具自動除霜功能的熱交換系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明有關一種熱交換系統，特別是指一種能夠以相對更為簡化的構造，自動執行蒸發器除霜動作的具自動除霜功能的熱交換系統。
【背景技術】
[0002]按，目前坊間普遍習見如冷氣機、電冰箱、冷暖氣機、冰水主機、冷藏柜、熱泵熱水器等熱交換系統中，最基本組成組件包括有蒸發器、壓縮機、熱交換器、及膨脹閥等主要構件，并藉由冷媒管依序連接于上述構件之間，以形成讓冷媒在蒸發器致冷及在熱交換器致熱的循環運作效果。
[0003]以既有現有的熱泵系統為例，其主要以冷媒管依序循環連接一蒸發器、一壓縮機、一熱交換器及一膨脹閥等構件，并且于冷媒管內填充有冷媒以在各構件中循環移動；使用時，液態冷媒進入到蒸發器中，并且于蒸發器內吸收外界的熱而蒸發成氣態。
[0004]之后氣態冷媒經過壓縮機進一步壓縮以提高溫度；接著高壓氣態冷媒進入到熱交換器里，并與熱交換器里的水進行熱交換而放出熱量及液化，熱交換器里的水因此達到加熱的效果；最后液態冷媒移動到膨脹閥并進行減壓，然后再次進入到蒸發器循環使用。
[0005]又，當類似的熱交換系統的蒸發器在吸收外界的熱量時，若環境溫度差異過大，像是從寒冷的室外低溫空氣中獲取熱量時，則可能會導致空氣中的水分凝結在蒸發器上(結霜)，進而阻礙空氣通過會導致蒸發器無法正常使用。已知既有現有熱泵熱統可采用設備停機自然化霜、熱氣旁通(HGVB)或四方閥(4-Way Valve)切換等方式對蒸發器除霜。
[0006]然而，整體熱泵系統不但必須增加電磁閥、四方閥與除霜回路的管路費用與維修成本，且在蒸發器的除霜過程中，系統將無法繼續制造熱水而使恒溫桶內水溫降低，以致于經常發生無預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造，自動執行蒸發器除霜動作的熱交換系統，長久以來一直是業界所亟欲解決的課題。

【發明內容】

[0007]本發明即在提供一種能夠以相對更為簡化的構造，自動執行蒸發器除霜動作的具自動除霜功能的熱交換系統。
[0008]本發明的具自動除霜功能的熱交換系統，以冷媒管依序循環連接一蒸發器、一壓縮機、一熱交換器及一電子膨脹閥，以供冷媒于該蒸發器、該壓縮機、該熱交換器及該電子膨脹閥之間循環移動，另有一控制電路至少與該蒸發器、該壓縮機及該電子膨脹閥電氣連接；其中，該熱交換器設有控制所應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，于該蒸發器處設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的電流訊號，該控制電路且設有一溫度比對門檻值，另至少一當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作的正常運作模態，以及一當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作的除霜運作模態。
[0009]利用上述技術特征，本發明的具自動除霜功能的熱交換系統，于正常運作狀態下，隨時由控制電路接收溫度感測器所傳送的電流訊號，判斷蒸發器的運作是否正常，當遇蒸發器有結霜現象時，即可在不關閉壓縮機的狀態下，進入自動除霜模態，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作，使提高通過蒸發器的冷媒溫度，藉由高溫冷媒直接進入蒸發器進行熱交換，快速冷熱交換使結霜融化，達到自動除霜的目的；以及，當控制電路判斷蒸發器已回復正常溫度時，即令電子膨脹閥的閥門回復至正常開度，且令流量控制裝置回復正常運作，使恢復既定的正常運作模態。
[0010]依據上述技術特征，所述熱交換器設有一將冷媒管包覆的熱交換室；該流量控制裝置設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有一與該控制電路電氣連接的電磁閥。
[0011]依據上述技術特征，所述熱交換器設有一將冷媒管包覆的熱交換室；該流量控制裝置設有一儲水桶，另設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有一與該控制電路電氣連接的電磁閥。
[0012]依據上述技術特征，所述熱交換器設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有至少一與該控制電路電氣連接的風扇。
[0013]所述具自動除霜功能的熱交換系統，于該熱交換器與該電子膨脹閥之間的冷媒管處設有至少一過濾器。
[0014]所述具自動除霜功能的熱交換系統，于該電子膨脹閥與該蒸發器的間的冷媒管處設有至少一過濾器。
[0015]所述具自動除霜功能的熱交換系統，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器之間的冷媒管處分別設有至少一過濾器。
[0016]所述具自動除霜功能的熱交換系統，于該壓縮機與該熱交換器之間的冷媒管處設有一與該控制電路電氣連接的高壓偵測器，另于該壓縮機與該蒸發器之間的冷媒管處設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，于該電子膨脹閥與該蒸發器之間的冷媒管處，以及于該電子膨脹閥與該蒸發器之間的冷媒管處分別設有至少一過濾器；以及，于該壓縮機與該熱交換器之間的冷媒管處設有一與該控制電路電氣連接的高壓偵測器，另于該壓縮機與該蒸發器之間的冷媒管處設有一與該控制電路電氣連接的低壓偵測器。
[0018]本發明的具自動除霜功能的熱交換系統，以冷媒管依序循環連接一蒸發器、一壓縮機、一熱交換器及一電子膨脹閥，以供冷媒于該蒸發器、該壓縮機、該熱交換器及該電子膨脹閥之間循環移動，另有一控制電路至少與該蒸發器、該壓縮機及該電子膨脹閥電氣連接；其中，該熱交換器設有控制所應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，于該蒸發器處設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的電流訊號，該控制電路且設有一溫度比對門檻值，另至少一當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作的正常運作模態，以及一當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作的除霜運作模態；該熱交換器設有一將冷媒管包覆的熱交換室；該流量控制裝置設有一儲水桶，另設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器之間的冷媒管處，以及于該電子膨脹閥與該蒸發器之間的冷媒管處分別設有至少一過濾器；于該壓縮機與該熱交換器之間的冷媒管處設有一與該控制電路電氣連接的高壓偵測器，另于該壓縮機與該蒸發器之間的冷媒管處設有一與該控制電路電氣連接的低壓偵測器。
[0019]具體而言，本發明所揭露的具自動除霜功能的熱交換系統，可以產生下列功效。
[0020]1、可在壓縮機運轉的狀態下進行除霜動作，使得以快速回復既定的運作效能。
[0021]2、可省去高價閥件及繁復管路的建置、維護成本。
[0022]3、可應用于熱泵系統，以相對更為積極、可靠的手段，解決熱泵熱水器進行除霜時熱水溫度降低的問題。
[0023]4、可應用于冷凍空調系統，以相對更為積極、可靠的手段，解決冷凍空調統于蒸發器結霜時所造成的熱交換效能低落問題。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明第一實施例的具自動除霜功能的熱交換系統基本組成架構示意圖。
[0025]圖2為第一實施例的具自動除霜功能的熱交換系統于正常運作模態下，冷媒及所應用的流體循環走向示意圖。
[0026]圖3為第一實施例的具自動除霜功能的熱交換系統于自動除霜模態下，冷媒的流體循環走向示意圖。
[0027]圖4為本發明第一實施例中熱交換器的結構放大示意圖。
[0028]圖5為本發明第二實施例的具自動除霜功能的熱交換統基本組成架構示意圖。
[0029]圖號說明:
10冷媒管
20蒸發器 30壓縮機 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。
【具體實施方式】
[0030]本發明主要提供一種能夠以相對更為簡化的構造，自動執行蒸發器除霜動作的具自動除霜功能的熱交換系統，如圖1所示，本發明的具自動除霜功能的熱交換系統，基本上以冷媒管10依序循環連接一蒸發器20、一壓縮機30、一熱交換器40及一電子膨脹閥50，以供冷媒于該蒸發器20、該壓縮機30、該熱交換器40及該電子膨脹閥50之間循環移動，另有一控制電路60至少與該蒸發器20、該壓縮機30及該電子膨脹閥50電氣連接。
[0031]該熱交換器40設有控制所應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；本發明的特征在于:整體具自動除霜功能的熱交換系統，于該蒸發器20處至少設有一與該控制電路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輸出對應的電流訊號，該控制電路60且設有一溫度比對門檻值，另至少一當該溫度感測器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正常運作的正常運作模態，以及一當該溫度感測器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停止運作的除霜運作模態。
[0032]原則上，本發明的具自動除霜功能的熱交換系統，于正常運作狀態下，隨時由控制電路60接收溫度感測器70所傳送的電流訊號，判斷蒸發器20的運作是否正常，在蒸發器20無結霜情形下，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