專利名稱：一種熱泵自動化霜型冷暖空調器的制作方法
技術領域：
本實用新型是帶有熱泵型自動化霜功能的熱泵型冷暖空調器。
目前，市場上的熱泵型冷暖空調器(它的制熱采暖效率遠高于電熱型冷暖空調器)，用于夏季制冷納涼，性能很好，而用于冬季制熱采暖，在5℃以上的室外環境條件下，性能尚好，在5℃以下的室外環境條件下，就顯得美中不足，因為此時大氣中仍有可能存在濕度，而空調器的室外熱交換器(此時成為蒸發器)中的制冷劑蒸發溫度一般在0℃以下，易使它的盤管翅片結霜，尤其是大氣中濕度常處于飽和狀態下的沿海和多雨地區，更易發生結霜現象，而且結霜速度很快。－－－－我國長江中下游地區，冬季氣溫在0℃以下的日子不多，而氣溫在5－0℃范圍內的日子很多。眾所周知，熱交換器上結的霜盡管溫度較低，它畢竟是屬于一種能有效阻止熱交換的隔熱物質，若不及時去除，勢必會使空調器室內熱交換器(此時成為冷凝散熱器)的制熱效率大幅度下降，這與冰箱為什么要及時化霜的道理是相似的，封閉在冰箱中的蒸發器結霜速度較慢，而暴露的室外熱交換器結霜速度很快。通常采用的空調器化霜辦法是1.停機自然化霜依靠室外5－0℃的大氣溫度來化霜，一般耗時較長，易造成室內溫度波動，實現自動化霜意義不大。
2.熱泵強制化霜改變空調器室內采暖工況，讓室內熱交換器制冷，室外熱交換器制熱來達到化霜目的，一般時間很快，但由于在室內制冷，更易引起室內溫度波動，若不能從實用的角度解決好這個問題，實現自動化霜(很方便)的意義是有局限性的。現有技術實現自動化霜的重點僅限于從化霜的方法上來解決問題，尚不夠完善。例如熱泵化霜時室內機中的風機停轉，絕大多數還須電熱裝置參加化霜。日本三菱分體掛壁式家用熱泵型冷暖空調器就是如此。
本實用新型的目的是在現有技術(必須用電熱裝置除外)的基礎上，再加上解決熱泵化霜時制止室內機中的冷空氣外逸(絕對不影響室內采暖溫度)這一結構上的設計前提入手來實現自動化霜的。
本實用新型采取的化霜技術手段主要是將空調器室內側機器中的熱含量轉移到室外側機器中參加化霜，制止室內側機器內的冷空氣逃逸而影響室內溫度，以及周期性熱泵型自動化霜。
圖1是本實用新型的一個實施例家用小型掛壁式分體空調器在熱泵型化霜工作原理示意圖，圖2是該實施例中上述工作狀態下的室內機的側視斷面結構示意圖，圖3是本實用新型的第二個實施例窗式空調器的結構示意圖。
室外熱交換器〔1〕，室外風機〔2〕，毛細管節流器〔3〕，室內風機〔4〕，室內熱交換器〔5〕，溫控器〔6〕，壓縮機〔7〕，二位四通電動流體換向閥〔8〕，室外機〔9〕，控制系統〔10〕，室內機〔11〕，新增的是快速電熱裝置〔A〕，自動化霜程序時控系統〔B〕，室外熱敏元件〔K〕，室內機〔11〕的進風口處風門〔C〕和出風口處風門〔D〕，雙點劃線表示前二者開啟時成為導風板時的位置狀態。
結合
圖1和圖2對第一個實施例小型掛壁式分體空調器的有關情況說明如下當室外熱敏元件〔K〕給出室外溫度低于5℃的信號時，空調器就進入周期性自動化霜工作階段，化霜時，換向閥〔8〕切換轉向，整個空調器從室內制熱采暖工況進入室外制熱化霜工作程序的狀態，即室內熱交換器〔5〕制冷，室外熱交換器〔1〕制熱；室內機〔11〕中的上部風門〔C〕和下部風門〔D〕緊緊關閉，阻止室內機〔11〕內外空氣交流；室外風機〔2〕和室內風機〔4〕斷電停轉，電功率等于前二者之和的電熱裝置〔A〕通電放熱。室外熱交換器〔1〕化霜結束后，換向閥〔8〕切換轉向，讓室外熱交換器〔1〕制冷，室內熱交換器〔5〕制熱，電熱裝置〔A〕斷電停熱，室外風機〔2〕通電吹風；此時室內風機〔4〕仍處于斷電停轉狀態，上部風門〔C〕和下部風門〔D〕仍處于緊閉狀態；當室內機〔11〕中的空氣溫度被室內熱交換器〔5〕加熱到高于室內溫度后，上部風門〔C〕和下部風門〔D〕才會開啟，室內風機〔4〕才會通電運轉，恢復正常室內采暖工況。上述動作均與自動化霜程序時控系統〔B〕有關。
位于室內機〔11〕下部的出口處風門〔D〕是本實用新型的技術重點，不可少，化霜時，它與室內機〔11〕的外殼共同構成了一個暫時儲存冷空氣的容器，如果室內機〔11〕的容積足夠大，里面的冷空氣在化霜期間不易從上部外溢去影響室內采暖溫度，那么位于室內機〔11〕上部的進風口處風門〔C〕就可以省去。
自動化霜時控系統〔B〕由控制系統〔10〕中的有關單元組合而成，由它所控制的部件動作按設定的數據周期性地反復出現來體現出它的存在，時控系統〔B〕也可以在控制系統〔10〕中獨立存在。
熱敏元件〔K〕起到溫度傳感器的作用，是構成溫度繼電器、溫控器一類溫度開關型器件不可少的組成部分，它不斷地獲取室外溫度變化信號，通過溫度開關來確定自動化霜時控系統〔B〕是否進入工作狀態，如果考慮這一功能有人為的“手動”來完成，那么含有熱敏元件〔K〕的開關裝置就可以省去，這時空調器只具有半自動化霜功能。
電熱裝置〔A〕是設于室內機〔11〕中的快熱元件，它的主要作用是通過提高室內熱交換器〔5〕中制冷劑蒸發溫度來促使室外熱交換器〔1〕中制冷劑冷凝散熱溫度升高，加快化霜速度、同時讓室內機〔11〕中的空氣溫度不致于太低，若電功率偏小，則可把重點放在對有可能逃出室內機〔11〕的少量冷空氣加熱上面，本實施例就屬于電熱功率偏小的情況。通常情況下，如果室內機〔11〕中的金屬器件及空氣的熱含量通過“熱泵”形式轉移到室外熱交換器〔1〕中參加化霜認為化霜速度還不夠快時，才考慮增加電熱裝置〔A〕的問題。
結合圖3，對第二個實施例，窗式空調器的有關情況說明如下本實施例的應用技術原理與第一個實施例完全相同，只是在結構上有某些不同本實施例的室內機〔11〕與室外機〔9〕是前后緊挨在一起的，它們之間只有一板之隔，外型上看不出；本實施例的室外風機〔2〕與室內風機〔4〕處于由一只電機拖動的同一根軸上，這樣，只需讓室外風機〔2〕的運轉與室內風機〔4〕同步即可；本實施例的進風口處風門〔C〕與出風口處風門〔D〕在室內機〔11〕上的排列順序正好與掛壁式分體空調器相反，因此位于室內機〔11〕下部的進風口處風門〔C〕就成為本實施例的技術重點，不可少，它不易做成單扇門的結構型式，可采用“百葉窗”式或“簾布”式的結構形式；本實施例的風門〔C〕和〔D〕也可以左右排列。
本實用新型是這樣實現的它含有室外熱交換器〔1〕，室外風機〔2〕，節流器〔3〕，室內風機〔4〕，室內熱交換器〔5〕，溫控器〔6〕，壓縮機〔7〕，二位四通電動流體換向閥〔8〕，室外機〔9〕，控制系統〔10〕，室內機〔11〕，其特征是室內機〔11〕中至少有出風口處風門〔D〕或進風口處風門〔C〕，它們在化霜時緊閉，切斷氣流，制止室內機〔11〕內的冷空氣外逸，此時，它們正好與室內機〔11〕的外殼周邊部件形成暫時儲存空氣的容器，它們是由單扇門或多扇門或由“簾布”結構形式構成；控制系統〔10〕中有自動化霜時控系統〔B〕，它至少參與控制電動換向閥〔8〕，以及出風口處風門〔D〕或進風口處風門〔C〕；室外機〔9〕中或它的外部有室外熱敏元件〔K〕，通過溫度開關控制空調器是否進入自動化霜工作狀態；室內機〔11〕中還有電熱裝置〔A〕，化霜時對空氣和管道中的制冷劑加熱。
本實用新型與現有技術比較由于它能在熱泵化霜時從結構上較有效地制止室內機〔11〕中的冷空氣外流去影響室內采暖溫度，并且還能進行周期性化霜，這就在5℃以下的室外環境中妥善地解決了室內機〔11〕制冷和室外機〔9〕制熱化霜所引起的矛盾，為做到維持住空調器應有的熱泵制熱采暖效率創造了條件。
權利要求1.一種熱泵自動化霜型冷暖空調器，它主要含有室外熱交換器[1]，室外風機[2]，節流器[3]，室內風機[4]，室內熱交換器[5]，溫控器[6]，壓縮機[7]，二位四通電動流體換向閥[8]，室外機[9]，控制系統[10]，室內機[11]，其特征是a.室內機[11]中至少有化霜時為截斷氣流而緊閉的出風口處風門[D]或進風口處風門[C]；b.控制系統[10]中有自動化霜程序時控系統[B]，至少參與控制電動換向閥[8]，以及出風口處風門[D]或進風口處風門[C]。
2.根據權利要求1所述的一種熱泵自動化霜型冷暖空調器，其特征是所述的出風口處風門〔D〕或進風口處風門〔C〕由單扇門或多扇門或“簾布”構成，化霜時與室內機〔11〕外殼構成暫時儲存空氣的容器。
3.根據權利要求1所述的一種熱泵自動化霜型冷暖空調器，其特征是室外機〔9〕中或它的外部有室外熱敏元件〔K〕。
4.根據權利要求1所述的一種熱泵自動化霜型冷暖空調器，其特征是所述的室內機〔11〕，它有化霜時就放熱的電熱裝置〔A〕。
專利摘要一種熱泵自動化霜型冷暖空調器，它是對現有空調器制熱采暖時在室外環境溫度低于5℃條件下室外熱交換器化霜工作的不足之處的一種改進。室內機中至少有化霜時為截斷氣流而緊閉的出風口處風門或進風口處風門；控制系統中有自動化霜程序時控系統，至少參與控制電動換向閥及風門。它通過結構上的改進，保證了熱泵周期性化霜時空調器室內側機中的冷空氣難以外逸從而不致影響室內采暖溫度。其實現復雜性程度較低。
文檔編號F24F3/00GK2166363SQ9322171
公開日1994年5月25日 申請日期1993年8月16日 優先權日1993年8月16日
發明者梁嘉麟 申請人:梁嘉麟