CN202915605U

CN202915605U - 整体式热交换器及其四联供热泵系统

Info

Publication number: CN202915605U
Application number: CN201220511428.9U
Authority: CN
Inventors: 林志辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2022-09-29

Abstract

本实用新型公开了一种整体式热交换器，该整体式热交换器由主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器组成，主蒸发器、二次冷凝器与二次蒸发器之间紧密结合或整体式布置，由于采用整体式结构，大大提高了产品在不同环境中工作，系统工况的稳定性，提高能效，有效防止了蒸发器在冬天工作时因温度过低蒸发器不彻底产生液击现象和压缩机在夏天工作时容易出现高压保护的现象，从而使产品对环境的适应性更强，此外，还公开了一种具有整体式热交换器的四联供热泵系统。

Description

整体式热交换器及其四联供热泵系统

技术领域

本实用新型涉及一种整体式热交换器，同时还公开了一种具有该整体式热交换器的四联供热泵系统。

背景技术

热泵热水器或者热泵式空调热水两用装置利用水冷式热交换器来代替传统的风冷冷凝器，利用水冷式热交换器来制备热水，从而达到空调与热水两用的功能。但上述热泵装置或者空调热水两用装置存在不足之处：1、在制备热水时水温难以达到要求，若水温较高，冷凝温度也相应提高，则容易导致压缩机高压保护；2、对环境的适应性较差，在冬天使用时，蒸发温度低，极容易引起蒸发器结霜，影响设备的正常工作。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构合理，结构合理、既可防止压缩机高压保护、同时能让水冷热交换器的换热效果更好的整体式热交换器以及具有该整体式热交换器的四联供热泵系统。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种整体式热交换器，该整体式热交换器由主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器组成，主蒸发器、二次冷凝器与二次蒸发器之间紧密结合或整体式布置，由以下其中一种结构组成：

1) 主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器为整体式结构；

2) 主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器为整体式结构，主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器的冷媒管道交错布置；

3) 二次冷凝器和二次蒸发器分别紧贴主蒸发器安装，形成整体式结构；

4) 二次冷凝器与主蒸发器紧贴安装，二次蒸发器与二次冷凝器紧贴安装，形成整体式结构；

5) 二次蒸发器与主蒸发器紧贴安装，二次冷凝器与二次蒸发器紧贴安装，形成整体式结构；

6) 主蒸发器由两部分组成，二次冷凝器和二次蒸发器分别与其中一部分主蒸发器结合形成整体式结构；

7) 主蒸发器由两部分组成，二次冷凝器和二次蒸发器分别紧贴其中一部分主蒸发器安装。

进一步，该整体式热交换器设置有散热风扇。

本实用新型还公开一种具有整体式热交换器的四联供热泵系统。

系统的主要组成部件包括压缩机、第一换热器、第二换热器、主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器、第一节流器、第二节流器、第一单向阀、第二单向阀、第一四通阀、第二四通阀；上述部件的出、入口之间通过冷媒管道进行如下连通：第一四通阀的四个接口分别连通压缩机出口、第一换热器入口、压缩机入口、第二四通阀入口；第二四通阀的其它三个接口分别连通主蒸发器出口、压缩机入口、第二单向阀入口侧；第一换热器的出口连通二次冷凝器入口；二次冷凝器出口分别连通第一节流器和第二节流器；第一节流器的另一接口连通主蒸发器入口；第二节流器另一接口连通第二换热器；第二换热器的另一出口分别连通第二单向阀的出口和二次蒸发器；主蒸发器、二次冷凝器与二次蒸发器之间紧密结合或整体式布置；上述热泵系统在电器电路控制下可实现制热水、供暖、同时制热水和供冷气、制冷水等功能。

进一步的改进，所述第一换热器为水冷式换热器。

进一步的改进，所述第一换热器和二次冷凝器之间设置有管径小于高压冷媒管的小口径管道。

进一步的改进，所述小口径管道的管径是装于同一系统中第一节流器和/或第二节流器的节流通径的.—倍。

本实用新型的有益效果是：由于主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器为整体式结构，大大提高了产品在不同环境中工作，系统工况的稳定性，提高能效，有效防止了蒸发器在冬天工作时因温度过低蒸发器不彻底产生液击现象和压缩机在夏天工作时容易出现高压保护的现象，从而使产品对环境的适应性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是热泵系统的工作原理图；

图2是整体式热交换器的实施例一；

图3是整体式热交换器的实施例二；

图4是整体式热交换器的实施例三；

图5是整体式热交换器的实施例四；

图6是整体式热交换器的实施例五；

图7是整体式热交换器的实施例六。

具体实施方式

参照图1，根据不同需求，热泵系统的控制方式如下。

一、制热水时，第二节流器32处于截止状态，系统冷媒流动方向为：压缩机1—→第一四通阀51—→第一换热器21（进行制热水）—→小口径管道6—→二次冷凝器24—→第一单向阀41—→第一节流器31（节流降压）—→主蒸发器23—→第二四通阀52—→压缩机1。

二、供暖气时，将第二节流器32的开启度调整为最大，冷媒在此直通流过，系统冷媒流动方向为：压缩机1—→第一四通阀51—→第二四通阀52—→第二单向阀42—→第二换热器22（对室内进行供暖）—→第二节流器32（最大开启，冷媒在此直通流过）—→第一节流器31（节流降压）—→主蒸发器23—→第二四通阀52—→压缩机1。

三、制热水+供冷气时，第一节流器31处于截止状态，系统冷媒流动方向为：压缩机1—→第一四通阀51—→第一换热器21（进行制热水）—→小口径管道6—→二次冷凝器24—→第一单向阀41—→第二节流器32（节流降压）—→第二换热器22（对室内供冷气）—→二次蒸发器25—→第二四通阀52—→压缩机1。

四、制冷水时，将第一节流器31的开启度调整为最大，冷媒在此直通流过，系统冷媒流动方向为：压缩机1—→第一四通阀51—→第二四通阀52—→主蒸发器23（此时作为冷凝器）—→第一节流器31（最大开启，冷媒在此直通流过）—→第二节流器32（节流降压）—→第二换热器22—→第二四通阀52—→压缩机1。

本设计在第一换热器21和二次冷凝器24之间设置有管径小于高压冷媒管的小口径管道6。小口径管道6的管径是装于同一系统中的第一节流器31和/或第二节流器32的节流通径的1.2—4倍，第一节流器31或第二节流器32通常采用可控制开启度的电子膨胀阀或热力膨胀阀。根据需要：为实现节流器开启最大或截止状态，可进行管道旁通设置，即在第一节流器31和/或第二节流器32处并联设置电磁阀开关控制。所述的节流通径是指第一节流器31或第二节流器32在最大开启时的管径。对于小型热泵系统，通常采用固定管径（节流通径）的毛细管作为节流装置，对于大型热泵系统，通常采用膨胀阀作为节流装置，而每一种膨胀阀在设计时都有最大开启度的参数（节流通径）。

本实用新型还提出一种独特的整体式热交换器结构，该整体式热交换器结构有多种实施方式：

参照图2至图4所示，主蒸发器23、二次冷凝器24、二次蒸发器25为整体式结构，在制造时，可将一个整体式热交换器进行内部道分组，分别组成主蒸发、二次冷凝、二次蒸发管道，因而这三组功能管道之间既可以交错布置，也可按区域布置。

除了上述一体式结构外，主蒸发器23、二次冷凝器24和二次蒸发器25也可以通过紧贴安装的方式安装组成整体，其组合可以有多种方式，参照图5所示，二次冷凝器24和二次蒸发器25分别紧贴安装于主蒸发器23上或一侧；参照图6所示，主蒸发器23与二次冷凝器24组成整体式结构，再将二次蒸发器25紧贴安装于二次冷凝器24一侧，当然，类似的方式，也可先将主蒸发器23与二次蒸发器25组成整体式结构，再安装二次冷凝器24；

如图7所示，更优选的方式，为了使散热效果更好，主蒸发器由两部分组成，二次冷凝器和二次蒸发器分别与其中一部分主蒸发器结合形成整体式结构；当然，类似的方式，主蒸发器由两部分组成，二次冷凝器和二次蒸发器分别紧贴其中一部分主蒸发器安装。

根据需要，压缩机1出口管道设置有油分离装置。也可在压缩机1入口管道处设置有气液分离装置，或者在系统中设置其它常规的功能部件。

以上所述只是实用新型优选的实施方式，其并不构成对实用新型保护范围的限制，只要是以基本相同的手段实现实用新型的目的都应属于实用新型的保护范围。

Claims

1.一种整体式热交换器，该整体式热交换器由主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器组成，主蒸发器、二次冷凝器与二次蒸发器之间紧密结合或整体式布置，由以下其中一种结构组成：

主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器为整体式结构；

主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器为整体式结构，主蒸发器、二次冷凝器、二次蒸发器的冷媒管道交错布置；

二次冷凝器和二次蒸发器分别紧贴主蒸发器安装，形成整体式结构；

二次冷凝器与主蒸发器紧贴安装，二次蒸发器与二次冷凝器紧贴安装，形成整体式结构；

二次蒸发器与主蒸发器紧贴安装，二次冷凝器与二次蒸发器紧贴安装，形成整体式结构；

主蒸发器由两部分组成，二次冷凝器和二次蒸发器分别与其中一部分主蒸发器结合形成整体式结构；

主蒸发器由两部分组成，二次冷凝器和二次蒸发器分别紧贴其中一部分主蒸发器安装。

2.根据权利要求1所述的整体式热交换器，其特征在于：该整体式热交换器设置有散热风扇。

3.具有整体式热交换器的四联供热泵系统，其特征在于系统的主要组成部件包括压缩机（1）、第一换热器（21）、第二换热器（22）、主蒸发器（23）、二次冷凝器（24）、二次蒸发器（25）、第一节流器（31）、第二节流器（32）、第一单向阀（41）、第二单向阀（42）、第一四通阀（51）、第二四通阀（52）；上述部件的出、入口之间通过冷媒管道进行如下连通：第一四通阀（51）的四个接口分别连通压缩机（1）出口、第一换热器（21）入口、压缩机（1）入口、第二四通阀（52）入口；第二四通阀（52）的其它三个接口分别连通主蒸发器（23）出口、压缩机（1）入口、第二单向阀（42）入口侧；第一换热器（21）的出口连通二次冷凝器（24）入口；二次冷凝器（24）出口分别连通第一节流器（31）和第二节流器（32）；第一节流器（31）的另一接口连通主蒸发器（23）入口；第二节流器（32）另一接口连通第二换热器（22）；第二换热器（22）的另一出口分别连通第二单向阀（42）的出口和二次蒸发器（25）；主蒸发器、二次冷凝器与二次蒸发器之间紧密结合或整体式布置；上述热泵系统在电器电路控制下可实现制热水、供暖、同时制热水和供冷气、制冷水功能。

4.根据权利要求3所述的四联供热泵系统，其特征在于：所述第一换热器（21）为水冷式换热器。

5.根据权利要求3或者4所述的四联供热泵系统，其特征在于：所述第一换热器（21）和二次冷凝器（24）之间设置有管径小于高压冷媒管的小口径管道（6）。

6.根据权利要求5所述的四联供热泵系统，其特征在于：所述小口径管道（6）的管径是装于同一系统中第一节流器（31）和/或第二节流器（32）的节流通径的1.2—4倍。