[發明專利]帶除霜功能的雙級壓縮空調系統

有效

• 申請號: 201410163399.5
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103983037A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李大偉;熊軍;粱志滔;羅永前
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B47/00;F25B41/04;F25B41/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王昕;李雙皓

技術領域

本發明涉及空調領域，特別是涉及一種帶除霜功能的雙級壓縮空調系統。

背景技術

空調在冬季寒冷季節運行過程中，室外換熱器的溫度低于環境溫度。如果室外環境溫度低于7℃以下，室外換熱器的表面溫度就有可能低于0℃；如果同時室外環境濕度足夠大，這將會導致室外換熱器結霜，甚至結冰，嚴重阻礙室外換熱器換熱，使空調系統制熱性能迅速大幅度衰減，顯著影響空調的制熱效果，甚至導致空調壓縮機出現故障。為此，需要及時對室外換熱器進行除霜處理。

傳統的除霜方式如下：在空調制熱運行過程，四通換向閥切換到制冷循環流程，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換熱器中，進行除霜。然而，傳統的除霜方式除霜時室內換熱器吸收房間熱量，造成房間溫度下降，嚴重影響了房間的舒適性。而且，采用傳統除霜模式，首先需要壓縮機停機，內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，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。此外，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一25℃以下甚至更低，吸氣表壓力維持在1～2bar，大量的液態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。

為了解決傳統除霜方式存在的上述問題，現有技術提出了一種蓄熱除霜方法，該除霜方法采用設置在壓縮機殼體上的蓄熱器作為除霜工況時的主要低溫熱源。制冷或制熱時，蓄熱器吸收壓縮機的廢熱，制熱除霜時，四通換向閥不換向，冷媒在室內換熱器流出后，經過與電子膨脹閥并聯的旁通管路進入到室外換熱器進行除霜。雖然該除霜方法可以解決傳統除霜方式存在的上述問題，但是，由于該除霜方式是利用壓縮機產生的熱量來進行蓄熱，因此所使用的相變蓄熱材料相變溫度點必然會較低，蓄熱材料吸熱和放熱速度會較慢，從而使得除霜速度較慢，延長化霜時間，同樣影響制熱效果和舒適度。尤其對于帶除霜功能的雙級壓縮空調系統，在制熱的時候，因為閃蒸器的存在，冷媒在流過閃蒸器的時候必定會被再次過冷，即流入室外換熱器的冷媒必定處于相較于單級壓縮更低的溫度，那么其結霜情況會更嚴重、更頻繁，因此除霜速度更慢。而且，在蓄熱器蓄熱量不足時進行除霜，會導致大量蒸發不完的制冷劑進入壓縮機，從而對壓縮機的可靠性造成致命的威脅。

發明內容

針對上述現有技術現狀，本發明所要解決的技術問題在于，提供一種帶除霜功能的雙級壓縮空調系統，其除霜速度快，除霜時間短，以保證用戶使用的舒適性，且可以避免除霜時蒸發不完的制冷劑進入壓縮機對壓縮機造成不利影響。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種帶除霜功能的雙級壓縮空調系統，包括雙級壓縮機、四通換向閥、室外換熱器、第一節流裝置、閃蒸器、第二節流裝置和室內換熱器，所述雙級壓縮機的排氣口和吸氣口通過所述四通換向閥與所述室外換熱器的第一端和所述室內換熱器的第一端連接，所述室外換熱器的第二端通過所述第一節流裝置、所述閃蒸器和所述第二節流裝置與所述室外換熱器的第二端連接；

還包括第一旁通管路、蓄熱器和控制閥，所述第一旁通管路連接在所述室外換熱器的第一端與所述雙級壓縮機的吸氣口之間，所述蓄熱器具有第一換熱管和第二換熱管，所述第一換熱管串聯在所述雙級壓縮機的排氣口與所述室內換熱器的第一端之間的管路上，所述第二換熱管串聯在所述第一旁通管路上，所述控制閥用于控制冷媒經由所述室外換熱器的第一端與所述雙級壓縮機的吸氣口之間的管路或者所述第一旁通管路回流至所述雙級壓縮機的吸氣口。

在其中一個實施例中，所述的帶除霜功能的雙級壓縮空調系統還包括第三節流裝置，所述第三節流裝置串聯在所述蓄熱器的所述第二換熱管入口側的所述第一旁通管路上。

在其中一個實施例中，所述第三節流裝置為毛細管。

在其中一個實施例中，所述控制閥的通道孔徑小于冷媒管的孔徑，使經過所述控制閥的冷媒節流后流入所述蓄熱器的所述第二換熱管。

在其中一個實施例中，所述第一旁通管路的一端連接在所述四通換向閥與所述室外換熱器的第一端之間的管路上或者連接在所述四通換向閥與所述雙級壓縮機的吸氣口之間的管路上，另一端連接在所述四通換向閥與所述雙級壓縮機的吸氣口之間的管路上。

在其中一個實施例中，所述控制閥為三通閥。