[发明专利]集成涡流管和半导体制冷片的空调室外机除霜系统及方法

说明书

集成涡流管和半导体制冷片的空调室外机除霜系统及方法，属于空调维护领域。本发明利用涡流管和半导体制冷片产生热量的工作特性，解决了冬季空调外机结霜问题。主要部件包括半导体制冷片、涡流管、换热器、压缩机、空气泵、节流阀、水箱、太阳能板、微型风力发电机、蓄电池。本发明把涡流管和半导体制冷片与空调系统结合，冬季时，涡流管和半导体制冷片产生的热气结合家庭生活废水中储存的热能，为空调室外机除霜；夏季时，涡流管和半导体制冷片作为空调辅助装置参与室内制冷，同时利用太阳能板和微型风力发电机产生电源，保障本系统稳定节能地运行。

技术领域

本发明涉及集成涡流管和半导体制冷片的空调室外机除霜系统及方法，属于空调维护领域。

背景技术

近几年，随着我国国民经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，空调已进入千家万户。在我国南方，供暖尚未普及，空调仍然是家庭过冬的必备设备。然而，当环境温度较低时，空调制热就很难运行了，即使运行，效果也很差，温度越低，越容易结霜。这是因为在冬季，空调在运行时主要是进行供热运行，在室外处于蒸发吸热状态，如果在使用空调的过程中，室外的温度较低，那么空调室外机的换热器的蒸发温度会低于零度，空气中的水分就会在空调室外机上凝结成霜。空调结霜会严重影响空调制热的运行，直接造成空调停机，且总体上造成空调运行消耗电能变多，制热效果变差。如何有效的解决空调外机结霜问题，引发越来越多人们的关注，利用外接热能解决空调外机结霜成为家庭空调行业的研究方向。

目前，空调外机结霜是影响空调冬季制热的主要原因，空调系统自己除霜是当前的主要方式，这是由空调厂家自己设定的除霜方案控制除霜。一般而言，室外温度5度左右，空调都应该可以正常除霜，不影响空调的正常运行，但是当室外温度过低时，空调自身除霜功能就难以有效使用。温度过低时，手动除霜是一种有效的方式，用热水冲刷空调外机，或者敲掉空调外机破冰实现除霜功能，但是难度系数较高，实践不方便。此外，可以把空调调到制冷模式来进行除霜，此种方法只适用于外机结霜严重，空调难以运行，不适宜家庭日常空调除霜。外接热源除霜，可以在极端天气下保证空调的正常运行，已有部分学者提出在空调外机外接热源进行除霜。如专利201611160266.8用于热泵型客车空调系统的涡流管除霜系统，涡流管产生的热气通过热通道、控制阀和热气流喷嘴喷射到蒸发器的外表面，有效的解决了热泵型客车空调系统在冬季室外温度较低时系统无法正常制热，空调频繁除霜和除霜不彻底等问题，但是未将涡流管可以分离冷热两股气流的工作特性充分利用起来，造成了资源的浪费；如专利201210267469.2用热水喷淋的方式来处理空调外机结霜问题，虽然也可解决空调外机结霜问题，但仅仅用热水喷淋的方式除霜不仅能耗大、效率较低，且容易造成水污染。

本发明将涡流管和半导体制冷片两种与空调系统结合，解决空调外机结霜问题的同时，辅助空调系统的制冷。冬季时，空气泵驱使一定速度的气体进入涡流管，产生热气为空调外机除霜，半导体制冷片通电后产生热量的一端贴附于室外机换热器一侧，为空调外机除霜。同时，本发明设计了生活废水循环辅助除霜功能，家庭废水中所包含的热量通过循环为空调外机除霜，实现了热能的高效利用。夏季时，涡流管产生的冷气通入室内和半导体制冷片产生冷量供给空调内机，辅助空调制冷。此外，本系统外接太阳能板和风力发电机，并将产生的电能储存于蓄电池中，太阳能板和风力发电机为系统提供清洁环保的绿色能源，保障本系统的正常稳定运行。

发明内容

本发明的目的是提供集成涡流管和半导体制冷片的空调室外机除霜系统及方法。

该系统由第一换热器1、第一半导体制冷片2、四通换向阀3、压缩机4、第一热气流喷嘴5、第一热气流喷嘴6、第二热气流喷嘴7、节流阀8、进水泵9、进水截止阀10、生活废热水收集水箱11、排水泵12、排水截止阀13、接水盘14、第二半导体制冷片15、冷气流喷嘴16、涡流管17、四通阀18、室内接口19、室外接口20、第一三通阀21、微型风力发电机22、蓄电池23、太阳能板24、第二三通阀25、空气泵26、第三三通阀27组成；