CN219494272U - 空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空调机组，包括热泵循环回路和化霜循环回路，所述热泵循环回路中设有与室内机进入管道和出口管道连通的第一支路，所述第一支路上设有蓄热模块和蓄热节流装置，所述空调机组还包括第二支路，其一端与所述室内机的进口连通，另一端与所述化霜压缩机吸气口连通，所述第二支路上设置有第二控制阀；和第三支路，其一端与所述室外换热器第四管路的第二端连通，另一端与所述室外换热器第三管路的第一端连通，所述第三支路上设置有第三控制阀。本实用新型不仅能在制热时向室内连续供热,保证舒适性,而且在向室内供冷时,化霜循环回路参与制冷运行，提高了整机的制冷效率。

Description

空调机组

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种双***的热泵空调机组。

背景技术

现有的热泵空调***机组一般由压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置、蒸发器等功能构件构成，通过四通阀的切换实现空调的制冷或者制热功能。当空调***运行制热功能时，低温制冷剂需要从室外换热器吸收热量而气化，当室外环境温度比较低时室外换热器就会结霜，随着结霜层的厚度逐步增加，会严重影响室外换热器的换热效果，导致室内制热效率急速下降。此时就需要对室外换热器进行除霜。现有常规空调的除霜方式为，当达到除霜条件时，停室内风机和室外风机，四通阀换向，压缩机排出的高温高压制冷剂流入室外换热器中，放热并熔化室外换热器表面结霜层。在除霜运行过程中，室内机停止供热

并转向供冷，导致室内温度明显下降，影响舒适性。

为解决化霜和舒适性的矛盾，一种解决办法是引入一化霜循环回路和连接热泵循环回路和化霜循环回路的蓄热模块，当空调***制热运行时一部分高温制冷剂流入蓄热模块并释放热量，释放热量被蓄热模块中的蓄热介质吸收并储存。当室外换热器需要化霜时，化霜压缩机排出的冷媒经室外换热器、化霜节流装置后进入蓄热模块并在其内吸收蓄热介质中的热量气化，之后返回化霜压缩机循环。由于热泵空调回路和化霜回路共用室外换热器，因此能在室外机化霜时连续向室内供热，提高了用户的舒适性。然而这种***，当室外换热器无需化霜时，化霜回路闲置不工作，导致这部分设备利用率低。

实用新型内容

本实用新型提出一种空调机组，以解决现有技术中带化霜回路的机组部分设备闲置时间长，利用率低的技术问题。

本实用新型采用的技术方案是,设计一种空调机组，包括：

热泵循环回路，包括热泵压缩机、室外换热器和室内机，所述室外换热器中设有第三管路，其第一端与所述室内机制热状态的出口连通，第二端与所述热泵压缩机吸气口连通；

化霜循环回路，包括化霜压缩机、所述室外换热器和蓄热模块，所述室外换热器中设有第四管路，其第一端与所述化霜压缩机排气管连通，第二端与所述蓄热模块的入口端连通；

第一支路，其一端与所述室外换热器第三管路的第一端连通，另一端与所述热泵压缩机排气管连通，所述第一支路上设有蓄热模块和蓄热节流装置；

所述空调机组还包括：第二支路，其一端与所述室内机制热状态的进口连通，另一端与所述化霜压缩机吸气口连通，所述第二支路上设置有第二控制阀；和第三支路，其一端与所述室外换热器第四管路的第二端连通，另一端与所述室外换热器第三管路的第一端连通，所述第三支路上设置有第三控制阀。

所述蓄热模块内包括储热介质、与所述热泵循环回路连通的第一管路和与所述化霜循环回路连通的第二管路。

优先地，所述储热介质采用石墨和石蜡的混合物。

优选地，所述第一管路和所述第二管路交错布置。

优选地，所述室外换热器中的第三管路和所述第四管路交错布置。

在一实施例中，所述蓄热模块和所述蓄热节流装置一体设置,与室外机可拆卸连接。

在另一实施例中，所述蓄热模块和所述蓄热节流装置设置在室外机内。

当所述化霜循环回路参与制冷循环时，所述第二支路上的所述第二控制阀和所述第三支路上的所述第三控制阀开启，所述化霜循环回路上连接所述蓄热模块的第一控制阀关闭。

当所述化霜循环回路化霜运行时，所述第二支路上的所述第二控制阀和所述第三支路上的所述第三控制阀关闭，所述第一支路上的蓄热节流装置和所述化霜循环回路上所述蓄热模块前端的化霜节流装置和第一控制阀均开启。

在一优选实施例中，本实用新型提出的空调机组，包括：

热泵循环回路，包括热泵压缩机、四通阀、室外换热器、节流装置和室内机，所述室外换热器中设有第三管路，其第一端与所述室内机制热状态的出口连通，第二端与所述热泵压缩机吸气口连通；

化霜循环回路，包括化霜压缩机、所述室外换热器、第一控制阀、单向阀、化霜节流装置和蓄热模块，所述室外换热器中设有第四管路，其第一端与所述化霜压缩机排气管连通，第二端与所述蓄热模块的入口端连通；

第一支路，其一端与所述室外换热器第三管路的第一端连通，另一端与所述热泵压缩机的排气管连通，所述第一支路上设有蓄热模块和蓄热节流装置，所述蓄热模块内设有第一管路和第二管路，第一管路与热泵循环回路连通，第二管路与化霜循环回路连通；

所述空调机组还包括：第二支路，其一端与所述室内机制热状态的进口连通，另一端与所述化霜压缩机吸气口连通，所述第二支路上设置有第二控制阀和单向阀；和第三支路，其一端与所述室外换热器第四管路的第二端连通，另一端与所述室外换热器第三管路的第一端连通，所述第三支路上设置有第三控制阀和单向阀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型在空调机组制冷运行时,化霜循环回路参与制冷运行,提高了化霜回路的利用率和机组的制冷效率。

2.本实用新型提出的空调机组在室外换热器化霜时,热泵循环回路无需通过四通阀换向，进入制冷模式运行, 化霜循环回路的高温高压气体进入室外换热器中化霜，从而实现空调机组的连续制热,保持室内温度的稳定, 提高空调舒适性。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明，其中：

图1为本实用新型提出的热泵空调***的原理图，图中箭头显示制冷循环；

图2为本实用新型另一实施例的原理图。

其中：1热泵压缩机、2四通阀、3室外换热器、4节流装置、5室内机、6截止阀、7蓄热模块、8第一支路、9蓄热节流装置、10化霜节流后管道、11化霜压缩机吸气管、12第二控制阀、13化霜节流装置、14第二支路、15第三支路、16化霜压缩机、19第三控制阀、20单向阀、21第一控制阀、22室外机、51内机节流装置、52室内换热器、53内机风机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。本文所指的连通，指的是两部件之间可以连通，不排除两部件之间还设置有其他部件。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本实用新型，并不对本实用新型构成限制。

本实用新型提出的热泵空调机组包括两个循环回路，分别是热泵循环回路和化霜循环回路，两个循环回路共用室外换热器。热泵循环回路包括热泵压缩机1、四通阀2、室外换热器3、节流装置4和室内机5。化霜循环回路包括化霜压缩机16、室外换热器3、第一控制阀21、单向阀20、化霜节流装置13和蓄热模块7。

热泵循环回路还包括第一支路8，其上设有蓄热模块，该蓄热模块内设有第一管路和第二管路，第一管路与热泵循环回路连通，第二管路与化霜循环回路连通，通过该蓄热模块实现热能在热泵循环回路和化霜循环回路之间的转移。此外，在热泵循环回路和化霜循环回路之间设置两条由控制阀控制开断的支路，以便在热泵循环回路制冷运行时，化霜循环回路中的低温低压液态制冷剂流入室内机制冷，提高整机的制冷效果。

如图1所示，热泵空调机组包括室内机5和室外机22，热泵压缩机1、四通阀2、室外换热器3、节流装置4等放置在室外机。室内机5包括内机节流装置51、室内换热器52、内机风机53，室内机的进入管道和出口管道通过截止阀6与室外机连通。热泵循环回路在制热运行时，从热泵压缩机1排出的高温高压制冷剂经过四通阀2、截止阀6导入室内机5，制冷剂在室内机放热后依次流经内机节流装置51、截止阀6、节流装置4、室外换热器3、四通阀2后返回到压缩机1吸气口再循环。热泵循环回路在制冷运行时，从压缩机1排出的高温高压制冷剂进入四通阀2换向后经室外换热器3、节流装置4、截止阀6后进入室内机,通过室内机节流装置51后,制冷剂在室内换热器52吸热气化,然后经截止阀6、四通阀2后返回到热泵压缩机1的吸气口形成制冷循环。室外换热器3和室内换热器52均设有风机，用于加强空气流动，强化换热效果。

本实用新型提出的双***热泵循环回路还包含一条与室内机进入出管道和出口管道连通的第一支路8，蓄热模块7和蓄热节流装置9依次设置在第一支路上。

蓄热模块7包括第一管路和第二管路，采用两进两出结构，其中第一管路与热泵循环回路连通，第二管路与化霜循环回路连通。蓄热模块中装有储热介质，该实施例中, 储热介质采用石墨和石蜡的混合物。优选地，第一管路和第二管路交错布置，使换热更均匀。

当热泵循环回路在制热运行时，流出四通阀2的高温高压制冷剂分出一部分到第一支路8并在蓄热模块7内放热，所放热量被蓄热模块内的储热介质吸收并储存，放热后的制冷剂经过蓄热节流装置9降压后，汇入室内机液态出管中。而当热泵循环回路在制冷运行时，蓄热节流装置9关闭，第一支路处于断路状态，不参与制冷剂的循环。

化霜循环回路在机组控制逻辑判断需化霜运行时启动制冷运行模式，化霜压缩机16排出的高温高压制冷剂流入室外换热器3并在其内放热，对室外换热器翅片表面的霜层化霜，放热后的制冷剂再经第一控制阀21、单向阀20、化霜节流装置13流向蓄热模块7，并在其内吸收蓄热模块内储热介质储存的热量气化，之后回到化霜压缩机16吸气口再循环。

上述实施例中，热泵循环回路和化霜循环回路共用室外换热器3,室外换热器采用翅片式换热器，内设有第三管路和第四管路，第三管路与热泵循环回路连通，第四管路与化霜循环回路连通。第三管路和第四管路均由U形管和弯头连接构成，两条管路可以是分区集中布置，也可以交错布置，后者使化霜时室外换热器各处受热更均匀。

如图1所示，本实用新型提出的热泵空调机组在热泵循环回路和化霜循环回路之间分别设置有第二支路14和第三支路15。第二支路的一端与第一支路8的一端（蓄热模块储热进管）连通，另一端连接到化霜压缩机16的吸气管11。第二支路上依次设有第二控制阀12和单向阀20。第三支路15的一端设置在室外换热器第四管路的第二端上，另一端设置在室外换热器第三管路的第一端，即位于室外换热器3和节流装置4之间的管路上，第三支路上设有第三控制阀19和单向阀20。

热泵空调机组在制热时，热泵循环回路工作，蓄热模块7内第一管路和第二管路通过储热介质进行换热，储热介质吸收制冷剂释放的热能并储存，储热介质吸收的热量被化霜循环回路节流后的低温介质所吸收，实现以蓄热模块储热介质为中介的热能在制热循环回路和化霜循环回路之间的转移。

热泵循环回路和化霜循环回路共用的室外换热器3，在化霜时，化霜压缩机16排出的高温高压气体流经室外换热器3中的第四管路，与第三管路中的热泵循环回路中的低温制冷剂进行换热，使低温区结霜层受热熔化，达到对室外换热器化霜的目的。

由此可见，在本实用新型提出的带蓄热模块的双***热泵空调机组中，制热循环回路和化霜循环回路的运行互不干涉，可以同时运行，即室内机制热的同时可以对室外换热器进行化霜，这样就实现空调制热运行时无需通过四通阀换向转换成制冷运行模式对室外换热器进行化霜，也就是说，化霜回路中的低温制冷剂不会流入室内机，这样就能达到室内机连续制热的目的，提高室内空调的舒适性。

当热泵空调机组运行制冷模式时，热泵循环回路工作，机组控制单元控制第二支路上的第二控制阀12和第三支路上的第三控制阀19导通，化霜节流阀13前端的第一控制阀21断开。化霜压缩机16排出的高温高压制冷剂经过室外换热器3放热后，通过第三支路15接入室外换热器第三管路的第一端管路中，与制冷循环回路中的制冷剂共同经节流装置4后送至室内机供冷，并在室内机完成吸热的制冷剂分成两部分，一部分经四通阀后返回热泵压缩机1循环，另一部分经第二支路14流回到化霜循环回路中的化霜压缩机16再循环。可见，本实用新型提出的带蓄热模块的双***空调机组在制冷运行时化霜压缩机16也同时参与制冷运行，提高了机组制冷运行的整体效率。

化霜压缩机优先选择变频压缩机，以控制压缩机实际输出功率的大小，即能实现对室外换热器化霜热量多少的控制。当室外换热器不需要化霜或者结霜程度很轻微时化霜压缩机的运行输出功率接近零，此时可以停机；随着室外换热器结霜严重程度的加大逐步调高化霜压缩机的运行输出功率，达到快速化霜的目的，这样在合理的控制逻辑及参数控制下可以达到制热运行过程中室外换热器风机和室内机风机不因化霜原因而停机，即达到对室内机不间断的连续制热的目的，大大提高空调舒适性。

图1所示的实施例中，第一支路8及蓄热模块7和化霜节流装置9作为室外机的一部分安装在室外，位于截止阀6一侧的气体管道和液体管道之间，这样的好处是空调机组结构紧凑，工程装机方便。

作为替换实施例，可以将第一支路8及其上的蓄热模块7和化霜节流装置9作为独立部件安装在室外，通过管道与室外机连通，这种设置需要多增加两个连接管路的截止阀6，详见图2。将第一支路8及其上的蓄热模块7和化霜节流装置9作为独立部件安装的原因是，有时室外机的安装位置受限，独立部件的安装位置可灵活机动。

本实用新型提出的带蓄热模块的双***热泵空调机组可以用于一拖一的单机***，也可以用于一拖多的多联空调***。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式。应当指出的是，凡在本实用新型构思的精神和框架内所做出的任何修改、等同替换和变化，都应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空调机组，包括：

热泵循环回路，包括热泵压缩机、室外换热器和室内机，所述室外换热器中设有第三管路，其第一端与所述室内机的出口连通，第二端与所述热泵压缩机吸气口连通；

化霜循环回路，包括化霜压缩机、所述室外换热器和蓄热模块，所述室外换热器中设有第四管路，其第一端与所述化霜压缩机排气管连通，第二端与所述蓄热模块的入口端连通；

第一支路，其一端与所述室外换热器第三管路的第一端连通，另一端与所述热泵压缩机排气管连通，所述第一支路上设有蓄热模块和蓄热节流装置；

其特征在于，还包括：第二支路，其一端与所述室内机的进口连通，另一端与所述化霜压缩机吸气口连通，所述第二支路上设置有第二控制阀；和第三支路，其一端与所述室外换热器第四管路的第二端连通，另一端与所述室外换热器第三管路的第一端连通，所述第三支路上设置有第三控制阀。

2.如权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述蓄热模块内包括储热介质、与所述热泵循环回路连通的第一管路和与所述化霜循环回路连通的第二管路。

3.如权利要求2所述的空调机组，其特征在于，所述第一管路和所述第二管路交错布置。

4.如权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述室外换热器中的第三管路和所述第四管路交错布置。

5.如权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述蓄热模块和所述蓄热节流装置一体设置,与室外机可拆卸连接。

6.如权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述蓄热模块和所述蓄热节流装置设置在室外机内。

7.如权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述化霜循环回路参与制冷循环时，所述第二支路上的所述第二控制阀和所述第三支路上的所述第三控制阀开启，所述化霜循环回路上连接所述蓄热模块的第一控制阀关闭。

8.如权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述化霜循环回路化霜运行时，所述第二支路上的所述第二控制阀和所述第三支路上的所述第三控制阀关闭，所述第一支路上的蓄热节流装置和所述化霜循环回路上所述蓄热模块前端的化霜节流装置和第一控制阀均开启。

9.一种空调机组，包括：

热泵循环回路，包括热泵压缩机、四通阀、室外换热器、节流装置和室内机，所述室外换热器中设有第三管路，其第一端与所述室内机的出口连通，第二端与所述热泵压缩机吸气口连通；

化霜循环回路，包括化霜压缩机、所述室外换热器、第一控制阀、单向阀、化霜节流装置和蓄热模块，所述室外换热器中设有第四管路，其第一端与所述化霜压缩机排气管连通，第二端与所述蓄热模块的入口端连通；

第一支路，其一端与所述室外换热器第三管路的第一端连通，另一端与所述热泵压缩机的排气管连通，所述第一支路上设有蓄热模块和蓄热节流装置，所述蓄热模块内设有第一管路和第二管路，第一管路与热泵循环回路连通，第二管路与化霜循环回路连通；

其特征在于，还包括：第二支路，其一端与所述室内机的进口连通，另一端与所述化霜压缩机吸气口连通，所述第二支路上设置有第二控制阀和单向阀；和第三支路，其一端与所述室外换热器第四管路的第二端连通，另一端与所述室外换热器第三管路的第一端连通，所述第三支路上设置有第三控制阀和单向阀。