专利名称：多工况无霜式高效双温热泵空调装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属电器产品的空调装置。
二、技术背景目前人们公知的大型空调装置大都只能用于制冷降温，常规的热泵式空调冬季制热采暖效果较差、易结霜结冻而影响了制热供暖效果，难以单独利用热泵空调直接制热采暖越冬，当外界温度较低时，只能辅助电加热(管或丝)作为补充热源或用以化霜。采用电热辅助热源供热采暖费用高、浪费大；而且电热化霜时间长、效率低、效果差、测控难度大；从而直接影响了热泵空调的供热采暖效果。
直接影响热泵空调机组供热采暖的主要客观因素(可变因素)有四个其一、因为冬季较低温度的气温条件，造成了热泵装置的外换热器(蒸发器)表面换热温差极度损失(减小)，使换热效率大大降低，无法及时有外界空气中获取到足够的热量；其二、因为冬季较低温度的空气条件，造成了外换热器(蒸发器)表面温度过低，大量流经换热器表面的含湿空气中的水分急剧形成霜冻而影响了换热；其三、因为常规的电加热化霜是是慢慢进行的，无法做到及时快速除霜，停机化霜时间较长、影响了热采暖效果。
其四、因进行化霜时热泵机组需要较长时间的停止值热运行，因此大大影响了采暖效果，难以直接利用热泵机组供热采暖越冬。
多年来为了解决热泵空调的及时有效化霜难题，世界各国的制冷与热泵空调专业研究者都付出了较大的努力，花费了大量的时间和精力，就目前为止大都还是以电加热化霜为主。
采用电热化霜时，因为考虑到各种相关因素，电加热管(或丝)不允许在短时间的热值过高(即电加热热功率过大)，以免造成不必要的其它损害。基于各和相关因素和条件的限制，采用电热化霜无法最大限度的加大电热功率以达到及时化霜或及时快速解冻的理想效果，因此难以进一步改善热泵空调冬季供热采暖效果，从而制约了大型热泵空调的大力开发推广和应用。
电热化霜的不足还在于因为考虑到漏电安全，用于通电的导体部分必须加以绝缘性包装隔离以便与空调系统的其它金属部分隔绝，因此决定了电加热部件与应化人霜部分无法紧密靠近结合和布设，所以进行化霜时难以实现快速有效。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种多工况无霜式高效双温热泵空调装置，它是利用制冷剂有效做工后的余热补偿制热时，室外换热器表面换热温差的过量损失(温度过低)，避免外蒸发器大量结霜和利用高压高温制冷剂快速回流或返冲除霜，从而达到改善制热采暖效果和提高双温节能的目的。该装置无需任何辅助电机热设备即可实现通常气温状况下的高效制热，又可实现准确及时的自动快速解冻和除霜，使各种热泵空调在较低的气温条件下能够有效地制热采暖，该套装置主要由压缩机、过冷液发生器、四通阀组、换热器、节流阀与控制阀及过热缓释器等组成。最主要特征是在回路中设制转换装置，相应的转换阀受温控器和温度测控器的控制而开或关动作，实现多种工作情况的自动控制转换。当时外温度过低时，受温控器的控制相应的转换阀开或关，冷凝器的余热(制冷剂的)经过热管路，补偿提高外蒸发器的表面温差，从而改善制热效果；当结霜或解冻(冰)时，收温控器和温度测控器的控制，相应的转换阀运行开或关，高压高温制冷制可不经截流而直接进入蒸发器迅速比双，或当过量结冰或结霜时，受温控器和温度测控器的控制相应地转换阀开或关，高压高温制冷剂返冲进入结霜结冻的室外蒸发器，使蒸发器表面的结霜和结冰迅速溶化并及时脱落；借助于变速风机及时产生的高速气流，霜冻得到及时清除。
本实用新型的有益效果是1、不需要任何辅助热源即可实现空调系统的制热采暖(真正的人工热源)，达到高效节能；2、不需要任何辅助电加热，即可改善热泵空调的制热效果；3、利用热泵系统的高温高压制冷剂(回流或返冲)热冲化霜，及时有效、准确方便。
4、无需停机运行即可实现自动快速化霜或除冰解冻。
5、只增加少部分部件，即可实现各种热泵空调装置在较低的气温条件下不需要辅助电加热就能达到正常制热采暖需求。
6、解决了空调系统冬季采暖只能依赖于辅助热源(燃油、煤锅炉)或附加电热的高能耗问题；7、使传统的空调装置无需改变整体结构和系统主要配置，即可经改造实现大型制冷空调系统的热泵供热采暖。
8、安全可靠，无污染、无任何漏电击伤或电伤害隐患。
四
如图是本实用新型的结构原理示意图。
注解图中1、压缩机，2、回气缓冲过冷液发生器，3、四通阀组，4、室内热交换器，5、变速风机式室外换热器，6、集液器，7、8、可调可控式节流发，9、10、控制阀，G、过热缓释器五、实施方式由图可知，该套装置系统，由压缩机1连接过冷液发生器2，过热缓释器G与四通阀组3，四通阀组3分别与室内热交换器4、室外换热器5连接，室外换热器5一端通过控制阀10、节流阀8与过冷液发生器2、集液器6连接，室内热交换器4一端通过控制阀9、节流阀7与集液器6、过冷液发生器2连接，然后构成一套密闭循环的多工况无霜式高效双温热泵空调装置。它用制冷(热泵)系统是用高压高温制冷剂采取回流或返冲式结构进行化霜或除霜；制冷剂流向控制阀组即四通阀组3是由2只以上控制阀或电控阀组成；可调可控式节流阀7、8是由电磁控制阀与控制阀9、10组成为一套专用阀；缓释器G可作散热器或高温余热回收器输出热水；集液器6具体连接于冷凝器与蒸发器之间，供液管置于集液器的下部；室外换热器5采用带变速风机的盘管式换热器。
本实用新型运行循环工作具体是这样进行制冷时室外风机式盘管换热器5为冷凝器释放散热，室内换热器为蒸发器产生冷媒输出，过热缓释器G为余热回收利用，供出热水；制热时室内换热器4为冷凝器产生热水或热风，室外换热器5为蒸发器吸收换热，过热缓释器G中产生的热水并入供热输出；除霜时高压高温制冷剂不经过节流阀截流、通过阀组的转换直接流经室外结霜的换热器(蒸发器)进行除霜。
解冻除霜时高压高温制冷剂受转换调控，迅速返冲流经室外结霜结冻的换热器(蒸发器)，实现快速化霜解冻。
本实用新型可直接用于开发大型高节能双温热泵空调系列新产品，也可广泛用于各种大型风气流(风冷式)制冷空调机组的革新和改造；也适应与常规民用热泵空调的改造革新；还适用于各类大型工业制冷、商业制冷(或低温冷却)和冷冻冷蒸及恒温保险等系统的自动除霜、防冻等，提高经济效益。
权利要求1.多工况无霜式高效双温热泵空调装置主要由压缩机、过冷液发生器、四通阀组、换热器、节流阀与控制阀及过热缓释器组成，其特征是压缩机(1)连接过冷液发生器(2)、过热缓释器G与四通阀组(3)，四通阀组(3)分别与室内热交换器(4)、室外换热器(5)连接，室外换热器(5)一端通过控制阀(10)、节流阀(8)与过冷液发生器(2)、集液器(6)连接，室内热交换器(4)一端通过控制阀(9)、节流阀(7)与集液器(6)、过冷液发生器(2)连接，然后构成一套密闭循环的多工况无霜式高效双温热泵空调装置。
2.按权利要求1所述多工况无霜式高效双温热泵空调装置，其特征是制冷系统是用高压高温制冷剂采取回流或返冲式结构化霜或除霜，制冷制流向控制阀组是由2只以上控制阀或电控阀组成。
3.按权利要求1所述多工况无霜式高效双温热泵空调装置，其特征是可调可控式节流阀(7)、(8)是由电磁控制阀与控制阀(9)、(10)组成一套专用阀。
4.按权利要求1所述多工况无霜式高效双温热泵空调装置，其特征是集液器(6)连接于冷凝器与蒸发器之间，供液管置于集液器的下部。
5.按权利要求1所述多工况无霜式高效双温热泵空调装置，其特征是室外换热器(5)采用带变速风机的盘管式换热器。
专利摘要本实用新型多工况无霜式高效双温热泵空调装置属于电器产品的空调装置，解决改善制热采暖效果和提高双温节能的目的，它主要由压缩机、过冷液发生器、四通阀组、换热器、节流阀与控制阀及过热缓释器组成；压缩机连接过冷液发生器、过热缓释器与四通阀组，四通阀组分别与室内热交换器、室外换热器连接，室外换热器一端通过控制阀、节流阀与过冷液发生器、集液器连接，室内热交换器一端通过另一路控制阀、节流阀与集液管，过冷液发生器连接构成一套密闭循环装置。其主要优越性是无需任何辅助电加热设备即可实现通常气温状况下的高效制热，又可实现准确及时的自动快速解冻和除霜，使各种热泵空调在较低的气温条件下能够有效地制热采暖，提高经济效益。
文档编号F25B30/02GK2670853SQ20032010770
公开日2005年1月12日 申请日期2003年12月17日 优先权日2003年12月17日
发明者孟凡正, 孟凡伟, 孟莹莹, 孟磊, 邵明珠 申请人:孟凡正