本發(fā)明涉及空調(diào)領(lǐng)域，具體涉及一種用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

冬季空調(diào)處于制熱工況時(shí)，需要源源不斷地把室外的熱量通過熱泵裝置，搬運(yùn)至室內(nèi)。這時(shí)室外換熱器充當(dāng)蒸發(fā)器，當(dāng)換熱氣流吹過蒸發(fā)器時(shí)，空氣中的水蒸汽會(huì)在蒸發(fā)器的外表面液化進(jìn)而凝固，隨著時(shí)間的推移,室外換熱器的外表面會(huì)積聚一層影響傳熱的霜層，大大影響了換熱器的換熱效率。而現(xiàn)今普遍采用的四通閥反沖融霜和壓縮機(jī)熱氣旁通除霜，二者均具有一些缺點(diǎn)，對于四通閥反沖融霜，不但不生產(chǎn)熱量，反而要從室內(nèi)吸收熱量，造成室內(nèi)溫度的波動(dòng)，同時(shí)四通閥作為一個(gè)精密的部件，也容易出現(xiàn)故障。而對于壓縮機(jī)旁通熱氣融霜，系統(tǒng)需要較大的氣液分離器，且主要靠壓縮機(jī)的摩擦功和冷凝器內(nèi)的部分熱量參加化霜，導(dǎo)致除霜速度較慢，比四通閥反向除霜的速度慢得多(理論上慢3～5倍)，僅適用于結(jié)霜較少的環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，融霜速度快，有效地克服了傳統(tǒng)融霜的弊端。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器、蓄熱器和太陽能集熱器，所述蒸發(fā)器包括空調(diào)管路和肋片，所述空調(diào)管路為包括內(nèi)層管和外層管的雙層套管；所述蒸發(fā)器設(shè)有制冷劑進(jìn)液口、制冷劑出氣口、換熱流體進(jìn)氣口、換熱流體出氣口；制冷劑進(jìn)液口與外層管通過第一毛細(xì)管進(jìn)行連接，第一毛細(xì)管裝有第五電磁閥，制冷劑進(jìn)液口與內(nèi)層管通過第二毛細(xì)管進(jìn)行連接，第二毛細(xì)管裝有第四電磁閥，換熱流體進(jìn)氣口處裝有第三電磁閥，制冷劑出氣口與換熱流體出氣口通過紫銅管進(jìn)行連接，所述紫銅管上裝有第一電磁閥，制冷劑出氣口裝有第六電磁閥，外層管出口裝有第二電磁閥；所述蒸發(fā)器的換熱流體進(jìn)氣口和換熱流體出氣口與所述蓄熱器連接；所述蓄熱器與太陽能集熱器連接。

所述的用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)，當(dāng)空調(diào)機(jī)組處于無需融霜的制熱工況時(shí)，制冷劑通過制冷劑進(jìn)液口經(jīng)過第一毛細(xì)管節(jié)流降壓后進(jìn)入外層管通道，從制冷劑出氣口流出進(jìn)行制熱；當(dāng)蒸發(fā)器表面需要進(jìn)行融霜時(shí)，制冷劑通過制冷劑進(jìn)液口經(jīng)過第二毛細(xì)管節(jié)流降壓后進(jìn)入內(nèi)層管通道，從制冷劑出氣口流出進(jìn)行制熱，同時(shí)蓄熱器內(nèi)的換熱流體進(jìn)入到外層管通道，從換熱流體出氣口流出進(jìn)行融霜，融霜完成后制冷劑繼續(xù)進(jìn)入外層管通道進(jìn)行制熱；所述太陽能集熱器用于向所述蓄熱器供熱。

所述的用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)，其優(yōu)選方案為：所述蓄熱器包括外殼體和換熱板，所述外殼體設(shè)有換熱流體出口、換熱流體入口、熱水入口和熱水出口，所述換熱板設(shè)置在所述外殼體內(nèi)部，所述換熱板之間形成多個(gè)熱水空腔、蓄熱介質(zhì)空腔和換熱流體空腔，熱水空腔之間通過管路連接在一起，蓄熱介質(zhì)空腔之間相互獨(dú)立，換熱流體空腔之間通過管路連接在一起，蓄熱介質(zhì)空腔設(shè)置在熱水空腔和換熱流體空腔之間，熱水與換熱流體通過蓄熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換。

所述的用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)，其優(yōu)選方案為：所述蒸發(fā)器的換熱流體進(jìn)氣口通過管道與所述蓄熱器的換熱流體入口連接，所述蒸發(fā)器的換熱流體出氣口通過管道與所述蓄熱器的換熱流體入口連接，所述管道上安裝供氣泵。

所述的用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)，其優(yōu)選方案為：所述換熱流體與制冷劑為同一種工質(zhì)，所述換熱流體在融霜過程中一直為氣態(tài)。

所述的用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)，其優(yōu)選方案為：所述外層管為無縫鋼管，所述內(nèi)層管為紫銅管，所述內(nèi)層管采用滾軋低翅片管；所述肋片材料為鋁或鋁合金。

本發(fā)明的有益效果為：與傳統(tǒng)的四通閥反沖融霜和壓縮機(jī)熱氣旁通除霜相比，本發(fā)明在蓄熱器中利用相變蓄熱材料將太陽能熱量儲(chǔ)存起來，在需要融霜時(shí)將熱量通過換熱流體攜帶到套管蒸發(fā)器中進(jìn)行融霜，在蒸發(fā)器中通過電磁閥控制換熱流體和制冷劑的流動(dòng)路徑，可以源源不斷的向室內(nèi)進(jìn)行供熱，且不需要從室內(nèi)吸收熱量去進(jìn)行融霜，能保證室內(nèi)溫度的恒定；本發(fā)明有效地解決了四通閥反沖融霜需要從室內(nèi)吸收熱量以及傳統(tǒng)壓縮機(jī)熱氣旁通除霜速度較慢的問題；本發(fā)明裝置設(shè)計(jì)巧妙、結(jié)構(gòu)簡單合理，在保證融霜效果時(shí)更加節(jié)能環(huán)保，適合生產(chǎn)生活中利用本發(fā)明對制熱融霜系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)升級。

附圖說明

圖1為用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2去除肋片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為蒸發(fā)器內(nèi)部左端局部放大圖；

圖5為蒸發(fā)器內(nèi)部一回路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為蓄熱器外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為蓄熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為蓄熱器填充換熱流體、蓄熱介質(zhì)、熱水的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中,1-蒸發(fā)器，2-蓄熱器，3-太陽能集熱器，4-蒸發(fā)器制冷劑通道，5-換熱流體通道，6-太陽能水循環(huán)通道，7-第一電磁閥，8-第二電磁閥，9-換熱流體出氣口，10-制冷劑出氣口，11-第三電磁閥，12-換熱流體進(jìn)氣口，13-制冷劑進(jìn)液口，14-第四電磁閥，15-第五電磁閥，16-第一毛細(xì)管，17-第二毛細(xì)管，18-第六電磁閥，19-內(nèi)層管，20-外層管，21-肋片，22-外殼體，23-熱水入口，24-換熱流體入口，25-換熱流體出口，26-熱水出口，27-熱水空腔，28-蓄熱介質(zhì)空腔，29-換熱流體空腔，30-換熱板，31-熱水，32-蓄熱介質(zhì)，33-換熱流體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1-5所示，一種用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)，包括：蒸發(fā)器1、蓄熱器2和太陽能集熱器3，所述蒸發(fā)器1包括空調(diào)管路和肋片21，所述空調(diào)管路為包括內(nèi)層管19和外層管20的雙層套管，外層管20采用Φ14mm×1.5mm的無縫鋼管，內(nèi)層管19采用Φ10mm×1mm的紫銅管；所述蒸發(fā)器1設(shè)有制冷劑進(jìn)液口13、制冷劑出氣口10、換熱流體進(jìn)氣口12、換熱流體出氣口9；制冷劑進(jìn)液口13與外層管20通過第一毛細(xì)管16進(jìn)行連接，第一毛細(xì)管16裝有第五電磁閥15，制冷劑進(jìn)液口13與內(nèi)層管19通過第二毛細(xì)管17進(jìn)行連接，第二毛細(xì)管17裝有第四電磁閥14，換熱流體進(jìn)氣口12裝有第三電磁閥11，制冷劑出氣口10與換熱流體出氣口9通過Φ10mm×1mm的紫銅管進(jìn)行連接，所述紫銅管上裝有第一電磁閥7，制冷劑出氣口10裝有第六電磁閥18，外層管20出口裝有第二電磁閥8；空調(diào)管路迎風(fēng)面上單個(gè)回路的管排數(shù)為六排，采用上下兩個(gè)相同的分支并聯(lián)；所述蒸發(fā)器1與所述蓄熱器2連接；所述蓄熱器2與太陽能集熱器3連接。

如圖6-8所示，所述蓄熱器包括外殼體22和換熱板30，所述外殼體22設(shè)有換熱流體出口25、換熱流體入口24、熱水入口23和熱水出口26，所述換熱板30設(shè)置在所述外殼體22內(nèi)部，所述換熱板30之間形成多個(gè)熱水空腔27、蓄熱介質(zhì)空腔28和換熱流體空腔29，熱水空腔27之間通過管路連接在一起，蓄熱介質(zhì)空腔28之間相互獨(dú)立，換熱流體空腔29之間通過管路連接在一起，蓄熱介質(zhì)空腔28設(shè)置在熱水空腔27和換熱流體空腔29之間，熱水31與換熱流體33通過蓄熱介質(zhì)32進(jìn)行熱交換。所述蓄熱介質(zhì)32采用三水醋酸鈉(NaCH₃COOH·3H₂O)，為相變蓄熱材料，其相變溫度為58℃，相變潛能為264kJ/kg，密度為1450kg/m³；在溫度高于58℃時(shí)，三水醋酸鈉融化發(fā)生相變由固體變?yōu)橐后w吸收大量的潛熱，在低于58℃時(shí)三水醋酸鈉凝固放熱，發(fā)生相變由液體變?yōu)楣腆w，通過讓太陽能集熱器3出來的熱水31在蓄熱器2的熱水空腔29里面流動(dòng)，將熱量傳遞給三水醋酸鈉，使熱量得到最大的儲(chǔ)存，當(dāng)換熱流體33需要進(jìn)行換熱時(shí)讓換熱流體33從換熱流體空腔29里面流過，與三水醋酸鈉進(jìn)行換熱。

換熱流體進(jìn)氣口12通過管道與換熱流體出口25連接，換熱流體出氣口9通過管道與換熱流體入口24連接，所述管道上安裝供氣泵。

上述用于空調(diào)機(jī)組的新型蓄熱融霜系統(tǒng)的使用過程如下：

當(dāng)空調(diào)機(jī)組處于制熱工況，在蒸發(fā)器1表面沒有霜層或霜層沒有達(dá)到一定厚度時(shí)，第二電磁閥8、第三電磁閥11、第四電磁閥14和第六電磁閥18處于關(guān)閉狀態(tài)，第一電磁閥7和第五電磁閥15處于打開狀態(tài)，此時(shí)制冷劑通過制冷劑進(jìn)液口13經(jīng)過第一毛細(xì)管16節(jié)流降壓后進(jìn)入外層管20通道，從制冷劑出氣口10流出，進(jìn)入室內(nèi)機(jī)組進(jìn)行制熱；隨著制熱工況的進(jìn)行，當(dāng)蒸發(fā)器1表面的霜層達(dá)到一定厚度需要進(jìn)行融霜時(shí)，通過控制裝置(未圖示)打開第二電磁閥8、第三電磁閥11、第四電磁閥14和第六電磁閥18，關(guān)閉第一電磁閥7和第五電磁閥15，此時(shí)制冷劑通過制冷劑進(jìn)液口13經(jīng)過第二毛細(xì)管17節(jié)流降壓后進(jìn)入內(nèi)層管19通道，從制冷劑出氣口10流出，進(jìn)入室內(nèi)機(jī)組進(jìn)行制熱，于此同時(shí)蓄熱器2的供氣泵(未圖示)打開，將換熱流體33從換熱流體進(jìn)氣口12泵入到外層管20通道，從換熱流體出氣口9流出，這時(shí)既不影響空調(diào)機(jī)組的工作狀態(tài)又能有效地融霜；當(dāng)霜層融化完畢，控制裝置關(guān)閉第二電磁閥8、第三電磁閥11、第四電磁閥14和第六電磁閥18，打開第一電磁閥7和第五電磁閥15，此時(shí)制冷劑繼續(xù)從外層管20通過，而蓄熱介質(zhì)32繼續(xù)和太陽能集熱器3換熱蓄熱。

最后應(yīng)該說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本權(quán)利要求范圍當(dāng)中。