[发明专利]蓄热相变除霜装置

说明书

技术领域

本发明涉及除霜装置领域，特别是一种蓄热相变除霜装置。

背景技术

目前国内的热泵空调和热水器所采用的除霜方式大都是利用压缩机的排气温度进行热气冲霜。具体的除霜过程为：进入除霜模式-压缩机停止-四通阀换向-压缩机启动-热气冲霜-压缩机停止-四通阀换向-压缩机启动-放冷风-除霜结束。

现有技术存在的如下不足之处：

1、一个化霜周期需启停压缩机2次，启动能耗高，对电网有较大的冲击，启停频繁大大缩减压缩机的寿命；

2、一个化霜周期四通阀换向2次，易磨损内部的滑块，造成四通阀换向故障率升高，缩减四通阀的寿命；

3、四通阀换向和压缩机的启停需要花费约4分钟，整个除霜过程需要花费约12分钟，恶劣环境下需要花费更长时间；

4、化霜时室内不制热，化霜结束后还需放一段时间冷风才能正常制热，严重影响室内舒适性；

5、化霜只依靠压缩机排气进行热气冲霜，能量来源于压缩机做功，用于除霜的能量最高只能达到压缩机的最高运行功率，恶劣环境下造成化霜时间长或化霜不干净；

6、压缩机运行时壁面与外界环境进行热交换，散发热量，造成排气温度有所下降，浪费能源。

国外目前有些技术采用蓄热除霜方式。该方法是正常制热时利用蓄热装置吸取并存储压缩机的散热，除霜时再把蓄热装置中的热量导出来用于除霜和供热。该除霜方式除霜时四通阀不需换向、压缩机不停止工作，能够部分地解决上述国内现有技术存在的不足。

但该除霜方式也存在不足之处：

1、除霜时制冷剂没有经过节流蒸发，没有完整的制冷循环，不能发挥制冷剂相变携带能量的功效。

2、制冷剂流经室外换热器后成为过冷状态，流经蓄热装置后成为过热蒸汽，两者混合后能量损失较大。

3、流经室外换热器和蓄热器的制冷剂混合后可能呈湿蒸汽状态，进入压缩机后造成压缩机湿压缩，严重缩短压缩机的使用寿命，也会造成外机强烈的震动。

4、蓄热材料没有发生相变，蓄热能力较差。蓄热材料呈液态，易发生泄漏和挥发。

5、蓄热器中的换热管呈水平蛇形状，不易折弯。且其铜管为光管，换热能力差。

6、化霜时冷媒从冷凝器底部进入，由冷凝器底部向上化霜，霜融化成的水从上部流下带走下部的热量，不利于化霜。

发明内容

本发明提供一种蓄热相变除霜装置，利用了压缩机产生的废热，克服现有技术中的热气冲霜装置降低部件寿命，浪费能源，不能持续供热等技术问题；并解决现有的相变除霜装置制冷剂混合造成的耗能和振动等技术问题。

本发明通过如下技术方案实现：一种蓄热相变除霜装置，包括：设置在冷媒循环管路上的蓄热相变装置，还包括，除霜管路，由压缩机引出，通过室外换热器，与顺序通过四通阀和室内换热器的供热管路汇合，再通过蓄热相变装置回到压缩机形成循环。

进一步地，除霜管路从压缩机引出，经过第一电磁阀连通室外换热器，室内换热器和室外换热器之间通过电子膨胀阀连通，在供热管路上室内换热器与蓄热相变装置之间设有第二电磁阀，四通阀与压缩机之间设有第三电磁阀。

进一步地，除霜管路从压缩机引出，经过第一电磁阀连通室外换热器，室内换热器和室外换热器之间通过电子膨胀阀连通，在室外换热器与蓄热相变装置之间设有第二电磁阀，四通阀与压缩机之间设有第三电磁阀。

进一步地，除霜管路从压缩机引出，经过三通阀连通室外换热器，四通阀连通三通阀，在室外换热器与蓄热相变装置之间设有第二电磁阀。

进一步地，蓄热相变装置分别可通断地串联在室内换热器和室外换热器之间以及室外换热器和四通阀之间。

进一步地，除霜管路在进入蓄热相变装置之前经过节流装置，节流装置是毛细管或电子膨胀阀。

进一步地，蓄热相变装置包括蓄热槽、蓄热材料和换热器，蓄热材料装填在蓄热槽内，蓄热槽的蓄热材料内穿设有换热器，冷媒循环管路穿过换热器。

进一步地，蓄热槽紧贴压缩机，与压缩机之间填充导热硅胶。

进一步地，换热器采取以下形式中的任一种：折弯光管或螺纹管换热器、U型翅片管并联或串联换热器和微通道换热器。

进一步地，蓄热材料为聚乙二醇固液相变材料或石蜡、膨胀石墨固固相变复合材料。

根据本发明的另一方面，提供一种蓄热相变除霜装置，包括：设置在冷媒循环管路上的蓄热相变装置，蓄热相变装置分别可通断地串联在室内换热器和室外换热器之间以及室外换热器和四通阀及压缩机之间。