空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空調(diào)系統(tǒng)，包括室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，其中，室內(nèi)機(jī)包括室內(nèi)換熱器，室外機(jī)包括壓縮機(jī)、室外換熱器以及節(jié)流元件，壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器、節(jié)流元件以及室外換熱器依次通過(guò)管路連接，室外機(jī)還包括運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)以及相互串聯(lián)的電磁閥和蓄熱裝置，蓄熱裝置一端連接壓縮機(jī)的吸氣口，另一端通過(guò)電磁閥與室內(nèi)換熱器和節(jié)流元件之間的管路連接，運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)分別與壓縮機(jī)、室外換熱器、室內(nèi)換熱器以及蓄熱裝置通過(guò)管路連接，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，蓄熱裝置與運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)相互配合進(jìn)行制冷劑流路的切換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)制熱化霜。其克服了壓縮機(jī)廢熱等傳統(tǒng)蓄熱形式蓄熱量在低溫情況下不足的缺陷。
【專利說(shuō)明】空調(diào)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種可實(shí)現(xiàn)連續(xù)制熱化霜的空調(diào)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)器制熱運(yùn)行一段時(shí)間后，其外側(cè)溫度會(huì)由于蒸發(fā)而逐漸降低，大氣中的水分會(huì)在冷凝器表面凝結(jié)成霜層，霜層的厚度會(huì)由于制熱的持續(xù)逐漸增加，進(jìn)而導(dǎo)致外側(cè)冷凝器的換熱量大大減弱。為了改善這種效果，就有必要進(jìn)行化霜?jiǎng)幼?。目前，主要利用壓縮機(jī)廢熱循環(huán)的方式進(jìn)行蓄熱化霜，使壓縮機(jī)的廢熱通過(guò)蓄熱材料，使其產(chǎn)生溫度變化而積累熱量，然后在化霜時(shí)把該部分熱量補(bǔ)充至冷媒中，從而達(dá)到化霜的目的。
[0003]采用壓縮機(jī)廢熱循環(huán)方式，受大氣環(huán)境影響大，在超低溫環(huán)境中壓縮機(jī)缸體溫度本身不高，熱量不足，所以導(dǎo)致蓄熱材料蓄熱飽和度不夠，超低溫情況下的蓄熱效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種蓄熱效率高、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)制熱除霜的空調(diào)系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的空調(diào)系統(tǒng)，包括室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，所述室內(nèi)機(jī)包括室內(nèi)換熱器，所述室外機(jī)包括壓縮機(jī)、室外換熱器以及節(jié)流元件，所述壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器、節(jié)流元件以及所述室外換熱器依次通過(guò)管路連接，還包括運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)以及相互串聯(lián)的電磁閥和蓄熱裝置；
[0006]所述蓄熱裝置一端連接所述壓縮機(jī)的吸氣口，另一端通過(guò)所述電磁閥與所述室內(nèi)換熱器和所述節(jié)流元件之間的管路連接；
[0007]所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)分別與所述壓縮機(jī)、室外換熱器、室內(nèi)換熱器以及蓄熱裝置通過(guò)管路連接；
[0008]所述空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，所述蓄熱裝置與所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)相互配合進(jìn)行制冷劑流路的切換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)制熱化霜。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)包括第一四通閥、第二四通閥以及單向閥；
[0010]所述第一四通閥的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述第一四通閥的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述第一四通閥的第三連接端與所述室內(nèi)換熱器通過(guò)管路連接，所述第一四通閥的第四連接端與所述室外換熱器通過(guò)管路連接；
[0011]所述第二四通閥的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述第二四通閥的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述第二四通閥的第三連接端與所述室外換熱器通過(guò)管路連接，所述第二四通閥的第四連接端與所述蓄熱裝置通過(guò)管路連接;
[0012]所述單向閥設(shè)置在所述第一四通閥的第四連接端與所述室外換熱器連接的管路上。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)包括第三四通閥和三通閥；
[0014]所述三通閥的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述三通閥的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述三通閥的第三連接端與所述室內(nèi)換熱器通過(guò)管路連接；
[0015]所述第三四通閥的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述第三四通閥的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述第三四通閥的第三連接端與所述室外換熱器通過(guò)管路連接，所述第三四通閥的第四連接端與所述蓄熱裝置通過(guò)管路連接。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述空調(diào)系統(tǒng)具有第一制冷模式、第一制熱模式以及第一制熱化霜模式；
[0017]其中，在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第一制冷模式下時(shí)，所述第一四通閥和所述第二四通閥以及所述電磁閥處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置不工作；
[0018]在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第一制熱模式下時(shí)，先后經(jīng)過(guò)制熱階段和蓄熱階段，所述第一四通閥和所述第二四通閥在所述制熱階段和蓄熱階段均處于帶電狀態(tài)，所述電磁閥在所述制熱階段處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置不工作，所述電磁閥在所述蓄熱階段處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置工作；
[0019]在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第一制熱化霜模式下時(shí)，所述第一四通閥和所述電磁閥處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置工作，所述第二四通閥處于斷電狀態(tài)。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述空調(diào)系統(tǒng)具有第二制冷模式、第二制熱模式以及第二制熱化霜模式；
[0021]其中，在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第二制冷模式下時(shí)，所述三通閥的第二連接端與所述三通閥的第三連接端處于帶電導(dǎo)通狀態(tài)，所述第三四通閥和所述電磁閥處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置不工作；
[0022]在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第二制熱模式下時(shí)，先后經(jīng)過(guò)制熱階段和蓄熱階段，所述三通閥的第一連接端與所述三通閥的第三連接端在所述制熱階段和蓄熱階段均處于帶電導(dǎo)通狀態(tài)，所述第三四通閥在所述制熱階段和蓄熱階段均處于帶電狀態(tài)，所述電磁閥在所述制熱階段處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置不工作，所述電磁閥在所述蓄熱階段處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置工作；
[0023]在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第二制熱化霜模式下時(shí)，所述三通閥的第一連接端與所述三通閥的第三連接端處于帶電導(dǎo)通狀態(tài)，所述第三四通閥處于斷電狀態(tài)，所述電磁閥處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置工作。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述蓄熱裝置包括蓄熱換熱器和蓄熱罐；
[0025]所述蓄熱罐中設(shè)置有蓄熱材料；
[0026]所述電磁閥與所述蓄熱換熱器通過(guò)管路連接；
[0027]在所述電磁閥處于通電狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)加熱的高溫冷媒流經(jīng)所述蓄熱裝置時(shí)，所述蓄熱換熱器進(jìn)行換熱，將熱量傳遞至所述蓄熱罐中的蓄熱材料，進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0028]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括至少兩個(gè)截止閥；
[0029]所述截止閥串聯(lián)在所述室外機(jī)與所述室內(nèi)機(jī)之間。
[0030]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述節(jié)流元件為電子膨脹閥或毛細(xì)管。
[0031]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述蓄熱材料為相變材料或顯熱蓄熱材料。
[0032]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置蓄熱裝置與運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)相互配合進(jìn)行制冷劑流路的切換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)制熱化霜。其引入了排氣旁通直接加熱蓄熱裝置的方法和循環(huán)系統(tǒng)，大大提升了蓄熱裝置蓄熱的速率，提高了蓄熱裝置的利用率，克服了壓縮機(jī)廢熱等傳統(tǒng)蓄熱形式蓄熱量在低溫情況下不足的缺陷。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]為了使本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0034]圖1為本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為圖1所示的本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)循環(huán)示意圖；
[0036]圖3為圖2所示的本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行在第一制冷模式下的冷媒走向圖；
[0037]圖4為圖2所示的本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行在第一制熱模式下的冷媒走向圖；
[0038]圖5為圖2所示的本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行在第一制熱化霜模式下的冷媒走向圖；
[0039]圖6為圖1所示的本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)循環(huán)示意圖；
[0040]圖7為圖6所示的本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行在第二制冷模式下的冷媒走向圖；
[0041]圖8為圖6所示的本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行在第二制熱模式下的冷媒走向圖；
[0042]圖9為圖6所示的本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行在第二制熱化霜模式下的冷媒走向圖；
[0043]室內(nèi)機(jī)100，室外機(jī)200，室內(nèi)換熱器10，室外換熱器20，節(jié)流元件30，壓縮機(jī)40，運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)50，蓄熱裝置60，電磁閥70，蓄熱罐601，蓄熱換熱器602，單向閥51，第一四通閥52，第二四通閥53，三通閥54，第三四通閥55。

【具體實(shí)施方式】
[0044]本發(fā)明提供的空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)施例，如圖1至圖9所示。
[0045]本發(fā)明提供的空調(diào)系統(tǒng)，如圖1所示，包括室內(nèi)機(jī)100和室外機(jī)200，所述室內(nèi)機(jī)100包括室內(nèi)換熱器10，所述室外機(jī)200包括壓縮機(jī)40、室外換熱器20以及節(jié)流元件30，所述壓縮機(jī)40、室內(nèi)換熱器10、節(jié)流元件30以及所述室外換熱器20依次通過(guò)管路連接，所述室外機(jī)200還包括運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)50以及相互串聯(lián)的電磁閥70和蓄熱裝置60，所述蓄熱裝置60 —端連接所述壓縮機(jī)40的吸氣口，另一端通過(guò)所述電磁閥70與所述室內(nèi)換熱器10和所述節(jié)流元件30之間的管路連接，所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)50分別與所述壓縮機(jī)40、室外換熱器20、室內(nèi)換熱器10以及蓄熱裝置60通過(guò)管路連接，所述蓄熱裝置60與所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)50相互配合進(jìn)行制冷劑流路的切換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)制熱化霜。
[0046]當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行制熱時(shí)，控制所述電磁閥導(dǎo)通，使所述壓縮機(jī)的高溫排氣一部分經(jīng)過(guò)所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)流入所述蓄熱裝置，通過(guò)所述蓄熱裝置進(jìn)行蓄熱，在所述蓄熱裝置的熱量蓄存充足后，控制所述電磁閥關(guān)閉；當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行在除霜階段時(shí)，通過(guò)對(duì)所述電磁閥的開斷控制，使所述蓄熱裝置將蓄熱起來(lái)的熱量釋放給通過(guò)其中的換熱器中的冷媒，進(jìn)而解決了空調(diào)系統(tǒng)在除霜過(guò)程中室內(nèi)不能制熱的問(wèn)題，使熱泵空調(diào)系統(tǒng)可連續(xù)制熱。
[0047]較佳地，作為一種可實(shí)施方式，如圖1所示，所述蓄熱裝置60包括蓄熱換熱器602和蓄熱罐601，所述蓄熱罐601中設(shè)置有蓄熱材料，所述電磁閥70與所述蓄熱換熱器602通過(guò)管路連接，在所述電磁閥70處于通電狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)加熱的高溫冷媒流經(jīng)所述蓄熱裝置60時(shí)，所述蓄熱換熱器602進(jìn)行換熱，將熱量傳遞至所述蓄熱罐601中的蓄熱材料，進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0048]進(jìn)一步地，所述蓄熱材料為相變材料或顯熱蓄熱材料。
[0049]較佳地，作為一種可實(shí)施方式，如圖2所示，所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)50包括第一四通閥52、第二四通閥53以及單向閥51，所述第一四通閥52的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述第一四通閥52的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述第一四通閥52的第三連接端與所述室內(nèi)換熱器通過(guò)管路連接，所述第一四通閥52的第四連接端與所述室外換熱器通過(guò)管路連接；所述第二四通閥53的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述第二四通閥53的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述第二四通閥53的第三連接端與所述室外換熱器通過(guò)管路連接，所述第二四通閥53的第四連接端與所述蓄熱裝置通過(guò)管路連接；所述單向閥51設(shè)置在所述第一四通閥52的第四連接端與所述室外換熱器20連接的管路上。
[0050]相應(yīng)地,上述實(shí)施例提供的空調(diào)系統(tǒng)具有第一制冷模式、第一制熱模式以及第一制熱化霜模式；
[0051]其中，在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第一制冷模式下時(shí)，具體為，所述第一四通閥52和所述第二四通閥53處于制冷工作狀態(tài)，控制電磁閥70處于斷開狀態(tài)，即所述第一四通閥52和所述第二四通閥53以及所述電磁閥70處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置60不工作。
[0052]循環(huán)原理圖如圖3所示，管路上的箭頭為冷媒流動(dòng)方向。
[0053]制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)40加壓加溫后，輸送至分流點(diǎn)O點(diǎn)，制冷劑在O節(jié)點(diǎn)處分流，一部分流體經(jīng)冷媒支管202流入第一四通閥52，后沿著冷媒支管204經(jīng)過(guò)單向閥51流到循環(huán)圖中的A處；另外一部分流經(jīng)冷媒支管203流向第二四通閥53，兩部分流體均在第一四通閥和第二四通閥中走制冷循環(huán)流道，在節(jié)點(diǎn)A點(diǎn)處匯流，在室外換熱器20中進(jìn)行冷凝換熱，在風(fēng)機(jī)的作用下與環(huán)境進(jìn)行強(qiáng)制的對(duì)流放出熱量。飽和制冷劑或過(guò)冷的制冷劑再經(jīng)過(guò)節(jié)流元件30節(jié)流降壓，節(jié)流降壓后的氣液兩相制冷劑經(jīng)冷媒支管201到達(dá)室內(nèi)換熱器10，在室內(nèi)換熱器10中進(jìn)行蒸發(fā)換熱，吸收室內(nèi)側(cè)的熱量，降低室內(nèi)側(cè)的溫度，制冷劑被加熱成飽和或者過(guò)熱狀態(tài)，經(jīng)冷媒支管205，第一四通閥52回路、冷媒支管206回到壓縮機(jī)40的吸氣口端，完成Iv完整的制冷循環(huán)。
[0054]在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第一制熱模式下時(shí)，第一四通閥52和所述第二四通閥53處于制熱(帶電)工作狀態(tài)。
[0055]循環(huán)原理圖如圖4所示，管路上的箭頭為冷媒流動(dòng)方向。
[0056]在正常制熱時(shí)，電磁閥70有如下兩種狀態(tài):
[0057]狀態(tài)1:正常制熱運(yùn)行，電磁閥70是處于不帶電(常閉型)狀態(tài)，所述蓄熱裝置60不工作，冷媒的流向如實(shí)心箭頭所示。
[0058]壓縮機(jī)40把高溫高壓氣態(tài)泵入冷媒支管202 (由于冷媒支管203處于斷開狀態(tài)，所以該支路沒(méi)有冷媒經(jīng)過(guò))到達(dá)第一四通閥52，經(jīng)過(guò)第一四通閥52的流體，沿著制熱流道進(jìn)入冷媒支管205到達(dá)室內(nèi)側(cè)；冷媒在室內(nèi)換熱器10冷凝器放熱，高溫的冷媒通過(guò)把熱量傳遞給室內(nèi)換熱器10的表面，室內(nèi)空氣從室內(nèi)換熱器表面快速流過(guò)，達(dá)到提升空氣溫度，實(shí)現(xiàn)了把熱量傳遞給室內(nèi)。氣液兩相制冷劑經(jīng)節(jié)流元件30的節(jié)流降壓作用后進(jìn)入室外換熱器20中進(jìn)行蒸發(fā)過(guò)程，在此處進(jìn)行吸熱，低溫狀態(tài)的制冷劑與大氣環(huán)境隔著室外換熱器20表面進(jìn)行強(qiáng)制換熱，室外換熱器20表面溫度會(huì)很低。后氣液兩相制冷劑經(jīng)冷媒支管208、冷媒支管209、冷媒支管210、冷媒支管206回到壓縮機(jī)40，完成一個(gè)完整的制熱循環(huán)。
[0059]當(dāng)上述制熱狀態(tài)I運(yùn)行一段時(shí)間后，為了給蓄熱裝置60加熱，啟動(dòng)狀態(tài)2的運(yùn)行方式。
[0060]狀態(tài)2:電磁閥70是處于帶電/導(dǎo)通狀態(tài)，如圖4所示，制冷劑的流向除了上述狀態(tài)I中實(shí)心箭頭的部分外，增加了空心箭頭對(duì)蓄熱裝置60加熱的部分。
[0061]除了上述狀態(tài)I中描述流程外，增加另外一個(gè)流程:壓縮機(jī)40的排氣口的冷媒在O點(diǎn)進(jìn)行分流，一部分進(jìn)入內(nèi)機(jī)放熱(如狀態(tài)I所述)，另外一部分經(jīng)過(guò)冷媒支管203，經(jīng)過(guò)第二四通閥53到達(dá)蓄熱裝置60，高溫的冷媒在蓄熱裝置60中進(jìn)行換熱，把熱量交換給蓄熱罐601中的蓄熱材料，熱量被保存下來(lái)，被冷卻的冷媒經(jīng)過(guò)支管101與前面所提到在蒸發(fā)器中進(jìn)行過(guò)熱量交換后的制冷劑在交匯點(diǎn)B點(diǎn)進(jìn)行匯合，匯合后制冷劑再經(jīng)過(guò)節(jié)流降壓，氣液兩相制冷劑在室外換熱器20中進(jìn)行蒸發(fā)吸熱。然后冷媒通過(guò)冷媒支管208、冷媒支管209和冷媒管210、冷媒支管206回到壓縮機(jī)40，完成一個(gè)同時(shí)制熱同時(shí)蓄熱的循環(huán)。
[0062]第一制熱模式運(yùn)行一段時(shí)間后，室外側(cè)會(huì)由于蒸發(fā)溫度逐漸降低，大氣中的水分會(huì)在冷凝器表面凝結(jié)成霜層，霜層會(huì)由于制熱的持續(xù)進(jìn)行而厚度逐漸增加。進(jìn)而外側(cè)冷凝器的換熱量大大減弱，為了改善這種效果，就有必要進(jìn)行化霜?jiǎng)幼鳌?br> [0063]在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第一制熱化霜模式下時(shí)，所述第一四通閥52和所述電磁閥70處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置60工作，所述第二四通閥53處于斷電狀態(tài)。
[0064]循環(huán)原理圖如圖5所示，箭頭為冷媒流動(dòng)方向。實(shí)心箭頭為給內(nèi)機(jī)供熱部分的制冷劑流向，空心箭頭為給外機(jī)化霜的制冷劑流向。
[0065]當(dāng)系統(tǒng)外側(cè)感溫包檢測(cè)達(dá)到化霜條件時(shí)，降低壓縮機(jī)的頻率至一定頻率，然后控制第二四通閥53斷電，以轉(zhuǎn)換至制冷運(yùn)行模式，隨即控制驅(qū)動(dòng)繼電器，使電磁閥70處于導(dǎo)通狀態(tài)(電磁閥70為常閉閥)，隨后的冷媒流向如下:
[0066]壓縮機(jī)高溫高壓氣態(tài)在O點(diǎn)分流，一部分流量制冷劑的冷媒經(jīng)過(guò)冷媒支管202，通過(guò)第一四通閥52的制熱通道流入冷媒支管205，后在室內(nèi)側(cè)換熱器10中進(jìn)行放熱，加熱室內(nèi)側(cè)空氣溫度，保持房間的熱量。而另外一部分流量制冷劑經(jīng)過(guò)冷媒支管203流入第二四通閥53中的制冷流道，在室外換熱器20中進(jìn)行放熱，熱量加熱霜層以達(dá)到化霜目的，過(guò)冷狀態(tài)的制冷劑隨后經(jīng)過(guò)節(jié)流元件30節(jié)流降壓，變成氣液兩相制冷劑，此時(shí)與從第一四通閥52進(jìn)行完放熱的部分制冷劑在B點(diǎn)處進(jìn)行混合，從室外側(cè)來(lái)的較冷冷媒被從室內(nèi)側(cè)來(lái)的較熱流體進(jìn)行第一次加熱，熱量進(jìn)行混合，然后通過(guò)導(dǎo)通的電磁閥70在蓄熱裝置60中通過(guò)蓄熱換熱器602吸收蓄熱罐601中蓄熱物質(zhì)蓄存的熱量，完成第二次加熱的過(guò)程。此時(shí)這種飽和或過(guò)飽和的制冷劑，經(jīng)冷媒支管206直接進(jìn)入壓縮機(jī)40。完成一個(gè)完整的連續(xù)制熱、化霜循環(huán)。
[0067]較佳地，作為一種可實(shí)施方式，如圖6所示，所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)50包括第三四通閥55和三通閥54，所述三通閥54的第一連接端與所述壓縮機(jī)40的排氣口通過(guò)管路連接，所述三通閥54的第二連接端與所述壓縮機(jī)40的吸氣口通過(guò)管路連接，所述三通閥54的第三連接端與所述室內(nèi)換熱器10通過(guò)管路連接，所述第三四通閥55的第一連接端與所述壓縮機(jī)40的排氣口通過(guò)管路連接，所述第三四通閥55的第二連接端與所述壓縮機(jī)40的吸氣口通過(guò)管路連接，所述第三四通閥55的第三連接端與所述室外換熱器20通過(guò)管路連接，所述第三四通閥55的第四連接端與所述蓄熱裝置60通過(guò)管路連接。
[0068]相應(yīng)地，上述實(shí)施例提供的的空調(diào)系統(tǒng)，具有第二制冷模式、第二制熱模式以及第二制熱化霜模式；
[0069]其中，在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第二制冷模式下時(shí)，所述三通閥54的第二連接端與所述三通閥54的第三連接端處于帶電導(dǎo)通狀態(tài)，所述第三四通閥55和所述電磁閥70處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置60不工作；
[0070]循環(huán)原理圖如圖7所示，控制電磁閥70處于斷開狀態(tài)，三通閥54的A-C段導(dǎo)通，第三四通閥55處于制冷狀態(tài)(不帶電)。
[0071]具體過(guò)程為，高溫高壓氣態(tài)冷媒從壓縮機(jī)40的排氣口經(jīng)冷媒支管203通過(guò)第二四通閥53的制冷導(dǎo)通流道連接到冷媒支管209、冷媒支管208 ;冷媒在室外換熱器20中進(jìn)行冷凝放熱過(guò)程，把壓縮機(jī)的熱量在冷凝器表面?zhèn)鬟f給大氣環(huán)境，通過(guò)風(fēng)葉的作用與大氣進(jìn)行強(qiáng)烈的換熱過(guò)程，把熱量傳遞給大氣環(huán)境后，飽和或過(guò)冷狀態(tài)的制冷劑經(jīng)節(jié)流元件30后節(jié)流后變成氣液兩相狀態(tài)，在室內(nèi)換熱器10中進(jìn)行蒸發(fā)過(guò)程，低溫的制冷劑與循環(huán)通過(guò)室內(nèi)換熱器10表面的室內(nèi)空氣進(jìn)行強(qiáng)烈的換熱，空氣被低溫制冷劑帶走了熱量，自身溫度被降低，實(shí)現(xiàn)制冷降溫的效果。隨后該飽和或過(guò)飽和制冷劑經(jīng)三通閥54的A-C段，進(jìn)入冷媒支管206回到壓縮機(jī)40，完成一個(gè)完整的制冷循環(huán)。
[0072]在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第二制熱模式下時(shí)，所述三通閥54的第一連接端與所述三通閥的第三連接端處于帶電導(dǎo)通狀態(tài)，所述第三四通閥55處于帶電狀態(tài)。循環(huán)原理圖如圖8所示，即三通閥54的A-B段導(dǎo)通，第三四通閥55是處于制熱(帶電)狀態(tài)。電磁閥70的狀態(tài)分兩種情況:
[0073]狀態(tài)I，冷媒的流向如圖8中實(shí)心箭頭的所示。
[0074]電磁閥70處于關(guān)閉狀態(tài)，冷媒從壓縮機(jī)40被泵入冷媒支管202 (由于冷媒支管203處于阻斷狀態(tài)，所以該支路沒(méi)有冷媒經(jīng)過(guò))，到達(dá)三通閥54，沿著A-B流道進(jìn)入冷媒支管205到達(dá)室內(nèi)側(cè)；冷媒在室內(nèi)換熱器10冷凝器放熱，實(shí)現(xiàn)了把熱量傳遞給室內(nèi)，流經(jīng)冷媒支管201，在節(jié)流元件30的節(jié)流降壓作用下，制冷劑變?yōu)闅庖簝上酄顟B(tài)，后進(jìn)入室外換熱器20中進(jìn)行蒸發(fā)過(guò)程，在此處進(jìn)行吸熱，低溫狀態(tài)的制冷劑與大氣環(huán)境隔著室外換熱器20表面進(jìn)行強(qiáng)制換熱，室外換熱器20表面溫度會(huì)很低，后冷媒通過(guò)冷媒支管208、冷媒支管209、冷媒支管210、冷媒支管206回到壓縮機(jī)40，完成一個(gè)狀態(tài)I (正常制熱)的循環(huán)。
[0075]當(dāng)制熱運(yùn)行一段時(shí)候后，需要對(duì)蓄熱裝置60進(jìn)行加熱，蓄存熱量以供化霜時(shí)使用。就需要增加狀態(tài)2的循環(huán)部分。
[0076]狀態(tài)2，在狀態(tài)I的基礎(chǔ)上增加如圖8中空心箭頭的制冷劑流向部分。
[0077]電磁閥70處于導(dǎo)通狀態(tài)，除了上述第一個(gè)狀態(tài)中描述流程外，另外一個(gè)流程會(huì)開啟，即排氣旁通對(duì)蓄熱裝置內(nèi)蓄熱材料進(jìn)行加熱。壓縮機(jī)40的排氣口的冷媒在O點(diǎn)進(jìn)行分流，一部分進(jìn)入內(nèi)機(jī)放熱(如狀態(tài)I所述)，另外一部分經(jīng)過(guò)冷媒支管203，經(jīng)過(guò)第三四通閥55到達(dá)蓄熱裝置60，高溫的冷媒與蓄熱裝置60中的蓄熱換熱器602進(jìn)行換熱，把熱量交換給蓄熱罐601中的蓄熱材料，熱量被保存下來(lái)，被冷卻的冷媒經(jīng)過(guò)支管101與前面所提到在蒸發(fā)器中放熱的冷媒，在交匯點(diǎn)B點(diǎn)進(jìn)行匯合，匯合后的冷媒經(jīng)過(guò)節(jié)流元件30的節(jié)流降壓，降低了冷媒壓力，使得在室外換熱器20中進(jìn)行蒸發(fā)吸熱。然后冷媒通過(guò)冷媒支管208、冷媒支管209、冷媒支管206回到壓縮機(jī)40，完成一個(gè)對(duì)蓄熱裝置60蓄熱的循環(huán)。
[0078]在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第二制熱化霜模式下時(shí)，所述三通閥54的第一連接端與所述三通閥54的第三連接端處于帶電導(dǎo)通狀態(tài)，所述第三四通閥55處于斷電狀態(tài)，所述電磁閥70處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置60工作。
[0079]循環(huán)原理圖如圖9所示，箭頭為冷媒流動(dòng)方向。
[0080]當(dāng)外部換熱器管溫達(dá)到化霜條件時(shí)，三通閥54的A-B段處于導(dǎo)通狀態(tài)；第三四通閥55處于制冷工作(不帶電)狀態(tài)；電磁閥70處于導(dǎo)通狀態(tài)。
[0081]具體過(guò)程為，高溫高壓冷媒流體經(jīng)壓縮機(jī)40的排氣口后，在O點(diǎn)進(jìn)行分流，一部分流體經(jīng)冷媒支管202，到達(dá)三通閥54的A-B導(dǎo)通口，流入冷媒支管205 ;冷媒在室內(nèi)換熱器10中進(jìn)行冷凝放熱過(guò)程，把熱量傳遞給室內(nèi)側(cè)，提高室內(nèi)側(cè)溫度，后通過(guò)冷媒支管201到達(dá)匯合點(diǎn)B點(diǎn)；另外一部分流體則從壓縮機(jī)40的排氣口出來(lái)后經(jīng)過(guò)冷媒支管203流入第三四通閥55，到達(dá)室外換熱器20，制冷劑在此處，對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行強(qiáng)烈放熱，把冷媒的熱量通過(guò)室外換熱器20的銅管表面?zhèn)鬟f給霜層，使霜層溫度升高，達(dá)到化掉霜層的目的。后通過(guò)節(jié)流元件30節(jié)流降壓后的兩相流體與從室內(nèi)側(cè)來(lái)的較高溫的制冷劑在B點(diǎn)匯合，冷媒在此處進(jìn)行第一次熱量混合。后經(jīng)導(dǎo)通的電磁閥70 (常閉閥)流入蓄熱裝置60中，制冷劑在蓄熱換熱器602中吸熱蓄存的熱量，達(dá)到加熱冷媒的作用。加熱后的過(guò)飽和制冷劑經(jīng)冷媒支管206流回壓縮機(jī)40。
[0082]上述采用兩個(gè)四通閥或一個(gè)四通閥和一個(gè)三通閥作為運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中，蓄熱裝置的熱源來(lái)源于壓縮機(jī)的排氣熱量，此種方式在低溫情況下，能快速的提升蓄熱裝置的蓄熱速率。保證蓄熱裝置蓄熱材料的蓄熱飽和度。確?；獣r(shí)所需的熱量需求。
[0083]較佳地，作為一種可實(shí)施方式，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括至少兩個(gè)截止閥，所述截止閥串聯(lián)在所述室外機(jī)與所述室內(nèi)機(jī)之間。
[0084]進(jìn)一步地，所述節(jié)流元件為電子膨脹閥或毛細(xì)管。
[0085]本發(fā)明實(shí)施例提供的空調(diào)系統(tǒng)，采用兩個(gè)四通閥或一個(gè)四通閥和一個(gè)三通閥進(jìn)行冷媒流路切換，達(dá)到正常運(yùn)行制熱時(shí)，引一部分高溫排氣的制冷劑給蓄熱裝置中蓄熱材料進(jìn)行加熱，熱量被蓄熱裝置所保存下來(lái)，在化霜時(shí)可用于加熱制冷劑的作用，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)制熱化霜的模式。引入了排氣旁通直接加熱蓄熱裝置的方法和循環(huán)系統(tǒng)，大大提升了蓄熱裝置蓄熱的速率，提高了蓄熱裝置的利用率，克服了壓縮機(jī)廢熱等傳統(tǒng)蓄熱形式蓄熱量在低溫情況下不足的缺陷。
[0086]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)系統(tǒng)，包括室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，所述室內(nèi)機(jī)包括室內(nèi)換熱器，所述室外機(jī)包括壓縮機(jī)、室外換熱器以及節(jié)流元件，所述壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器、節(jié)流元件以及所述室外換熱器依次通過(guò)管路連接，其特征在于，所述室外機(jī)還包括運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)以及相互串聯(lián)的電磁閥和蓄熱裝置； 所述蓄熱裝置一端連接所述壓縮機(jī)的吸氣口，另一端通過(guò)所述電磁閥與所述室內(nèi)換熱器和所述節(jié)流元件之間的管路連接； 所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)分別與所述壓縮機(jī)、室外換熱器、室內(nèi)換熱器以及蓄熱裝置通過(guò)管路連接； 所述空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，所述蓄熱裝置與所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)相互配合進(jìn)行制冷劑流路的切換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)制熱化霜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)包括第一四通閥、第二四通閥以及單向閥； 所述第一四通閥的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述第一四通閥的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述第一四通閥的第三連接端與所述室內(nèi)換熱器通過(guò)管路連接，所述第一四通閥的第四連接端與所述室外換熱器通過(guò)管路連接; 所述第二四通閥的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述第二四通閥的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述第二四通閥的第三連接端與所述室外換熱器通過(guò)管路連接，所述第二四通閥的第四連接端與所述蓄熱裝置通過(guò)管路連接； 所述單向閥設(shè)置在所述第一四通閥的第四連接端與所述室外換熱器連接的管路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)切換機(jī)構(gòu)包括第三四通閥和二通閥； 所述三通閥的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述三通閥的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述三通閥的第三連接端與所述室內(nèi)換熱器通過(guò)管路連接； 所述第三四通閥的第一連接端與所述壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)管路連接，所述第三四通閥的第二連接端與所述壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)管路連接，所述第三四通閥的第三連接端與所述室外換熱器通過(guò)管路連接，所述第三四通閥的第四連接端與所述蓄熱裝置通過(guò)管路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)具有第一制冷模式、第一制熱模式以及第一制熱化霜模式； 其中，在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第一制冷模式下時(shí)，所述第一四通閥和所述第二四通閥以及所述電磁閥處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置不工作； 在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第一制熱模式下時(shí)，先后經(jīng)過(guò)制熱階段和蓄熱階段，所述第一四通閥和所述第二四通閥在所述制熱階段和蓄熱階段均處于帶電狀態(tài)，所述電磁閥在所述制熱階段處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置不工作，所述電磁閥在所述蓄熱階段處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置工作； 在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第一制熱化霜模式下時(shí)，所述第一四通閥和所述電磁閥處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置工作，所述第二四通閥處于斷電狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)具有第二制冷模式、第二制熱模式以及第二制熱化霜模式； 其中，在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第二制冷模式下時(shí)，所述三通閥的第二連接端與所述三通閥的第三連接端處于帶電導(dǎo)通狀態(tài)，所述第三四通閥和所述電磁閥處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置不工作； 在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第二制熱模式下時(shí)，先后經(jīng)過(guò)制熱階段和蓄熱階段，所述三通閥的第一連接端與所述三通閥的第三連接端在所述制熱階段和蓄熱階段均處于帶電導(dǎo)通狀態(tài)，所述第三四通閥在所述制熱階段和蓄熱階段均處于帶電狀態(tài)，所述電磁閥在所述制熱階段處于斷電狀態(tài)，所述蓄熱裝置不工作，所述電磁閥在所述蓄熱階段處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置工作； 在所述空調(diào)系統(tǒng)處于所述第二制熱化霜模式下時(shí)，所述三通閥的第一連接端與所述三通閥的第三連接端處于帶電導(dǎo)通狀態(tài)，所述第三四通閥處于斷電狀態(tài)，所述電磁閥處于帶電狀態(tài)，所述蓄熱裝置工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱裝置包括蓄熱換熱器和蓄熱罐； 所述蓄熱罐中設(shè)置有蓄熱材料； 所述電磁閥與所述蓄熱換熱器通過(guò)管路連接； 在所述電磁閥處于通電狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)加熱的高溫冷媒流經(jīng)所述蓄熱裝置時(shí)，所述蓄熱換熱器進(jìn)行換熱，將熱量傳遞至所述蓄熱罐中的蓄熱材料，進(jìn)行存儲(chǔ)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少兩個(gè)截止閥； 所述截止閥串聯(lián)在所述室外機(jī)與所述室內(nèi)機(jī)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)流元件為電子膨脹閥或毛細(xì)管。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱材料為相變材料或顯熱蓄熱材料。
【文檔編號(hào)】F25B47/02GK104515210SQ201310459600
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】韓雷, 周中華, 郭瑞安, 李俊峰, 陳軍宇, 劉冰軍 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司