具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，為解決現(xiàn)有空調(diào)不能對集氣管進行除霜等問題而設計。該具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機和室外換熱器，還包括余熱回收除霜裝置，所述余熱回收除霜裝置用于回收壓縮機散發(fā)的熱量并將熱量傳輸至所述室外換熱器的集氣管進行除霜。本實用新型具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)通過余熱回收裝置將壓縮機散發(fā)的熱量回收并對室外換熱器的集氣管進行除霜，提高空調(diào)的制熱性能，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]空調(diào)在制熱時，室外換熱器內(nèi)工質蒸發(fā)吸熱使得室外換熱器表面溫度降低，當室外環(huán)境低于5°C時,室外換熱器表面溫度很可能低于0°C,會在室外換熱器表面及室外換熱器的集氣管處產(chǎn)生結霜現(xiàn)象。
[0003]現(xiàn)有的除霜方法只針對室外換熱器表面進行除霜，但集氣管處的結霜沒有得到去除，嚴重影響空調(diào)的制熱性能以及室內(nèi)的舒適度。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的一個目的是提出一種能夠對室外換熱器的集氣管進行除霜的、節(jié)能環(huán)保的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的還一個目的是提出一種壓縮機余熱利用率高的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)。
[0006]本實用新型的再一個目的是提出一種結構簡單可靠、安裝方便的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)。
[0007]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0008]具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機和室外換熱器，還包括余熱回收除霜裝置，所述余熱回收除霜裝置用于回收壓縮機散發(fā)的熱量并將熱量傳輸至所述室外換熱器的集氣管進行除霜。
[0009]優(yōu)選的，所述余熱回收除霜裝置包括至少一根熱管以及包裹所述壓縮機至少一部分的外殼，所述熱管用于將所述壓縮機散發(fā)的熱量傳輸至室外換熱器的集氣管進行除霜。
[0010]優(yōu)選的，所述熱管包括與所述外殼連接的熱管蒸發(fā)段、靠近所述集氣管設置的熱管冷凝段以及連接熱管蒸發(fā)段與熱管冷凝段的熱管絕熱段，所述熱管內(nèi)具有余熱回收工質。
[0011]優(yōu)選的，所述熱管冷凝段與所述集氣管的外壁直接貼合或通過導熱件與所述集氣管的外壁貼合；
[0012]所述熱管冷凝段的軸線與所述集氣管的軸線平行設置。
[0013]優(yōu)選的，所述熱管冷凝段與所述集氣管通過導熱膠粘接固定或
[0014]所述熱管冷凝段的側壁上設置有圓管套，所述圓管套的側壁具有缺口，所述集氣管經(jīng)所述缺口卡入所述圓管套內(nèi)或
[0015]所述導熱件包括相互連接的第一連接管套和第二連接管套，所述第一連接管套的側壁上設置有第一開口，所述熱管冷凝段經(jīng)所述第一開口卡入所述第一連接管套內(nèi)，所述第二連接管套的側壁上設置有第二開口，所述集氣管經(jīng)所述第二開口卡入所述第二連接管套內(nèi)。
[0016]優(yōu)選的，所述余熱回收除霜裝置具有多根熱管，所述多根熱管的多個熱管蒸發(fā)段沿圓周方向均布于所述壓縮機的外周。
[0017]優(yōu)選的，所述外殼為導熱材料，所述熱管蒸發(fā)段穿設于所述外殼中或設置于所述外殼的外側；
[0018]或所述外殼為保溫材料，所述熱管蒸發(fā)段設置于所述外殼與所述壓縮機之間。
[0019]優(yōu)選的，所述制冷/制熱循環(huán)回路中具有多個并聯(lián)的壓縮機，每個壓縮機的外側均設置有外殼和熱管蒸發(fā)段，多個所述壓縮機的熱管蒸發(fā)段均接入熱管絕熱段并與熱管冷凝段相連通。
[0020]優(yōu)選的，所述外殼為空心的圓柱形鋁套。
[0021]優(yōu)選的，所述熱管的內(nèi)壁填充有毛細吸液芯；
[0022]優(yōu)選的，所述毛細吸液芯的材料為絲網(wǎng)、燒結金屬和/或泡沫金屬。
[0023]本實用新型的有益效果為:
[0024](I)本實用新型具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)通過余熱回收裝置將壓縮機散發(fā)的熱量回收并對室外換熱器的集氣管進行除霜，提高空調(diào)的制熱性能，節(jié)能環(huán)保;
[0025](2)余熱回收除霜裝置包括至少一根熱管以及包裹壓縮機至少一部分的外殼，熱管將壓縮機散發(fā)的熱量傳輸至室外換熱器的集氣管進行除霜，外殼對壓縮機起到保溫或導熱的作用，使得熱管能夠吸收壓縮機散發(fā)的大部分熱量，余熱利用率高，無需采用輔助的除霜措施，僅利用壓縮機散發(fā)的余熱即可進行除霜，除霜效果好；
[0026](3)熱管冷凝段與集氣管通過卡接固定，連接結構簡單可靠，安裝拆卸方便；
[0027](4)熱管與外殼貼合或靠近設置，且在熱管絕熱段的外側包裹保溫層，進一步提高了壓縮機余熱的利用率，熱量損失小，達到很好的除霜效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型實施例一提供的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)的結構示意圖；
[0029]圖2是本實用新型實施例一提供的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)壓縮機、外殼以及熱管蒸發(fā)段裝配結構示意圖；
[0030]圖3是本實用新型實施例一提供的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)熱管的結構示意圖；
[0031]圖4是本實用新型實施例一提供的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)熱管冷凝段與集氣管的一種連接方式；
[0032]圖5是本實用新型實施例一提供的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)熱管冷凝段與集氣管的另一種連接方式；
[0033]圖6是本實用新型實施例一提供的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)熱管冷凝段與集氣管的再一種連接方式；
[0034]圖7是本實用新型實施例一提供的具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)運行時與不具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)運行時的溫熵圖的對比圖。
[0035]圖中，1、壓縮機；2、油分離器；3、第一單向閥；4、四通換向閥；5、室外換熱器；6、室外電子膨脹閥；7、第二單向閥；8、高壓儲液器；9、液管截止閥；10、室內(nèi)電子膨脹閥；11、室內(nèi)換熱器；12、氣管截止閥；13、氣液分離器；14、熱管；141、熱管蒸發(fā)段；142、熱管絕熱段；143、熱管冷凝段；1431、圓管套；1432、缺口 ；144、毛細吸熱芯；15、外殼；16、集氣管；17、導熱件；171、第一連接管套；1711、第一開口 ；172、第二連接管套；1721、第二開口 ；18、導熱膠。

【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0037]圖1至3是本實施例提供的具有壓縮機余熱回收裝置的空調(diào)系統(tǒng)的結構示意圖。如圖所示，該空調(diào)系統(tǒng)包括由氣液分離器13、壓縮機1、油分離器2、四通換向閥4、室外換熱器5、室外電子膨脹閥6、高壓儲液器8、室內(nèi)電子膨脹閥10以及室內(nèi)換熱器11通過管路連接構成的制冷/制熱循環(huán)回路和余熱回收除霜裝置。余熱回收除霜裝置用于回收壓縮機I散發(fā)的熱量并將熱量傳輸至室外換熱器5的集氣管16進行除霜。高壓儲液器8與室內(nèi)電子膨脹閥10之間設置有氣管截止閥12，四通換向閥4與室內(nèi)換熱器11之間設置有液管截止閥9。油分離器2與四風換向閥4之間設置有第一單向閥，室外電子膨脹閥6并聯(lián)有第二單向閥7。
[0038]余熱回收裝置包括五根熱管14和套于壓縮機I外側的包裹壓縮機I至少一部分的外殼15。如圖3所不，每一根熱管14均包括與外殼15連接的熱管蒸發(fā)段141、靠近集氣管16設置的熱管冷凝段143以及連接熱管蒸發(fā)段141與熱管冷凝段143的熱管絕熱段142。如圖2所示，五個熱管14的熱管蒸發(fā)段141均穿設于外殼15中且沿圓周方向均布于壓縮機I的外周。外殼15為導熱材料，在本實施例中，采用空心的圓柱形鋁套，導熱效果好。如圖4所示，熱管冷凝段143與集氣管16通過導熱膠18粘接固定，且熱管冷凝段143的軸線與集氣管16的軸線平行設置。為減少熱量的散失，在熱管絕熱段142的外側包裹有保溫層。熱管14的內(nèi)壁填充有毛細吸液芯144，其材料可以為絲網(wǎng)、燒結金屬和/或泡沫金屬。熱管14內(nèi)具有余熱回收工質。
[0039]熱管冷凝段143與集氣管16的連接方式還可以如圖5所示，熱管冷凝段143的側壁上一體設置有圓管套1431，圓管套1431的側壁具有缺口 1432，集氣管16經(jīng)缺口 1432卡入圓管套1431內(nèi)，或者如圖6所示，熱管冷凝段143與集氣管16通過導熱件17連接，導熱件17包括相互連接的第一連接管套171和第二連接管套172，第一連接管套171的側壁上設置有第一開口 1711，熱管冷凝段143經(jīng)第一開口 1711卡入第一連接管套171內(nèi)，第二連接管套172的側壁上設置有第二開口 1721，集氣管16經(jīng)第二開口 1721卡入第二連接管套172 內(nèi)。
[0040]當該空調(diào)系統(tǒng)進行制熱運行時，四通換向閥4上電，室外電子膨脹閥6正常運轉，室內(nèi)電子膨脹閥10全開，換熱工質的流向為壓縮機1-油分離器2-第一單向閥3-四通換向閥4-氣管截止閥12-室內(nèi)換熱器11-室內(nèi)電子膨脹閥10-液管截止閥9-高壓儲液器8-室外電子膨脹閥6-室外換熱器5-氣液分離器13-壓縮機I。同時，液態(tài)的余熱回收工質在熱管蒸發(fā)段141吸收壓縮機I散發(fā)的熱量蒸發(fā)成氣態(tài)，從而在熱管蒸發(fā)段141和熱管冷凝段143之間形成壓力差，氣態(tài)的余熱回收工質在壓力差的作用下流動經(jīng)熱管絕熱段142至熱管冷凝段143并放熱變回液態(tài)，液態(tài)的余熱回收工質在毛細力的驅動下流回熱管蒸發(fā)段141，如此往復，將壓縮機I散發(fā)的余熱源源不斷地提供給集氣管16，在給集氣管16除霜的同時提高了吸氣溫度，有效利用壓縮機I的余熱，提高了空調(diào)的制熱效果。
[0041]正常制冷運行時，四通換向閥4不上電，室外電子膨脹閥6全開，室內(nèi)電子膨脹閥10正常運轉，換熱工質的流向為壓縮機1-油分離器2-第一單向閥3-四通換向閥4-室外換熱器5-第二單向閥7-高壓儲液器8-液管截止閥9-室內(nèi)電子膨脹閥10-室內(nèi)換熱器11-氣管截止閥12-氣液分離器13-壓縮機I。制冷時熱管蒸發(fā)段141的溫度與集氣管處熱管冷凝段143的溫度相近，熱管14處于屏蔽狀態(tài)，沒有熱量傳遞，減小了對室外換熱器5過冷度的影響。
[0042]圖7是本實施例具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)運行時與不具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)運行時的溫熵圖的對比圖。其中的a、a’、b、b’、c、d、d’所代表的位置如圖1所示。Pk為冷凝壓力，PO’為熱管14作用下的蒸發(fā)壓力，PO為無熱管作用下的蒸發(fā)壓力，a點壓縮機I吸入從室外換熱器5換熱后飽和狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑，壓縮機I壓縮排氣至狀態(tài)b點，制冷劑經(jīng)過室內(nèi)換熱器11成為有一定過冷度的狀態(tài)點C，過冷狀態(tài)的制冷劑經(jīng)過室外電子膨脹閥6節(jié)流降壓變?yōu)閮上酄顟B(tài)，在室外換熱器5中吸熱變?yōu)閴嚎s機I吸入狀態(tài)點d，a-b-c-d-a是不帶熱管制熱運行時的溫熵圖，a’ _b’ -c_d’ _a’是帶熱管14制熱運行時的溫熵圖，圖中可以看出在過冷度與冷凝壓力不變的情況下，熱管14輸送至室外換熱器5的熱量可以使得蒸發(fā)壓力從PO變?yōu)镻O’，減小壓縮機I功率Λ ω，有效提高空調(diào)的制熱穩(wěn)定性。
[0043]為了提高空調(diào)系統(tǒng)性能，可設置多個并聯(lián)的壓縮機，每個壓縮機外側均設置外殼和熱管蒸發(fā)段，多個所述壓縮機的熱管蒸發(fā)段均接入熱管絕熱段并與熱管冷凝段相連通。熱管蒸發(fā)段不局限于穿設在外殼中，亦可設置在外殼的外側，或者外殼采用保溫材料，將熱管蒸發(fā)段設置在外殼與壓縮機之間，能夠盡量大地吸收壓縮機散發(fā)的余熱即可。集氣管與熱管冷凝段的連接方式不局限于上述結構，其他安裝方便且傳熱好的結構均可。熱管的數(shù)量不局限于五個，可根據(jù)具體需求設置。
[0044]以上結合具體實施例描述了本實用新型的技術原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(I)和室外換熱器(5)，其特征在于:還包括余熱回收除霜裝置，所述余熱回收除霜裝置用于回收壓縮機(I)散發(fā)的熱量并將熱量傳輸至所述室外換熱器(5)的集氣管(16)進行除霜，所述余熱回收除霜裝置包括至少一根熱管(14)，所述熱管(14)用于將所述壓縮機(I)散發(fā)的熱量傳輸至室外換熱器(5)的集氣管(16)進行除霜。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱回收除霜裝置包括包裹所述壓縮機(I)至少一部分的外殼(15)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述熱管(14)包括與所述外殼(15)連接的熱管蒸發(fā)段(141)、靠近所述集氣管(16)設置的熱管冷凝段(143)以及連接熱管蒸發(fā)段(141)與熱管冷凝段(143)的熱管絕熱段(142)，所述熱管(14)內(nèi)具有余熱回收工質。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述熱管冷凝段(143)與所述集氣管(16)的外壁直接貼合或通過導熱件(17)與所述集氣管(16)的外壁貼合； 所述熱管冷凝段(143)的軸線與所述集氣管(16)的軸線平行設置。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述熱管冷凝段(143)與所述集氣管(16)通過導熱膠(18)粘接固定或 所述熱管冷凝段(143)的側壁上設置有圓管套(1431)，所述圓管套(1431)的側壁具有缺口(1432)，所述集氣管(16)經(jīng)所述缺口(1432)卡入所述圓管套(1431)內(nèi)或 所述導熱件(17)包括相互連接的第一連接管套(171)和第二連接管套(172)，所述第一連接管套(171)的側壁上設置有第一開口(1711)，所述熱管冷凝段(143)經(jīng)所述第一開口(1711)卡入所述第一連接管套(171)內(nèi)，所述第二連接管套(172)的側壁上設置有第二開口(1721)，所述集氣管(16)經(jīng)所述第二開口(1721)卡入所述第二連接管套(172)內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱回收除霜裝置具有多根熱管(14)，所述多根熱管(14)的多個熱管蒸發(fā)段(141)沿圓周方向均布于所述壓縮機(I)的外周。
7.根據(jù)權利要求3或6所述的一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述外殼(15)為導熱材料，所述熱管蒸發(fā)段(141)穿設于所述外殼(15)中或設置于所述外殼(15)的外側； 或所述外殼(15)為保溫材料，所述熱管蒸發(fā)段(141)設置于所述外殼(15)與所述壓縮機⑴之間。
8.根據(jù)權利要求3所述的一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述空調(diào)系統(tǒng)的制冷/制熱循環(huán)回路中具有多個并聯(lián)的壓縮機(I)，每個壓縮機(I)的外側均設置有外殼(15)和熱管蒸發(fā)段(141)，多個所述壓縮機(I)的熱管蒸發(fā)段(141)均接入熱管絕熱段(142)并與熱管冷凝段(143)相連通。
9.根據(jù)權利要求3或6所述的一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述外殼(15)為空心的圓柱形鋁套。
10.根據(jù)權利要求2所述的一種具有壓縮機余熱回收除霜裝置的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述熱管(14)的內(nèi)壁填充有毛細吸液芯(144)。
【文檔編號】F25B47/00GK204100673SQ201420068386
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權日:2014年2月17日
【發(fā)明者】宋強, 鄭品迪, 劉景升, 李銀銀, 李珍, 金偉燦 申請人:海爾集團公司, 青島海爾空調(diào)電子有限公司