燃气燃烧后会产生大量高温废烟气，现有的高温废烟气通过废气排放管道直接排放到环境中，燃气燃烧产生的大量热量浪费。而本实用新型中，通过在所述内燃机的废烟气排放管上设置有热交换室，所述水管路穿过所述热交换室，循环水管路在热交换室中与高温废烟气进行热交换，吸收高温废气的热量，之后与室外机冷媒管路中的冷媒进行热交换，提高冷媒的温度和热交换效率，进一步提高了空调的致热效果和防止结霜效果。
通常水管路在热交换室中的设置方式为所述水管路穿过所述热交换室的部分为盘管状。
盘管状水管路结构可增加循环水与高温废烟气的热交换面积，增长热交换时间，热交换效果好。
图1为热泵式空调具体实施方式
的结构示意图。
图2为空调热交换装置的结构示意图。
图3为水管路套装在冷媒管路上的结构剖视图。
具体实施方式
如图1所示的一种高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，包括通过冷媒管路依次连接的压缩机1，位于室内的室内机部分2，节流器3和位于室外的室外机部分4，在位于室外的冷媒管路上设置有冷媒热交换装置5，热交换装置5为如图3所示在位于室外的冷媒管路6上套装部分循环水管路7。循环水管路7与内燃机水箱9连接形成循环回路，循环水管路7上设置有水泵13，内燃机水箱设置在内燃机8的外壁上。内燃机8上设置有废烟气排放管10，废烟气排放管上设置有矩形的热交换室11，水管路1呈盘管状12穿过热交换室11。
上述具体实施方式
中，与内燃机水箱9相连的水管路的水吸收内燃机8运行产生的热量，并同时在热交换室11中吸收燃气燃烧后产生的高温废烟气热量，在冷媒热交换器中通过环绕在冷媒管路外的水流与冷媒管路中的水流与冷媒管路中的冷媒进行热交换，冷媒从室外大气和冷媒热交换器中通过热交换吸收热量，通过室内蒸发器的热交换，将热量传给室内，增加室内空调器的致热量，同时冷媒吸收了室外大气和循环水的热量后，室外冷媒的压力提高，避免了致热结霜。
上述具体实施方式
不是对本实用新型保护范围的限制，根据本实用新型的发明主旨，具体实施方式
可作各种变化。
权利要求1.一种高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，包括空调制冷系统和驱动空调制冷系统压缩机的内燃机，制冷系统还包括通过冷媒管路连接的位于室外的室外机部分和位于室内的室内机部分，所述室外机部分包括由冷媒管路连接的压缩机和蒸发器，所述内燃机上设置有散热水箱，所述散热水箱与设置有水泵的水管路形成循环回路，所述内燃机设置有废烟气排放管，其特征在于至少部分所述水管路设置在位于室外的冷媒管路上。
2.根据权利要求1所述的高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，其特征在于所述设置在位于室外的冷媒管路上的水管路套装在所述冷媒管路的外围。
3.根据权利要求2所述的高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，其特征在于所述水管路套装在所述压缩机与所述蒸发器之间的冷媒管路上。
4.根据权利要求2所述的高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，其特征在于所述套装水管路的冷媒管路部分呈U形。
5.根据权利要求1所述的高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，其特征在于所述内燃机的废烟气排放管上设置有热交换室，所述水管路穿过所述热交换室。
6.根据权利要求1所述的高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，其特征在于所述水管路穿过所述热交换室的部分为盘管状。
专利摘要本实用新型提供了一种高效致热兼备除霜功能的热泵式空调，包括空调制冷系统和驱动空调制冷系统压缩机的内燃机，所述内燃机上设置有散热水箱，所述散热水箱与设置有水泵的水管路形成循环回路，至少部分所述水管路设置在位于室外的冷媒管路上。该空调结构简单，节约能源，利用热泵式空调自身的能量的热量起到除霜作用，并进一步使热泵式空调获得高效的致热效果。
文档编号F25B30/00GK2612907SQ0321539
公开日2004年4月21日 申请日期2003年2月26日 优先权日2003年2月26日
发明者战杰, 冯志扬 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔空调电子有限公司