CN110160387A - 可蓄放热的蓄热器及空调 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了可蓄放热的蓄热器及空调，蓄热器包括：外壳、设于外壳内的第一换热管和第二换热管、填充在外壳内的蓄热材料，第一换热管和第二换热管的进出口均伸出外壳，蓄热材料隔离在第一换热管和第二换热管之间。本发明的两个换热管通过蓄热材料蓄热和放热，换热效率高，使用在空调中可以充分利用压缩机的余热进行除霜。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及可蓄放热的蓄热器及空调。
背景技术
从全球角度来看，世界上近90%的人口居住地区适合采用热泵供暖。空气源热泵空调以电能作为驱动力，其具有安装方便、初始投资低、节能环保等优点，但空气源热泵空调在低温高湿条件下制热运行会出现结霜问题，严重影响空调系统的可靠性和热舒适性。现有技术中已出现了具有蓄热器的空调，其利用压缩机余热进行除霜，但现有蓄热器的结构设计复杂，难于加工及安装，换热效率较低，不能满足节能高效的需求。
因此，如何设计提高换热效率的蓄热器是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有换热效率低的缺陷，本发明提出可蓄放热的蓄热器及空调。
本发明采用的技术方案是，设计可蓄放热的蓄热器，包括：外壳、设于外壳内的第一换热管和第二换热管、填充在外壳内的蓄热材料，第一换热管和第二换热管的进出口均伸出外壳，蓄热材料隔离在第一换热管和第二换热管之间。
优选的，第一换热管和第二换热管的进出口从外壳的同一侧伸出。
优选的，第一换热管的外形为由多个第一U形管连接形成的第一蛇形管，多个第一U形管在第一方向上依次排布。
优选的，第二换热管包括：第二主管和与第二主管连通的第二副管，第二主管和第二副管的一端均伸出外壳，第二主管和第二副管的另一端相互连通；第二主管的外形为由多个第二U形管连接形成的第二蛇形管，多个第二U形管在第二方向上依次排布。
优选的，第二主管分布的换热区域覆盖第一换热管分布的换热区域。
优选的，第二副管设置在第二主管的一侧，且第二副管为平行于第二方向设置的直管。
优选的，第一方向与第二方向之间设有夹角，夹角大于0°且小于90°。
优选的，外壳为长方体，第一方向为外壳的宽度方向，第二方向为外壳的长度方向。
本发明还提出了具有上述蓄热器的空调，包括：压缩机、室内换热器、室外换热器及蓄热器，第一换热管和第二换热管中一个为蓄热换热管、另一个为放热换热管，蓄热换热管连接压缩机的排气口，放热换热管连接压缩机的吸气口。
优选的，空调进入除霜模式时，压缩机排出的冷媒依次经过蓄热换热管、室内换热器、室外换热器及放热换热管送回压缩机。
与现有技术相比，本发明具有两个换热管，蓄热材料隔离在两个第一换热管和第二换热管之间，两个换热管通过蓄热材料蓄热和放热，换热效率高，使用在空调中可以充分利用压缩机的余热对空调在冬季使用时除霜，减少制热能力的损失，不仅节能高效可靠而且提高了舒适性。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明中蓄热器的外部示意图；
图2是本发明中蓄热器的内部示意图；
图3是本发明中空调的连接示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明提出的蓄热器1，包括：外壳11、设于外壳11内的第一换热管12和第二换热管13，外壳11内填充有蓄热材料，蓄热材料优选相变蓄热材料，第一换热管12和第二换热管13均与外壳11的内壁设有间距，第一换热管12和第二换热管13之间也设有间距，蓄热材料隔离在第一换热管12和第二换热管13之间，两个换热管中一个为蓄热换热管、另一个为放热换热管，高温冷媒流经蓄热换热管时，蓄热材料吸收其热量并储存热能，低温冷媒流经放热换热管时，蓄热材料释放热量，使低温冷媒升温，两个换热管通过蓄热材料蓄热和放热，换热效率高。
为了提高蓄热器的换热效率，第一换热管12的外形为第一蛇形管，第一蛇形管由多个第一U形管连接形成，多个第一U形管在第一方向上依次排布，相邻两个第一U形管的开口朝向相反，第一换热管的进口和出口伸出外壳。第二换热管13包括：第二主管131和与第二主管131连通的第二副管132，第二主管131和第二副管132的一端均伸出外壳11，第二主管131和第二副管132的另一端相互连通，第二主管131的外形为第二蛇形管，第二蛇形管由多个第二U形管连接形成，多个第二U形管在第二方向上依次排布，相邻两个第二U形管的开口朝向相反，第一换热管12和第二换热管13设置为蛇形可延长管内冷媒的流动路径，使冷媒与蓄热材料更充分的换热。第二副管132设置在第二主管131的一侧，且第二副管132为平行于第二方向设置的直管，第二主管131分布的换热区域覆盖第一换热管12分布的换热区域，蓄热材料能最大程度的在两个换热管之间吸热或放热。较优的，第一方向与第二方向之间设有夹角，夹角大于0°且小于90°，两个换热管沿不同方向布满壳体，蓄热器中的热传递更均衡、效率更快，在优选实施例中，第一换热管12为蓄热换热管，第二换热管13为放热换热管，外壳11的外形呈长方体，第一方向为外壳的宽度方向，第二方向为外壳的长度方向，此种方式的蓄热、放热效率均最佳。
较优的，外壳11由壳体111和壳盖112构成，壳体111的一侧面为敞口，壳盖112覆盖在该敞口上，壳体111和壳盖112通过螺钉固定安装，以便于两个换热管和蓄热材料的安装。更优的，第一换热管12和第二换热管13的进出口从外壳11的同一侧伸出，以便于外部管道连接操作，而且两个换热管的进出口设置在同一侧可以最大程度加长换热管的长度，提高换热效率。
如图3所示，本发明还提出了具有上述蓄热器的空调，包括：压缩机2、室内换热器3、室外换热器4、蓄热器1、闪蒸器5、三通阀6及四通阀7等，第一换热管12的一端连接压缩机2的排气口、另一端连接四通阀7，第二换热管13的一端连接压缩机2的吸气口、另一端连接三通阀，室内换热器3的一端连接四通阀7、另一端连接闪蒸器5，室外换热器4的一端连接三通阀6、另一端连接闪蒸器5，闪蒸器5还连接压缩机2的补气口。
空调进入除霜模式时，压缩机2排气口排出的高温气态冷媒经过第一换热器12与蓄热材料进行热交换，蓄热材料吸收其热量并储存热能，冷媒通过四通阀7进入室内换热器3，从室内换热器3流出后进入闪蒸器5，闪蒸器5中的高温气态冷媒进入室外换热器4，冷媒放热除霜相变为液态冷媒，从室外换热器4流出后通过三通阀6进入第二换热管13，蓄热材料释放热量，使低温液态冷媒升温相变为气态冷媒后再进入压缩机2吸气口。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种蓄热器，其特征在于，包括：外壳、设于所述外壳内的第一换热管和第二换热管、填充在所述外壳内的蓄热材料，所述第一换热管和所述第二换热管的进出口均伸出所述外壳，所述蓄热材料隔离在所述第一换热管和所述第二换热管之间。
2.如权利要求1所述的蓄热器，其特征在于，所述第一换热管和所述第二换热管的进出口从所述外壳的同一侧伸出。
3.如权利要求1所述的蓄热器，其特征在于，所述第一换热管的外形为由多个第一U形管连接形成的第一蛇形管，所述多个第一U形管在第一方向上依次排布。
4.如权利要求3所述的蓄热器，其特征在于，所述第二换热管包括：第二主管和与所述第二主管连通的第二副管，所述第二主管和所述第二副管的一端均伸出所述外壳，所述第二主管和所述第二副管的另一端相互连通；所述第二主管的外形为由多个第二U形管连接形成的第二蛇形管，所述多个第二U形管在第二方向上依次排布。
5.如权利要求4所述的蓄热器，其特征在于，所述第二主管分布的换热区域覆盖所述第一换热管分布的换热区域。
6.如权利要求4所述的蓄热器，其特征在于，所述第二副管设置在所述第二主管的一侧，且所述第二副管为平行于所述第二方向设置的直管。
7.如权利要求4所述的蓄热器，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向之间设有夹角，所述夹角大于0°且小于90°。
8.如权利要求4所述的蓄热器，其特征在于，所述外壳为长方体，所述第一方向为所述外壳的宽度方向，所述第二方向为外壳的长度方向。
9.一种空调，包括：压缩机、室内换热器及室外换热器，其特征在于，还包括：如权利要求1至8任一项所述的蓄热器，所述第一换热管和所述第二换热管中一个为蓄热换热管、另一个为放热换热管，所述蓄热换热管连接所述压缩机的排气口，所述放热换热管连接所述压缩机的吸气口。
10.如权利要求9所述的空调，其特征在于，所述空调进入除霜模式时，所述压缩机排出的冷媒依次经过所述蓄热换热管、室内换热器、室外换热器及放热换热管送回压缩机。
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