[發明專利]一種空調除霜系統及方法

在審

• 申請號: 202011138572.8
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112146299A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 張劍;王雅明
• 申請（專利權）人: 長沙遠大住宅工業集團股份有限公司
• 主分類號: F25B5/02
• 分類號: F25B5/02;F25B41/04;F25B47/02;F25B49/02;F24F11/42
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 魏國先

一種空調除霜系統及方法，包括壓縮機、四通電磁閥、冷凝器、節流裝置、蒸發器及其連接管道，所述壓縮機通過四通電磁閥與冷凝器、節流裝置、蒸發器連接構成制冷劑循環系統；所述冷凝器分為n組，n為大于1的自然數，每組冷凝器的一端分別通過各自的開關閥連接壓縮機輸出端和四通電磁閥輸出端，每組冷凝器的另一端分別通過各自的開關閥連接節流裝置的兩端。本發明通過優化冷凝器系統結構及制冷劑流向，使空氣源熱泵空調冬季制熱過程中室外機冷凝器除霜效果好，保持室內機送風溫度，避免突然溫度降低或停止送風，舒適性好，提高空調冬季制熱性能。

技術領域：

本發明屬于空氣調節技術領域，具體涉及一種空調除霜系統及方法，應用于空氣源熱泵空調、熱水器在冬季制熱過程中的室外機除霜。

背景技術：

現有空氣源熱泵空調其系統結構原理如圖1所示，由壓縮機1通過四通電磁閥2與冷凝器3、節流裝置4、蒸發器5連接而形成循環系統，制冷劑在這個循環系統內流動，并通過制冷劑在冷凝器和蒸發器內呈現的不同狀態實現制冷和制熱，制冷與制熱時制冷劑的流向是相反的，而制熱除霜時制冷劑的流向與制冷狀態相同。

空氣源熱泵空調在制熱除霜時，其實是通過四通電磁閥2將空調切換成制冷模式，將原本要流向室內蒸發器的高溫高壓的氣態制冷劑換向流到室外的冷凝器，從而將冷凝器上的霜融化，這時室內的制冷劑狀態是低溫低壓的氣液共存狀態，室內機吹出來的是冷風或是不吹風，所以空調在除霜時，室內溫度會降低，從而影響使用的舒適性；還有可能就是除霜不完全的現象，導致室外機冷凝器上的霜越來越厚，影響換熱效率，能耗增加，空調制熱效果差；因此空調除霜成為一直以來困擾空氣源熱泵空調冬天制熱的技術難題。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：解決上述現有技術存在的問題，而提供一種空調除霜系統及方法，通過優化冷凝器系統結構及制冷劑流向，使空氣源熱泵空調冬季制熱過程中室外機冷凝器除霜效果好，保持室內機送風溫度，避免突然溫度降低或停止送風，舒適性好，提高空調冬季制熱性能。

本發明采用的技術方案是：

一種空調除霜系統，包括壓縮機、四通電磁閥、冷凝器、節流裝置、蒸發器及其連接管道，所述壓縮機通過四通電磁閥與冷凝器、節流裝置、蒸發器連接構成制冷劑循環系統；所述冷凝器分為n組，n為大于1的自然數，每組冷凝器的一端分別通過各自的開關閥連接壓縮機輸出端和四通電磁閥輸出端，每組冷凝器的另一端分別通過各自的開關閥連接節流裝置的兩端。在冬季空調制熱時，通過選擇控制各自開關閥的開關狀態使n組冷凝器中的一組或多組冷凝器的制冷劑換向流動，進行除霜，而整個空調系統的壓縮機、四通電磁閥、蒸發器、節流裝置的制冷劑的流向不變，仍繼續保持在冬季制熱狀態。這樣，蒸發器即室內機不會出現送風溫度突然變冷或停止送風狀況，解決了多年來空氣源熱泵空調冬季制熱效率低、舒適性差的問題。由于本發明將冷凝器分設為多個冷凝器組，相應數倍提高了冷凝器的功效，也就提高了空氣源熱泵空調的制冷制熱效率。

上述技術方案中，所述壓縮機的輸入端、輸出端分別連接四通電磁閥的兩個輸入端，四通電磁閥的一個輸出端連接蒸發器的一端，蒸發器另一端與節流裝置一端連接，四通電磁閥的另一個輸出端通過第一組n個開關閥分別連接n組冷凝器的一端，與此同時，壓縮的輸出端還直接通過第二組n個開關閥也分別連接至該n組冷凝器的一端；n組冷凝器的另一端分別通過第三組n個開關閥連接節流裝置的一端，n組冷凝器的另一端同時分別通過第四組n個開關閥連接節流裝置的另一端。

上述技術方案中，所述的開關閥采用電磁閥，所述n組冷凝器包括第一組冷凝器、第二組冷凝器、第n組冷凝器，所述各自的開關閥包括電磁閥1-1、電磁閥2-1、電磁閥n-1,、電磁閥1-2、電磁閥2-2、電磁閥n-2、電磁閥1-3、電磁閥2-3、電磁閥n-3、電磁閥1-4、電磁閥2-4、電磁閥n-4；所述每組冷凝器通過各自的開關閥的連接結構為：