CN101929761A - 一种集成式热交换系统 - Google Patents

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本发明公开了一种集成式热交换系统，包括压缩机、热交换器、膨胀阀，通过管道互相连接组成回路，冷媒在回路中循环流动，其系统中包括至少三个热交换器；系统中包括一组可切换阀门组合，该可切换阀门组合包括至少四个端口，除流入端、流出端外，其余为分流端，各分流端之间以管道相连；流出端和流入端之间且经过压缩机的管道为外部回路，流入端和流出端之间且未经过压缩机的管道为内部回路；所述位于内部回路上的热交换器中，有一部分盘管直接与外部回路相通，且位于可切换阀门组合的流入端之前；所述直接与外部回路相通的盘管，可以间隔交错的方式分布在内部回路的热交换器中。本发明可以对低温盘管起到更好的加热作用，防止它们结霜。

Description

一种集成式热交换系统
技术领域
本发明属于热泵系统技术领域，尤其是涉及一种集成式热交换系统。
背景技术
李港曾申请名为《集成式热交换系统》的专利，申请号为2010101004622，本申请是在其基础上的进一步改进。
2010101004622公开了一种集成式热交换系统，包括压缩机、热交换器、膨胀阀，通过管道互相连接组成回路，冷媒在回路中循环流动，其系统中包括至少三个热交换器；系统中包括一组可切换阀门组合，用于控制冷媒在回路中的流向，该可切换阀门组合包括至少四个端口，其中从压缩机排气口出发顺着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流入端，从压缩机吸气口出发逆着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流出端，其余端口为分流端，各分流端之间以管道相连；流出端和流入端之间且经过压缩机的管道为外部回路，流入端和流出端之间且未经过压缩机的管道为内部回路；冷媒从压缩机出发后，经外部回路，从流入端进入内部回路，再从流出端离开内部回路，再经外部回路回到压缩机；所述的热交换器中，至少一个位于内部回路上；压缩机、所有热交换器及膨胀阀始终处于冷媒流动的回路上，流经上述各部件的冷媒流量是相同的。这种集成式热交换系统划分了内部回路和外部回路，其内部回路中冷媒的流动方向是可以切换的，故内部回路中的热交换器可以是吸热换热器，也可以是放热换热器，更有利于整体冷热负荷的平衡。
实际应用中，内部回路上的换热器一般是风冷式的，采用翅片盘管，当系统需要单独制热的模式时，内部回路上的换热器切换到吸热运行模式取代固定的吸热热交换器，让外部回路上固定放热的热交换器继续产热。此时内部回路上的换热器由于温度过低，容易结霜而影响热效率。
发明内容
本发明是为了解决这种集成式热交换系统易结霜的问题，提供一种设计更合理的集成式热交换系统。
本发明采用了这样的技术方案：一种集成式热交换系统，包括压缩机、热交换器、膨胀阀，通过管道互相连接组成回路，冷媒在回路中循环流动，其系统中包括至少三个热交换器；系统中包括一组可切换阀门组合，用于控制冷媒在回路中的流向，该可切换阀门组合包括至少四个端口，其中从压缩机排气口出发顺着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流入端，从压缩机吸气口出发逆着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流出端，其余端口为分流端，各分流端之间以管道相连；流出端和流入端之间且经过压缩机的管道为外部回路，流入端和流出端之间且未经过压缩机的管道为内部回路；冷媒从压缩机出发后，经外部回路，从流入端进入内部回路，再从流出端离开内部回路，再经外部回路回到压缩机；所述的热交换器中，至少一个位于内部回路上；压缩机、所有热交换器及膨胀阀始终处于冷媒流动的回路上，流经上述各部件的冷媒流量是相同的；其特征在于：所述位于内部回路上的热交换器中，有一部分盘管直接与外部回路相通，且位于可切换阀门组合的流入端之前。
所述直接与外部回路相通的盘管，可以间隔交错的方式分布在内部回路的热交换器中。
所述的可切换阀门组合，可以有多种实现的方式，如采用独立通断电磁阀，则应至少包括作四边形排列的四个独立通断电磁阀；也可以直接采用一个电磁四通阀来实现；或采用两个电磁三通阀；以及一个电磁三通阀和两个独立通断电磁阀的组合。需要说明的是，上述的实现方式，是为保证有四个端口，完成发明目的所需的最低数量，也可采用更多的阀门组合来得到同样或更好的效果。
关于热交换器的分布，可以有两种更具体的形式，其一是：所述的热交换器中，至少一个位于内部回路上，至少一个位于外部回路上；其二是：在可切换阀门组合至少包括八个端口的情况下，所述的热交换器也可以全部位于内部回路上。
进一步地，所述的压缩机、所有热交换器及膨胀阀在任何运行模式下始终处于冷媒流动的回路上，在不计阀门泄漏的情形下，流经上述部件的冷媒流量在所有运行模式下是相同的。
本发明将一部分盘管置于可切换阀门组合的流入端之前，故始终是在膨胀阀的高压一侧，这部分盘管始终是高温状态的，此换热器作吸热换热器用时，可以对周围低温的盘管起到加热作用，防止它们结霜；将这部分盘管以间隔交错的方式分布在换热器中，则可以对其他盘管起到更好的加热作用。而当系统处于其他模式时，内部回路上的换热器本身就是作为放热换热器用的，各盘管本来就应该是高温状态，将一部分盘管与外部回路直接连接也并不影响整体运行。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
参见图1。本实施例的热交换系统180包括一个压缩机152，三个热交换器156、162、188，一个膨胀阀168和一个电磁四通阀158，其中电磁四通阀158具有四个端口abcd，以上部件均通过管道连为回路。热交换器162为风冷式热交换器，具有若干翅片盘管，其中163为独立于其他盘管的盘管，间隔交错地分布在其他盘管之间。
具体回路如下：压缩机152的排气口通过管道154a与热交换器156相连；热交换器156进一步通过管道154b连接热交换器162上的独立盘管163，再与电磁四通阀158的上端口158a相连；电磁四通阀158的左端口158b通过管道170、160b、160a先后与膨胀阀168、热交换器162、右端口158d相连；电磁四通阀158的下端口158c通过管道172a与热交换器188相连，并通过管道172b与压缩机152的吸气口相连从而完成循环。通过以上描述可知，本实施例的可切换阀门组合为电磁四通阀158，其上端口158a为流入端，下端口158c为流出端，与压缩机152，热交换器156、188组成外部回路；端口158b、158d为分流端，与膨胀阀168、热交换器162组成内部回路。
本实施例运行时，冷媒从压缩机152出发，流经热交换器156，热交换器162的独立盘管163，从158a进入内部回路，在内部回路中有两种选择，路径分别为158a-158b-168-162-158d-158c，或158a-158d-162-168-158b-158c，然后从158c回到外部回路，流经热交换器188后回到压缩机152，完成循环。该运行过程中，热交换器156始终为放热换热器，188始终为吸热换热器，它们的作用是不变的；热交换器162根据不同的路径选择可以成为放热换热器，也可以成为吸热换热器。当热交换器162成为吸热换热器时，其盘管为低温状态，容易结霜，而此时由于独立盘管163位于外部回路上，始终是高温状态，其热量可以辐射周围的其他盘管，使之不至于结霜；当热交换器162成为放热换热器时，其盘管本身处于高温状态，独立盘管163同样是高温状态，对整体运行无影响。
故，本实施例可在这两种模式间切换，且不论何时，热交换器162都不会因为结霜而影响效率。

Claims (2)

1.    一种集成式热交换系统，包括压缩机、热交换器、膨胀阀，通过管道互相连接组成回路，冷媒在回路中循环流动，其系统中包括至少三个热交换器；系统中包括一组可切换阀门组合，用于控制冷媒在回路中的流向，该可切换阀门组合包括至少四个端口，其中从压缩机排气口出发顺着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流入端，从压缩机吸气口出发逆着冷媒流动方向最近流程的阀门组合入口为流出端，其余端口为分流端，各分流端之间以管道相连；流出端和流入端之间且经过压缩机的管道为外部回路，流入端和流出端之间且未经过压缩机的管道为内部回路；冷媒从压缩机出发后，经外部回路，从流入端进入内部回路，再从流出端离开内部回路，再经外部回路回到压缩机；所述的热交换器中，至少一个位于内部回路上；压缩机、所有热交换器及膨胀阀始终处于冷媒流动的回路上，流经上述各部件的冷媒流量是相同的；其特征在于：所述位于内部回路上的热交换器中，有一部分盘管直接与外部回路相通，且位于可切换阀门组合的流入端之前。
2.    如权利要求1所述的一种集成式热交换系统，其特征在于：所述直接与外部回路相通的盘管，可以间隔交错的方式分布在内部回路的热交换器中。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101943508A (zh) * 2010-09-10 2011-01-12 李洲 集成式热交换系统的控制方法
CN103857968A (zh) * 2011-07-01 2014-06-11 布鲁克机械公司 用于对冷冻热交换器阵列进行加温、用于紧凑且有效的致冷以及用于自适应电源管理的系统与方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4192150A (en) * 1976-06-24 1980-03-11 John P. Langan Defrosting arrangement for a refrigerator
WO2005033596A1 (en) * 2003-10-06 2005-04-14 Energy Saving Concepts Limited Heating and defrosting methods and apparatus
CN2828678Y (zh) * 2005-09-03 2006-10-18 珠海格力电器股份有限公司 带热气直通结构的空调器
CN200943983Y (zh) * 2006-08-14 2007-09-05 王卫民 热泵空调机组的化霜结构
CN101187515A (zh) * 2006-11-17 2008-05-28 陈则韶 增加有防霜换热管的风源热泵
CN101788209A (zh) * 2010-01-21 2010-07-28 李港 集成式热交换系统
CN201764754U (zh) * 2010-09-09 2011-03-16 李洲 一种集成式热交换系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4192150A (en) * 1976-06-24 1980-03-11 John P. Langan Defrosting arrangement for a refrigerator
WO2005033596A1 (en) * 2003-10-06 2005-04-14 Energy Saving Concepts Limited Heating and defrosting methods and apparatus
CN2828678Y (zh) * 2005-09-03 2006-10-18 珠海格力电器股份有限公司 带热气直通结构的空调器
CN200943983Y (zh) * 2006-08-14 2007-09-05 王卫民 热泵空调机组的化霜结构
CN101187515A (zh) * 2006-11-17 2008-05-28 陈则韶 增加有防霜换热管的风源热泵
CN101788209A (zh) * 2010-01-21 2010-07-28 李港 集成式热交换系统
CN201764754U (zh) * 2010-09-09 2011-03-16 李洲 一种集成式热交换系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101943508A (zh) * 2010-09-10 2011-01-12 李洲 集成式热交换系统的控制方法
CN103857968A (zh) * 2011-07-01 2014-06-11 布鲁克机械公司 用于对冷冻热交换器阵列进行加温、用于紧凑且有效的致冷以及用于自适应电源管理的系统与方法
CN103857968B (zh) * 2011-07-01 2016-11-23 布鲁克机械公司 用于对冷冻热交换器阵列进行加温、用于紧凑且有效的制冷以及用于自适应电源管理的系统与方法
US10228167B2 (en) 2011-07-01 2019-03-12 Brooks Automation, Inc. Systems and methods for warming a cryogenic heat exchanger array, for compact and efficient refrigeration, and for adaptive power management
US11175075B2 (en) 2011-07-01 2021-11-16 Edwards Vacuum Llc Systems and methods for warming a cryogenic heat exchanger array, for compact and efficient refrigeration, and for adaptive power management

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