專利名稱：熱泵式空氣調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵式空氣調(diào)節(jié)器，特別是涉及一種在不改變壓縮機(jī)容量的條件下，能提高致冷效率以及加熱效率的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器。


圖1所示為現(xiàn)有熱泵式空氣調(diào)節(jié)器致冷回路的簡圖，其中實(shí)線箭頭代表在致冷狀態(tài)下液體的流路，而虛線箭頭代表在加熱狀態(tài)下液體的流路。
首先，在致冷狀態(tài)，相對較熱的從壓縮機(jī)33中排出來的高壓氣態(tài)制冷劑通過一四通閥34，到達(dá)外部熱交換器31，釋放熱量而凝結(jié)成液體。由此產(chǎn)生的高壓液態(tài)制冷劑通過第二單向閥37到達(dá)第一膨脹閥14，在此，該高壓液被卸壓、降溫。由此產(chǎn)生的低壓液直接到達(dá)內(nèi)部的熱交器11，吸收那里的熱量冷卻周圍的氣體并氣化。然后低壓氣通過四通閥34，返回壓縮機(jī)33。
另一方面，在加熱狀態(tài)，相對較熱的從壓縮機(jī)33中排出的高壓氣態(tài)制冷劑通過四通閥34到達(dá)內(nèi)部熱交換器11并凝結(jié)成液體。該高壓液通過第一單向閥13到達(dá)第二膨脹閥38，在該閥處，該高壓液被卸壓降溫。由此產(chǎn)生的低壓液到達(dá)外部熱交換器31，吸收那里的熱量并氣化。由此產(chǎn)生的低壓氣通過四通閥34返回壓縮機(jī)33。
但是，對于這種現(xiàn)有的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器其通常被設(shè)計(jì)成外部熱交換器31的容量要比內(nèi)部熱交換11的大許多，以求較好地使內(nèi)部冷卻，由此在壓縮機(jī)容量不變的條件下導(dǎo)致了極差的加熱效率。
因此，本發(fā)明的目的在于在不改變壓縮機(jī)容量的前提下，提供一種能夠同時(shí)提高致冷效率和加熱效率的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種帶有內(nèi)部熱交換器和外部熱交換器的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器，包括一促進(jìn)內(nèi)部熱交換器和/或外部熱交換器熱量的耗散或吸收的熱電模塊，該熱電模塊與直流電源電連接，并與內(nèi)部熱交換器和/或外部熱交換器熱耦合；以及根據(jù)空氣調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)改變熱電模塊中的電流方向的裝置。
本發(fā)明的上述及其它目的和特點(diǎn)，將通過以下對較佳實(shí)施例連同附圖的描述而更加清楚，其中圖1所示簡圖用于說明現(xiàn)有的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器的致冷回路；圖2所示簡圖用于說明本發(fā)明的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器的致冷回路；以及圖3A和3B示出了熱泵式空氣調(diào)節(jié)器的局部，顯示出如何通過開關(guān)根據(jù)空氣調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)來對熱電模塊的極性進(jìn)行控制。
圖2所示的是依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器的致冷回路，圖中實(shí)線箭頭和虛線箭頭分別表示在致冷狀態(tài)和加熱狀態(tài)下致冷劑的流動(dòng)路線。本發(fā)明的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器包括一熱電模塊60，該模塊60與一直流電源71電連接。該空氣調(diào)節(jié)器還包括一對根據(jù)空氣調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)而改變熱電模塊中的電流方向的開關(guān)65。
其他組成部分，如壓縮機(jī)102、四通閥103、外部熱交換器101和內(nèi)部熱交換器51與現(xiàn)有技術(shù)裝置中的相同。
如圖3A和3B中所示，熱電模塊60夾于一對與其電絕緣的熱傳導(dǎo)模塊62a、62b之間，并通過熱傳導(dǎo)模塊62a與外部熱交換器101熱耦合。熱電模塊60依據(jù)電流的方向通過熱傳導(dǎo)模塊62a，從外部熱交換器101中吸出熱量，或?qū)崃克腿胪獠繜峤粨Q器101中。
本發(fā)明的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器的工作情形現(xiàn)描述如下。
首先，在致冷狀態(tài)下，相對較熱的從壓縮機(jī)102排出的高壓氣態(tài)致冷劑通過四通閥103直接到達(dá)外部熱交換器101，在這里，該空氣制冷劑釋放熱量并凝結(jié)成液體。由此產(chǎn)生的高壓液通過第二單向閥106到達(dá)第一膨脹閥55，在這里，該高壓液被卸壓、降溫。由此產(chǎn)生的低壓液然后到達(dá)內(nèi)部熱交換器51，在這里它吸收熱量從而冷卻周圍的空氣并氣化。由此產(chǎn)生的低壓氣通過四通閥直接回到壓縮機(jī)102。
在這種致冷狀態(tài)下，電流方向通過開關(guān)65設(shè)置成使熱傳導(dǎo)模塊62a變冷從而從流過外部熱交換器101的致冷劑中吸收熱量，由此促進(jìn)熱量從外部熱交換器101中耗散。
另一方面，在加熱狀態(tài)下，相對較熱的從壓縮機(jī)102排出的高壓氣態(tài)制冷劑通過四通閥103直接到達(dá)內(nèi)部熱交換器51，在那里其熱量與周圍的空氣交換，并凝結(jié)成液體。該高壓液通過第一單向閥54直接到達(dá)第二膨脹閥107，在這里，該高壓液被卸壓、降溫。由此產(chǎn)生的低壓液直接到達(dá)外部熱交換器101，吸收熱量并氣化。由此產(chǎn)生的低壓氣通過四通閥103直接回到壓縮機(jī)102 。
在這種加熱模式中，電流方向通過開關(guān)65被設(shè)置成使熱傳導(dǎo)模塊62a變熱從而將熱量送入流過外部熱交換器101的致冷劑中，由此促進(jìn)更多的熱量被吸收到外部加熱器101中去。
盡管在上述描述中揭示了熱電模塊60僅僅與外部熱交換器101相熱耦合的方案，應(yīng)該想象到，該熱電模塊還可以不與外部熱交換器101而與內(nèi)部熱交換器51或與兩者同時(shí)熱耦合。
根據(jù)本發(fā)明的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器由于包括熱電模塊60，因此，在沒有改變壓縮機(jī)容量的條件下使同時(shí)提高致冷效率和加熱效率成為可能。
盡管以上已經(jīng)結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，應(yīng)該理解的是，那些熟悉本技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的實(shí)質(zhì)所限定的范圍的前提下，還可能作出多種改變和變形。
權(quán)利要求
1.一種帶有內(nèi)部熱交換器和外部熱交換器的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于，包括一促進(jìn)內(nèi)部熱交換器和/或外部熱交換器熱量的耗散或吸收的熱電模塊，該熱電模塊與直流電源電連接，并與內(nèi)部熱交換器和/或外部熱交換器熱耦合；以及根據(jù)空氣調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)改變熱電模塊中的電流方向的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述改變電流方向的裝置是設(shè)置在熱電模塊和直流電源之間的一對開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述熱電模塊通過與其電絕緣的熱傳導(dǎo)模塊，與內(nèi)部熱交換器和/或外部熱交換器相熱耦合。
全文摘要
一種帶有內(nèi)部熱交換器和外部熱交換器的熱泵式空氣調(diào)節(jié)器包括:一促進(jìn)內(nèi)部熱交換器和/或外部熱交換器熱量的耗散或吸收的熱電模塊,該熱電模塊與直流電源電連接,并通過與其電絕緣的熱傳導(dǎo)模與內(nèi)部熱交換器和/或外部熱交換器熱耦合。設(shè)置在熱電模塊和直流電源之間的是一對開關(guān),用于根據(jù)空氣調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)改變熱電模塊中的電流方向。
文檔編號F24F1/02GK1178306SQ97110889
公開日1998年4月8日 申請日期1997年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月30日
發(fā)明者鄭永煥 申請人:萬都機(jī)械株式會(huì)社