CN115031438B - 一种高效化霜的热泵式小型空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调装置领域内的高效化霜的热泵式小型空调，四通转换阀接口一接压缩机出气口，接口二连接室内换热器进出口二，接口三连接压缩机进气口，接口四接室外换热器总进出口A，室外换热器总进出口B依次连接节流元件、室内换热器、四通转换阀的接口二；室外换热器包括六个换热管组，换热管组一与换热管组三串联，换热管组四与换热管组六串联，然后再并联成室外换热器总进出口A和B；室内换热器与节流元件间的管路上留有三通接口C，压缩机出口与四通转换阀接口一之间的管路上留有三通接口D；换热管组二、换热管组五经控制阀可并联到A、B间或者C、D间；本发明化霜时耗能低、输出热能不间断，还可在‑15℃以下超低温正常运行。

Description

一种高效化霜的热泵式小型空调

技术领域

本发明涉及一种热工装置，特别涉及一种利用空气能量进行制冷、制热的空调装置。

背景技术

现有技术热泵式空调装置在秋冬春季常常会结霜，化霜的办法大致有电加热器化霜法、逆向运行化霜法。电加热器化霜法化霜时间长、耗能大，应用较少。逆向运行化霜法，通过四通转换阀换向，转换成制冷模式，从室内空气中吸热用于室外换热器化霜，会造成室温下降或表现为向室内吹冷风；化霜结束后，还要停机保护几分钟才能恢复成制热模式，造成压缩机频繁开停、供热温度波动和能效下降，而且采用一台普通压缩机的现有技术系统无法在超低温度环境下正常运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效化霜的热泵式小型空调，使其可以克服现有技术的缺点，使得化霜时耗能低、对外输出热能不间断，采用一台普通压缩机在-15℃以下超低温环境下不需要任何辅助能源还能正常运行。

本发明的目的是这样实现的：一种高效化霜的热泵式小型空调，包括压缩机、室外换热器、室内换热器、节流元件与四通转换阀，所述室内换热器进出口一依次连接节流元件、室外换热器总进出口B，室外换热器总进出口A与四通转换阀的接口四相连，四通转换阀的接口三连接压缩机进气口，压缩机出气口连接四通转换阀的接口一，四通转换阀的接口二连接室内换热器进出口二；

所述四通转换阀具有两种工作状态，制热运行时其接口一与接口二接通，接口三与接口四接通，制冷运行时其接口一与接口四接通，接口二与接口三接通；

所述室外换热器包括六个换热管组，每个换热管组由若干根换热管串联而成；从一侧边缘算起，换热管组一与换热管组三串联，换热管组四与换热管组六串联，再并联形成室外换热器总进出口A和室外换热器总进出口B；

室内换热器进出口一和节流元件之间的管路上留有三通接口一；所述压缩机的出口与四通转换阀的接口一之间连接管路上留有三通接口二；

换热管组二与换热管组五串联后的一端分两路，一路经控制阀一连接到室外换热器总进出口A，另一路经控制阀三连接到三通接口二；换热管组二与换热管组五串联后的另一端三两路，一路经控制阀二连接到室外换热器总进出口B，另一路经控制阀四连接到所述三通接口一。

以上结构设置，化霜时由换热管组二经换热翅片向两侧邻近的换热管组一、换热管组三传热，由换热管组五经换热翅片向两侧邻近的换热管组四、换热管组六传热，传热合理、能源浪费极少、化霜快捷、耗能低。

进一步地，所述室外换热器的全部换热管组设置有共有换热翅片。传热效率高，化霜更加迅捷。

进一步地，所述换热管组一、换热管组二、换热管组三的换热管设置有共有换热翅片；所述换热管组四、换热管组五、换热管组六换的热管设置有共有换热翅片。通过将六个换热管组分为两个区域分别独立设置共有换热翅片，任意一个区域内翅片发热化霜时，而另一个区域的翅片由于各自独立不受影响仍然保持正常低温依然可以吸收空气的热能。

进一步地，所述换热管组二的两端跨接有控制阀六，所述换热管组五的两端跨接有控制阀七。 该方案通过开关控制阀六、控制阀七使得换热管组二或换热管组五中的一组可以轮番被短路，不参与传热，可以轮番让其中一组及其与之邻近的换热管组共用的换热翅片不受热，不受热的换热翅片就能正常吸收空气的热能起蒸发器的作用，使得系统COP值提高；没有被短路的换热管组中就有高温制冷剂的流动，传热至所述共有换热翅片让上面的霜融化去除。

进一步地，所述换热管组二与换热管组五串联连接的管路上插接有控制阀九，控制阀九的两端还向外再分出四路，其中，控制阀九的一端分两路，一路经控制阀十二连接到室外换热器总进出口B，另一路经控制阀十三连接到所述三通接口一；控制阀九的另一端也分两路，一路经控制阀十一连接到室外换热器总进出口A，另一路经控制阀八连接到所述三通接口二。该方案使得换热管组二和换热组五其中之一在传热化霜时，另一换热管组仍然并联在室外换热器总进出口A和室外换热器总进出口B之间起蒸发器的作用，从而保证化霜运行过程中轮番让室外换热器一半在化霜，另一半仍然在起蒸发器的作用，显然会有更好的工作效能。

进一步地，在所述三通接口二经控制阀与换热管组二、换热管组五相连，再经控制阀与所述三通接口一相连所形成的分支管路中设置有流量控制阀，流量控制阀的设置在该所述分支管路中的起端或末端位置。通过流量控制阀可以调节用于化霜支路分流热能的比例，比例过高或过低都会影响系统能效比，合适的比例可以让其获得已有条件下的最佳COP值。

本发明的进一步的改进在于，还包括设置在热水箱中的水箱换热器，水箱换热器的进出口一分为两路，一路经控制阀十五与四通转换阀的接口二相连，另一路经控制阀十九与四通转换阀的接口四相连，水箱换热器的进出口二分为两路，一路经控制阀十六与三通接口一相连，另一路经控制阀十四连接到三通接口三，所述三通接口三设置在室外换热器总进出口B与节流元件相连的管路上，所述三通接口三与室外换热器总进出口B连接的管路上还串接有控制阀十七；室内换热器进出口二、室内换热器进出口一向外连接的两路管道中的任意一路中设置有控制阀十八。该方案可以实现在制冷运行和制热运行时，均能产生热水，扩宽了空调装置的使用范围，尤其是在夏季制冷运行时的产热水与单纯制热运行时的产热水相比能效比将会翻一番。

本发明有益的效果在于：

1）化霜迅速，耗能低，化霜期间输出热空气不间断，取暖时室内温度没有明显波动。在化霜运行时对水箱加热热水的过程不间断，输出热水温度无明显波动,利用热水取暖或加热物料时无不利影响。

2）有增热运行的功能，仅仅采用一台普通压缩机低成本地实现产更高温度的热空气或热水用于烘干等，采用一台普通压缩机还可以在超低温环境下不用辅助热源实现正常运行。

3）可以在夏季制冷运行中让室内降温的同时产生热水，系统COP值可以达到8至10，相对于单纯制热运行产热水时的能效比翻一番。

附图说明

图1为本发明第一种结构的工作原理图。

图2为本发明第二种结构的工作原理图。

图3为本发明第三种结构的工作原理图。

图4为本发明第四种结构的工作原理图。

图5为本发明第五种结构的工作原理图。

图6为本发明第六种结构的工作原理图。

图7为本发明第七种结构的工作原理图。

图8为本发明第八种结构的工作原理图。

图9为本发明第九种结构的工作原理图。

图10为本发明第十种结构的工作原理图。

图11为本发明第十一种结构的工作原理图。

图12为本发明第十二种结构的工作原理图。

图中，1压缩机，2室内换热器，3节流元件，4室外换热器，5、5a、5b换热翅片，6水箱换热器，a接口一，b接口二，c接口三，d接口四，101换热管组一，102换热管组二，103换热管组三，104换热管组四，105换热管组五，106换热管组六，F1控制阀一，F2控制阀二，F3控制阀三，F4控制阀四，F5流量控制阀，F6控制阀六，F7控制阀七，F8控制阀八，F9控制阀九，F10控制阀十，F11控制阀十一，F12控制阀十二，F13控制阀十三，F14控制阀十四，F15控制阀十五，F16控制阀十六，F17控制阀十七，F18控制阀十八，F19控制阀十九，C三通接口一，D三通接口二，E三通接口三。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，为一种高效化霜的热泵式小型空调，包括压缩机1、室外换热器4、室内换热器2、节流元件3与四通转换阀，所述压缩机1的出口连接有四通转换阀，所述四通转换阀包括四个接口，分别为接口一a、接口二b、接口三c和接口四d；工作时，具有两种工作状态，制热运行时，接口一a与接口二b接通，接口三c与接口四d接通；制冷运行时，接口一a与接口四d接通，接口二b与接口三c接通；

所述室外换热器4包括六个换热管组，每个换热管组由若干根换热管串联而成；从一侧边缘算起，换热管组一101与换热管组三103串联，换热管组四104与换热管组六106串联，串联后的换热管组一101与换热管组三103再同串联后的换热管组四104与换热管组六106并联形成室外换热器4的总进出口A和总进出口B；室内换热器2和节流元件3之间的管路上留有三通接口一C；所述压缩机1的出口与四通转换阀接口一a之间连接管路上留有三通接口二D；

换热管组二102与换热管组五105串联后的一端分两路，一路经控制阀一F1连接到室外换热器4总进出口A，另一路经控制阀三F3连接到三通接口二D；换热管组二102与换热管组五105串联后的另一端分两路，一路经控制阀二F2连接到室外换热器4总进出口B，另一路经控制阀四F4连接到所述三通接口一C。

室外换热器4的全部换热管组设置有共有换热翅片5。

工作时，具有如下三种工作模式。

一、常规制冷运行

此时，四通转换阀的接口一a与接口四d接通，接口二b与接口三c接通；控制阀一F1、控制阀二F2开启，控制阀三F3、控制阀四F4关闭，室外换热器4六个换热管组共同起冷凝器的作用，室外换热器4六个换热管组全部起冷凝器的作用，压缩机1出口处高温高压制冷剂在室外换热器4中散热，制冷剂被冷凝后，经节流元件3节流降压，然后在室内换热器2中蒸发吸热，降低室内温度，达到室内制冷效果，制冷剂随后再次进入压缩机1完成一个工作循环。

二、常规制热运行

此时，四通转换阀的接口一a与接口二b接通，接口三c与接口四d接通；控制阀一F1、控制阀二F2开启，控制阀三F3、控制阀四F4关闭，室外换热器4六个换热管组全部起蒸发器的作用，压缩机1出口处高温高压制冷剂在室内换热器2中散热，提高室内温度，制冷剂被冷凝后，经节流元件3节流降压，然后在室外换热器4中蒸发吸热后再次进入压缩机1，完成一个工作循环。

三、化霜运行

在室外换热器4结霜时进行，此时，保持制热运行状态不变，即四通转换阀的接口一a与接口二b接通，接口三c与接口四d接通；控制阀一F1、控制阀二F2关闭，控制阀三F3、控制阀四F4开启， 此时，

主回路：压缩机1出口处大部分高温高压制冷剂经四通转换阀接口一a、接口二b、进入室内换热器2冷凝放热后，再经节流元件3节流降压，流经室外换热器4后再进入压缩机1，完成一个工作循环。

化霜支路：压缩机1出口处三通接口二D分流出部分高温高压制冷剂经控制阀三F3进入换热管组二102与换热管组五105放热让换热翅片5上的霜融化除去，降温后的制冷剂经控制阀四F4流向三通接口一C，然后与主回路制冷剂汇合。在此过程中，串联的换热管组二102和换热管组五105起“第二冷凝器”的作用，其分别通过共用换热翅片向各自邻近的换热管组传热，其共用换热翅片5上的霜受热融化被除去，在金属翅片内传热良好，制冷剂冷凝放热，其放出的是相变热，放热量大，化霜迅捷，时间极短，化霜未用完的热能又经换热翅片迅速被各自邻近的换热管组一101、换热管组三103、换热管组四104、换热管组六106中的制冷剂吸收，又回补一定量的热能给主回路。化霜运行时主回路蒸发器从大气中吸热的作用几乎完全失去，但从化霜支路的循环中又得到一定的回补，由于化霜迅捷，时间极短，起冷凝器作用的室内换热器2短时间内仍能维持输出热能不中断，总体制热效果不会有明显的波动。

实施例2

如图2所示，为第二种高效化霜的热泵式小型空调，其与实施例1的不同之处在于：

1、所述换热管组二102的两端跨接有控制阀六F6，所述换热管组五105的两端跨接有控制阀七F7。

2、所述换热管组一101、换热管组二102、换热管组三103设置有共有换热翅片5a；所述换热管组四104、换热管组五105、换热管组六106设置有共有换热翅片5b。就是说，蒸发器4的换热翅片分为相互独立的5a与5b两部分。

工作时，具有如下四种工作模式。

一、常规制冷运行

其工作模式与实施例1完全相同，只是其工作时控制阀六F6和控制阀七F7全部关闭而已。

二、常规制热运行

其工作模式与实施例1完全相同，只是其工作时控制阀六F6和控制阀七F7全部关闭而已。

三、化霜运行

与实施例1不同的是，可以轮番启闭控制阀六F6和控制阀七F7，效果是可以将其中一个换热管组进行短路，仅保留另一个换热管组工作。轮番启闭，可以实现轮番化霜，整个蒸发器的翅片是分成两部分的，一处翅片化霜时，另一处翅片仍然保持低温度可以吸收大气热能为蒸发器工作，就是说在化霜期间总是有一半翅片为蒸发器工作，蒸发器从大气中吸收能量的过程不会暂停，化霜结束后，全部换热管组为蒸发器工作。化霜期间，整个蒸发器从大气中吸收能量虽比常规制热运行时有所减少，但又从起第二冷凝器作用的换热管组中得到一定量热能的回补，故室内温度不会有明显的波动。

化霜运行过程如下：一开始，先关闭控制阀一F1、控制阀二F2、控制阀六F6，开启控制阀三F3、控制阀七F7、控制阀四F4，化霜支路分流的高压高温制冷剂先由三通接口二D点经控制阀三F3流经换热管组二102，此时换热管组二102放热让共用换热翅片5a上的霜融化除去，降温后的制冷剂经控制阀七F7、控制阀四F4，流向三通接口一C点与主回路的制冷剂汇合，随主回路的制冷剂一起流动；此时换热管组二102放热化霜，由于控制阀七F7短路作用故换热管组五105中没有高温制冷剂流过，其与换热管组四104 、换热管组六106共用的换热翅片维持正常的低温可以吸收大气的热能，让换热管组四104 、换热管组六106完全正常地起蒸发器的作用；此时化霜未来得及用完的热能经换热翅片传导给换热管组一101及换热管组三103中的制冷剂，回补一定量的热能给主回路。然后，再关闭控制阀一F1、控制阀二F2、控制阀七F7，开启控制阀三F3、控制阀六F6、控制阀四F4，化霜支路分流的高压高温制冷剂先由三通接口二D点经控制阀三F3、控制阀六F6、换热管组五105，此时换热管组五105放热让共用换热翅片5b上的霜融化除去，降温后的制冷剂经控制阀四F4，流向三通接口一C点与主回路的制冷剂汇合，随主回路的制冷剂一起流动；此时换热管组五105放热化霜，由于控制阀六F6的短路作用故换热管组二102中没有高温制冷剂流过，其与换热管组一101 、换热管组三103共用的换热翅片维持正常的低温可以吸收大气的热能，让换热管组一101 、换热管组三103完全正常地起蒸发器的作用；化霜完成后即可恢复常规制热运行状态。

在实施例1除霜运行中主回路几乎没有换热管组完全正常起蒸发器的作用，主要靠化霜支路提供的回馈热能让室内换热器短时间内仍能维持输出热能不中断，而在实施例2除霜运行中，由于主回路总是有2个换热管组完全正常起蒸发器的作用，除霜运行的功效相对于实施例1会有所改善。

本实施例2除了具有实施例1具有的制热运行、制冷运行、化霜运行三种运行的模式外，还可以具有以下增热运行的模式。

四、增热运行

其工作过程与化霜运行相似，且需要长时间循环往复进行。在外界-15℃以下超低温环境下，进入蒸发器的空气温度过低，现有技术即使选择的制冷剂适应超低温的环境使用要求，经蒸发器吸热蒸发后进入压缩机的制冷剂温度也会相应较低，让压缩机压缩比用到极限也很难让压缩机出口制冷剂的温度达到正常需要的温度。而本发明在本实施例2中，可以采用特殊的“化霜模式”来进行增热，比如，在10分钟内通过关闭控制阀一F1、控制阀二F2、控制阀六F6，开通控制阀三F3、控制阀四F4、控制阀七F7，让换热管组二102起第二冷凝器的作用，让换热管组五105既不起第二冷凝器的作用，也不起蒸发器的作用；在下一个10分钟内，则通过关闭控制阀一F1、控制阀二F2、控制阀七F7，开通控制阀三F3、控制阀四F4、控制阀六F6，让换热管组五105起第二冷凝器的作用，让换热管组二102既不起第二冷凝器的作用，也不起蒸发器的作用；轮番重复进行这一过程就成为增热运行模式。在这个运行模式下，总是有一部分换热管组起蒸发器的作用，另一部分换热管组中的一个换热管组起第二冷凝器的作用而冷凝发热通过共用换热翅片传热给其邻近的换热管组中的制冷剂，使之提高温度，该升温后的制冷剂与主回路中的制冷剂汇合后，进入压缩机1时温度有所增加，这就使得压缩机压缩后的制冷剂温度进一步提高，这就产生了增热的效果。这一过程循环往复重复进行，就是增热运行模式。

增热运行模式采用一台普通压缩机可以使得在超低温环境下压缩机1出口处的制冷剂能够达到合适的温度用于采暖，从而实现超低温环境下的正常运行，不需要任何辅助热源。增热运行模式还可以使得室内换热器2输出60℃以上高温度热空气用于干燥等。

在超低温环境下采用增热运行模式时，室外换热器4的换热翅片上不可能有霜产生，因为换热翅片轮番被加热，也就不需要化霜。

实施例3

如图3所示，为第三种高效化霜的热泵式小型空调，其与是实施例1的不同之处在于：

1）所述换热管组二102与换热管组五105串联连接的管路上插接有控制阀九F9，控制阀九F9的两端还向外再分出四路，其中，控制阀九F9的一端分两路，一路经控制阀十二F12连接到室外换热器4总进出口B，另一路经控制阀十三F13连接到所述三通接口一C；控制阀九F9的另一端也分两路，一路经控制阀十一F11连接到室外换热器4总进出口A，另一路经控制阀八F8连接到所述三通接口二D。

2）所述换热管组一101、换热管组二102、换热管组三103的换热管设置有共有换热翅片5a；所述换热管组四104、换热管组五105、换热管组六106换的热管设置有共有换热翅片5b。就是说，蒸发器共有换热翅片分为相互独立的两部分。

工作时，具有如下四种工作模式。

一、常规制冷运行

四通转换阀的接口一a与接口四d接通，接口二b与接口三c接通；开启控制阀F1、F9、F2，关闭控制阀F11、F3、F13、F8、F4、F12，六个换热管组作为室外换热器起冷凝器的作用，压缩机1高温制冷剂流向——四通转换阀的接口四d一a——接口一a——室外换热器4放热——节流元件3——室内换热器2吸收室内空气热能——四通转换阀的接口二b——接口三c——流回压缩机1，完成一个换热循环。

二、常规制热运行

四通转换阀的接口一a与接口二b接通，接口三c与接口四d接通；开启控制阀F1、F9、F2，关闭控制阀F11、F3、F13、F8、F4、F12，六个换热管组作为室外换热器起蒸发器的作用；换热器4吸收大气热能流向——四通转换阀的接口四d——接口三c——压缩机1——四通转换阀的接口一a——接口二b——室内换热器2放热——节流元件3——流回蒸发器4，完成一个换热循环。

三、化霜运行

四通转换阀的接口一a与接口二b接通，接口三c与接口四d接通；

在化霜运行时，可以将换热管组二102和换热组五105其中之一用于化霜，另一组可以并联到室外换热器4的总进出口A和总进出口B之间，就总是会有3个换热管组起蒸发器的作用，与实施例2相比，多1个换热管组起蒸发器的作用，从而保证室外换热器4在化霜期间具有更好的蒸发器的工作效能，让系统的工作效能进一步提高。

具体做法是：轮番先让换热管组二102回热化霜，开启控制阀二F2、控制阀十一F11、控制阀三F3、控制阀十三F13，关闭控制阀一F1、控制阀十二F12，控制阀四F4、控制阀八F8、控制阀九F9，仅让换热管组二102回热化霜，换热管组五105则并联连接在室外换热器4的总进出口A和总进出口B之间，与换热管组一101、换热管组三103、换热管组四104、换热管组六106一起构成蒸发器，其中换热管组四104、换热管组五105、换热管组六106共3个换热管组（比实施例2多1个）完全正常从空气中吸热，而换热管组一101、换热管组三103则主要通过换热翅片吸收换热管组二102提供的回热化霜多余的热量，换热管组一101、换热管组三103中制冷剂的温度也会略有升高。

然后再轮番让换热管组五105回热化霜，过程与上述相似，只是开闭不同的控制阀，不再赘述，本实施例3效能会比实施例2有所提高。

四、增热运行

其工作过程与化霜运行类似，但需要长时间循环往复运行。在外界-15℃以下甚至于低于-20℃的超低温环境中，进入蒸发器的空气温度过低，现有技术即使使用的制冷剂适应超低温的环境使用要求，经蒸发器吸热蒸发后进入压缩机的制冷剂温度也会相应较低，让压缩机压缩比用到极限也很难让压缩机出口制冷剂的温度达到正常需要的温度。本发明在本实施例3中的增热运行与化霜模式类似，比如，在10分钟内通过关闭控制阀一F1、控制阀十二F12、控制阀九F9、控制阀四F4、控制阀八F8，开通控制阀三F3、控制阀十三F13、控制阀二F2、控制阀十一F11，让换热管组二102起第二冷凝器的作用，让换热管组五105与换热管组四104、换热管组六106共同起蒸发器的作用；在下一个10分钟内，则通过关闭控制阀三F3、控制阀十三F13、控制阀二F2、控制阀十一F11、控制阀九F9，开通控制阀一F1、控制阀十二F12、控制阀四F4、控制阀八F8，让换热管组五105起第二冷凝器的作用，让换热管组二102与换热管组 一101、换热管组三103共同起蒸发器的作用；轮番重复进行这一过程就成为增热运行模式。在这个运行模式下，总是有一部分换热管组起蒸发器的作用，另一部分换热管组中的一个换热管组起第二冷凝器的作用，该换热管组发热通过共用换热翅片传热给其邻近的换热管组中的制冷剂，使之提高温度，该升温后的制冷剂与主回路中的制冷剂汇合后，进入压缩机1时温度有所增加，这就使得压缩后的制冷剂温度进一步提高，这就产生了增热的效果。这一过程循环往复重复进行，就是增热运行模式。

增热运行模式采用一台普通压缩机可以使得在超低温环境下压缩机1出口处的制冷剂能够达到合适的温度，从而实现超低温环境下的正常运行，不需要任何辅助热源。增热运行模式可以使得室内换热器2产生更高温度比如60℃以上的热空气提供更多的用途。

在超低温环境下采用增热运行模式时，蒸发器换热翅片上不可能有霜产生，因为换热翅片轮番被加热，也就不需要化霜。

实施例4-6

如图4、5、6所示，分别为第四、第五、第六种一种高效化霜的热泵式小型空调，其与实施例1、2、3逐一对应，所不同之处在于：在所述三通接口二D经控制阀与换热管组二102、换热管组五105相连，再经控制阀与所述三通接口一C相连所形成的分支管路中设置有流量控制阀F5。流量控制阀F5的设置在该所述分支管路中的起端或末端位置。

流量控制阀F5可以控制流量，使得化霜支路分流的热量比例可以调整，合适的比例使得系统COP值获得最佳。

实施例7-9

制热运行时分别如图7、8、9所示，分别为第七、第八、第九种一种高效化霜的热泵式小型空调，其与实施例4、5、6逐一对应，其不同之处在于

还包括设置在热水箱中的水箱换热器，水箱换热器的进出口一分为两路，一路经控制阀十五F15与四通转换阀的接口二b相连，另一路经控制阀十九F19与四通转换阀的接口四d相连，水箱换热器的进出口二分为两路，一路经控制阀十六F16与三通接口一C相连，另一路经控制阀F14连接到三通接口三E，所述三通接口三E设置在室外换热器总进出口B与节流元件相连的管路上，所述三通接口三E与室外换热器总进出口B连接的管路上还串接有控制阀十七F17；室内换热器进出口二、室内换热器进出口一向外连接的两路管道中的任意一路设置有控制阀十八F18。

在制热运行时，水箱换热器6作为冷凝器产生热水。其做法是：关闭控制阀十八F18停用室内换热器2，吹热风停止，关闭控制阀十四F14、控制阀十九F19，开启控制阀十五F15、控制阀十六F16、控制阀十七F17，此时，水箱换热器6充当冷凝器完全取代室内换热器2，使其可以加热水箱中的水。

实施例8、实施例9同样可以增热运行（参见实施例2、实施例3的说明文字），采用增热运行模式可以进一步提高水箱中的水温，比如达到60℃以上，或者使其能在-15℃以下超低温工况下正常运行。

实施例10-12

分别如图10、图11、图12所示，其与实施例4、5、6逐一对应，也是实施例7、8、9在制冷运行时的制冷剂流动状态图。四通转换阀接口二b与接口三c接通，接口一a与接口四d接通，开启控制阀十八F18，室内换热器2用作蒸发器吸收室内空气热能，使室内降温，开启控制阀十四F14、控制阀十九F19，关闭控制阀十五F15、控制阀十六F16、控制阀十七F17，此时工作模式为：室外换热器4停止工作，水箱换热器6代替室外换热器4充当冷凝器产生热水，这是在室内制冷的同时产热水，热能利用率特别高，系统COP值可以达到8至10，而单纯制冷或制热模式下的制热水，系统COP值一般在4至5之间。在制冷运行状态不需要产热水时，当然也可以关闭水箱换热器6，启用室外换热器4向室外散热，只要开启控制阀十七F17，关闭控制阀十四F14、控制阀十五F15、控制阀十六F16、控制阀十九F19即可实现。

本发明并不局限于上述实施例，在专利实施中，有些情况下还需要增加气液分离器、储液罐等，现有技术节流元件也多种多样，穷尽各种情形则图纸过于复杂，由于都不是创新点，这些在本专利图中都未作详尽表达。在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种高效化霜的热泵式小型空调，包括压缩机、室外换热器、室内换热器、节流元件与四通转换阀，其特征在于：所述室内换热器进出口一依次连接节流元件、室外换热器总进出口B，室外换热器总进出口A与四通转换阀的接口四相连，四通转换阀的接口三连接压缩机进气口，压缩机出气口连接四通转换阀的接口一，四通转换阀的接口二连接室内换热器进出口二；

所述四通转换阀具有两种工作状态，制热运行时其接口一与接口二接通，接口三与接口四接通，制冷运行时其接口一与接口四接通，接口二与接口三接通；

所述室外换热器包括六个换热管组，每个换热管组由若干根换热管串联而成；从一侧边缘算起，换热管组一与换热管组三串联，换热管组四与换热管组六串联，再并联形成室外换热器总进出口A和室外换热器总进出口B；

室内换热器进出口一和节流元件之间的管路上留有三通接口一；所述压缩机的出口与四通转换阀的接口一之间连接管路上留有三通接口二；

换热管组二与换热管组五串联后的一端分两路，一路经控制阀一连接到室外换热器总进出口A，另一路经控制阀三连接到三通接口二；换热管组二与换热管组五串联后的另一端分两路，一路经控制阀二连接到室外换热器总进出口B，另一路经控制阀四连接到所述三通接口一；

所述换热管组一、换热管组二、换热管组三设置有共有换热翅片；所述换热管组四、换热管组五、换热管组六设置有共有换热翅片；

所述换热管组二与换热管组五串联连接的管路上串接有控制阀九，控制阀九的两端还向外再分出四路，其中，控制阀九的一端分两路，一路经控制阀十二连接到室外换热器总进出口B，另一路经控制阀十三连接到所述三通接口一；控制阀九的另一端也分两路，一路经控制阀十一连接到室外换热器总进出口A，另一路经控制阀八连接到所述三通接口二。

2.根据权利要求1所述的一种高效化霜的热泵式小型空调，其特征在于：还包括设置在热水箱中的水箱换热器，水箱换热器的进出口一分为两路，一路经控制阀十五与四通转换阀的接口二相连，另一路经控制阀十九与四通转换阀的接口四相连，水箱换热器的进出口二分为两路，一路经控制阀十六与三通接口一相连，另一路经控制阀十四连接到三通接口三，所述三通接口三设置在室外换热器总进出口B与节流元件相连的管路上，所述三通接口三与室外换热器总进出口B连接的管路上还串接有控制阀十七；室内换热器进出口二、室内换热器进出口一向外连接的两路管道中的任意一路中设置有控制阀十八。