热泵型空调器的制作方法

文档序号:4771881阅读:176来源:国知局
专利名称:热泵型空调器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及空调器,更具体地,涉及一种热泵型空调器。
背景技术
热泵型空调器在进行制热运转时,为了除去室外换热器上附着 的霜,通常采用四通阀换向,切换到制冷循环,用高温的制冷剂气 体进行热气除霜。
然而,在进行除霜时,系统运行制冷循环,室内才几进行制冷, 这样室内温度就不可避免地出现下降,从而使人感觉不舒适。
为解决以上问题,提出了 一边持续制热 一 边对室外换热器进行 除霜的系统。
图1所示的是可以实现一边持续制热一边对室外换热器进行除 霜的空调器的连接示意图。
如图1所示,制冷回i 各由压缩才几1、四通阀2、减压器4、室外 热交换器5以及室内热交换器3组成热泵系统,该系统还包括第一 旁通回路6和第二旁通回^各9。第一旁通回路6连接室内热交换器3 和减压器4之间的配管以及四通阀2和室外热交换器5之间的配管。 该第一旁通回^各6上i殳备有制冷剂加热用二通阀7、制冷剂加热热 源13、制冷剂通过管部14、以及由蓄热材包覆制冷剂加热热源13 和制冷剂通过管部14的蓄热部15。第二旁通回^各9连才妻四通阀2和室内热交换器3之间的配管以及减压器4和室外热交换器5之间 的配管。该第二旁通回路9包括除霜用二通阀10、除霜用减压器11。
当系统运4亍制热才莫式而室外热交换器5除霜时,制冷剂经压缩 机1压缩后分为经过室内热交换器3的流和从第二旁通回路9经过 室外热交换器5的两路制冷剂流,这两路制冷剂流在室外热交换器 5的出口处汇合后,再由压缩机l进^f亍压缩。
上述的制冷循环方式可以 一边持续制热一边进4于除霜。然而, 在实现本实用新型过程中,发明人发现该方式存在如下问题
该循环系统在进4于除霜运转时,除霜用二通阀l(M妄通,压缩扭j 1排出的制冷剂在四通阀2、室内热交换器3和制冷剂加热器8之间、 及四通阀2和室外热交4奂器5之间流动,在室外热交4灸器5的出口 处汇合后流入压缩才几。由于由压缩4几1排出的高温制冷剂气体经除 霜用减压器10节流降压后在室外热交换器5内进行冷凝以放出热量 进4亍除霜,所以冷凝后的制冷剂为气液两相或液态制冷剂,然后与 经制冷剂加热器8加热蒸发后的制冷剂气体混合后流入压缩机1。 所以,吸入压缩机1的混合制冷剂不完全为气态,即压缩才几1存在 液击的危险。

实用新型内容
因此,本实用新型的目的在于提供一种能够一边持续制热同时 又能够一边进4于安全除霜以消除压缩才几的液击可能性的热泵型空调器。
根据本实用新型的一个方面,提供了一种热泵型空调器,包括 空气调节回路,其依次包括压缩机、四通阀、室内换热器、第一节
流装置、室外换热器、以及第一开关^t块,其中,第一配管连接四 通阀和第 一开关模块,第二配管连接所室内换热器和第 一节流装置,第三配管连接四通阀和室内换热器,以及第四配管连^妾第一开关才莫
块和室外换热器;第一旁通回路,连接第一配管和第二配管,其上 设置有加热模块,用于在第一除霜模式或第二除霜模式下,将来自 第二配管的制冷剂加热至气化后导入第 一配管;以及第二旁通回路,
连接第三配管和第四配管,用于在第一除霜模式或第二除霜模式下, 将来自四通阀的制冷剂导入室外换热器。
优选地,该热泵型空调器还包括判断及确定单元,用于判断 并确定空气调节装置进入第一除霜模式或第二除霜模式,以及判断 并确定空气调节装置退出第 一除霜模式或第二除霜模式。
其中,判断及确定单元包括多个4企测才莫块,分别用于4企测室 外温度、室内换热器的管温、以及室外换热器的管温;比较模块, 用于将室外温度、室内换热器的管温、以及室外换热器的管温分别 与第一设定温度、第二设定温度、以及第三设定温度进4于比较;以 及确定模块,当室外温度高于第一设定温度,并且室内换热器的管 温低于第二设定温度时,确定空调器进入第一除霜模式,当室外温 度低于第 一设定温度,并且室内换热器的管温低于第二设定温度时, 确定空调器进入第二除霜模式,以及当室外换热器的管温高于第三 设定温度时,确定空调器退出第一除霜模式或第二除霜模式。
其中,第一除霜模式是指接通第二开关模块,断开第一开关模 块和第三开关才莫块,对加热才莫块通电以对经室内换热器冷凝后的制 冷剂加热至气化后再将其导入所述压缩才几,并〗吏室外换热器中的风
机运转以除霜;以及第二除霜模式是指接通第二开关模块和第三开 关模块,断开第一开关模块,并对加热模块通电,以使第一旁通回 路将经室内换热器冷凝和室外换热器除霜后的制冷剂加热至气化后 再将其导入压缩才几。
其中,室内^t灸热器可以是多个相互并联的室内4灸热器。其中,该热泵型空调器还包括第三旁通回路,用于在第二除霜 才莫式下,连4妾第一旁通回-各和第二旁通回路。
本实用新型的有益效果在于通过第一旁通回路的使用,对经空 内换热器冷凝后的制冷制或流经室外换热器以除霜后的制冷剂进行 加热至气化,然后再将其导入至压缩才几的进气口 , 乂人而能够在一边 制热一边除霜的同时,还能够消除压缩才几液击的可能性。
本实用新型的其它特4正和优点将在随后的i兌明书中阐述,并且, 部分地从i兌明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。 本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、 以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。


此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成 本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本
实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中
图l是现有技术的热泵型空调器的连接示意图2是根据本实用新型实施例的热泵型空调器的连接示意以及
图3是根据本实用新型又一实施例的热泵型空调器的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行"i兌明,应当理解, 此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。在本"i兌明书的具体实施例部分,相同参考标号表 示相同或相似元件。
图2是根据本实用新型实施例的热泵型空调器的连接示意图。
参照图2,才艮据本实用新型实施例的安全除霜的空调器包括 空气调节回^各20,其依次包括压缩4几1、四通阀2、室内换热器3、 第一节流装置6、室外换热器4、以及第一开关模块102,其中,第 一配管202连4妻四通阀2和第一开关才莫块102,第二配管204连接 所室内换热器3和第一节流装置6,第三配管206连4妾四通阀2和 室内换热器3,以及第四配管208连4妄第一开关才莫块102和室外换 热器4;第一旁通回路8,该第一旁通回路8连接第一配管202以及 第二配管204,该第一旁通回路8上设置有第二节流装置7、加热模 块5和第二开关模块101,用于在第一除霜模式或第二除霜模式下, 将来自第二配管204的制冷剂加热至气化后导入第一配管202;以 及第二旁通回路9,连接第三配管206以及第四配管208,该第二旁 通回路9中设置有第三开关模块103,用于在第一除霜才莫式或第二 除霜模式下,将来自四通阀2的制冷剂导入室外换热器4。
在本实施例中,通过第一旁通回路和第二旁通回路的设置,使 得在无论是在第一除霜模式,还是在第二除霜模式下,流回压缩机 的制冷剂均经过第一旁通回^^的加热,以此来达到避免压缩才几液击
的目的。
例如,在第一除霜才莫式下,从压缩4几流出的高压制冷剂经四通 阀进入室内换热器,然后乂人第二配管处进入第一旁通回路,经第一 旁通回路上的加热模块加热至气化后,再经四通阀回到压缩机;以 及在第二除霜模式下,从压缩机流出的高压制冷剂经四通阀后在第 三配管处分为两路,第一路流经室内换热器后到达第二配管,第二 路通过第二旁通回路流经室外换热器,然后也到达第二配管,与第一3各在第二配管处混合,混合后的制冷剂进入第一旁通回路,经加 热才莫块加热至气4匕后,再/人四通阀回到压缩才几。
因此,上述实施例通过i殳置加热才莫块的第一旁通回路以及第二 旁通回路的使用,使得能够避免在除霜模式下的压缩机的液击危险。
在本实施例中,通常使用二通阀作为开关模块。第一节流装置
6和第二节流装置7可以是毛细管或电子膨胀阀。
在本实施例中,可以通过各种方法和装置来判断热泵型空气调 节装置是进入第一除霜模式还是进入第二除霜模式,例如可以通过 人工判断然后手动4安4丑等。4旦优选地,该热泵型空气调节装置还可 以包括判断及确定^^莫块(未示出),用于判断并确定空气调节装置 进入第一除霜模式或第二除霜模式,以及判断并确定空气调节装置 退出第一除霜模式或第二除霜模式。通过该判断及确定模块,可以 避免人力资源浪费和效率低下。
其中,判断及确定单元可以包4舌多个才企测才莫块,分别用于枱r 测室外温度、室内换热器的管温、以及室外换热器的管温;比较模 块,用于将室外温度、室内换热器的管温、以及室外换热器的管温 分别与第一"i殳定温度、第二i殳定温度、以及第三i殳定温度进行比4交; 以及确定才莫块,当室外温度高于第一"i殳定温度,并且室内换热器的 管温低于第二设定温度时,确定空调器进入第一除霜才莫式,当室外 温度低于第 一设定温度,并且室内换热器的管温低于第二设定温度 时,确定空调器进入第二除霜模式,以及当室外换热器的管温高于 第三设定温度时,确定空调器退出第一除霜模式或第二除霜模式。
在正常制热运4亍中,第二二通阀101和第三二通阀103关闭, 第一二通阀102开启,由压缩才几1排出的制冷剂经四通阀2,在室 内换热器3中冷凝,与室内空气换热,进而经第一节流装置6节流降压后在室外换热器4中蒸发,与室外空气进4亍换热,而后进入压 缩才几1中,^口ot匕循环。
根据室外温度及室外换热器4的结霜情况,还可以通过检测室 外环境温度,并将检测到的室外环境温度与所设定的除霜模式判断 温度(例如,0°C )进行比较,以便判断是进入第一除霜模式还是进 入第二除霜模式。
在室外温度达到0。C以下或较低时,室外换热器4上就会因为 其表面温度低于室外空气的露点温度而结霜,霜附着在室外换热器 4上,影响其与空气的换热效率,使得空调器的制热能力下降,因 此,必须对室外换热器4进4于除霜。
当检测到的室外温度高于第一设定温度,即,所设定的除霜模 式判断温度(例如,0°C),并且设定在室内换热器3上的感温包才企 测到的室内换热器3的管温低于第二设定温度时,空调器进入第一 除霜才莫式制冷剂加热器5通电,四通阀2为持续制热而不进4亍换 向,第二二通阀101先开启,而后第一二通阀102关闭,其余保持 之前的运转状态,系统进入除霜运转。由压缩机l排出的制冷剂经 四通阀2,在室内4奐热器3中冷凝,与室内空气才类热,进而进入第 一旁通回路8,经节流机构7节流降压后在制冷剂加热器5中蒸发, 蒸发所需热量来自制冷剂加热器,而后制冷剂经二通阀101进入压 缩片几1中,如此循环。室外换热器4上附着的霜依靠室外换热器4 的风机的运转进行除霜。
当设定在室外换热器4上的感温包检测到的室外换热器4的管 温满足退出除霜条件(即,室外换热器4的管温高于第三设定温度) 时,空调器退出第一除霜才莫式制冷剂加热器5断电,四通阀2不 换向,第一二通阀102开启,而后第二二通阀101关闭,其余保持 之前的运转状态,系统进入制热运转。当检测到的室外温度低于第一设定温度(例如,o°c),并且检
测室内换热器3的管温低于第二设定温度时,空调器进入第二除霜 模式对加热才莫块5通电,第二二通阀IOI和第三二通阀103开启, 第一二通阀102关闭,室内换热器3的风机以比制热模式时的风机 转速低的速度运转,室外换热器4的风机停止运转。由压缩机l排 出的制冷剂经四通阀2后分为两路, 一路流向空气调节回路20,在 室内换热器3中冷凝,与室内空气换热,另一路进入第二旁通回路 9,经第三二通阀103进入室外换热器4,在室外换热器4中冷凝, 冷凝所释放出的热量用于去除室外换热器4上附着的霜,然后经第 一节流装置6节流降压,再与经室内换热器3冷凝后的制冷剂混合 进入第一旁通回路8,经第二节流装置7节流降压后在加热模块5 中蒸发,蒸发所需热量来自加热模块5,而后制冷剂经第二二通阀 101进入压缩才几1中,如AM盾环。
当检测装置检测到室外换热器4的温度高于第三设定温度时, 空调器退出第二除霜模式加热模块5断电,室外换热器4的风机 运转,第一二通岡102开启,第二二通阀101、第三二通阀103关 闭,室内换热器3的风机以制热运转时的转速运转,系统进入制热 运转。
本实用新型也能够适用于具有多个室内换热器的热泵型空调 器,即在本实用新型实施例中的室内换热器3是多个并联的室内换 热器的情况。
以上所述仅为举例的目的,并不用于限制本实用新型。在本实 用新型的其它实施例中,也可以使用其它的判断装置来确定空调器 是进入第 一除霜模式还是进入第二除霜模式。在本实用新型实施例中,在防止压缩才几液击的同时,室内换热 器持续制热,而不受室外换热器除霜运转的影响,从而可以在最大 程度上保证室内温度不降^f氐或略微下降。
图3是根据本实用新型又一实施例的热泵型空调器的连接示意图。
在图3中,空调器包4舌空气调节回路20,该回i 各上依次连才妻 有压缩才几l、四通阀2、室内换热器3、第一节流装置6、第五二通 阀105、室外换热器4及第一二通阀102;第一旁通回^各8;第二旁 通回3各9;以及第三旁通回3各10。第一旁通回^各8连4妄四通阀2和 第一二通阀102之间的配管及室内换热器3和第一节流装置6之间 的配管,该第一旁通回路8上设置有第二二通阀101、制冷剂加热 器5及第二节流装置7。第二旁通回^各9连4妾四通阀2和室内4奂热 器3之间的配管及第一节流装置6和室外换热器4之间的配管,该 第二旁通回路9上i殳置有第三二通阀103。第三旁通回路10连接第 一二通阀102和室外换热器4之间的配管及第一节流装置6和第五 二通阀105之间的配管,该第三旁通回路10i殳置有第四二通阀104。
以上所述第一节流装置6和第二节流装置7可以为毛细管,也 可以为电子膨B长阀。
在正常制热运4亍中,第一二通阀102、第五二通阀105开启, 第二二通阀101、第三二通阀103及第四二通阀104关闭,由压缩
机1排出的制冷剂经四通阀2,在室内换热器3中冷凝,与室内空 气换热,进而经第一节流装置6节流降压后在室外换热器4中蒸发, 与室外空气进行换热,而后进入压缩机l中,如此循环。
当检测到的室外温度高于所设定的除霜模式判断温度(例如,0 。C),并且设定在室内换热器3上的感温包4企测到的室内换热器3的管温满足除霜条件时,制冷剂加热器5通电,四通阀2为持续制 热而不进4于换向,第二二通阀101开启,而后第一二通阀102及第 五二通阀105关闭,室内换热器3的风机持续运转,室外换热器4 的风机持续运转,其余保持之前运转状态,系统进入除霜运转。由 压缩才几1排出的制冷剂经四通阀2,在室内换热器3中冷凝,与室 内空气换热,进而进入第一旁通回路8,经第二节流装置7节流降 压后在制冷剂加热器5中蒸发,蒸发所需热量来自制冷剂加热器5, 而后制冷剂经第二二通阀101进入压缩机l中,如此循环。室外换 热器4上附着的霜依靠室外换热器4的风机的运转进行除霜。
当设定在室外换热器4上的感温包检测到的室外换热器4的管 温满足退出除霜条件时,制冷剂加热器5断电,四通阀2不换向, 第一二通阀102及第五二通阀105开启,而后第二二通阀101关闭, 其余保持之前运转状态,系统进入制热运转。
当所4企测到的室外温度4氐于所,没定温度(例如,0°C),并且设 定在室内换热器3上的感温包检测到的室内换热器3的管温满足除 霜条件时,制冷剂加热器5通电,四通阀2为持续制热而不进行换 向,第二二通阀101、第三二通阀103及第四二通阀104开启,而 后第一二通阀102和第五二通阀105关闭,室内换热器3的风4几以 较制热时候低的速度运转,室外换热器4的风机停止运转,系统进 入除霜运转。由压缩机1排出的制冷剂经四通阀2,分为两路,一 路在室内换热器3中冷凝,与室内空气换热, 一路经第二旁通回路 9进入室外换热器4,在室外换热器4中冷凝,冷凝所释;^文出的热量 用于去除室外换热器4上附着的霜,而后进入第三旁通回3各10,经 第三二通阀103,而后经第一节流装置6节流降压后与经室内换热 器3冷凝后的制冷剂混合后进入第一旁通回路8,经第二节流装置7 节流降压后在制冷剂加热器5中蒸发,蒸发所需热量来自制冷剂加 热器,而后制冷剂经第二二通阀101进入压缩4几1中,如此循环。当设定在室外换热器4上的感温包检测到的室外换热器4的管 温满足退出除霜条件时,制冷剂加热器5断电,室外换热器4的风 才几运转,四通阀2不换向,第二二通阀101、第三二通阀103及第 四二通阀104开启,而后第一二通阀102及第五二通阀105关闭,
室内换热器3的风^/L以制热运转时的转速运转,系统进入制热运转。
通过上述实施例,本实用新型通过第一旁通回路的4吏用,对经 室内换热器冷凝或经室外换热器除霜运行后的制冷剂进4亍加热至气 化,然后再,#入至压缩才几的进气口, ^人而实现了能够在一边制热一 边除霜的同时,还能够消除压缩机液击的可能性的技术效果。
以上所述4又为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本 实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更 改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、 等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种热泵型空调器,其特征在于,包括空气调节回路(20),其依次包括压缩机(1)、四通阀(2)、室内换热器(3)、第一节流装置(6)、室外换热器(4)、以及第一开关模块(102),其中,第一配管(202)连接所述四通阀(2)和所述第一开关模块(102),第二配管(204)连接所述室内换热器(3)和所述第一节流装置(6),第三配管(206)连接所述四通阀(2)和所述室内换热器(3),以及第四配管(208)连接所述第一开关模块(102)和所述室外换热器(4);第一旁通回路(8),连接所述第一配管(202)和所述第二配管(204),其上设置有加热模块(5),用于在第一除霜模式或第二除霜模式下,将来自所述第二配管(204)的制冷剂加热至气化后导入所述第一配管(202);以及第二旁通回路(9),连接所述第三配管(206)和所述第四配管(208),用于在所述第一除霜模式或所述第二除霜模式下,将来自所述四通阀(2)的制冷剂导入所述室外换热器(4)。
2. 根据权利要求1所述的热泵型空调器,其特征在于,还包括 判断及确定单元,用于判断并确定所述空调器进入第一除霜模 式或第二除霜模式,以及判断并确定所述空调器退出第一除霜 模式或第二除霜模式。
3. 根据权利要求2所述的热泵型空调器,其特征在于,所述判断 及确定单元包4舌多个检测模块,分别用于检测室外温度、所述室内换热器 的管温、以及所述室外换热器的管温;比较模块,用于将所述室外温度、所述室内换热器的管温、 以及所述室外换热器的管温分别与第一设定温度、第二设定温 度、以及第三设定温度进行比较;以及确定模块,用于确定所述空调器进入第 一除霜模式或第二除霜模式,还用于确定所述空调器退出所述第一除霜模式或所 述第二除霜模式。
4. 根据权利要求1所述的热泵型空调器,其特征在于,所述室内 换热器(3)是多个相互并联的室内换热器。
5. 根据权利要求1所述的热泵型空调器,其特征在于,还包括第 三旁通回路(IO),用于在第二除霜模式下,连接所述第一旁 通回路(8)和所述第二旁通回路(9)。
专利摘要本实用新型提供了一种热泵型空调器,包括空气调节回路(20);第一旁通回路(8),连接第一配管(202)和第二配管(204),其上设置有加热模块(5),用于在第一除霜模式或第二除霜模式下,将来自第二配管(204)的制冷剂加热至气化后导入第一配管;以及第二旁通回路(9),连接第三配管(206)和第四配管(208),用于在第一除霜模式或第二除霜模式下,将来自四通阀(2)的制冷剂导入室外换热器(4)。本实用新型实现了能够一边制热一边除霜的同时,还能够消除压缩机的液击可能性的有益技术效果。
文档编号F25B47/02GK201396981SQ20092000026
公开日2010年2月3日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者伟 周, 嵘 庄, 波 郑 申请人:珠海格力电器股份有限公司
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