防冻换热组件和空调化霜系统的制作方法

本发明涉及空调领域，特别是涉及一种防冻换热组件和空调化霜系统。

背景技术：

空调系统中利用冷媒的吸热和放热过程实现制冷和制热，进入蒸发器的低温冷媒在吸入的过程中易造成蒸发器上结霜的情况。因此空调系统在运行一段时间后会进行化霜处理，将蒸发器上结的霜融化掉，以使得空调系统的换热效率维持在较高水平。但是一般的空调系统化霜之后易出现换热管裂开，机组失效的情况。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种防冻换热组件和空调化霜系统，以避免空调系统中出现开裂，机组失效的情况。

一种防冻换热组件，包括第一换热器和设置在所述第一换热器的换热管下方的化霜换热管，所述化霜换热管的第一端与所述第一换热器的第一冷媒口连通，化霜时冷媒经过所述第一换热器后从所述第一冷媒口流出进入所述化霜换热管。

上述方案提供了一种防冻换热组件，通过在所述第一换热器的换热管的下方设置所述化霜换热管，使得在化霜时当冷媒进入所述第一换热器后，所述第一换热器中融化的水向下流至所述化霜换热管处，避免融霜水沉积在所述第一换热器上，导致所述第一换热器的换热管上结冰的情况发生。而且化霜时从所述第一换热器中流出的冷媒会从所述化霜换热管的第一端进入所述化霜换热管，从而进一步避免所述化霜换热管外结冰的情况发生，有效避免了空调系统化霜过程中出现开裂的情况，避免机组出现失效。

一种空调化霜系统，包括压缩机、四通阀、第二换热器、电子膨胀阀和上述的防冻换热组件，所述化霜换热管的第二端与所述第二换热器的第一冷媒口连通，所述第二换热器的第二冷媒口、所述第一换热器的第二冷媒口以及所述压缩机的进气口和排气口分别与所述四通阀的四个气口连通，形成冷媒循环回路，所述电子膨胀阀位于所述化霜换热管的第二端与所述第二换热器的第一冷媒口之间的管路上。

上述方案提供了一种空调化霜系统，在化霜的过程中所述压缩机排气口的高温冷媒在经过所述第一换热器后会继而进入所述化霜换热管。基于所述化霜换热管位于所述第一换热器的换热管下方，在化霜的过程中融霜水会向下流至所述化霜换热管，有效避免融霜水沉积在所述第一换热器的底部结冰，导致管路炸裂的情况发生。而且因为冷媒在流过所述第一换热器之后会继而进入所述化霜换热管，从而有效避免融霜水在化霜换热管上结冰，进而有效避免了空调系统化霜过程中出现开裂的情况，避免机组出现失效。

在其中一个实施例中，所述空调化霜系统还包括第一管路和第二管路，连通在所述化霜换热管的第二端与所述第二换热器的第一冷媒口之间的管路为第三管路，所述电子膨胀阀设置在所述第三管路上，所述第一管路的一端与所述化霜换热管的第一端连通，所述第一管路的另一端与所述第二换热器的第一冷媒口连通，所述第二管路的一端与所述第一换热器的第一冷媒口连通，所述第二管路的另一端与所述第三管路连通，且所述第三管路上与所述第二管路连通的位置位于所述电子膨胀阀靠近所述第二换热器的第一冷媒口的位置，连通在所述化霜换热管的第一端与所述第一换热器的第一冷媒口之间的管路为第四管路，制热时冷媒依次经过所述第二换热器、所述化霜换热管、所述电子膨胀阀和所述第一换热器，化霜时冷媒依次经过所述第一换热器、所述化霜换热管、所述电子膨胀阀和所述第二换热器。

在其中一个实施例中，所述第一管路上设有第一阀，所述第二管路上设有第二阀，所述第三管路上设有第三阀，所述第四管路上设有第四阀，所述第三阀位于所述电子膨胀阀靠近所述第二换热器的第一冷媒口的一侧，所述第三管路上与所述第二管路连通的位置位于所述电子膨胀阀与所述第三阀之间。

在其中一个实施例中，所述第一阀、第二阀、第三阀和第四阀均为单向阀，所述第一阀的导通方向为流向所述化霜换热管的方向，所述第二阀的导通方向为流向所述第一换热器的方向，所述第三阀的导通方向为流向所述第二换热器的方向，所述第四阀的导通方向为流向所述化霜换热管的方向。

在其中一个实施例中，所述第一阀、第二阀、第三阀和第四阀均为开关电磁阀，制热时所述第一阀和第二阀开启，所述第三阀和第四阀关闭，化霜时所述第三阀和第四阀开启，所述第一阀和第二阀关闭。

在其中一个实施例中，所述第三管路上还设有干燥过滤器，所述干燥过滤器位于所述电子膨胀阀靠近所述化霜换热管的一侧。

在其中一个实施例中，所述第三管路上还设有第一球阀和第二球阀，所述第一球阀和所述第二球阀分别位于所述干燥过滤器的两侧。

在其中一个实施例中，所述第二换热器为壳管式换热器，所述第一换热器为风冷翅片换热器，所述风冷翅片换热器包括轴流风机和翅片换热器，所述轴流风机位于所述翅片换热器的上方，所述化霜换热管位于所述翅片换热器的换热管的下方。

在其中一个实施例中，所述空调化霜系统还包括油分离器，所述油分离器的入口与所述压缩机的排气口连通，所述油分离器的冷媒出口与所述四通阀连通，所述油分离器的润滑油出口与所述压缩机的吸气口之间连通有油分回流管路，所述油分回流管路上设有第一截止阀、过滤器、视液镜、电磁阀、毛细管和第二截止阀，所述第一截止阀、所述过滤器、所述视液镜、所述电磁阀、所述毛细管和所述第二截止阀在所述油分回流管路上沿润滑油流向依次设置。

附图说明

图1为本实施例所述空调化霜系统的系统图。

附图标记说明：

10、空调化霜系统；11、压缩机；12、四通阀；13、第二换热器；14、第一换热器；15、电子膨胀阀；16、化霜换热管；17、油分离器；18、油分回流管路；181、第一截止阀；182、过滤器；183、视液镜；184、电磁阀；185、毛细管；186、第二截止阀；19、气液分离器；20、第一管路；21、第一阀；30、第二管路；31、第二阀；40、第三管路；41、第三阀；42、干燥过滤器；43、第一球阀；44、第二球阀；50、第四管路；51、第四阀。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

如图1所示，在一个实施例中提供了一种防冻换热组件，包括第一换热器14和设置在所述第一换热器14的换热管下方的化霜换热管16。所述化霜换热管16的第一端与所述第一换热器14的第一冷媒口连通，化霜时冷媒经过所述第一换热器14后从所述第一冷媒口流出进入所述化霜换热管16。

在化霜时当冷媒进入所述第一换热器14后，所述第一换热器14中融化的水向下流至所述化霜换热管16处，避免融霜水沉积在所述第一换热器14上，导致所述第一换热器14的换热管上结冰的情况发生。而且化霜时从所述第一换热器14中流出的冷媒会从所述化霜换热管16的第一端进入所述化霜换热管16，从而进一步避免所述化霜换热管16外结冰的情况发生，有效避免了空调系统化霜过程中出现开裂的情况，避免机组出现失效。

进一步地，如图1所示，在另一个实施例中提供了一种空调化霜系统10，包括压缩机11、四通阀12、第二换热器13、电子膨胀阀15和上述的防冻换热组件。所述化霜换热管16的第二端与所述第二换热器13的第一冷媒口连通。所述第二换热器13的第二冷媒口、所述第一换热器14的第二冷媒口以及所述压缩机11的进气口和排气口分别与所述四通阀12的四个气口连通，形成冷媒循环回路，所述电子膨胀阀15位于所述化霜换热管16的第二端与所述第二换热器13的第一冷媒口之间的管路上。

如图1所示，在化霜的过程中所述压缩机11排气口的高温冷媒在经过所述第一换热器14后会继而进入所述化霜换热管16。基于所述化霜换热管16位于所述第一换热器14的换热管下方，在化霜的过程中融霜水会向下流至所述化霜换热管16，有效避免融霜水沉积在所述第一换热器14的底部结冰，导致管路炸裂的情况发生。而且因为冷媒在流过所述第一换热器14之后会继而进入所述化霜换热管16提供热量，从而也有效避免融霜水在化霜换热管16上结冰，进而有效避免了空调系统化霜过程中出现开裂的情况，避免机组出现失效。进一步地，冷媒在所述化霜换热管16中进一步与空气换热可以进一步加大所述冷媒的过冷度，从而提高单位质量冷媒的换热量，提高机组能效。

具体地，所述第二换热器13可以是壳管式换热器，所述第一换热器14可以是翅片换热器，或者所述第二换热器13和所述第一换热器14也可以选择其他形式的换热器，在这里不做具体限制。当所述第二换热器13为所述壳管式换热器时，所述壳管式换热器换热获得的冷冻水可以用于热水器供热水使用。

在制热的过程中，所述压缩机11排气口的高温冷媒经过所述四通阀12达到所述第二换热器13，在所述第二换热器13中换热，将热量提供给用户末端装置。在所述第二换热器13中经过换热的冷媒后续依次经过所述电子膨胀阀15和所述第一换热器14后，通过所述四通阀12进入所述压缩机11，形成冷媒循环回路。

而当化霜过程结束后进入制热过程时，为了进一步避免此时所述化霜换热管16上之前融霜时沉积的水结冰，如图1所示，可以在所述化霜换热管16的第一端与所述第二换热器13的第一冷媒口之间设置第一管路20，从而使得在制热过程中经过所述第二换热器13换热后的冷媒能够进入所述化霜换热管16，避免化霜换热管16外的水结冰。

而制热时，经过所述化霜换热管16之后的冷媒将从所述化霜换热管16的第二端流出，进入连通在所述化霜换热管16的第二端与所述第二换热器13的第一冷媒口之间的管路中。若连通在所述化霜换热管16的第二端与所述第二换热器13的第一冷媒口之间的管路为第三管路40，则所述电子膨胀阀15设置在所述第三管路40上。而为了使得制热过程正常进行，需要将所述第三管路40中的冷媒导入所述第一换热器14中。为此，如图1所示，可以进一步设置第二管路30，所述第二管路30的一端与所述第三管路40连通，所述第二管路30的另一端与所述第一换热器14的第一冷媒口连通。且所述第三管路40上与所述第二管路30连通的位置位于所述电子膨胀阀15靠近所述第二换热器13的第一冷媒口的位置，从而在所述第三管路40将冷媒导入所述第一换热器14之前会经过所述电子膨胀阀15节流扩压。

进一步地，如图1所示，连通在所述化霜换热管16的第一端与所述第一换热器14的第一冷媒口之间的管路为第四管路50。从而使得制热时冷媒依次经过所述第二换热器13、所述化霜换热管16、所述电子膨胀阀15和所述第一换热器14，化霜时冷媒依次经过所述第一换热器14、所述化霜换热管16、所述电子膨胀阀15和所述第二换热器13。

进一步地，在一个实施例中，如图1所示，为了保障以上各个管路中冷媒能够根据以上制热和化霜时的需求流动，可以在所述第一管路20上设置第一阀21，所述第二管路30上设置第二阀31，所述第三管路40上设置第三阀41，所述第四管路50上设置第四阀51。且所述第三阀41位于所述电子膨胀阀15靠近所述第二换热器13的第一冷媒口的一侧，所述第三管路40上与所述第二管路30连通的位置位于所述电子膨胀阀15与所述第三阀41之间。

需要说明的是，本文中当用于限定管路上两个位置点之间的相对位置时，所用的一侧或另一侧是指沿着对应管路走向上的一侧或另一侧，并非指空间方位关系。

从而在制热的过程中，可以通过控制所述第三阀41使得经过所述化霜换热管16后流入所述第三管路40的冷媒只能从所述第二管路30流入所述第一换热器14，完成制热过程中冷媒循环。

而在化霜的过程中，则可以通过控制所述第一阀21和第二阀31，使得所述压缩机11排气的高温冷媒经过所述第一换热器14之后只能够从所述第四管路50流入所述化霜换热管16，经过所述化霜换热管16后流入所述第三管路40，最后经过所述第三管路40进入所述第二换热器13，经过所述第二换热器13在流回压缩机11，完成化霜过程中冷媒循环。

而具体地，如图1所示，在一个实施例中，所述第一阀21、第二阀31、第三阀41和第四阀51均为单向阀。所述第一阀21的导通方向为流向所述化霜换热管16的方向，所述第二阀31的导通方向为流向所述第一换热器14的方向，所述第三阀41的导通方向为流向所述第二换热器13的方向，所述第四阀51的导通方向为流向所述化霜换热管16的方向。

从而在制热过程中，经过所述第二换热器13的冷媒只能进入所述第一管路20，且只能通过所述第一管路20进入所述化霜换热管16；经过所述化霜换热管16的冷媒进入所述第三管路40之后，在所述第三阀41的截止作用下只能流入所述第二管路30，以及在所述第四阀51的截止作用下，所述第二管路30中的冷媒只能继而进入所述第一换热器14，最后冷媒从所述第一换热器14流出后经过所述四通阀12流回压缩机11。

在化霜时，所述压缩机11排气口的高温冷媒通过所述四通阀12先进入所述第一换热器14，在所述第二阀31以及所述第一阀21的截止作用下，经过所述第一换热器14的冷媒只能通过所述第四管路50进入所述化霜换热管16，在所述化霜换热管16中换热后的冷媒则进入所述第三管路40，继而进入所述第二换热器13。

可选的，在一个实施例中，所述第一阀21、第二阀31、第三阀41和第四阀51均为开关电磁阀。通过控制各个开关电磁阀的开闭状态调节各个管路的通断。具体为，在制热时所述第一阀21和第二阀31开启，所述第三阀41和第四阀51关闭，化霜时所述第三阀41和第四阀51开启，所述第一阀21和第二阀31关闭。

进一步地，如图1所示，在一个实施例中，所述第三管路40上还设有干燥过滤器42，所述干燥过滤器42位于所述电子膨胀阀15靠近所述化霜换热管16的一侧。从而经过所述化霜化热管换热的冷媒在进入所述电子膨胀阀15之前先在所述干燥器中进行干燥过滤。

而在一个实施例中，为了进一步提高更换所述干燥过滤器42的便利性，如图1所示，所述第三管路40上还设有第一球阀43和第二球阀44，所述第一球阀43和所述第二球阀44分别位于所述干燥过滤器42的两侧。当需要更换所述干燥过滤器42时，可以将所述第一球阀43和所述第二球阀44关闭，从而避免所述第三管路40中冷媒泄露。

进一步具体地，如图1所示，在一个实施例中，所述第一换热器14为风冷翅片换热器，所述风冷翅片换热器包括轴流风机和翅片换热器，所述轴流风机位于所述翅片换热器的上方，所述化霜换热管16位于所述翅片换热器的换热管的下方。

需要说明的是，在图1中并未将第一换热器14与化霜换热管16明确区分示出，而是将两者整合在一起示出，但是所述化霜换热管16与所述第一换热器14之间的上下位置关系确定，所述化霜换热管16位于所述第一换热器14的下方。

进一步地，在一个实施例中，如图1所示，所述空调化霜系统10还包括油分离器17，所述油分离器17的入口与所述压缩机11的排气口连通，所述油分离器17的冷媒出口与所述四通阀12连通，所述油分离器17的润滑油出口与所述压缩机11的吸气口之间连通有油分回流管路18。从而从所述压缩机11的排气口排气的冷媒先经过所述油分离器17进行分离，将润滑油从冷媒中分离出来，然后润滑油从所述油分回流管路18流回所述压缩机11。

而如图1所示，在所述油分回流管路18上可以进一步设置第一截止阀181、过滤器182、视液镜183、电磁阀184、毛细管185和第二截止阀186，所述第一截止阀181、所述过滤器182、所述视液镜183、所述电磁阀184、所述毛细管185和所述第二截止阀186在所述油分回流管路18上沿润滑油流向依次设置。一方面可以灵活监控所述油分回流管路18中润滑油的回流情况，另一方面可以灵活控制是否允许润滑油回流过程的进行。

进一步地，如图1所示，在一个实施例中，为避免所述压缩机11在运行过程中出现吸气带液的情况，在所述空调化霜系统10进一步设置气液分离器19，所述气液分离器19连通在所述压缩机11的吸气口与所述四通阀12之间。从而经过所述四通阀12进入所述压缩机11的冷媒需先经过所述气液分离器19，延长所述压缩机11的使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。