專利名稱：使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空調，特別涉及使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調。從 用途來分，它可以是制冷空調、可以是制熱空調，還可以是冷暖空調；從外觀來分，它 可以是分體空調，可以是柜式空調、也可以是窗式空調。
背景技術：
隨著資源的衰竭和環(huán)境污染日益嚴重，世界各國都在朝著建立一個節(jié)約型社會的目 標而努力，節(jié)能減排是擺在我們每個人面前的重要任務。
隨著社會的發(fā)展，人們在不斷追求舒適的生活環(huán)境，對空調需求量愈來愈大，據(jù)統(tǒng) 計全世界擁有10億臺空調(其中中國擁有2.7億臺空調)；這些空調的制冷效果好，但
制熱效果很差。據(jù)《中國消費者報》2006年1月16日的報道，當外部溫度低于0。C時， 普通空調制熱能力就下降得非常厲害；當室外溫度更低時，部分空調沒有任何制熱效果； 據(jù)中國空調工業(yè)協(xié)會負責人介紹，現(xiàn)有的國家標準規(guī)定，空調制熱時的外界標準工作溫 度是7"。
如何提高空調在低溫環(huán)境下的制熱效果是每個空調企業(yè)的重點攻關目標，但是仍未 取得滿意的效果，不得已，許多空調生產廠家推出了電熱輔助型空調，這樣就失去了熱 泵轉移熱量的優(yōu)勢。
在不用電進行輔助加熱的情況下，如果能在寒冷季節(jié)實現(xiàn)空調的高效制熱，則可節(jié) 約大量的電能，并能及時為人們提供舒適的居住環(huán)境和工作環(huán)境。
發(fā)明內容
本實用新型公開了使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其包括程序控制 器、多源熱泵總成、防凍液換熱總成、室內空氣換熱總成，其特征在于所述的多源熱泵 總成的第一換熱盤管安裝在防凍液換熱總成的防凍液箱內；所述的多源熱泵總成的第三 換熱盤管安裝在室內空氣換熱總成內；所述的多源熱泵總成的三通電磁閥分別與多源熱 泵總成的第一毛細管節(jié)流閥、多源熱泵總成的旁通管、多源熱泵總成的第三高壓管相連通。所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其特征在于還包括室外空氣 換熱總成。所述的防凍液換熱總成包括防凍液箱、換熱片、防凍液、室外液源電風扇、室外機 排水管、電熱元件、溫度傳感器；所述的防凍液裝在防凍液箱中；所述的換熱片安裝在 防凍液箱的外部；所述的電熱元件安裝在防凍液箱上和/或換熱片上；所述的溫度傳感 器安裝在防凍液箱上；所述的防凍液換熱總成還包括換熱流體盤管、換熱流體進口管、 換熱流體出口管；所述的換熱流體盤管安裝在防凍液箱內；所述的換熱流體盤管兩端分 別與換熱流體進口管、換熱流體出口管相連通。所述的室內空氣換熱總成包括室內換熱電風扇、室內空氣柵、室內機排水管；所述 的室內換熱電風扇安裝在室內空氣柵內。所述的室外空氣換熱總成包括室外空氣柵、室外氣源電風扇；所述的室外氣源電風 扇安裝在室外空氣柵內。所述的多源熱泵總成包括壓縮機、壓縮機出口管、壓縮機進口管、四通換向閥、第 一高壓管、第一換熱盤管、第二高壓管、第二換熱盤管、第三高壓管、三通電磁閥、第 一毛細管節(jié)流閥、旁通管、第二毛細管節(jié)流閥、第四高壓管、第三換熱盤管、第五高壓 管；所述的四通換向閥分別與壓縮機出口管、壓縮機進口管、第一高壓管、第五高壓管 相連通；所述的第一換熱盤管兩端分別與第一高壓管、第二高壓管相連；所述的三通電 磁閥分別與第一毛細管節(jié)流閥、旁通管、第三高壓管相連通，所述的第二毛細管節(jié)流閥 安裝在第四高壓管上；所述的第三換熱盤管分別與第四高壓管、第五高壓管相連通；所 述的第一換熱盤管安裝在防凍液箱內；所述的第三換熱盤管安裝在室內空氣柵內；所述 的第二換熱盤管安裝在室外空氣柵內；所述的第二換熱盤管兩端分別與第二高壓管、第 三高壓管相連通。本實用新型公開的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調有以下特點1) 可以大幅度提高空調在寒冷季節(jié)的制熱能力。2) 可以改善空調在炎熱季節(jié)的制冷能力。3) 在炎熱季節(jié)，如果換熱流體進口管與自來水管連接，不但能提高制冷效果，而 且可以提供熱水。4) 在空調制熱過程中，如果空調停止工作，則防凍液箱內的防凍液將不斷吸收空 氣中的熱量，為下次制熱提供更多的熱量。5) 在空調制熱過程中，空調開始工作后，防凍液箱內的防凍液溫度將逐漸下降， 空氣向防凍液箱內的傳熱速度加快。
6) 由于在制熱過程中至少使用了二個毛細管節(jié)流閥，制冷劑的溫度將更低，此時 第一換熱盤管將從防凍液中吸收更多的熱量，從而可大大提高空調在寒冷季節(jié) 的制熱效果。


圖1為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的制熱示意圖。 圖2為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的制冷示意圖。 圖3為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的第二實施方式制 熱示意圖。
圖4為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的第二實施方式制 冷示意圖。
圖5為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的第三實施方式制 熱示意圖。
圖6為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的第三實施方式制 冷示意圖。
其中附圖標記如下
壓縮機l、壓縮機出口管2、壓縮機進口管3、四通換向閥4、第一高壓管5、防凍 液箱6、換熱片7、室外液源電風扇8、第一換熱盤管9、第二高壓管IO、室外氣源電風 扇11、室外空氣柵12、第二換熱盤管13、第三高壓管14、三通電磁閥15、第一毛細管 節(jié)流閥16、旁通管17、第二毛細管節(jié)流閥18、第四高壓管19、第三換熱盤管20、室內 換熱電風扇21、室內空氣柵22、第五高壓管23、室內機排水管24、換熱流體進口管25、 換熱流體盤管26、換熱流體出口管27、室外機排水管28、溫度傳感器29、電熱元件(圖 中未標出)、程序控制器(圖中未標出)、防凍液。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述。 第一實施方式
圖1為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的制熱示意圖，圖
62為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的制冷示意圖。
如圖1和圖2所示，本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其
包括程序控制器、多源熱泵總成、防凍液換熱總成、室內空氣換熱總成、室外空氣換熱總成。
所述的防凍液換熱總成包括防凍液箱6、換熱片7、防凍液、室外液源電風扇8、換 熱流體盤管26、換熱流體進口管25、換熱流體出口管27、室外機排水管28、電熱元件 (圖中未標出)、溫度傳感器29;所述的防凍液裝在防凍液箱6中；所述的換熱片7安 裝在防凍液箱6的外部；所述的電熱元件安裝在防凍液箱6上和/或換熱片7上；所述 的溫度傳感器29安裝在防凍液箱6上；所述的換熱流體盤管26安裝在防凍液箱6內； 所述的換熱流體盤管26兩端分別與換熱流體進口管25、換熱流體出口管27相連通。
所述的室內空氣換熱總成包括室內換熱電風扇21、室內空氣柵22、室內機排水管 24;所述的室內換熱電風扇21安裝在室內空氣柵22內。
所述的室外空氣換熱總成包括室外空氣柵12、室外氣源電風扇11;所述的室外氣 源電風扇11安裝在室外空氣柵12內。
所述的多源熱泵總成包括壓縮機l、壓縮機出口管2、壓縮機進口管3、四通換向閥 4、第一高壓管5、第一換熱盤管9、第二高壓管10、第二換熱盤管13、第三高壓管14、 三通電磁閥15、第一毛細管節(jié)流閥16、旁通管17、第二毛細管節(jié)流閥18、第四高壓管 19、第三換熱盤管20、第五高壓管23;所述的四通換向閥4分別與壓縮機出口管2、壓 縮機進口管3、第一高壓管5、第五高壓管相23連通；所述的第一換熱盤管9兩端分別 與第一高壓管5、第二高壓管10相連；所述的三通電磁閥15分別與第一毛細管節(jié)流閥 16、旁通管17、第三高壓管14相連通，所述的第二毛細管節(jié)流閥18安裝在第四高壓管 19上；所述的第三換熱盤管20分別與第四高壓管19、第五高壓管23相連通；所述的 第一換熱盤管9安裝在防凍液箱6內；所述的第三換熱盤管20安裝在室內空氣柵22內； 所述的第二換熱盤管13安裝在室外空氣柵12內；所述的第二換熱盤管13兩端分別與 第二高壓管IO、第三高壓管14相連通。
下面分析使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調如何在寒冷季節(jié)實現(xiàn)高效 制熱？如何除霜？
啟動電源開關，壓縮機l將工作，高溫高壓制冷劑將首先經過壓縮機出口管2、然 后經過四通換向閥4依次進入第五高壓管23、第三換熱盤管20，溫度很高的制冷劑經 過第三換熱盤管20時將加熱室內空氣，使室內達到合適溫度，降溫后的制冷劑將依次經過第四高壓管19、第二毛細管節(jié)流閥18、第一毛細管節(jié)流閥16、三通電磁閥15 (此 時旁通管關閉)，經過二個毛細管節(jié)流閥(16、 18)節(jié)流降壓后，制冷劑溫度急劇下降， 其下降幅度大于制冷過程的下降幅度，溫度很低的制冷劑將通過第二換熱盤管13吸收 空氣中的熱量，制冷劑將經過第二高壓管10進入第一換熱盤管9，溫度仍然很低的制冷 劑將通過第一換熱盤管9吸收防凍液的熱量，最后經過第一高壓管5、四通換向閥4、 壓縮機進口管3返回壓縮機1，再開始下一個循環(huán)；當室內達到合適溫度時，此時停止 制熱，壓縮機l停止工作，盡管壓縮機l停止工作了，通過防凍液箱6及換熱片7將吸 收空氣熱量，防凍液溫度將逐步上升，等壓縮機l再次工作。當防凍液箱6或換熱片7 上嚴重結霜時，可以啟動電熱元件(圖中未標出)來除霜。
下面分析使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調如何在炎熱季節(jié)實現(xiàn)高效 制冷？
啟動電源開關，壓縮機l將工作，高溫高壓制冷劑將首先經過壓縮機出口管2、然 后經過四通換向閥4依次進入第一高壓管5、第一換熱盤管9，第一換熱盤管9將把熱 量傳給防凍液箱6內的防凍液，防凍液箱6的溫度也將隨防凍液溫度升高而升高，溫度 升高后的防凍液箱將向空氣散熱；經過防凍液吸熱后，降溫后制冷劑將經過第二高壓管 IO進入第二換熱盤管13，在室外氣源電風扇11的作用，第二換熱盤管13將把熱量傳 給空氣，再次降溫后的制冷劑經過第三高壓管14，進入三通電磁閥15，此時三通電磁 閥15將打開旁通管17、讓制冷劑經過旁通管17進入第二毛細管節(jié)流闊18、經過第二 毛細管節(jié)流閥18節(jié)流降壓后，制冷劑溫度急劇下降，溫度很低的制冷劑經過第三換熱 盤管20時將吸收室內空氣的熱量，使室內達到合適溫度。當室內達到合適溫度時，此 時停止制冷，壓縮機l停止工作，盡管壓縮機l停止工作了，但防凍液的熱量將通過防 凍液箱6及換熱片7散熱到空氣中，等壓縮機1再次工作。為了更進一步提高制冷效果， 可以讓換熱流體進口管25與自來水管相連，這樣在使用自來水時，不但能提供熱水， 而且可以提高制冷效果。
第二實施方式
圖3為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的第二實施方式制 熱示意圖，圖4為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的第二實施 方式制冷示意圖。第二實施方式與第一實施方式基本相同，只是去掉了室外空氣換熱 總成。第三實施方式
圖5為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的第三實施方式制 熱示意圖，圖6為本實用新型使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調的第三實施 方式制冷示意圖。第三實施方式與第一實施方式基本相同，只是把室外空氣換熱總成 與防凍液換熱總成互換位置。
其它實施方式
本實用新型并不局限于上述實施方式，上述優(yōu)選實施方式僅為示例性的，本領域的 技術人員可以根據(jù)本實用新型的精神實質，做出各種等同的修改和替換及不同組合，而 得到不同的實施方式。
權利要求1、使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其包括程序控制器、多源熱泵總成、防凍液換熱總成、室內空氣換熱總成，其特征在于所述的多源熱泵總成的第一換熱盤管安裝在防凍液換熱總成的防凍液箱內；所述的多源熱泵總成的第三換熱盤管安裝在室內空氣換熱總成內；所述的多源熱泵總成的三通電磁閥分別與多源熱泵總成的第一毛細管節(jié)流閥、多源熱泵總成的旁通管、多源熱泵總成的第三高壓管相連通。
2、 根據(jù)權利要求1所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其特征 在于還包括室外空氣換熱總成。
3、 根據(jù)權利要求1所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其特征 在于所述的防凍液換熱總成包括防凍液箱、換熱片、防凍液；所述的防凍液裝在防凍液 箱中；所述的換熱片安裝在防凍液箱的外部。
4、 根據(jù)權利要^tl或3所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其 特征在于所述的防凍液換熱總成還包括室外液源電風扇、室外機排水管。
5、 根據(jù)權利要求1或3或4所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調， 其特征在于所述的防凍液換熱總成還包括電熱元件、溫度傳感器；所述的電熱元件安裝 在防凍液箱上和/或換熱片上；所述的溫度傳感器安裝在防凍液箱上。
6、 根據(jù)權利要求1或3或4或5所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷 空調，其特征在于所述的防凍液換熱總成還包括換熱流體盤管、換熱流體進口管、換熱 流體出口管；所述的換熱流體盤管安裝在防凍液箱內；所述的換熱流體盤管兩端分別與 換熱流體進口管、換熱流體出口管相連通。
7、 根據(jù)權利要求1所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其特征 在于所述的室內空氣換熱總成包括室內換熱電風扇、室內空氣柵、室內機排水管；所述 的室內換熱電風扇安裝在室內空氣柵內。
8、 根據(jù)權利要求1或2所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其 特征在于所述的室外空氣換熱總成包括室外空氣柵、室外氣源電風扇；所述的室外氣源 電風扇安裝在室外空氣柵內。
9、 根據(jù)權利要求1所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其特征 在于所述的多源熱泵總成包括壓縮機、壓縮機出口管、壓縮機進口管、四通換向閥、第 一高壓管、第一換熱盤管、第二高壓管、第三高壓管、三通電磁閥、第一毛細管節(jié)流閥、旁通管、第二毛細管節(jié)流閥、第四高壓管、第三換熱盤管、第五高壓管；所述的四通換 向閥分別與壓縮機出口管、壓縮機進口管、第一高壓管、第五高壓管相連通；所述的第 一換熱盤管兩端分別與第一高壓管、第二高壓管相連；所述的三通電磁閥分別與第一毛 細管節(jié)流闊、旁通管、第三高壓管相連通，所述的第二毛細管節(jié)流閥安裝在第四高壓管 上；所述的第三換熱盤管分別與第四高壓管、第五高壓管相連通；所述的第一換熱盤管 安裝在防凍液箱內；所述的第三換熱盤管安裝在室內空氣柵內。
10、根據(jù)權利要求1或9所述的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其 特征在于所述的多源熱泵總成還包括第二換熱盤管；所述的第二換熱盤管安裝在室外空 氣柵內；所述的第二換熱盤管兩端分別與第二高壓管、第三高壓管相連通。
專利摘要本實用新型公開的使用防凍液作為換熱介質的高效制熱制冷空調，其包括程序控制器、多源熱泵總成、防凍液換熱總成、室內空氣換熱總成、室外空氣換熱總成?？梢源蠓忍岣呖照{在寒冷季節(jié)的制熱能力和在炎熱季節(jié)的制冷能力；在空調制熱過程中，如果空調停止工作，則防凍液箱內的防凍液將不斷吸收空氣中熱量，為下次制熱提供更多的熱量；在空調制熱過程中，空調開始工作后，防凍液箱內的防凍液溫度將逐漸下降，空氣向防凍液箱內的傳熱速度加快；由于在制熱過程中使用了二個毛細管節(jié)流閥，制冷劑的溫度將更低，此時第一換熱盤管將從防凍液吸收更多的熱量，從而可大大提高空調在寒冷季節(jié)的制熱效果。
文檔編號F25B13/00GK201163122SQ20082000663
公開日2008年12月10日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權日2008年2月14日
發(fā)明者凌建軍, 鸝 黃 申請人:凌建軍