高效化霜的热泵式大中型空调装置制造方法及图纸

本发明专利技术公布空调装置领域内的一种高效化霜的热泵式大中型空调装置，室内换热器进出口E依次连接节流元件、室外换热器总进出口B，室外换热器总进出口A与四通转换阀其接口a相连，而接口b连接压缩机进气口，接口c连接室内换热器进出口F，接口d连接压缩机出气口；室外换热器包括至少三个换热单元，每个换热单元内除中心位置的换热管组按特殊连接方式连接外，其余所有换热管组全部并联形成室外换热器总进出口A与B；室内换热器与节流元件之间的管路上设有三通接入口C，压缩机出口与四通转换阀的管路上设有三通接入口D；按特殊方式连接的换热管组可分别并联到A与B之间或者C与D之间。其在除霜时制热不间断，并可在超低温下运行。并可在超低温下运行。并可在超低温下运行。

【技术实现步骤摘要】
高效化霜的热泵式大中型空调装置


[0001]本专利技术涉及一种空调装置，特别涉及一种热泵式空调装置。

技术介绍

[0002]现有技术中的空调装置，主要包括压缩机、室内换热器、室外换热器、节流元件及四通转换阀。在冬季制热运行时，制冷剂在室外换热器蒸发吸热时，常常会造成室外换热器结霜，影响室外换热器吸热，为解决该问题，现有技术中，通过四通转换阀转换，暂时转换为制冷运行方式，由室内换热器吸收室内空气能量，让室外换热器起冷凝器的作用而发热化霜，化霜完成后还需要一定时间后才能重新转回制热运行模式。
[0003]目前的空调装置包括小型、中型和大型空调，通常将功率超过5Kw以上的空调装置定义为中型、大型空调，现有技术其不足之处在于：化霜时会暂时从制热运行转为制冷运行状态，不仅暂停制热，而且还要从室内空气中吸收能量，导致室内温度明显下降，化霜结束还不能立即恢复制热状态。小型空调有采用室内换热器辅助电加热的措施以保化霜时室内温度不下降，而中型、大型空调供暖面积较大，尤其是二十千瓦以上的大型空调采用大功率辅助电加热的措施不易普遍施行，化霜时常常导致大面积采暖空间温度明显下降。此外，现有技术的普通空调装置在超低温环境下无法正常工作，需要采用特殊的增焓压缩机或采用两台普通压缩机覆叠式运行，成本大为增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高效化霜的热泵式大中型空调装置，仅采用一台普通压缩机实现高效除霜时仍可不间断制热运行，室内温度不产生明显波动，低成本地解决
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15℃以下超低温环境下正常运行的问题，不需要任何辅助能源。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的：一种高效化霜的热泵式大中型空调装置，包括压缩机、室外换热器、室内换热器及节流元件，室内换热器进出口E依次连接节流元件、室外换热器总进出口B，室外换热器总进出口A与四通转换阀的接口a相连，四通转换阀的接口b连接压缩机进气口，压缩机出气口连接四通转换阀的接口d，四通转换阀的接口c连接室内换热器进出口F；所述四通转换阀具有两种工作状态，制热运行时其接口a与接口b接通，接口c与接口d接通；制冷运行时其接口a与接口d接通，接口b与接口c接通；室内换热器进出口E和节流元件之间的管路上留有三通接入口C；所述压缩机的出口与四通转换阀的接口d之间连接管路上留有三通接入口D；所述室外换热器包括至少三个换热单元，每个换热单元内包括至少三个换热管组，每个换热管组由若干根换热管串联连接而成；所述每个换热单元内各换热管组中处于中心位置的换热管组为按特殊方式连接的换热管组，所述各换热单元内其余所有换热管组全部并联连接成室外换热器的总进出口A与总进出口B；所述按特殊方式连接的换热管组的一端分为两路，一路经控制阀连接到室外换热
器的总进出口A，另一路经控制阀连接到三通接入口D；所述按特殊方式连接的换热管组的另一端也分为两路，一路经控制阀连接到室外换热器的总进出口B，另一路经控制阀连接到三通接入口C；所述按特殊方式连接的换热管组与本换热单元内其它所有换热管组设置有共有换热翅片。
[0006]进一步地，每个换热单元内的换热管组为奇数时，所述按特殊方式连接的换热管组为中心位置的一组；每个换热单元内的换热管组为偶数时，所述按特殊方式连接的换热管组为中心位置的两组或该两组中的任意一组。通过中心位置的换热管组向其两侧的换热管组传热，传热距离短，效率高。
[0007]所述三通接入口D、三通接入口C及所述按特殊连接方式连接的换热管组形成的化霜支路中，设有流量调节阀，所述流量调节阀设置在所述化霜支路的起端或末端。分流化霜的流量过多时，将使得主回路流入冷凝器（此时为室内换热器）的能量过少而降低系统的能效比，分流化霜的能量过少时，则化霜过慢，系统的能效比同样不会理想，此时，通过流量调节阀可以让分流化霜的流量控制在最佳状态，系统能效比获得最佳。
[0008]作为本专利技术的进一步改进在于，所述室外换热器包括至少五个换热单元，每个换热单元内包括至少五个换热管组。
[0009]本专利技术以上的结构与原理设计，制造成本大为减少，室外换热器仅需一个外壳、一台风机、一套空气管路系统，相比现有技术仅实现部分类似功能至少需要二个外壳、二台风机、二套空气管路系统，本专利技术室外换热器成本可以降为几分之一，还带来以下详述的现有技术不具有的新的功能如多档增热功能，轻易实现
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15℃以下正常运行，甚至于低至
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25℃超低温环境也能实现正常运行而不需要任何辅助能源。多档增热功能可以提供不同档增热的选择，结合所述流量调节阀的调节作用，既可以保证系统能够正常运行的环境温度超低温度值低于目标温度值前提下又可以让系统COP值达到最佳值，或者是，既可以保证系统COP值高于一定值的前提下又可让系统能够正常运行的环境温度超低温度值达到最佳值即最低环境温度值。
[0010]本专利技术工作时，具有四种工况。
[0011]工况一为制冷运行工况，四通转换阀处于制冷运行状态，四通转换阀的接口a与接口d接通，接口b与接口c接通；室外换热器的全部换热单元的全部换热管组均并联连接，室内换热器作为蒸发器吸收室内空气能量，室外换热器的全部换热单元的全部换热管组均并联连接作为冷凝器向室外放热，实现室内制冷。
[0012]工况二为常规制热运行工况，四通转换阀处于制热运行状态，此时，四通转换阀的接口a与接口b接通，接口c与接口d接通；室外换热器的全部换热单元的全部换热管组均并联连接作为蒸发器吸收空气的能量，室内换热器作为冷凝器放热，实现室内制热。
[0013]工况三为制热运行除霜工况，四通转换阀处于制热运行状态，当室外换热器结霜时，通过控制阀轮番将一部分所述按特殊方式连接的换热管组从室外换热器中分离出来，使其与三通接入口C和三通接入口D接通，压缩机出口的高温高压气体分流一部分经过所述按特殊方式连接的换热管组，热能将所述按特殊方式连接的换热管组与本换热单元内其它所有换热管组设置的共有换热翅片上的结霜融化而去除。当室外换热器包含三个或更多个换热单元时，在启闭部分控制阀让其中一个换热单元的所述按特殊方式连接的换热管组发
热化霜时，其余大部分换热单元仍可从大气中吸收能量起蒸发器的作用，各个换热单元的所述按特殊方式连接的换热管组轮番进行发热化霜，化霜对整个系统的效能负面影响降到最低，效能保持良好几乎不降低。
[0014]工况四为制热运行增热工况，四通转换阀处于制热运行状态，其在室外温度低于
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15℃的超低温下运行，工作过程同工况三，其与工况三区别在于室外换热器各个换热单元的所述按特殊方式连接的换热管组以启闭部分控制阀轮番发热的方式，长时间循环往复进行。在任意一个所述按特殊方式连接的换热管组发热时，就会将热能经共有换热翅片传导给其所属同一个换热单元内其它换热管组中的制冷剂，使得制冷剂温度提高，这些温度提高后的制冷剂将对提高室外换热器全部制冷剂的整体温度有所帮助，经压缩机压缩后，制冷剂温度理所当然将比常规运行方式时的温度有所提高，这样就产生了“增热”的效果，通过启闭部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效化霜的热泵式大中型空调装置，包括压缩机、室外换热器、室内换热器及节流元件，其特征在于：室内换热器进出口E依次连接节流元件、室外换热器总进出口B，室外换热器总进出口A与四通转换阀的接口a相连，四通转换阀的接口b连接压缩机进气口，压缩机出气口连接四通转换阀的接口d，四通转换阀的接口c连接室内换热器进出口F；所述四通转换阀具有两种工作状态，制热运行时其接口a与接口b接通，接口c与接口d接通；制冷运行时其接口a与接口d接通，接口b与接口c接通；室内换热器进出口E和节流元件之间的管路上留有三通接入口C；所述压缩机的出口与四通转换阀的接口d之间连接管路上留有三通接入口D；所述室外换热器包括至少三个换热单元，每个换热单元内包括至少三个换热管组，每个换热管组由若干根换热管串联连接而成；所述每个换热单元内各换热管组中处于中心位置的换热管组为按特殊方式连接的换热管组，所述各换热单元内其余所有换热管组全部并联连接成室外换热器的总进出口A与总进出口B；所述按特殊方式连接的换热管组的一端分为两路，一路经控...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永年，
申请(专利权)人：江苏省华扬太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：