[實用新型]一種空調或熱泵的帶串聯除霜回路的換熱系統

有效

• 申請號: 201420054683.4
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN203785351U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 平武臣
• 申請（專利權）人: 平武臣
• 主分類號: F25B47/02
• 分類號: F25B47/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 張萍

技術領域

本實用新型涉及換熱系統，具體涉及一種空調或熱泵的帶串聯除霜回路的換熱系統。

背景技術

熱泵式空調器廣泛應用在當代的家庭中，熱泵式空調器的正常工作過程為，壓縮機向室內換熱器排出高溫高壓制冷劑（換熱介質的一種）蒸氣，利用制冷劑蒸氣的冷凝熱向室內供熱，制冷劑從室內換熱器出來后，經過膨脹閥達到室外換熱器，從室外換熱器吸熱蒸發。但是，在冬季，熱泵式空調器在制熱時，室外換熱器表面容易出現結霜現象，影響空調器制熱性能，嚴重時會導致空調器無法正常運行，因此，當室外換熱器結霜到一定程度后必須進行除霜作業。

目前市場上最常見最有效的除霜方法是熱氣循環，熱氣循環除霜時，采用四通閥換向將室外換熱器由原來蒸發器工作模式臨時轉換為冷凝器工作模式，同時室內換熱器由原來的冷凝器工作模式轉換為蒸發器工作模式，利用壓縮機向室外換熱器排出的高溫高壓制冷劑蒸氣冷凝放熱進行除霜，除霜結束后，重新按制熱模式運行。但是，該方法的缺點是除霜過程中暫停向室內供熱，甚至還要用室內吸收熱量用于除霜，嚴重影響室內的舒適度；此外，在濕冷的天氣環境下，容易出現反復除霜的情形，系統被迫在除霜和制熱模式間反復切換運行，大大降低室內舒適性下降，而且影響了系統的使用壽命。

熱泵式熱水器的應用原理與缺點與上述的熱泵式空調器相同。

上述通過四通閥切換來工作模式進行除霜的方法，在除霜開始和結束時，系統要反向運行，在原冷凝器中所積聚的液體制冷劑由于壓力突然降低為吸氣壓力而大量涌向壓縮機，容易導致液擊現象，從而影響壓縮機及系統的使用壽命。

此外，現有的熱泵式空調器或者熱泵式熱水器存在設置有多個室外換熱器的情況，但其中的多個室外換熱器一般是并列設置，相互之間存在影響，降低制熱和除霜的效果。

除上述熱氣循環的除霜方法外，現在還公開了不少其他的除霜技術，但是，其中的大部分結構復雜，成本較高，而且難以實現。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種空調或熱泵的帶串聯除霜回路的換熱系統，能在不影響室內供熱的情況下，實現室外換熱器的除霜作業。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種空調或熱泵的帶串聯除霜回路的換熱系統，包括壓縮機、室內換熱器、第一膨脹閥、室外換熱器，所述第一膨脹閥靠近室外換熱器設置，所述室外換熱器處設置有風機，所述室外換熱器包括串聯連接的第一室外換熱器和第二室外換熱器，第一室外換熱器和第二室外換熱器之間設置有第二膨脹閥，第二膨脹閥兩端并聯有短路閥I，所述室外換熱器兩端設置有控制制冷劑從不同方向流過室外換熱器的換向閥，所述第一室外換熱器和第二室外換熱器可在蒸發器模式與冷凝器模式間切換。

本實用新型的空調或熱泵的帶串聯除霜回路的換熱系統設置有串聯連接的第一室外換熱器和第二室外換熱器，在制熱工作模式時，第一室外換熱器和第二室外換熱器都為蒸發器，室內換熱器為冷凝器，室外換熱器吸收外界熱量供應給室內換熱器；在除霜工作模式時，第一室外換熱器為冷凝器，第二室外換熱器為蒸發器，第一室外換熱器放熱除霜，第二室外換熱器正常工作，保持室內供熱，并為第一室外換熱器除霜提供熱量；第一室外換熱器完成除霜后，切換工作模式，第一室外換熱器為蒸發器，第二室外換熱器為冷凝器，第二室外換熱器進行除霜作業；兩個室外換熱器除霜完畢后，系統再次切換為制熱工作模式。換熱系統內設置有控制第一室外換熱器和第二室外換熱器切換工作模式的換向閥和電磁閥。本實用新型的空調或熱泵的帶串聯除霜回路的換熱系統在除霜的過程中可以保持向室內供熱，保證室內的舒適性。

作為上述技術方案的進一步改進，所述室外換熱器上端經過可控的換向閥連接室內換熱器或者壓縮機；室外換熱器下端設置有兩條可控回路與室內換熱器連接，其中一條回路上設置有第一膨脹閥，室外換熱器下端還設置有可控回路連接壓縮機。制熱模式中，換向閥連通壓縮機，短路閥I打開，室內換熱器排出的制冷劑經帶有第一膨脹閥的可控回路從室外換熱器下端進入，經過室外換熱器換熱后進入壓縮機；除霜模式中，短路閥I關閉，帶有第一膨脹閥的可控回路關閉，室內換熱器排出的制冷劑通過換向閥從室外換熱器上端進入，依次經過第一室外換熱器、第二膨脹閥、第二室外換熱器后進入壓縮機，或者通過可控回路從室外換熱器下端進入，依次經過第二室外換熱器、第二膨脹閥、第一室外換熱器后進入壓縮機。