具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種熱交換系統(tǒng)，特別是指一種能夠以相對更為簡化的構(gòu)造，自動執(zhí)行蒸發(fā)器除霜動作的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]按，目前坊間普遍習(xí)見如冷氣機(jī)、電冰箱、冷暖氣機(jī)、冰水主機(jī)、冷藏柜、熱泵熱水器等熱交換系統(tǒng)中，最基本組成組件包括有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、熱交換器、及膨脹閥等主要構(gòu)件，并藉由冷媒管依序連接于上述構(gòu)件之間，以形成讓冷媒在蒸發(fā)器致冷及在熱交換器致熱的循環(huán)運(yùn)作效果。
[0003]以既有現(xiàn)有的熱泵系統(tǒng)為例，其主要以冷媒管依序循環(huán)連接一蒸發(fā)器、一壓縮機(jī)、一熱交換器及一膨脹閥等構(gòu)件，并且于冷媒管內(nèi)填充有冷媒以在各構(gòu)件中循環(huán)移動；使用時，液態(tài)冷媒進(jìn)入到蒸發(fā)器中，并且于蒸發(fā)器內(nèi)吸收外界的熱而蒸發(fā)成氣態(tài)。
[0004]之后氣態(tài)冷媒經(jīng)過壓縮機(jī)進(jìn)一步壓縮以提高溫度；接著高壓氣態(tài)冷媒進(jìn)入到熱交換器里，并與熱交換器里的水進(jìn)行熱交換而放出熱量及液化，熱交換器里的水因此達(dá)到加熱的效果；最后液態(tài)冷媒移動到膨脹閥并進(jìn)行減壓，然后再次進(jìn)入到蒸發(fā)器循環(huán)使用。
[0005]又，當(dāng)類似的熱交換系統(tǒng)的蒸發(fā)器在吸收外界的熱量時，若環(huán)境溫度差異過大，像是從寒冷的室外低溫空氣中獲取熱量時，則可能會導(dǎo)致空氣中的水分凝結(jié)在蒸發(fā)器上(結(jié)霜)，進(jìn)而阻礙空氣通過會導(dǎo)致蒸發(fā)器無法正常使用。已知既有現(xiàn)有熱泵熱統(tǒng)可采用設(shè)備停機(jī)自然化霜、熱氣旁通(HGVB)或四方閥(4-Way Valve)切換等方式對蒸發(fā)器除霜。
[0006]然而，整體熱泵系統(tǒng)不但必須增加電磁閥、四方閥與除霜回路的管路費(fèi)用與維修成本，且在蒸發(fā)器的除霜過程中，系統(tǒng)將無法繼續(xù)制造熱水而使恒溫桶內(nèi)水溫降低，以致于經(jīng)常發(fā)生無預(yù)警使用到冷水的困擾；因此，如何提供一種能夠以相對更為簡化的構(gòu)造，自動執(zhí)行蒸發(fā)器除霜動作的熱交換系統(tǒng)，長久以來一直是業(yè)界所亟欲解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明即在提供一種能夠以相對更為簡化的構(gòu)造，自動執(zhí)行蒸發(fā)器除霜動作的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，以冷媒管依序循環(huán)連接一蒸發(fā)器、一壓縮機(jī)、一熱交換器及一電子膨脹閥，以供冷媒于該蒸發(fā)器、該壓縮機(jī)、該熱交換器及該電子膨脹閥之間循環(huán)移動，另有一控制電路至少與該蒸發(fā)器、該壓縮機(jī)及該電子膨脹閥電氣連接；其中，該熱交換器設(shè)有控制所應(yīng)用的流體通過該熱交換器與否的流量控制裝置，該流量控制裝置且與該控制電路電氣連接；其特征在于:該具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于該蒸發(fā)器處設(shè)有一與該控制電路電氣連接的溫度感測器，由該溫度感測器依照所感測的溫度對該控制電路輸出對應(yīng)的電流訊號，該控制電路且設(shè)有一溫度比對門檻值，另至少一當(dāng)該溫度感測器的電流訊號高于溫度比對門檻值時，令該電子膨脹閥的閥門維持正常開度且令該流量控制裝置正常運(yùn)作的正常運(yùn)作模態(tài)，以及一當(dāng)該溫度感測器的電流訊號低于溫度比對門檻值時，即令該電子膨脹閥的閥門開度變大且令該流量控制裝置停止運(yùn)作的除霜運(yùn)作模態(tài)。
[0009]利用上述技術(shù)特征，本發(fā)明的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于正常運(yùn)作狀態(tài)下，隨時由控制電路接收溫度感測器所傳送的電流訊號，判斷蒸發(fā)器的運(yùn)作是否正常，當(dāng)遇蒸發(fā)器有結(jié)霜現(xiàn)象時，即可在不關(guān)閉壓縮機(jī)的狀態(tài)下，進(jìn)入自動除霜模態(tài)，將電子膨脹閥的閥門開度變大，且令流量控制裝置暫時停止運(yùn)作，使提高通過蒸發(fā)器的冷媒溫度，藉由高溫冷媒直接進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，快速冷熱交換使結(jié)霜融化，達(dá)到自動除霜的目的；以及，當(dāng)控制電路判斷蒸發(fā)器已回復(fù)正常溫度時，即令電子膨脹閥的閥門回復(fù)至正常開度，且令流量控制裝置回復(fù)正常運(yùn)作，使恢復(fù)既定的正常運(yùn)作模態(tài)。
[0010]依據(jù)上述技術(shù)特征，所述熱交換器設(shè)有一將冷媒管包覆的熱交換室；該流量控制裝置設(shè)有至少一與該熱交換室相通的入水管，以及至少一與該熱交換室相通的出水管，另于各入水管處及各出水管處分別設(shè)有一與該控制電路電氣連接的電磁閥。
[0011]依據(jù)上述技術(shù)特征，所述熱交換器設(shè)有一將冷媒管包覆的熱交換室；該流量控制裝置設(shè)有一儲水桶，另設(shè)有至少一連接于該儲水桶與該熱交換室之間的入水管，以及至少一連接于該儲水桶與該熱交換器之間的出水管，另于各入水管處及各出水管處分別設(shè)有一與該控制電路電氣連接的電磁閥。
[0012]依據(jù)上述技術(shù)特征，所述熱交換器設(shè)有一與該冷媒管連接的散熱器；該流量控制裝置于該散熱器處設(shè)有至少一與該控制電路電氣連接的風(fēng)扇。
[0013]所述具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于該熱交換器與該電子膨脹閥之間的冷媒管處設(shè)有至少一過濾器。
[0014]所述具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于該電子膨脹閥與該蒸發(fā)器的間的冷媒管處設(shè)有至少一過濾器。
[0015]所述具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于該熱交換器與該電子膨脹閥之間的冷媒管處，以及于該電子膨脹閥與該蒸發(fā)器之間的冷媒管處分別設(shè)有至少一過濾器。
[0016]所述具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于該壓縮機(jī)與該熱交換器之間的冷媒管處設(shè)有一與該控制電路電氣連接的高壓偵測器，另于該壓縮機(jī)與該蒸發(fā)器之間的冷媒管處設(shè)有一與該控制電路電氣連接的低壓偵測器。
[0017]所述具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于該電子膨脹閥與該蒸發(fā)器之間的冷媒管處，以及于該電子膨脹閥與該蒸發(fā)器之間的冷媒管處分別設(shè)有至少一過濾器；以及，于該壓縮機(jī)與該熱交換器之間的冷媒管處設(shè)有一與該控制電路電氣連接的高壓偵測器，另于該壓縮機(jī)與該蒸發(fā)器之間的冷媒管處設(shè)有一與該控制電路電氣連接的低壓偵測器。
[0018]本發(fā)明的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，以冷媒管依序循環(huán)連接一蒸發(fā)器、一壓縮機(jī)、一熱交換器及一電子膨脹閥，以供冷媒于該蒸發(fā)器、該壓縮機(jī)、該熱交換器及該電子膨脹閥之間循環(huán)移動，另有一控制電路至少與該蒸發(fā)器、該壓縮機(jī)及該電子膨脹閥電氣連接；其中，該熱交換器設(shè)有控制所應(yīng)用的流體通過該熱交換器與否的流量控制裝置，該流量控制裝置且與該控制電路電氣連接；其特征在于:該具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于該蒸發(fā)器處設(shè)有一與該控制電路電氣連接的溫度感測器，由該溫度感測器依照所感測的溫度對該控制電路輸出對應(yīng)的電流訊號，該控制電路且設(shè)有一溫度比對門檻值，另至少一當(dāng)該溫度感測器的電流訊號高于溫度比對門檻值時，令該電子膨脹閥的閥門維持正常開度且令該流量控制裝置正常運(yùn)作的正常運(yùn)作模態(tài)，以及一當(dāng)該溫度感測器的電流訊號低于溫度比對門檻值時，即令該電子膨脹閥的閥門開度變大且令該流量控制裝置停止運(yùn)作的除霜運(yùn)作模態(tài)；該熱交換器設(shè)有一將冷媒管包覆的熱交換室；該流量控制裝置設(shè)有一儲水桶，另設(shè)有至少一連接于該儲水桶與該熱交換室之間的入水管，以及至少一連接于該儲水桶與該熱交換器之間的出水管，另于各入水管處及各出水管處分別設(shè)有一與該控制電路電氣連接的電磁閥；于該電子膨脹閥與該蒸發(fā)器之間的冷媒管處，以及于該電子膨脹閥與該蒸發(fā)器之間的冷媒管處分別設(shè)有至少一過濾器；于該壓縮機(jī)與該熱交換器之間的冷媒管處設(shè)有一與該控制電路電氣連接的高壓偵測器，另于該壓縮機(jī)與該蒸發(fā)器之間的冷媒管處設(shè)有一與該控制電路電氣連接的低壓偵測器。
[0019]具體而言，本發(fā)明所揭露的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，可以產(chǎn)生下列功效。
[0020]1、可在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進(jìn)行除霜動作，使得以快速回復(fù)既定的運(yùn)作效能。
[0021]2、可省去高價閥件及繁復(fù)管路的建置、維護(hù)成本。
[0022]3、可應(yīng)用于熱泵系統(tǒng)，以相對更為積極、可靠的手段，解決熱泵熱水器進(jìn)行除霜時熱水溫度降低的問題。
[0023]4、可應(yīng)用于冷凍空調(diào)系統(tǒng)，以相對更為積極、可靠的手段，解決冷凍空調(diào)統(tǒng)于蒸發(fā)器結(jié)霜時所造成的熱交換效能低落問題。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)基本組成架構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為第一實(shí)施例的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)于正常運(yùn)作模態(tài)下，冷媒及所應(yīng)用的流體循環(huán)走向示意圖。
[0026]圖3為第一實(shí)施例的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)于自動除霜模態(tài)下，冷媒的流體循環(huán)走向示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例中熱交換器的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0028]圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的具自動除霜功能的熱交換統(tǒng)基本組成架構(gòu)示意圖。
[0029]圖號說明:
10冷媒管
20蒸發(fā)器 30壓縮機(jī) 40熱交換器 41流量控制裝置 411入水管 412出水管 413電磁閥 414儲水桶 415風(fēng)扇 42熱交換室 43散熱器 50電子膨脹閥 60控制電路 70溫度感測器 81過濾器 82高壓偵測器 83低壓偵測器。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明主要提供一種能夠以相對更為簡化的構(gòu)造，自動執(zhí)行蒸發(fā)器除霜動作的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，如圖1所示，本發(fā)明的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，基本上以冷媒管10依序循環(huán)連接一蒸發(fā)器20、一壓縮機(jī)30、一熱交換器40及一電子膨脹閥50，以供冷媒于該蒸發(fā)器20、該壓縮機(jī)30、該熱交換器40及該電子膨脹閥50之間循環(huán)移動，另有一控制電路60至少與該蒸發(fā)器20、該壓縮機(jī)30及該電子膨脹閥50電氣連接。
[0031]該熱交換器40設(shè)有控制所應(yīng)用的流體通過該熱交換器40與否的流量控制裝置41，該流量控制裝置41且與該控制電路60電氣連接；本發(fā)明的特征在于:整體具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于該蒸發(fā)器20處至少設(shè)有一與該控制電路60電氣連接的溫度感測器70，由該溫度感測器70依照所感測的溫度對該控制電路60輸出對應(yīng)的電流訊號，該控制電路60且設(shè)有一溫度比對門檻值，另至少一當(dāng)該溫度感測器70的電流訊號高于溫度比對門檻值時，令該電子膨脹閥50的閥門維持正常開度且令該流量控制裝置41正常運(yùn)作的正常運(yùn)作模態(tài)，以及一當(dāng)該溫度感測器70的電流訊號低于溫度比對門檻值時，即令該電子膨脹閥50的閥門開度變大且令該流量控制裝置41停止運(yùn)作的除霜運(yùn)作模態(tài)。
[0032]原則上，本發(fā)明的具自動除霜功能的熱交換系統(tǒng)，于正常運(yùn)作狀態(tài)下，隨時由控制電路60接收溫度感測器70所傳送的電流訊號，判斷蒸發(fā)器20的運(yùn)作是否正常，在蒸發(fā)器20無結(jié)霜情形下，控制電路60以令電子膨脹閥50的閥門維持正常開度且令流量控制