[發(fā)明專利]熱泵式空氣調節(jié)裝置

有效

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• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN103363601A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 張輝;陳紹林;熊軍;段亮
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/02;F24F13/30;F25B47/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發(fā)明涉及空氣調節(jié)領域，更具體地，涉及一種熱泵式空氣調節(jié)裝置。

背景技術

熱泵式空氣調節(jié)裝置在寒冷季節(jié)運行的過程中，室外側換熱器的溫度低于環(huán)境溫度。如果室外環(huán)境溫度低于7℃以下，室外側換熱器的表面溫度可能低于0℃。如果同時室外環(huán)境的濕度足夠大，會導致室外側換熱器結霜，甚至結冰，從而嚴重阻礙室外側換熱器的換熱，使熱泵式空氣調節(jié)裝置的制熱性能迅速大幅度衰減，顯著影響制熱效果，甚至導致空調壓縮機出現故障。為此需要及時對室外側換熱器進行除霜處理。

現有技術中傳統的除霜方式如下：為使室外側換熱器除霜，四通換向閥切換到制冷循環(huán)流程，讓壓縮機排出的高溫高壓的冷媒經過四通換向閥排入到室外側換熱器中，以融化室外側換熱器上的霜層或冰層。

然而傳統的除霜方式存在較多弊端：

除霜時室內蒸發(fā)器吸收房間熱量，影響房間的舒適性。采用傳統的除霜模式進行除霜時，四通換向閥換向，室內側換熱器的溫度快速降低到-20℃以下，大量的低溫液態(tài)冷媒積聚在室內側換熱器，通過自然對流的方式吸收室內機大量熱量，造成房間溫度下降。尤其在寒冷的冬季，室外機除霜時間較長，而房間通過墻壁散熱又比較劇烈，室內溫度波動會更大。依據舒適性模擬實驗，房間溫度最大可以下降8～10℃，嚴重影響了房間舒適性。

重新得到熱風需要較長的時間。采用傳統除霜模式，首先需要壓縮機停機，室內側換熱風機經過一段時間吹余熱后，四通換向閥才換向進行除霜。除霜完成后，壓縮機再停滯一段時間，然后四通換向閥再次換向，進行制熱。壓縮機開啟一段時間后，內管溫升高至一定溫度才能得到熱風。這一個過程大約需要12～15min甚至更長，對房間的舒適性極為不利。

傳統的除霜模式不利于壓縮機可靠運行。采用傳統除霜模式，主要利用壓縮機對冷媒所做的功進行除霜。進入除霜時，壓縮機的吸氣溫度維持在-25℃以下甚至更低，吸氣表壓力維持在1～2bar，大量的液態(tài)冷媒積聚在壓縮機入口處，極容易造成液壓縮，對壓縮機的可靠運行不利，影響壓縮機的實際壽命。

現有技術中，還提出了不間斷制熱除霜的空氣調節(jié)裝置，能夠實現一邊持續(xù)制暖一邊除霜，例如公開號CN?1916538A、CN?1916538A、CN101476801A的中國專利文件均提出了各自的不間斷制熱除霜的空氣調節(jié)裝置。但是現有技術中的各種不間斷制熱除霜的空氣調節(jié)裝置，采用至少兩條支路，且需要增設多個閥門或電子膨脹閥等裝置配合實現一邊持續(xù)制暖一邊除霜的功能，因此管路和零部件多，連接結構和控制裝置也非常復雜，導致制作成本均大幅提高。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于提供一種熱泵式空氣調節(jié)裝置，該熱泵式空氣調節(jié)裝置采用簡單的結構具有了在制熱的同時對室外側換熱器進行除霜的功能。

本發(fā)明提供了一種熱泵式空氣調節(jié)裝置，包括：空氣調節(jié)主回路，包括通過制冷管路順次連接的壓縮機、四通換向閥、室外側換熱器、膨脹裝置和室內側換熱器，四通換向閥的第一接口與壓縮機的出口端連通、第二接口與室外側換熱器連通、第三接口與室內側換熱器連通、第四接口與壓縮機的入口端連通，四通換向閥具有將第一接口和第二接口連通以及將第三接口和第四接口連通以使熱泵式空氣調節(jié)裝置進行制冷運行的第一狀態(tài)和將第一接口和第三接口連通以及將第二接口和第四接口連通以使熱泵式空氣調節(jié)裝置進行制熱運行的第二狀態(tài)；除霜裝置，用于對室外側換熱器進行除霜操作；除霜裝置為串聯在空氣調節(jié)主回路上的冷媒加熱裝置。

進一步地，冷媒加熱裝置設置于室外側換熱器和膨脹裝置之間。

進一步地，冷媒加熱裝置設置于壓縮機入口端和四通換向閥之間。

進一步地，熱泵式空氣調節(jié)裝置還包括控制裝置，控制裝置控制熱泵式空氣調節(jié)裝置在不同的除霜控制模式之間切換以對室外側換熱器進行除霜操作，除霜控制模式包括：第一除霜模式，在第一除霜模式下，四通換向閥處于第二狀態(tài)，冷媒加熱裝置開啟；第二除霜模式，在第二除霜模式下，四通換向閥處于第一狀態(tài)，冷媒加熱裝置關閉。

進一步地，熱泵式空氣調節(jié)裝置還包括室外側換熱風機；控制裝置還包括用于檢測室外環(huán)境溫度的第一測溫裝置，在第一除霜模式下，當第一測溫裝置檢測到室外環(huán)境溫度大于第一預定溫度時，控制裝置控制室外側換熱風機開啟，室外環(huán)境溫度小于或等于第一預定溫度時控制裝置控制室外側換熱風機關閉。