[发明专利]一种空调除霜循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调系统，具体是针对空调采用热水喷淋方式除霜的空调循环系统。

背景技术

空调系统在制热运行时，如果室外环境较低，系统蒸发温度较低，室外换热器铜管翅片表面的温度低于0℃时，空气中的水分就会在翅片表面结霜。随着霜层的增厚，一方面增大了传热热阻，另一方面也增大了换热器的风阻，室外换热器的风量会逐渐减少，热阻和风阻的增大都会影响室外蒸发吸热量，从而系统的制热量会大大衰减，霜层厚度达到一定值时就必须运行除霜模式。

目前通用的除霜方法是通过四通阀换向，使得高温高压的制冷剂直接进入室外换热器中，对霜层加热，使其融化。

具体系统循环如图1所示：

运行制热模式时，四通阀ON，压缩机排出的高温高压气体通过四通阀进入室内换热器冷凝放热，室内机吹出热风，经过冷凝放热后的过冷制冷剂液体进入节流装置（毛细管或者电子膨胀阀），节流降压后变成低温低压的气液两相混合物，混合物进入室外换热器蒸发吸热后，经过气液分离器，最后回到压缩机，完成一个制热循环。

运行除霜模式时，四通阀OFF，室外换热器风扇OFF，室内换热器风扇OFF或者微风，压缩机排出的制冷剂呈高温高压气体状态，经过四通阀后进入室外换热器的铜管中，与铜管表面的霜层进行热量交换，并将之融化，实现化霜的功能；放热后的制冷剂变成过冷液体进入节流装置节流降压后进入室内换热器中，由于此时室内换热器风扇OFF或者微风，所以制冷剂在室内换热器中只能吸收很少的热量，流出室内换热器的制冷剂基本都是液体状态，回流到气液分离器后被压缩机吸入，完成一个除霜循环。

现有的除霜方式能够较好的实现化霜功能，但是仍存在以下不足与缺点：

1、运行除霜模式时，室内机无法出热风，如果除霜时间较长的话室内温度容易产生较大波动。

2、四通阀转换时对阀体冲击较大，影响四通阀使用寿命。

3、四通阀转换除霜时，室内机换热器从高温高压的状态转变成低温低压，室外机换热器从低温低压的状态转换成高温高压状态，除霜结束后，存在正好相反的转变。这个转变过程损失了大量的能量。损失了系统的制热量，增加了功耗，不利于节能。

4、除霜时由于低压侧无法换热，大量的制冷剂液体聚集在气液分离器中，压缩机存在液击的隐患，系统低压压力会非常低，可能会超过压缩机的运行范围，对压缩机产生损害。

5、除霜结束后，室内换热器从低压缓慢上升到高压，此时室内机处于防冷风状态，需要持续一定的时间才能吹出热风。

6、除霜过程中，由于室内风机停转，低压侧无处吸收热量，进入四通阀的吸气液体会和进入四通阀的高温高压排气进行热交换，影响除霜效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种空调除霜循环系统，不切换四通阀，而是通过在压缩机排气管路上设置一个保温储热水箱，收集循环过程中的余热并充分利用，采用热水喷淋的方式对室外机进行除霜处理，整个除霜过程室内机正常制热，有效提高制热效率，同时延长系统使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是，一种空调除霜循环系统，包括压缩机，压缩机排气管连接四通阀，四通阀连接室外换热器、室内换热器、气液分离器，气液分离器连接压缩机进气管，压缩机排气管上设置储热水箱，储热水箱的喷水口设置在室外换热器上，喷水口与储水箱的回流管相配合。

上述的空调除霜循环系统，其压缩机排气管上设置换热盘管，换热盘管置于储热水箱内。

上述的空调除霜循环系统，其储热水箱与喷水口之间设置循环水泵。

上述的空调除霜循环系统，其回流水管上设置接水盘，喷水口与接水盘相配合。

上述的空调除霜循环系统，其喷水口设置在室外换热器上方，接水盘设置在室外换热器下方，喷水口与接水盘相配合。

本发明具有如下优点及有益技术效果：

1、本发明在运行除霜模式时无需切换四通阀，而是在压缩机排气管上设置储热水箱，利用排气管放热来提高储水箱中的水温，然后采用热水喷淋对室外换热器进行化霜处理；这种方式能够保证空调系统在除霜期间室内机正常制热运转；而且室外换热器在除霜过程中同时受热，能够显著提高空调系统整体的制热效率。

2、本发明通过设置换热盘管，更加有效的利用排气管放热来提高储热水箱内的水温；设置循环水泵增大热水喷淋的压力，进一步提高除霜效率与可控性；设置接水盘与喷水口相配合，更加便于流水的收集，使得热水在喷淋化霜后能够迅速回流到储热水箱中参与循环。