[發明專利]空調器系統及其除霜方法

無效

• 申請號: 201210109960.2
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103375840A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 張輝;陳紹林;熊軍;段亮;孟琪林
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F25B47/00;F25B41/00
• 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

本發明涉及空調器領域，尤其涉及空調器系統及其除霜方法。

背景技術

目前，國內的熱泵空調和熱水器所采用的除霜方式都是利用壓縮機的排氣溫度進行熱氣沖霜。具體的除霜過程為：進入除霜模式-壓縮機停止-四通閥換向-壓縮機啟動-熱氣沖霜-壓縮機停止-四通閥換向-壓縮機啟動-放冷風-除霜結束。該除霜過程存在以下不足之處：

1、一個化霜周期需啟停壓縮機2次，啟動能耗高，對電網有較大的沖擊，啟停頻繁大幅縮減壓縮機的壽命；

2、一個化霜周期四通閥換向2次，易磨損內部的滑塊，造成四通閥換向故障率升高，縮減四通閥的壽命；

3、四通閥換向和壓縮機的啟停需要花費約4分鐘，整個除霜過程需要花費約12分鐘，惡劣環境下需要花費更長時間；

4、化霜時室內不制熱，化霜結束后還需放一段時間冷風才能正常制熱，嚴重影響室內舒適性；

5、化霜只依靠壓縮機排氣進行熱氣沖霜，能量來源于壓縮機做功，用于除霜的能量最高只能達到壓縮機的最高運行功率，惡劣環境下造成化霜時間長或化霜不干凈；

6、壓縮機運行時壁面與外界環境進行熱交換，散發熱量，造成排氣溫度有所下降，浪費能源。

目前，國外有些技術采用蓄熱除霜方式。在正常制熱時利用蓄熱裝置吸取并存儲壓縮機的散熱，除霜時再把蓄熱裝置中的熱量導出來用于除霜和供熱，如日本專利JP2011153812所公開的冷柜系統。該除霜方式除霜時四通閥不需換向、壓縮機不停止工作，能夠部分地解決上述國內現有技術存在的不足。但該除霜方式也存在不足之處：

1、制冷劑流經室外換熱器后成為過冷狀態，流經蓄熱裝置后成為過熱蒸汽，兩者混合后可能呈濕蒸汽狀態，進入壓縮機后造成壓縮機濕壓縮，嚴重縮短壓縮機的使用壽命，也會造成外機強烈的震動。

發明內容

本發明的目的在于提供一種空調器系統及其除霜方法，以克服現有技術中的熱氣沖霜裝置降低部件壽命，浪費能源，不能持續供熱等技術問題，并解決現有的除霜裝置制冷劑混合后造成的耗能和振動等技術問題。

為此，根據本發明的一方面，提供了一種空調器系統，包括在工質循環路徑上設置的室內換熱器、節流裝置和室外換熱器、四通換向閥、與室內換熱器和室外換熱器通過四通換向閥連接的壓縮機，并且還包括：蓄熱支路，與壓縮機的吸氣口一側的吸氣管路并聯連接，蓄熱支路上設有吸收壓縮機熱能的蓄熱器；第一控制閥，控制工質擇一地經由蓄熱支路或吸氣管路回流至壓縮機的吸氣口；除霜支路，一端與壓縮機的出氣口一側的管路連接，另一端與室外換熱器的進氣口一側的管路連接，其中，除霜支路上設有第二控制閥和毛細管。

進一步地，上述節流裝置的進氣側和出氣側管路上分別設有過濾器。

進一步地，上述蓄熱器為包裹在壓縮機表面的相變蓄熱裝置或液態蓄熱裝置。

進一步地，上述壓縮機的出氣口一側的管路上設有消聲器。

進一步地，上述室內換熱器在空調制熱時進氣口一側的管路上設有第三控制閥。

進一步地，上述第一控制閥為三通電磁閥，第二控制閥和第三控制閥為兩通電磁閥。

進一步地，上述節流裝置為電子膨脹閥。

根據本發明的另一方面，提供了一種空調器系統的除霜方法，其中，在室外換熱器除霜時，使壓縮機出氣口一側的部分或全部工質通過除霜管路旁通至室外換熱器的進氣口側管路；同時使壓縮機進氣口一側的全部工質先經由蓄熱器換熱后再流入壓縮機進氣口，并且在除霜結束時關閉除霜管路。

本發明在現有的空調器系統上，在冷媒循環管路(吸氣回路)上設置的蓄熱器與一段吸氣管并聯，采用三通電磁閥進行連接，用來選擇冷媒是否通過蓄熱器；熱氣旁通流路包括二通閥和一段毛細管，用來將一部分排氣(高溫高壓冷媒)旁通至室外機進行融霜。采用上述結構后，本發明的除霜方式會帶來以下好處：

1、實現不停機化霜，化霜時間短；2、利用蓄熱器，綜合利用壓縮機廢熱，節能程度高；3、冷媒經過蓄熱器吸熱變為過熱蒸氣后再進入壓縮機，化霜時壓縮機運行更可靠。4、化霜過程實現對房間不間斷供熱，對房間舒適性貢獻大。5、化霜運行時全部制冷劑均會進入室外換熱器，提高化霜效率。

除了上面所描述的目的、特征、和優點之外，本發明具有的其它目的、特征、和優點，將結合附圖作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本說明書的一部分、用于進一步理解本發明的附圖示出了本發明的優選實施例，并與說明書一起用來說明本發明的原理。圖中：

圖1示出了根據本發明一實施例的空調器系統的示意圖；以及