CN105466091A - 一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环*** - Google Patents

一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环*** Download PDF

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Abstract

一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环***，包括储液器、压缩机、四通换向阀、室内侧换热器、单向阀、电子膨胀阀、过冷器和室外侧换热器；储液器、压缩机、四通换向阀、过冷器和室外侧换热器位于室外侧，所述室内换热器位于室内侧；室外空气首先通过过冷器，再流经室外侧换热器；当***处于制热循环模式时，室内侧换热器作为冷凝器，室外侧换热器作为蒸发器，高温制冷剂在室内侧换热器冷凝放热为室内提供热量，之后流入过冷器中进一步放热，一方面实现制冷剂的进一步过冷；另一方面提升进入室外侧换热器的空气温度，提升***的蒸发温度，有效地延缓室外侧换热器的结霜；所述过冷器在***的制冷循环模式时，仍能对制冷剂起到进一步过冷的作用。

Description

一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环***
技术领域
本发明属于制冷空调技术领域，具体涉及一种带过冷器的热泵型空调器制冷***。
背景技术
热泵型空调是一种节能环保的供暖供冷设备，是一种消耗电能使热量从低温位热源流向高温位热源的装置。热泵型空调虽然消耗一定量的电能，但所提供的热量是消耗的电能与吸取的低温位热量之和。因此，采用热泵型空调装置可以达到节能目的。然而热泵型空调在冬季制热时，室外气温较低，热泵型空调***的蒸发温度过低，当蒸发温度低于冰点温度时室外空气极易在蒸发器表面结霜。结霜不仅增大了空气流过室外换热器的阻力，减少了空气流量，从而降低了机组供热性能，而且增大了室外侧空气与制冷剂的传热热阻，降低了换热效果，导致***制热量明显衰减、***能效急剧下降，严重时甚至出现压缩机停机，***不能正常工作。因此，热泵型空调需要及时的除霜。而目前应用最广泛的逆循环除霜方法存在影响室内的热舒适性、除霜时间长等问题。热泵型空调***在冬季制热循环模式时的结霜问题和除霜问题已成为制约其高效运行的瓶颈，如何能够有效的抑制或延缓热泵型空调***的结霜和高效快速的实现室外换热器除霜，减小因结霜和除霜过程对机组和室内环境造成的不利影响是关系到热泵型空调***能否更广泛和高效运行的关键问题。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环***，该热泵型空调器制冷循环***在冬季制热时，室内换热器(作冷凝器使用)出来的制冷剂(其温位较低，已经不足供热)，进入室外的过冷器放出热量给室外进风，一方面实现了节流前过冷，另一方面加热了进入室外换热器(作蒸发器使用)的室外较冷的空气，提高了其进风温度，进而提高了***的蒸发温度，从而可以有效的延缓热泵型空调器制冷循环***的室外侧换热器结霜；制冷循环时过冷器仍可作为过冷器起到过冷作用，从而增加制冷量；对防止或延缓热泵型空调***结霜技术的发展有着积极的推动作用。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环***，包括储液器101、压缩机102、四通换向阀103、室内侧换热器104、单向阀105、电子膨胀阀106、过冷器107、电子膨胀阀108、单向阀109和室外侧换热器110；所述储液器101、压缩机102、四通换向阀103、过冷器107、电子膨胀阀108、单向阀109和室外侧换热器110位于室外侧；所述室内换热器104位于室内侧；在不改变连接位置的情况下，所述单向阀105和电子膨胀阀106位于室内侧或位于室外侧；所述单向阀105与电子膨胀阀106并行连接，且并行管路一端与室内侧换热器104连接，另一端与过冷器107连接；所述单向电子膨胀阀108与单向阀109并行连接，且并行管路一端与室外侧换热器110连接，另一端与过冷器107连接；所述***工作时室外空气首先通过过冷器107，再流经室外侧换热器110；所述***包括两种工作模式：制热循环模式和制冷循环模式。
所述热泵型空调器制冷循环***处于制热循环模式时，室内侧换热器104作为冷凝器，室外侧换热器110)作为蒸发器；高温高压的制冷剂由压缩机102排出，经四通换向阀103流入室内侧换热器104，高温制冷剂在室内侧换热器104冷凝放热为室内提供热量，之后制冷剂经由单向阀105流入过冷器107中进一步放热，同时加热外界环境的进风温度，此时电子膨胀阀106处于关闭状态；随后制冷剂经电子膨胀阀108节流，此时单向阀109处于截止状态，之后制冷剂流入室外侧换热器110，依次流过四通换向阀103、储液器101后返回压缩机102；热泵型空调器制冷循环***利用所述过冷器107，一方面实现了制冷剂的进一步过冷，另一方面所述过冷器107加热了室外空气，提高了所述室外侧换热器110的进风温度，提升了***的蒸发温度，从而有效地减缓了所述室外侧换热器110表面的结霜。
所述热泵型空调器制冷循环***处于制冷循环模式时，室内侧换热器104作为蒸发器，室外侧换热器110)作为冷凝器；高温高压的制冷剂由压缩机102排出，经四通换向阀103后流入室外侧换热器110，再经由单向阀109进入过冷器107，此时电子膨胀阀108处于关闭状态，制冷剂在过冷器107中进一步放热，从而实现了进一步过冷，之后制冷剂流过电子膨胀阀106节流后流入室内侧换热器104，此时单向阀105处于截止状态，随后制冷剂依次流过四通换向阀103、储液器101后返回压缩机102；所述过冷器107在***的制冷循环模式时，仍能对制冷剂起到进一步过冷的作用。
与传统的热泵型空调器制冷循环***比较本发明具有如下优点：
1、无论是制热、制冷循环模式，过冷器的增加都提高了节流前的过冷度，有利于提高***的单位质量制冷量。
2、在制热循环模式时，该***利用过冷器加热室外空气，提高了室外侧换热器的进风温度，提升了***的蒸发温度，从而有效地减缓了室外侧换热器表面的结霜。
3、在制热循环模式时，过冷器加热了室外侧换热器的进风，提升了***的蒸发温度，从而提升了***的能效，产生节能的效果。
4、在制热循环模式时，通过室外空气介质将制冷剂过冷放出的低温位热量转移到蒸发器侧制冷剂，再由压缩机做功提升到高温位用于供热。
本发明具有明显的特点和优势，针对目前热泵型空调器在冬季制热模式下的结霜严重、除霜频繁问题，提出了一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环***，能够有效提高热泵型空调器制冷循环***的能效、抑制或减缓制热模式时室外侧换热器的结霜。
附图说明
图1是本发明制冷循环***示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环***，包括：储液器101、压缩机102、四通换向阀103、室内侧换热器104、单向阀105、电子膨胀阀106、过冷器107、电子膨胀阀108、单向阀109和室外侧换热器110等部件。所述储液器101、压缩机102、四通换向阀103、过冷器107、电子膨胀阀108、单向阀109、室外侧换热器110位于室外侧，所述室内换热器104位于室内侧。在不改变连接位置的情况下，所述单向阀105、电子膨胀阀106即可位于室内侧，也可位于室外侧。所述***工作时室外空气首先通过过冷器107，再流经室外侧换热器110。
所述单向阀105与电子膨胀阀106并行连接，且并行管路一端与室内侧换热器104连接，另一端与过冷器107连接。所述电子膨胀阀108与单向阀109并行连接，且并行管路一端与室外侧换热器110连接，另一端与过冷器107连接；所述室内侧换热器104与四通换向阀103的右侧换向口管口连接；所述室外侧换热器110与四通换向阀103的左侧换向口管口连接；所述四通换向阀103的上侧低压出气口管口通过储液器101与压缩机102的吸气口连接，所述四通换向阀103的下侧高压进气口管口与压缩机102的排气口连接；所述***工作时室外空气首先通过过冷器107，再流经室外侧换热器110；所述***包括两种工作模式：制热循环模式和制冷循环模式。
所述热泵型空调器制冷循环***处于制热循环模式时，室内侧换热器104作为冷凝器，室外侧换热器110作为蒸发器。高温高压的制冷剂由压缩机102排出，经四通换向阀103流入室内侧换热器104，高温制冷剂在室内侧换热器104冷凝放热为室内提供热量，之后制冷剂经由单向阀105流入过冷器107中进一步放热，此时电子膨胀阀106处于关闭状态。随后制冷剂经电子膨胀阀108节流，此时单向阀109处于截止状态，之后制冷剂依次流过室外侧换热器110、四通换向阀103、储液器101后返回压缩机102。该***利用过冷器107，一方面实现了制冷剂的进一步过冷，另一方面过冷器107加热了室外空气，提高了室外侧换热器110的进风温度，提升了***的蒸发温度，从而有效地减缓了室外侧换热器110表面的结霜。
所述热泵型空调器制冷循环***处于制冷循环模式时，室内侧换热器104作为蒸发器，室外侧换热器110作为冷凝器。高温高压的制冷剂由压缩机102排出，经四通换向阀103后流入室外侧换热器110，再经由单向阀109进入过冷器107，此时电子膨胀阀108处于关闭状态，制冷剂在过冷器107中进一步放热，从而实现了制冷剂的进一步过冷。之后制冷剂流过电子膨胀阀106进行节流，此时单向阀105处于截止状态，随后制冷剂依次流过室内侧换热器104、四通换向阀103、储液器101后返回压缩机102。所述过冷器107在***的制冷循环模式时，仍能对制冷剂起到进一步过冷的作用。

Claims (3)

1.一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环***，其特征在于：包括储液器(101)、压缩机(102)、四通换向阀(103)、室内侧换热器(104)、单向阀(105)、电子膨胀阀(106)、过冷器(107)、电子膨胀阀(108)、单向阀(109)和室外侧换热器(110)；所述储液器(101)、压缩机(102)、四通换向阀(103)、过冷器(107)、电子膨胀阀(108)、单向阀(109)和室外侧换热器(110)位于室外侧；所述室内换热器(104)位于室内侧；在不改变连接位置的情况下，所述单向阀(105)和电子膨胀阀(106)位于室内侧或位于室外侧；所述单向阀(105)与电子膨胀阀(106)并行连接，且并行管路一端与室内侧换热器(104)连接，另一端与过冷器(107)连接；所述单向电子膨胀阀(108)与单向阀(109)并行连接，且并行管路一端与室外侧换热器(110)连接，另一端与过冷器(107)连接；所述***工作时室外空气首先通过过冷器(107)，再流经室外侧换热器(110)；所述***包括两种工作模式：制热循环模式和制冷循环模式。
2.根据权利要求1所述的一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环***，其特征在于：所述热泵型空调器制冷循环***处于制热循环模式时，室内侧换热器(104)作为冷凝器，室外侧换热器(110)作为蒸发器；高温高压的制冷剂由压缩机(102)排出，经四通换向阀(103)流入室内侧换热器(104)，高温制冷剂在室内侧换热器(104)冷凝放热为室内提供热量，之后制冷剂经由单向阀(105)流入过冷器(107)中进一步放热，同时加热外界环境的进风温度，此时电子膨胀阀(106)处于关闭状态；随后制冷剂经电子膨胀阀(108)节流，此时单向阀(109)处于截止状态，之后制冷剂流入室外侧换热器(110)，依次流过四通换向阀(103)、储液器(101)后返回压缩机(102)；热泵型空调器制冷循环***利用所述过冷器(107)，一方面实现了制冷剂的进一步过冷，另一方面所述过冷器(107)加热了室外空气，提高了所述室外侧换热器(110)的进风温度，提升了***的蒸发温度，从而有效地减缓了所述室外侧换热器(110)表面的结霜。
3.根据权利要求1所述的一种带过冷器的热泵型空调器制冷循环***，其特征在于：所述热泵型空调器制冷循环***处于制冷循环模式时，室内侧换热器(104)作为蒸发器，室外侧换热器(110)作为冷凝器；高温高压的制冷剂由压缩机(102)排出，经四通换向阀(103)后流入室外侧换热器(110)，再经由单向阀(109)进入过冷器(107)，此时电子膨胀阀(108)处于关闭状态，制冷剂在过冷器(107)中进一步放热，从而实现了进一步过冷，之后制冷剂流过电子膨胀阀(106)节流后流入室内侧换热器(104)，此时单向阀(105)处于截止状态，随后制冷剂依次流过四通换向阀(103)、储液器(101)后返回压缩机(102)；所述过冷器(107)在***的制冷循环模式时，仍能对制冷剂起到进一步过冷的作用。
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