CN106766388A - 适用于极寒地区的室外换热器及复叠式热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种适用于极寒地区的室外换热器及复叠式热泵系统，该适用于极寒地区的室外换热器，包括机架、第一管列和第二管列；第一管列和第二管列均设置于机架上，其中，第一管列包括多个第一换热管，多个第一换热管并联连通；第二管列包括多个第二换热管，多个第二换热管并联连通，且第一换热管与第二换热管相贴；机架上还设置有气流构件，气流构件产生的气流依次流向第一换热管的外表面及第二换热管的外表面。该复叠式热泵系统，包括所述的适用于极寒地区的室外换热器。本发明提供能够大大节约占地面积，并且节约造价成本。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种适用于极寒地区的室外换热器及复叠式热泵系统。
背景技术
现有的复叠式热泵系统，如果要满足夏季制冷、冬季制热的双工况的运行要求时，需要在室外设置采用两种不同制冷工质的换热器，采用两种换热器一方面增大了系统的造价，另一方面，两个换热器会占用较多面积。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于极寒地区的室外换热器及复叠式热泵系统，以解决现有技术中存在的复叠式复叠式热泵系统，在室外设置采用两种不同制冷工质的换热器，一方面增大了系统的造价，另一方面，两个换热器会占用较多面积的技术问题。
本发明提供了一种适用于极寒地区的室外换热器，包括机架、第一管列和第二管列；所述第一管列和所述第二管列均设置于所述机架上，其中，所述第一管列包括多个第一换热管，多个所述第一换热管并联连通；所述第二管列包括多个第二换热管，多个第二换热管并联连通，且所述第一换热管与所述第二换热管相贴；所述机架上还设置有气流构件，所述气流构件产生的气流依次流向所述第一换热管的外表面及所述第二换热管的外表面。
进一步地，还包括第三管列和第四管列；所述第三管列和所述第四管列均设置于所述机架上，其中，所述第三管列包括多个第三换热管，多个所述第三换热管并联连通；所述第四管列包括多个第四换热管，多个第四换热管并联连通，且所述第三换热管与所述第四换热管相贴；所述气流构件产生的气流依次流向所述第三换热管的外表面及所述第四换热管的外表面。
进一步地，所述机架为上宽下窄的四棱台框架；所述气流构件安装于所述四棱台框架的顶部；
所述第一管列和所述第二管列均位于所述四棱台框架的一梯形侧，且所述第一管列靠近所述气流构件，所述第二管列远离所述气流构件；
所述第三管列和所述第四管列均位于所述四棱台框架相对的另一梯形侧，且所述第三管列靠近所述气流构件，所述第四管列远离所述气流构件。
进一步地，多个所述第一换热管的一端与第一输入总管连通，多个所述第一换热管的另一端与第一输出总管连通；
多个所述第三换热管的一端与所述第一输入总管连通，多个所述第三换热管的另一端与所述第一输出总管连通；
多个所述第二换热管的一端与第二输入总管连通，多个所述第一换热管的另一端与第二输出总管连通；
多个所述第四换热管的一端与所述第二输入总管连通，多个所述第四换热管的另一端与所述第二输出总管连通。
进一步地，所述第一换热管的长度方向与所述第二换热管的长度方向相平行；所述第一换热管的长度方向分别与所述第一输入总管的长度方向、所述第一输出总管的长度方向相垂直；所述第二换热管的长度方向分别与所述第二输入总管的长度方向、所述第二输出总管的长度方向相垂直；
所述第三换热管的长度方向与所述第四换热管的长度方向相平行；所述第三换热管的长度方向分别与所述第一输入总管的长度方向、所述第一输出总管的长度方向相垂直；所述第四换热管的长度方向分别与所述第二输入总管的长度方向、所述第二输出总管的长度方向相垂直。
进一步地，所述第一换热管的横截面的形状为圆形；所述第二换热管的横截面的形状为圆形。
进一步地，所述第三换热管的横截面的形状为圆形；所述第四换热管的横截面的形状为圆形。
进一步地，所述气流构件包括用于产生气流的叶轮及用于驱动所述叶轮旋转的电机。
进一步地，所述第二换热管和所述第四换热管内均用于流通CO2制冷剂。
本发明还提供了一种复叠式热泵系统，包括所述的适用于极寒地区的室外换热器。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的适用于极寒地区的室外换热器，包括机架、第一管列和第二管列；第一管列和第二管列均设置于机架上，其中，第一管列包括多个第一换热管，多个第一换热管并联连通；第二管列包括多个第二换热管，多个第二换热管并联连通，且第一换热管与第二换热管相贴；机架上还设置有气流构件，气流构件产生的气流依次流向第一换热管的外表面及第二换热管的外表面。使用时，将第一管列和第二管列内分别通入不同的制冷工质，这样在夏季制冷时，第二管列中的制冷工质便可散热，在冬季制热时，第一管列中的制冷工质便可吸热；从而实现一个机架上便具有两种不同功能的换热管，也即通过该适用于极寒地区的室外换热器便可以满足复叠式热泵系统在夏季制冷、冬季制热的双工况的运行要求，这样便大大节约了占地面积，并且节约了造价成本；另外，气流构件产生的气流先经过第一管列中的第一换热管的外表面然后再经过第二换热管的外表面，从而在冬季制热时，有利于第一换热管的外表面空气流通，防止第一换热管的外表面结冰。
本发明还提供的复叠式热泵系统，包括所述的适用于极寒地区的室外换热器。基于上述分析可知，本发明提供的复叠式热泵系统能够大大节约占地面积，并且节约造价成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的适用于极寒地区的室外换热器的主视图；
图2为本发明实施例一提供的适用于极寒地区的室外换热器的后视图；
图3为本发明实施例一提供的适用于极寒地区的室外换热器的左视图；
图4为本发明实施例一提供的适用于极寒地区的室外换热器的剖视图(主视)。
图中：100-气流构件；101-机架；102-第一换热管；103-第二换热管；104-第三换热管；105-第四换热管；106-第一输入总管；107-第一输出总管；108-第二输入总管；109-第二输出总管；110-上进口；111-上出口；112-下进口；113-下出口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1至图4所示，本发明实施例一提供了一种适用于极寒地区的室外换热器，其适用于复叠式热泵系统，包括机架101、第一管列和第二管列；第一管列和第二管列均设置于机架101上，其中，第一管列包括多个第一换热管102，多个第一换热管102并联连通，第一换热管102内用于流通制冷时的制冷剂；第二管列包括多个第二换热管103，多个第二换热管103并联连通，且第一换热管102与第二换热管103相贴，即第一换热管102的外表面与第二换热管103的外表面相贴；第二换热管103内用于流通制热时的制冷剂；机架101上还设置有气流构件100，第一管列靠近气流构件100，第二管列远离气流构件100，即第一管列位于第二管列的内侧，气流构件100产生的气流依次流向第一换热管102的外表面及第二换热管103的外表面。
该实施例提供的适用于极寒地区的室外换热器，使用时，将第一管列和第二管列内分别通入不同的制冷工质，这样在夏季制冷时，第二管列中的制冷工质便可散热，在冬季制热时，第一管列中的制冷工质便可吸热；从而实现一个机架101上便具有两种不同功能的换热管，也即通过该适用于极寒地区的室外换热器便可以满足复叠式热泵系统在夏季制冷、冬季制热的双工况的运行要求，这样便大大节约了占地面积，并且节约了造价成本；另外，气流构件100产生的气流先经过第一管列中的第一换热管102的外表面然后再经过第二换热管103的外表面，从而在冬季制热时，有利于第一换热管102的外表面空气流通，防止第一换热管102的外表面结冰。
该实施例中，适用于极寒地区的室外换热器还包括第三管列和第四管列；第三管列和第四管列均设置于机架101上，其中，第三管列包括多个第三换热管104，多个第三换热管104并联连通，第三换热管104内用于流通制冷时的制冷剂；第四管列包括多个第四换热管105，多个第四换热管105并联连通，且第三换热管104与第四换热管105相贴，即，第三换热管104的外表面与第四换热管105的外表面相贴；第四换热管105内用于流通制热时的制冷剂；第三管列靠近气流构件100，第四管列远离气流构件100，即第三管列位于第四管列的内侧，气流构件100产生的气流依次流向第三换热管104的外表面及第四换热管105的外表面。
该实施例中，机架101为上宽下窄的四棱台框架，该四棱台框架由四棱台的12条棱形成，具体而言，该四棱台为正四棱台，四棱台框架采用上宽下窄有利于增强四棱台框架的内部的气流压强；气流构件100安装于四棱台框架的顶部；第一管列和第二管列均位于四棱台框架的一梯形侧，且第一管列靠近气流构件100，第二管列远离气流构件100；第三管列和第四管列均位于四棱台框架相对的另一梯形侧，且第三管列靠近气流构件100，第四管列远离气流构件100。
该实施例中，第三管列与第四管列在四棱台框架的另一梯形侧的布置与第一管列和第二管列均位于四棱台框架的一梯形侧的布置为对称结构，因此该实施例中仅对第一管列和第二管列在于四棱台框架的一梯形侧的布置进行详细描述，而对于第三管列与第四管列在四棱台框架的另一梯形侧的布置参照第一管列和第二管列在于四棱台框架的一梯形侧的布置，在此不再赘述。
具体而言，四棱台框架的梯形侧对应于四棱台的侧面，第一管列靠近四棱台框架的内部，而第二管列远离四棱台框架的内部，第一管列靠近四棱台框架的一侧为第一管列的内侧，即第一换热管102的内侧，第一管列远离四棱台框架的一侧为第二管列的外侧，即第一换热管102的外侧，第二管列位于第一管列的外侧，第二换热管103的位于第一换热管102的内侧。气流构件100包括用于产生气流的叶轮及用于驱动叶轮旋转的电机。叶轮为混流式叶轮或轴流式叶轮。采用轴流式叶轮有利于四棱台框架内的空气的流动。采用
该实施例中，第一换热管102的横截面的形状为圆形或腰形；第二换热管103的横截面的形状为圆形或腰形。第三换热管104的横截面的形状为圆形或腰形；第四换热管105的横截面的形状为圆形或腰形。该实施例中，第一换热管102、第二换热管103、第三换热管104、第四换热管105的横截面均为圆形。
需要说明的是，为了增强热交换，第一换热管102、第二换热管103、第三换热管104、第四换热管105的纵截面的形状可以均设置成迂回状。
该实施例中，多个第一换热管102的一端与第一输入总管106连通，多个第一换热管102的另一端与第一输出总管107连通；多个第三换热管104的一端与第一输入总管106连通，多个第三换热管104的另一端与第一输出总管107连通；多个第二换热管103的一端与第二输入总管108连通，多个第一换热管102的另一端与第二输出总管109连通；多个第四换热管105的一端与第二输入总管108连通，多个第四换热管105的另一端与第二输出总管109连通。
具体而言，第一输入总管106上开设有上进口110、第一输出总管107上开设有上出口111；第二输入总管108上开设有下进口112、第二输出总管109上开设有下出口113。第二换热管103和第四换热管105内均用于流通CO2制冷剂。第一换热管102和第三换热管104内均用于流通R22制冷剂。制热时，CO2制冷剂从第二输入总管108上的下进口112进入，分别流向第二换热管103和第四换热管105，并从第二输出总管109上的下出口113流出；制冷时，R22制冷剂，从第一输入总管106上的上进口110进入，分别流向第一换热管102和第三换热管104，并从第一输出总管107上的上出口111流出。第一输入总管、第一输出总管、第二输入总管、第二输出总管均呈U型，且都具有底管和两个竖管，底管的两端分别与两个竖管相连通；上进口、上出口、下进口和下出口分别位相应的底管上。
该实施例中，第一换热管的长度方向分别与第一输入总管的长度方向、第一输出总管的长度方向相垂直；第二换热管的长度方向分别与第二输入总管的长度方向、第二输出总管的长度方向相垂直；第三换热管的长度方向分别与第一输入总管的长度方向、第一输出总管的长度方向相垂直；第四换热管的长度方向分别与第二输入总管的长度方向、第二输出总管的长度方向相垂直。
该实施例可选的方案中，第一换热管102的长度方向与第二换热管103的长度方向相平行，第三换热管104的长度方向与第四换热管105的长度方向相平行；
或，第一换热管102的长度方向与第二换热管103的长度方向相平行，第三换热管104的长度方向与第四换热管105的长度方向相垂直；
或，第一换热管102的长度方向与第二换热管103的长度方向相垂直，第三换热管104的长度方向与第四换热管105的长度方向相平行；
或，第一换热管102的长度方向与第二换热管103的长度方向相垂直，第三换热管104的长度方向与第四换热管105的长度方向相垂直。
具体而言，第一换热管102的长度方向与第二换热管103的长度方向相平行，第三换热管104的长度方向与第四换热管105的长度方向相平行，第一换热管102的长度方向、第二换热管103的长度方向、第三换热管104的长度方向、第四换热管105的长度方向均相互平行，且平行于水平面。多个第一换热管102由上至下排列，多个第二换热管103由上至下排列，多个第三换热管104由上至下排列，多个第四换热管105由上至下排列。第一换热管的长度方向分别与第一输入总管的底管的长度方向、第一输出总管的底管的长度方向相垂直；第二换热管的长度方向分别与第二输入总管的底管的长度方向、第二输出总管的底管的长度方向相垂直；第三换热管的长度方向分别与第一输入总管的底管的长度方向、第一输出总管的底管的长度方向相垂直；第四换热管的长度方向分别与第二输入总管的底管的长度方向、第二输出总管的底管的长度方向相垂直。
综上所述，本发明实施例一提供的适用于极寒地区的室外换热器的结构紧凑，能够节省安装空间、节约成本；并且一器双用，即能够做蒸发器又能够做冷凝器；并且气流构件100能够适用于两种模式，即：制热时提高风机频率，制冷时降低风机频率。CO2制冷剂在外侧循环能够在增大换热面积的同时也方便除霜。
实施例二
本发明实施例提供二了一种复叠式热泵系统，包括压缩机及实施例一提供的适用于极寒地区的室外换热器；压缩机与适用于极寒地区的室外换热器相连通。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
Claims (10)
1.一种适用于极寒地区的室外换热器，其特征在于，包括机架、第一管列和第二管列；所述第一管列和所述第二管列均设置于所述机架上，其中，所述第一管列包括多个第一换热管，多个所述第一换热管并联连通；所述第二管列包括多个第二换热管，多个第二换热管并联连通，且所述第一换热管与所述第二换热管相贴；所述机架上还设置有气流构件，所述气流构件产生的气流依次流向所述第一换热管的外表面及所述第二换热管的外表面。
2.根据权利要求1所述的适用于极寒地区的室外换热器，其特征在于，还包括第三管列和第四管列；所述第三管列和所述第四管列均设置于所述机架上，其中，所述第三管列包括多个第三换热管，多个所述第三换热管并联连通；所述第四管列包括多个第四换热管，多个第四换热管并联连通，且所述第三换热管与所述第四换热管相贴；所述气流构件产生的气流依次流向所述第三换热管的外表面及所述第四换热管的外表面。
3.根据权利要求2所述的适用于极寒地区的室外换热器，其特征在于，所述机架为上宽下窄的四棱台框架；所述气流构件安装于所述四棱台框架的顶部；
所述第一管列和所述第二管列均位于所述四棱台框架的一梯形侧，且所述第一管列靠近所述气流构件，所述第二管列远离所述气流构件；
所述第三管列和所述第四管列均位于所述四棱台框架相对的另一梯形侧，且所述第三管列靠近所述气流构件，所述第四管列远离所述气流构件。
4.根据权利要求2所述的适用于极寒地区的室外换热器，其特征在于，多个所述第一换热管的一端与第一输入总管连通，多个所述第一换热管的另一端与第一输出总管连通；
多个所述第三换热管的一端与所述第一输入总管连通，多个所述第三换热管的另一端与所述第一输出总管连通；
多个所述第二换热管的一端与第二输入总管连通，多个所述第一换热管的另一端与第二输出总管连通；
多个所述第四换热管的一端与所述第二输入总管连通，多个所述第四换热管的另一端与所述第二输出总管连通。
5.根据权利要求4所述的适用于极寒地区的室外换热器，其特征在于，
所述第一换热管的长度方向与所述第二换热管的长度方向相平行；所述第一换热管的长度方向分别与所述第一输入总管的长度方向、所述第一输出总管的长度方向相垂直；所述第二换热管的长度方向分别与所述第二输入总管的长度方向、所述第二输出总管的长度方向相垂直；
所述第三换热管的长度方向与所述第四换热管的长度方向相平行；所述第三换热管的长度方向分别与所述第一输入总管的长度方向、所述第一输出总管的长度方向相垂直；所述第四换热管的长度方向分别与所述第二输入总管的长度方向、所述第二输出总管的长度方向相垂直。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的适用于极寒地区的室外换热器，其特征在于，所述第一换热管的横截面的形状为圆形；所述第二换热管的横截面的形状为圆形。
7.根据权利要求2或3所述的适用于极寒地区的室外换热器，其特征在于，所述第三换热管的横截面的形状为圆形；所述第四换热管的横截面的形状为圆形。
8.根据权利要求1所述的适用于极寒地区的室外换热器，其特征在于，所述气流构件包括用于产生气流的叶轮及用于驱动所述叶轮旋转的电机。
9.根据权利要求2所述的适用于极寒地区的室外换热器，其特征在于，所述第二换热管和所述第四换热管内均用于流通CO2制冷剂。
10.一种复叠式热泵系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的适用于极寒地区的室外换热器。
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