CN212057753U - 一种高性能的商用热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高性能的商用热泵机组，其机箱内设有蒸发器、压缩机、热交换器及毛细管，热交换器包括冷凝器铜管及通水管，通水管套在冷凝器铜管外，压缩机排气口与冷凝器铜管的一端连接，冷凝器铜管相对应的另一端与毛细管的一端连接，毛细管相对应的另一端与蒸发器的一端连接，蒸发器相对应的另一端与压缩机吸气口连接，蒸发器设置在机箱的前上部，蒸发器的外形设为呈圆弧形弯曲的板状，蒸发器的外形的凸面向前上方设置，蒸发器的外形的中心线与机箱的底面成55°至65°夹角，机箱的后上部设有风扇。本实用新型通过利用阳光辅助地加热蒸发器，提高了热泵机组对水体的加热性能，也有利于使制冷剂更充分地蒸发。

Description

一种高性能的商用热泵机组

技术领域

本实用新型涉及热泵机组领域，具体涉及一种高性能的商用热泵机组。

背景技术

热泵机组是利用逆卡诺循环原理将空气中的热量吸收并传递至被加热物的一种设备。商用热泵机组的功率较大，它主要应用于酒店、学校宿舍等用热水量大的场合，商用热泵机组的体积大，故一般是放置在楼房的顶部，通过独立配置的循环水泵将楼房顶部的水箱内的水循环地输入到热泵机组内的热交换器进行循环加热。热泵机组主要设有压缩机、蒸发器及热交换器，热交换器内部设有水管及作为冷凝器的铜管，热交换器的作用是将流经冷凝器的制冷剂的热量传递给水管内的水体。压缩机将高温高压的气态制冷剂输入到热交换器内的冷凝器铜管，冷凝器铜管加热流经热交换器的水管的水，相对地，经过水冷却的高温高压制冷剂则转变为中温高压的液态制冷剂，制冷剂继而经过毛细管再进入到蒸发器内的铜管，制冷剂经过毛细管后压力下降，制冷剂部分地蒸发且温度降低，制冷剂在蒸发器内蒸发吸热，通过风扇将室外的空气流经蒸发器的外表面，于是制冷剂在蒸发器内部蒸发时吸收了室外空气的热能，制冷剂在流出蒸发器时就转变为中温低压的气态制冷剂，然后气态制冷剂又被压缩机的吸气口吸引而回到压缩机内部，压缩机将中温低压的气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂。在气温较高的情况下，例如20℃至30℃时，热泵的能效比很高，但是随着气温下降，热泵的能效比逐渐降低，尤其是在西北地区的冬天，虽然晴朗的天气比较多，但由于室外气温低，蒸发器能吸收的空气中的热量少，导致热泵机组对水体的加热性能低下。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高性能的商用热泵机组，它有利于提高热泵机组对水体的加热性能。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

本实用新型公开的高性能的商用热泵机组，包括机箱，所述机箱内设有蒸发器、压缩机、热交换器及毛细管，所述热交换器包括冷凝器铜管及通水管，所述通水管套在所述冷凝器铜管外，所述压缩机设有排气口及吸气口，所述排气口与所述冷凝器铜管的一端连接，所述冷凝器铜管相对应的另一端与所述毛细管的一端连接，所述毛细管相对应的另一端与所述蒸发器的一端连接，所述蒸发器相对应的另一端与所述吸气口连接，其中，所述蒸发器设置在所述机箱的前上部，所述蒸发器的外形设为呈圆弧形弯曲的板状，所述蒸发器的外形的凸面向前上方设置，所述蒸发器的外形的中心线与所述机箱的底面成55°至65°夹角，所述机箱包括框架，所述框架的左右两侧设有侧板，所述框架的前侧设有前板，所述框架的后侧设有后板，所述框架的上侧设有顶板，所述蒸发器的上下两端设有端板，位于所述蒸发器的上端的所述端板与所述顶板连接，位于所述蒸发器的下端的所述端板与所述前板连接，所述机箱的后上部设有风扇，所述风扇与所述蒸发器对应设置。

优选地，所述蒸发器包括至少十条弧形管，所述弧形管沿所述蒸发器的外形的中心线方向阵列布置，所述蒸发器包括多块翅片，所述弧形管穿过所述翅片，所述弧形管与所述翅片贴靠连接，所述蒸发器包括连接弯管，所述连接弯管与所述弧形管的端部焊接，所述弧形管通过所述连接弯管接通连接为一体。

优选地，所述蒸发器的外侧设有保护网。

优选地，所述蒸发器的内侧设有至少两块挡块，所述挡块与所述端板的内侧面固定连接，所述挡块分别与所述蒸发器的上边缘部及下边缘部贴靠连接。

本实用新型与现有技术相比较，其有益效果是：本实用新型的蒸发器设置在机箱的前上部，蒸发器的外形设为呈圆弧形弯曲的板状，蒸发器的外形的凸面向前上方设置，蒸发器的外形的中心线与机箱的底面成55°至65°夹角；当本实用新型的商用热泵机组设置在楼房顶部时，且将蒸发器的外形的凸面向南布置时，由于我国西北部的秋天和冬天多数是晴朗的天气，于是本实用新型的蒸发器受到阳光照射的时间比较长，通过利用阳光辅助地加热蒸发器，可以使流经蒸发器的制冷剂在蒸发时吸收更多的热量，于是提高了热泵机组对水体的加热性能。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的右视结构示意图。

图3为本实用新型的后视结构示意图。

图4为依据图2的本实用新型的内部结构示意图。

图5为本实用新型的左视结构示意图。

图6为本实用新型的蒸发器的俯视结构示意图。

图7为本实用新型的蒸发器的展平状态的主视结构示意图。

图8为本实用新型的制冷剂循环原理简图。

图9为本实用新型的俯视结构示意图。

图10为现有技术的商用热泵机组的结构示意图。

标号说明：1-机箱；11-框架；2-侧板；3-前板；4-顶板；5-后板；6-端板；7-导风管；8-保护网；9-百叶孔；10-风扇罩；21-蒸发器；211-挡块；2101-弧形管；2102-连接弯管；2103-翅片；22-压缩机；2201-排气口；2202-吸气口；23-热交换器；231-冷凝器铜管；232-通水管；24-毛细管；25-风扇；26-进水口；27-出水口；28-盖板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实施方式的高性能的商用热泵机组，如图1至图4及图8所示，包括机箱1，机箱1内设有蒸发器21、压缩机22、热交换器23及毛细管24。热交换器23包括冷凝器铜管231及通水管232，通水管232套在冷凝器铜管231外，通水管232连同冷凝器铜管231一起卷绕型成螺旋状结构，冷凝器铜管231从通水管232的端部的管壁穿出形成用于与外部连接铜管焊接的接口，通水管232的两端分别与进水口26及出水口27连接，于是水体从冷凝器铜管231的外壁与通水管232的内壁之间流过，制冷剂则在冷凝器铜管231内流过，制冷剂和水体相互隔绝。如图8所示，压缩机22设有排气口2201及吸气口2202，排气口2201与冷凝器铜管231的一端连接，冷凝器铜管231相对应的另一端与毛细管24的一端连接，毛细管24相对应的另一端与蒸发器21的一端连接，蒸发器21相对应的另一端与吸气口2202连接。以上描述为现有技术。

如图1所示，本实施方式的蒸发器21设置在机箱1的前上部，如图1和图6所示，蒸发器21的外形设为呈圆弧形弯曲的板状，蒸发器21的外形可以理解为圆筒的局部，即蒸发器21的外形的凸面可以理解为是圆柱表面的一部分。如图1和图2所示，蒸发器21的外形的凸面向前上方设置，换句话说，蒸发器21向外且沿机箱1的前上方向凸起。如图2所示，蒸发器21的外形的中心线与机箱1的底面成55°至65°夹角，如上文所述，蒸发器21的外形可以理解为圆筒的局部，该圆筒的中心线即为蒸发器21的外形的中心线，图2中的角度“X”，即为蒸发器21的外形的中心线与机箱1的底面所成的夹角。如图1至图3所示，机箱1包括框架11，框架11可以是由角钢拼焊接而成的，框架11的左右两侧设有侧板2，框架11的前侧设有前板3，框架11的后侧设有后板5，框架11的上侧设有顶板4。侧板2、前板3、顶板4及后板5可以是2毫米厚的钢板，其中，侧板2、前板3及顶板4可以与框架11焊接，后板5的边缘部通过螺钉固定在框架11的对应位置上，拆卸后板5后，便可以安装或维护机箱1内部的压缩机22及相关配件。如图1所示，蒸发器21的上下两端设有端板6，位于蒸发器21的上端的端板6与顶板4连接，位于蒸发器21的下端的端板6与前板3连接,本实施方式的机箱1的结构简单且合理。如图4所示，机箱1的后上部设有风扇25，风扇25与蒸发器21对应设置。后板5的后侧面焊接有导风管7，后板5在导风管7的位置设有与导风管7适配的通孔，导风管7同轴地对应设在风扇25的后侧，如图3所示，导风管7的后端安装有用于保护风扇25的风扇罩10。如图3所示，后板5的下部形成有用于压缩机22散热的百叶孔9。如图4所示，设有箱体1内设有盖板28，热交换器23、压缩机22及毛细管24设置在盖板28的下方。如图5所示，进水口26及出水口27设置在箱体1的左侧，进水口26及出水口27设有用于与外部水管连接的内螺纹。

以下简要说明本实施方式的制热水工作原理：压缩机22将高温高压的气态制冷剂输入到热交换器23内的冷凝器铜管231，冷凝器铜管231加热流经热交换器23的通水管232内壁与冷凝器铜管231的外壁之间的水体，相对地，经过水冷却的高温高压制冷剂则转变为中温高压的液态制冷剂，制冷剂继而经过毛细管24再进入到蒸发器21内的铜管，制冷剂经过毛细管24后压力下降，制冷剂部分地蒸发且温度降低，制冷剂在蒸发器24内蒸发吸热，如图4所示，通过风扇25使室外的空气流过蒸发器21，于是制冷剂在蒸发器21内部蒸发时吸收了室外空气中的热能，制冷剂在流出蒸发器21时就转变为中温低压的气态制冷剂，然后气态制冷剂又被压缩机22的吸气口2202吸引而回到压缩机22的内部，压缩机22将中温低压的气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，这样不断循环。

当本实施方式的商用热泵机组设置在楼房顶部时，且将蒸发器21的外形的凸面向南布置，如图9所示，由于蒸发器21的外形设为呈圆弧形弯曲的板状，且蒸发器21的外形的凸面向前上方设置，于是早上的阳光能从图9中的右方照射到蒸发器21上，同样地，中午及下午时，阳光也可以照射蒸发器21，使蒸发器21升温。本实施方式的热泵机组在我国西北部地区使用时，由于我国西北部的秋天和冬天多数是晴朗的天气，于是本实施方式的蒸发器21受到阳光照射的时间比较长，通过利用阳光辅助地加热蒸发器21，可以使流经蒸发器21的制冷剂在蒸发时吸收更多的热量，提高了热泵机组对水体的加热性能，也有利于使制冷剂更充分地蒸发，避免液态制冷剂进入压缩机22，液态制冷剂进入压缩机22会导致“液击”而使压缩机22损坏。由于我国西北部的地区的纬度高，秋季及冬季的中午太阳照射角度一般只有25°至60°左右，本实施方式将蒸发器21的外形的中心线与机箱1的底面成55°至65°夹角，有利于适应该地区的光照情况，有利于提高阳光照射蒸发器21的强度。图10示意地展示了现有技术的商用热泵机组的结构，它的蒸发器21内藏在箱体之内，且蒸发器21斜向下设置，它的风扇设置在两个蒸发器21的中间的上方，现有技术的如图10所示的蒸发器21的结构和布置导致现有技术的蒸发器21很难得到阳光的照射，而且阳光照射角度不佳。通过对比，本实施方式的热泵机组有利于提高对水体的加热性能。

进一步地，如图6和图7所示（需要注意的是，为了便于观察和理解，图7中的本实施方式的蒸发器21为假设的展平状态的视图），蒸发器21包括至少十条弧形管2101，弧形管2101沿蒸发器21的外形的中心线方向阵列布置，蒸发器21包括多块翅片2103，翅片2103的材料是铝，弧形管2101穿过翅片2103，弧形管2101与翅片2103贴靠连接，蒸发器21包括连接弯管2102，连接弯管2102与弧形管2101的端部焊接，弧形管2101通过连接弯管2102接通连接为一体，具体如图7所示，连接弯管2102和弧形管2101连接成一条连通的呈迂回状的铜管。通过上述设置，使本实施方式的蒸发器21的结构简单，有利于可以采用现有技术的蒸发器的加工制作方法以降低制作成本，在现有的外形呈平板状的蒸发器制作完毕后，再将蒸发器整体地弯曲，由于弧形管2101的材料是铜，所以容易将原本呈平板状的蒸发器弯曲成如图6所示的呈圆弧板状的蒸发器21。

进一步地，如图1所示，蒸发器21的外侧设有保护网8（需要注意的是，图1中的蒸发器21没有画出具体结构），保护网8可以采用现时市面上的铁丝网制作，保护网8的网孔大小可以是长和宽都是60毫米至100毫米，保护网8的铁丝线径可以是3毫米至4毫米，保护网8弯曲成匹配蒸发器21外形的形状，保护网8的边缘与箱体1可以通过焊接固定。通过设置保护网8，在包装运输过程中，可以减少蒸发器21被碰坏的情况发生。

进一步地，如图4所示，蒸发器21的内侧设有至少两块挡块211，挡块211与端板6的内侧面固定连接，挡块211分别与蒸发器21的上边缘部及下边缘部贴靠连接，挡块211可以上下各设置三块，挡块211的材料是钢，在本实施方式的热泵机组装配时，可以先将挡块211焊接在端板6的内侧面，然后把蒸发器21从机箱1外部斜着放置在挡块211上，即挡块211承托蒸发器21，然后再装配保护网8，通过设置挡块211，结构简单地使蒸发器21在装配时定位，有利于简化装配过程。

Claims (4)

1.一种高性能的商用热泵机组，包括机箱（1），所述机箱（1）内设有蒸发器（21）、压缩机（22）、热交换器（23）及毛细管（24），所述热交换器（23）包括冷凝器铜管（231）及通水管（232），所述通水管（232）套在所述冷凝器铜管（231）外，所述压缩机（22）设有排气口（2201）及吸气口（2202），所述排气口（2201）与所述冷凝器铜管（231）的一端连接，所述冷凝器铜管（231）相对应的另一端与所述毛细管（24）的一端连接，所述毛细管（24）相对应的另一端与所述蒸发器（21）的一端连接，所述蒸发器（21）相对应的另一端与所述吸气口（2202）连接，其特征在于：所述蒸发器（21）设置在所述机箱（1）的前上部，所述蒸发器（21）的外形设为呈圆弧形弯曲的板状，所述蒸发器（21）的外形的凸面向前上方设置，所述蒸发器（21）的外形的中心线与所述机箱（1）的底面成55°至65°夹角，所述机箱（1）包括框架（11），所述框架（11）的左右两侧设有侧板（2），所述框架（11）的前侧设有前板（3），所述框架（11）的后侧设有后板（5），所述框架（11）的上侧设有顶板（4），所述蒸发器（21）的上下两端设有端板（6），位于所述蒸发器（21）的上端的所述端板（6）与所述顶板（4）连接，位于所述蒸发器（21）的下端的所述端板（6）与所述前板（3）连接，所述机箱（1）的后上部设有风扇（25），所述风扇（25）与所述蒸发器（21）对应设置。

2.根据权利要求1所述高性能的商用热泵机组，其特征在于：所述蒸发器（21）包括至少十条弧形管（2101），所述弧形管（2101）沿所述蒸发器（21）的外形的中心线方向阵列布置，所述蒸发器（21）包括多块翅片（2103），所述弧形管（2101）穿过所述翅片（2103），所述弧形管（2101）与所述翅片（2103）贴靠连接，所述蒸发器（21）包括连接弯管（2102），所述连接弯管（2102）与所述弧形管（2101）的端部焊接，所述弧形管（2101）通过所述连接弯管（2102）接通连接为一体。

3.根据权利要求1所述高性能的商用热泵机组，其特征在于：所述蒸发器（21）的外侧设有保护网（8）。

4.根据权利要求1所述高性能的商用热泵机组，其特征在于：所述蒸发器（21）的内侧设有至少两块挡块（211），所述挡块（211）与所述端板（6）的内侧面固定连接，所述挡块（211）分别与所述蒸发器（21）的上边缘部及下边缘部贴靠连接。

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