CN111664608A - 一种具有散热结构的空气源热泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热泵散热技术领域，具体涉及一种具有散热结构的空气源热泵，包括：闭合连接的压缩机、第一换热器、节流结构和第二换热器；散热结构，设于所述节流结构和所述第二换热器之间，且靠近变频模块设置，所述散热结构包括第一风机和与所述节流结构及所述第二换热器连通的冷媒流通管路。本发明提供了一种散热效果好，机组能效高的具有散热结构的空气源热泵。

Description

一种具有散热结构的空气源热泵
技术领域
本发明涉及热泵散热技术领域，具体涉及一种具有散热结构的空气源热泵。
背景技术
现有的变频空气源热泵一般都是采用风冷方式来冷却变频器模块的功率器件，即在变频器模块附近设置风口，通过向风口处抽风对变频器模块进行降温散热，以保证机组正常可靠的工作。这种散热方式利用空气流动进行交换散热，机组制冷运行时，散热效果较差，为达到较好的效果，需提高机组成本；机组制热运行时，变频模块发热产生的热量直接排放到空气中，能源利用率不高，影响机组的能效。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的空气源热泵散热效果差，影响机组能效的缺陷，从而提供一种散热效果好，机组能效高的具有散热结构的空气源热泵。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有散热结构的空气源热泵，包括：
闭合连接的压缩机、第一换热器、节流结构和第二换热器；
散热结构，设于所述节流结构和所述第二换热器之间，且靠近变频模块设置，所述散热结构包括第一风机和与所述节流结构及所述第二换热器连通的冷媒流通管路。
所述的具有散热结构的空气源热泵，所述冷媒流通管路为盘管状，覆盖在所述变频模块的表面。
所述的具有散热结构的空气源热泵，所述冷媒流通管路设于所述压缩机的顶部。
所述的具有散热结构的空气源热泵，所述第一换热器为板式换热器，所述第二换热器为翅片式换热器。
所述的具有散热结构的空气源热泵，还包括壳体，所述压缩机、第一换热器、节流结构和第二换热器均设于所述壳体中，所述壳体对应所述变频模块的位置设有开口，所述第一风机对应所述开口设置。
所述的具有散热结构的空气源热泵，所述开口与所述第一风机之间设置有与所述变频模块连通的风道，所述风道处设有阀门。
所述的具有散热结构的空气源热泵，所述节流结构包括串联连接的第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，在所述第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀之间设置有经济器，所述经济器还与所述第一换热器和所述压缩机连接。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的具有散热结构的空气源热泵，在节流结构和第二换热器之间设置散热结构，且散热结构靠近变频模块设置，包括第一风机和与节流结构及第二换热器连通的冷媒流通管路。这样在机组运行时，不仅可以通过第一风机对变频模块进行风冷散热，还可以利用冷媒流通管路中的冷媒与变频模块进行液冷散热，散热效果好，且冷媒流通管路中的冷媒与变频模块进行换热后参与机组的循环，在制热运行时，可以利用该部分热量，以提高机组能效。
2.本发明提供的具有散热结构的空气源热泵，冷媒流通管路为盘管状，覆盖在变频模块的表面，以增大与变频模块的换热面积，提高散热效果。
3.本发明提供的具有散热结构的空气源热泵，壳体开口处阀门的设置，可以在机组制热循环时，关闭第一风机与变频模块之间的风道处的阀门，使得变频模块产生的热量全部被冷媒流通管路中的冷媒吸收，提高机组的制热量与能效比。
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为本发明提供的具有散热结构的空气源热泵的结构示意图；
图2为图1去掉第二换热器后的结构示意图；
图3为图1中变频模块和冷媒流通管路的结构示意图；
图4为本发明提供的具有散热结构的空气源热泵的工作原理示意图。
附图标记说明：
1、壳体；2、压缩机；3、四通换向阀；4、第一换热器；5、储液器；6、过滤器；7、第二换热器；8、气液分离器；9、第二风机；10、第一电子膨胀阀；11、第二电子膨胀阀；12、经济器；13、第一风机；14、冷媒流通管路；15、变频模块；16、阀门。
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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1至4所示的具有散热结构的空气源热泵的一种具体实施方式，包括设于壳体1中且闭合连接的压缩机2、四通换向阀3、第一换热器4、储液器5、过滤器6、节流结构、第二换热器7和气液分离器8。所述第一换热器4为使用侧板式换热器，使用侧板式换热器与用水端连接，与冷媒换热后提供热水或冷水；所述第二换热器7为热源侧翅片式换热器，热源侧翅片式换热器一侧设有第二风机9，以提高换热效果。所述节流结构包括串联连接的第一电子膨胀阀10和第二电子膨胀阀11，在所述第一电子膨胀阀10和第二电子膨胀阀11之间设置有经济器12，所述经济器12还通过过滤器6和储液器5与所述第一换热器4连接，同时经济器12还和所述压缩机2的补气口连接，以将换热后的气态冷媒重新压入压缩机2中继续压缩。
在所述第二电子膨胀阀11和所述第二换热器7之间设有散热结构，所述散热结构包括第一风机13和与所述第二电子膨胀阀11及所述第二换热器7连通的冷媒流通管路14，所述第一风机13对应所述壳体1上的开口设置，开口对应变频模块15设置，第一风机13对开口处抽风，从而对变频模块15进行散热；冷媒流通管路14与变频模块15贴合设置，通过冷媒接触对变频模块15进行散热。
具体地，所述冷媒流通管路14设于所述壳体1右侧的所述压缩机2的顶部。所述冷媒流通管路14为盘管状，覆盖在所述变频模块15的表面。
为便于控制第一风机13的开闭，所述开口处与所述第一风机13之间设置有与所述变频模块15连通的风道，所述风道处设有阀门16。在制冷循环时，阀门16开启，第一风机13的风冷散热和冷媒流通管路14的液冷散热同时进行，以保证散热效果；在制热循环时，阀门16关闭，只通过冷媒流通管路14的液冷进行散热，以充分利用机组变频模块15产生的热量进行循环，提高机组制热量和能效。
在制冷循环时，压缩机2中的高温高压气态冷媒经四通换向阀3上部开口进入、下部右侧开口流出，进入第二换热器7中放热后成为低温高压液态冷媒，然后进入冷媒流通管路14中，由于此时冷媒的温度低于变频模块15的温度，因此二者进行热量交换，冷媒吸收变频模块15产生的热量对变频模块15进行散热，同时开口处的阀门16打开，第一风机13对变频模块15进行风冷散热，吸热后的冷媒经第二电子膨胀阀11节流后变为低温低压液态冷媒，再依次经经济器12、过滤器6和储液器5进入第一换热器4中，吸收第一换热器4中水的热量对其降温，以为用户端提供冷水，升温后的冷媒成为低温低压气态冷媒，经四通换向阀3下部左侧的开口进入、下部中间开口流出，进入气液分离器8后，重新回到压缩机2中压缩成高温高压气态冷媒，继续循环。
在制热循环时，压缩机2中的高温高压气态冷媒经四通换向阀3上部开口进入、下部左侧开口流出，进入第一换热器4中放热以加热第一换热器4中的水，为用户端提供热水，放热后的冷媒成为低温高压液态冷媒，经过储液器5和过滤器6后，一部分冷媒直接进入经济器12中，另一部分冷媒则经第一电子膨胀阀10节流后转变为低温低压液态冷媒再进入经济器12中，两部分冷媒由于温差的存在发生热交换，热交换后的气态冷媒经与经济器12连通的管路重新回到压缩机2中压缩，液态冷媒则经第二电子膨胀阀11再次节流后进入冷媒流通管路14中与变频模块15进行换热，此时开口处的阀门16关闭，使得变频模块15与第一风机13之间的风道关闭，以最大程度吸收利用变频模块15产生的热量后，冷媒进入第二换热器7中，继续吸收外界热量，成为低温低压气态冷媒，经四通换向阀3下部右侧开口进入、下部中间开口流出，进入气液分离器8后，重新回到压缩机2中压缩成为高温高压气态冷媒，继续循环。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种具有散热结构的空气源热泵，其特征在于，包括：
闭合连接的压缩机(2)、第一换热器(4)、节流结构和第二换热器(7)；
散热结构，设于所述节流结构和所述第二换热器(7)之间，且靠近变频模块(15)设置，所述散热结构包括第一风机(13)和与所述节流结构及所述第二换热器(7)连通的冷媒流通管路(14)。
2.根据权利要求1所述的具有散热结构的空气源热泵，其特征在于，所述冷媒流通管路(14)为盘管状，覆盖在所述变频模块(15)的表面。
3.根据权利要求1或2所述的具有散热结构的空气源热泵，其特征在于，所述冷媒流通管路(14)设于所述压缩机(2)的顶部。
4.根据权利要求1－3任一项所述的具有散热结构的空气源热泵，其特征在于，所述第一换热器(4)为板式换热器，所述第二换热器(7)为翅片式换热器。
5.根据权利要求1－4任一项所述的具有散热结构的空气源热泵，其特征在于，还包括壳体(1)，所述压缩机(2)、第一换热器(4)、节流结构和第二换热器(7)均设于所述壳体(1)中，所述壳体(1)对应所述变频模块(15)的位置设有开口，所述第一风机(13)对应所述开口设置。
6.根据权利要求5所述的具有散热结构的空气源热泵，其特征在于，所述开口与所述第一风机(13)之间设置有与所述变频模块(15)连通的风道，所述风道处设有阀门(16)。
7.根据权利要求1－6任一项所述的具有散热结构的空气源热泵，其特征在于，所述节流结构包括串联连接的第一电子膨胀阀(10)和第二电子膨胀阀(11)，在所述第一电子膨胀阀(10)和第二电子膨胀阀(11)之间设置有经济器(12)，所述经济器(12)还与所述第一换热器(4)和所述压缩机(2)连接。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113280530A (zh) * 2021-05-22 2021-08-20 江西摩力斯科技股份有限公司 一种双级耦合三级变频的智慧能源系统

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