一种利用电辅热改善除霜和除湿效果的热泵型空调器制造技术

本发明专利技术公开了一种热泵型空调器，包括室外机、室内机、气管和液管，室外机和室内机通过气管和液管连接，室内机包括机壳，机壳上开设有进风口和出风口，机壳内设置有室内风机、室内换热器以及电加热器，进风口上设置有用于将进风口关闭或者开启的进风格栅，出风口上设置有用于将出风口关闭或者开启的出风格栅，空调器逆循环除霜时，控制将电加热器打开，且驱动进出风格栅将进出风口关闭，使得机壳里边的空气与室内空气隔绝。在风机的带动下，循环空气可将电加热器产生的热量通过翅片管换热器快速的传给低温冷媒，不仅能将霜快速的除掉除净，还能避免低温冷媒从室内吸热，提高了室内的舒适性，同时应用本发明专利技术也能改善空调器的除湿效果。

A heat pump type air conditioner using electric auxiliary heat to improve the effect of defrosting and dehumidification

【技术实现步骤摘要】
一种利用电辅热改善除霜和除湿效果的热泵型空调器
本专利技术涉及暖通空调热泵
，具体地说，是涉及一种利用室内机的电辅热改善除霜和除湿效果的热泵型空调器。
技术介绍
热泵型空调器在冬天制热运行时，室外换热器一般都会结霜，结霜会严重影响换热器的换热，所以需要周期性除霜以维持正常的制热运行，目前空调器上用的逆循环除霜方式在除霜时，为避免向室内吹冷风，室内风机一般都停止运转，由于自然对流换热效果较差，会造成除霜不净、压缩机低压停机保护以及室温下降剧烈（严重影响室内的舒适性）等一系列的问题，对于其它的除霜方式，如电加热除霜、蓄热除霜等，虽然除霜效果好，室温也有较大提高，但由于初投资较大、加工复杂等原因，导致其难以在结构紧凑的小型热泵空调器上应用，所以有必要研发新的除霜方式来解决这一难题。目前空调器室内机的进风量一般都是分档调节，调节能力有限，无法实现风量与室内的冷、热或湿负荷很好的匹配，虽然通过变频调节可以实现，但由于其价格太贵、控制过于复杂，所以目前变频技术主要应用在多联机和大型空调系统上，现有的小型家用空调器基本都是定频设置，这使得空调器在部分负荷下能效较低，尤其在除湿时，由于一年四季室内空气的温湿度变化很大，而现有的除湿过程为了避免向室内吹冷风，室内风机都是以最低转速（风量不变）运行，这显然无法与室内的湿负荷相匹配，当湿负荷较大时，除湿速度慢会严重影响室内的舒适性，所以有必要解决这一难题来提高空调器的制冷、制热和除湿性能。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提出一种利用室内机的电辅热除霜的热泵型空调器，使其能够简单、快速和高效的把霜除掉除净，同时保证室内的舒适性，而且还能实现风量的无级调节，使其与室内的冷热以及湿负荷更好的匹配，提高空调器的能效比和除湿效果。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种利用室内机的电辅热除霜的热泵型空调器，包括室外机、室内机、气管和液管，室外机和室内机通过气管和液管连接，所述室内机包括机壳，所述机壳上开设有进风口和出风口，所述机壳内设置有室内风机、室内换热器以及电加热器，所述进风口上设置有用于将所述进风口关闭或者开启的进风格栅，所述出风口上设置有用于将所述出风口关闭或者开启的出风格栅，所述空调器逆循环除霜时，控制将所述电加热器打开，且驱动所述进风格栅和所述出风格栅分别将所述进风口和出风口关闭。进一步的，所述空调器逆循环除霜时，所述室内风机正常运行。进一步的，所述空调除霜运行时，所述室内风机的转向与空调制热运行时的转向相反。进一步的，所述空调器逆循环除霜结束后开始计时，所述室内换热器的盘管温度达到设定值后控制所述进风格栅和出风格栅将所述进风口和出风口打开。进一步的，所述进风格栅包括百叶，所述空调器还包括除湿运行，所述空调器除湿运行时，开启所述电加热器，同时检测所述室内机的进风温度T1和出风温度T2，根据T1与T2的差值来调整所述百叶的转动角度。进一步的，所述空调器除湿运行时，计算△T=T2-T1，若△T小于设定值β，则将所述百叶与进风口所在平面的夹角调小，减小所述室内机的进风量。进一步的，所述出风口处设置有湿度传感器，用于检测出风口相对湿度φ，所述空调器除湿运行时，百叶与进风口所在平面的夹角α与T1满足如下关系：α=arcsin（H/（c×ρ×Q×(T1+β-T0)））;式中：c为空气的比热容，ρ为空气的密度，Q为室内风机的额定风量，T0为出风口空气的露点温度，H为所述电加热器的功率；通过上述公式计算得到夹角α，用于调节所述百叶的转动。进一步的，室内风机各档位对应有一风量区间，所述空调器除湿运行时，还包括根据室内风机的额定风量Q和百叶与进风口所在平面的夹角α确定室内风机的运行档位：计算A=Q×sinα，并判断A所在风量区间，获取与该风量区间所对应的档位，并以此档位调节所述室内风机的档位。进一步的，所述空调器制冷运行时，计算进风口温度T1与设定温度的差值，当T1与设定温度的差值大于t5时，室内风机高速档运转；当T1与设定温度的差值不大于t5且大于t3时，室内风机中速档运转；当T1与设定温度的差值不大于t3时，室内风机低速档运转，其中，t2＜t3，设定温度的值由用户自己设定。进一步的，当T1与设定温度的差值大于t5时，若：T1与设定温度的差值大于t5且小于t6，则百叶与进风口所在平面的夹角α为a1；T1与设定温度的差值不小于t6，则百叶与进风口所在平面的夹角α为a2；其中，0＜a1＜a2≤90°，t5＜t6；当T1与设定温度的差值不大于t5且大于t3时，若：T1与设定温度的差值不大于t5且大于t4，则百叶与进风口所在平面的夹角α为a3；T1与设定温度的差值不大于t4且大于t3，则百叶与进风口所在平面的夹角α为a4；其中，0＜a4＜a3≤90°，t3＜t4＜t5;当T1与设定温度的差值不大于t3时，若：T1与设定温度的差值不大于t3且大于t2，则百叶与进风口所在平面的夹角α为a5；T1与设定温度的差值不大于t2，则百叶与进风口所在平面的夹角α为a6；其中，0＜a6＜a5≤90°，t2＜t3。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：（1）、除霜期间由于室内机的进出风口关闭，室内机里面的低温循环空气与室内温度较高的空气隔绝，所以可避免低温冷媒从室内吸热，从而提高室内的舒适性，同时在室内风机的带动下，室内机里的循环空气可将电加热器产生的热量通过翅片管换热器快速的传给室内换热器里的低温冷媒，保证冷媒的充分吸热蒸发，从而将霜快速的除掉除净，保证系统稳定运行。（2）、除湿运行时，不论室内的温湿度如何变化，本专利技术通过调节百叶的角度可实现进风量的无级调节，从而实现进风量、电辅热的热量和湿负荷更好的相匹配，在保证室内舒适性（出风温度）的前提下，将空气中的水蒸气快速的除掉，大大提高了空调器的除湿效果。（3）制冷或制热运行时，通过调节百叶的角度可实现进风量的无级调节，从而实现进风量与冷、热负荷相匹配，大大提高了空调器在部分负荷下的能效比。（4）、增加的百叶加工工艺成熟，控制简单，附加成本低，易与现有的空调器结合，具有很好的市场应用前景。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术所提出的热泵型空调器的除湿运行状态结构示意图；图2是本专利技术所提出的热泵型空调器的制冷或制热运行状态结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用电辅热改善除霜和除湿效果的热泵型空调器，其特征在于，包括室外机、室内机、气管和液管，室外机和室内机通过气管和液管连接，所述室内机包括机壳，所述机壳上开设有进风口和出风口，所述机壳内设置有室内风机、室内换热器以及电加热器，所述进风口上设置有用于将所述进风口关闭或者开启的进风格栅，所述出风口上设置有用于将所述出风口关闭或者开启的出风格栅，所述空调器逆循环除霜时，控制将所述电加热器打开，且驱动所述进风格栅和所述出风格栅分别将所述进风口和出风口关闭。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用电辅热改善除霜和除湿效果的热泵型空调器，其特征在于，包括室外机、室内机、气管和液管，室外机和室内机通过气管和液管连接，所述室内机包括机壳，所述机壳上开设有进风口和出风口，所述机壳内设置有室内风机、室内换热器以及电加热器，所述进风口上设置有用于将所述进风口关闭或者开启的进风格栅，所述出风口上设置有用于将所述出风口关闭或者开启的出风格栅，所述空调器逆循环除霜时，控制将所述电加热器打开，且驱动所述进风格栅和所述出风格栅分别将所述进风口和出风口关闭。


2.根据权利要求1所述的热泵型空调器，其特征在于，所述空调器逆循环除霜时，所述室内风机正常运行。


3.根据权利要求2所述的热泵型空调器，其特征在于，所述空调器逆循环除霜时，所述室内风机的转向与空调制热运行时的转向相反。


4.根据权利要求1所述的热泵型空调器，其特征在于，所述空调器逆循环除霜结束后开始计时，所述室内换热器的盘管温度达到设定值后控制所述进风格栅和出风格栅将所述进风口和出风口打开。


5.根据权利要求1所述的热泵型空调器，其特征在于，所述进风格栅包括百叶，所述空调器还包括除湿运行，所述空调器除湿运行时，开启所述电加热器，同时检测所述室内机的进风温度T1和出风温度T2，根据T1与T2的差值来调整所述百叶的转动角度。


6.根据权利要求5所述的热泵型空调器，其特征在于，所述空调器除湿运行时，计算△T=T2-T1，若△T小于设定值β，则将所述百叶与进风口所在平面的夹角调小，减小所述室内机的进风量。


7.根据权利要求5所述的热泵型空调器，其特征在于，所述出风口处设置有湿度传感器，用于检测出风的相对湿度φ，所述空调器除湿运行时，百叶与进风口所在平面的夹角α与T1满足如下关系：
α=arcsin（H/（c×ρ×Q×(T1+β-T0)））;
式中：c为空气的比热容，ρ为空气的密...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪运，高本法，庄长宇，蒋建平，彭海燕，
申请(专利权)人：青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37