TWM504946U - 高效能與低成本的熱泵裝置 - Google Patents

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TWM504946U
TWM504946U TW103223189U TW103223189U TWM504946U TW M504946 U TWM504946 U TW M504946U TW 103223189 U TW103223189 U TW 103223189U TW 103223189 U TW103223189 U TW 103223189U TW M504946 U TWM504946 U TW M504946U
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Chi-Hung Chen
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Tatung Co
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高效能與低成本的熱泵裝置
本新型創作是有關於一種熱泵裝置,且特別是有關於一種高效能與低成本的熱泵裝置。
熱泵裝置是一種可安全集熱與轉移熱量的節能裝置。熱泵裝置通常包含數種形式,例如氣源式熱泵、水源式熱泵、地源式熱泵及複合式熱泵,可應用在家用冷暖氣機、商業用單元式熱泵空調主機或熱泵冷熱水主機。
其中,氣源式熱泵乃是以外界空氣作為熱源,藉由壓縮機的輸入功及吸收環境的熱能(亦即吸收外界空氣中的低溫熱能)而轉化為高溫熱能以進行製熱。如此一來,可將水或空氣加熱以提供熱水或暖氣。另外,氣源式熱泵亦可將水或空氣降溫以提供冰水或冷氣。然而,此種型式熱泵於冬季進行製熱時,會隨著外界空氣溫度下降而使得吸熱能力減少,從而降低製熱能力。
除此之外,一般熱泵裝置通常包括許多器件,例如壓縮機、冷凝器、蒸發器及膨脹閥等等。熱泵裝置內部的眾多器件之 間需要藉由管路連接以形成一冷媒循環。然而眾多的器件及這些器件之間複雜的管路通常使得熱泵裝置的空間/體積無法縮小而導致成本上升,且器件之間的複雜管路亦使熱泵裝置安裝不易。因此,如何整合熱泵裝置中的器件來降低熱泵裝置的空間/體積以降低成本,並同時提升熱泵裝置的效能,乃是本技術領域所要面臨的重要課題。
有鑒於此,本新型創作提供一種高效能與低成本的熱泵裝置,藉以解決先前技術所述及的問題。
本新型創作的熱泵裝置包括油冷卻製熱器。油冷卻製熱器包括油冷卻區、冷凝區以及第一管板。油冷卻區用以接收冷卻油與熱水。油冷卻區在冷卻油與熱水之間進行熱交換以使冷卻油的溫度降低。冷凝區用以接收冷媒與熱水。冷凝區在冷媒與熱水之間進行熱交換以使熱水的溫度上升。第一管板耦接在冷凝區與油冷卻區之間以隔絕冷媒與冷卻油。
在本新型創作的一實施例中,上述的第一管板具有多個第一管洞。上述的油冷卻製熱器更包括多根網狀牙管(fin tube)。其中多根網狀牙管貫穿油冷卻區、多個第一管洞以及冷凝區用以做為熱水的多條通路。其中,每一網狀牙管具有第一平滑表面,且每一網狀牙管的第一平滑表面與對應的第一管洞之間以擴管方式緊密結合,以隔絕冷媒與冷卻油。
在本新型創作的一實施例中,上述的油冷卻區包括第二管板、油冷卻器胴體以及前端板。第二管板具有多個第二管洞。每一第二管洞與對應的網狀牙管的第一端相耦接,以隔絕熱水與冷卻油。油冷卻器胴體耦接在第一管板與第二管板之間。油冷卻器胴體為空心以使這些網狀牙管貫穿於其中。油冷卻器胴體用以接收冷卻油並輸出降溫後的冷卻油。前端板透過前密合墊以耦接第二管板。前端板具有入水口通道與出水口通道。入水口通道用以自油冷卻製熱器的外部輸入熱水至部份網狀牙管,且出水口通道用以自其餘網狀牙管輸出熱交換後的熱水。
在本新型創作的一實施例中,上述的油冷卻器胴體、第一管板、第二管板與這些網狀牙管之間形成第一空間。冷卻油於第一空間中透過這些網狀牙管而與流經這些網狀牙管中的熱水進行熱交換以使熱水的溫度上升且使冷卻油的溫度降低。
在本新型創作的一實施例中,上述的每一網狀牙管的具有粗糙的內表面,以增加與熱水的接觸面積,以及每一網狀牙管於第一空間具有粗糙的外表面,以增加與冷卻油的接觸面積。
在本新型創作的一實施例中,上述的冷凝區包括第三管板、冷凝器胴體以及後端板。第三管板具有多個第三管洞。每一第三管洞與對應的網狀牙管的第二端相耦接,以隔絕熱水與冷媒。冷凝器胴體耦接在第一管板與第三管板之間。冷凝器胴體為空心以使這些網狀牙管貫穿於其中。冷凝器胴體用以接收冷媒並輸出降溫後的冷媒。後端板透過後密合墊以耦接第三管板。其中, 部份網狀牙管透過後端板與其餘網狀牙管相通。
在本新型創作的一實施例中,上述的冷凝器胴體、第一管板、第三管板與這些網狀牙管之間形成第二空間。冷媒於第二空間中透過這些網狀牙管而與流經這些網狀牙管中的熱水進行熱交換,以使熱水的溫度上升且使冷媒的溫度降低。
在本新型創作的一實施例中,上述的每一網狀牙管的具有粗糙的內表面,以增加與熱水的接觸面積,以及每一網狀牙管於第二空間具有粗糙的外表面,以增加與冷媒的接觸面積。
在本新型創作的一實施例中,上述的每一網狀牙管的第一端具有第二平滑表面,且每一網狀牙管的第一端的第二平滑表面與對應的第二管洞之間以擴管方式緊密結合,以隔絕熱水與冷卻油。
在本新型創作的一實施例中,上述的每一網狀牙管的第二端具有第三平滑表面,且每一網狀牙管的第二端的第三平滑表面與對應的第三管洞之間以擴管方式緊密結合,以隔絕熱水與冷媒。
基於上述,本新型創作的油冷卻製熱器的油冷卻區利用製熱用的熱水來對冷卻油進行冷卻,因此不需額外設置冷卻水泵、冷卻水管路或電磁閥來控制冷卻油的油溫。如此一來,除了可避免因冷卻油降溫過度而造成壓縮機潤滑不夠所造成的風險,更可簡化工程配管上的複雜度。再者,由於不需額外設置冷卻水泵、冷卻水管路或電磁閥,且將冷凝器與油冷卻器整合成一油冷 卻製熱器,可使熱泵裝置的空間/體積縮小。除此之外,由於油冷卻區在對冷卻油進行冷卻的過程中,是將冷卻油的熱量轉移至製熱用的熱水,如此一來,可增加熱泵裝置的製熱能力而提高熱泵裝置的能效。
為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、200‧‧‧熱泵裝置
110‧‧‧壓縮機
111‧‧‧第一管路
120‧‧‧油分離器
121‧‧‧第二管路
123‧‧‧第三管路
130‧‧‧冷凝器
131‧‧‧第四管路
132、152‧‧‧入水口
134、154‧‧‧出水口
137‧‧‧第一旁通管路
140‧‧‧節能器
141‧‧‧第六管路
143‧‧‧第七管路
150‧‧‧蒸發器
151‧‧‧第九管路
160‧‧‧油冷卻器
161‧‧‧第十管路
170、180‧‧‧膨脹閥
171‧‧‧第五管路
181‧‧‧第八管路
192‧‧‧停止閥
194‧‧‧電磁閥
230‧‧‧油冷卻製熱器
232‧‧‧冷凝區
234‧‧‧油冷卻區
232_1‧‧‧冷凝器胴體
232_2‧‧‧第三管板
232_21‧‧‧第三管洞
232_3‧‧‧後端板
232_4‧‧‧後密合墊
232_5、234_5、234_6‧‧‧螺絲
232_6‧‧‧冷媒入口管
232_7‧‧‧冷媒出口管
232_8‧‧‧安全閥
232_9‧‧‧排氣閥
234_1‧‧‧油冷卻器胴體
234_2‧‧‧第二管板
234_21‧‧‧第二管洞
234_3‧‧‧前端板
234_31‧‧‧入水口通道
234_32‧‧‧出水口通道
234_4‧‧‧前密合墊
234_71‧‧‧油冷卻器接續管
234_72‧‧‧管套
234_8‧‧‧冷卻油出口
234_9‧‧‧排氣閥
236‧‧‧第一管板
236_1‧‧‧第一管洞
238‧‧‧網狀牙管
E1‧‧‧網狀牙管的第一端
E2‧‧‧網狀牙管的第二端
238_5‧‧‧部份網狀牙管
238_6‧‧‧其餘網狀牙管
PS1‧‧‧第一平滑表面
PS2‧‧‧第二平滑表面
PS3‧‧‧第三平滑表面
PS4‧‧‧粗糙的內表面
PS5‧‧‧粗糙的外表面
SP1‧‧‧第一空間
SP2‧‧‧第二空間
下面的所附圖式是本新型創作的說明書的一部分,繪示了本新型創作的示例實施例,所附圖式與說明書的描述一起說明本新型創作的原理。
圖1是依照本新型創作一實施例所繪示的熱泵裝置的架構示意圖。
圖2是依照本新型創作另一實施例所繪示的熱泵裝置的架構示意圖。
圖3是依照本新型創作一實施例所繪示的油冷卻製熱器的結構示意圖。
圖4與圖5是圖3所繪示的油冷卻製熱器的爆炸圖。
圖6是圖3~圖5的其中一根網狀牙管的剖面放大圖。
為了使本新型創作之內容可以被更容易明瞭,以下特舉 實施例做為本新型創作確實能夠據以實施的範例。另外,凡可能之處,在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟,係代表相同或類似部件。
以下請參照圖1,圖1是依照本新型創作一實施例所繪示的熱泵裝置100的架構示意圖。熱泵裝置100可包括壓縮機110、油分離器120、冷凝器(或謂製熱器)130、節能器140、蒸發器150、油冷卻器160、膨脹閥170、180、停止閥192以及電磁閥194,但本新型創作並不以此為限。
壓縮機110以第一管路111連接油分離器120。油分離器120以第二管路121連接冷凝器130,且油分離器120以第三管路123連接油冷卻器160。冷凝器130以第四管路131連接節能器140,且在第四管路131上設置停止閥192。其中,在第四管路131的停止閥192與節能器140之間設置有第一旁通管路137以連接到膨脹閥170,且在第一旁通管路137上設置電磁閥194。膨脹閥170以第五管路171連接節能器140。節能器140以第六管路141連接膨脹閥180,且節能器140還以第七管路143連接壓縮機110。膨脹閥180以第八管路181連接蒸發器150。蒸發器150以第九管路151連接到壓縮機110。油冷卻器160以第十管路161連接到壓縮機110。
以下將針對熱泵裝置100的運作進行說明。在此先說明的是,圖1所標示的實線箭號表示為冷媒的循環路線,虛線箭號則表示為冷卻油的循環路線。而首先,壓縮機110對冷媒進行加 壓加溫以產生高壓高溫的氣態冷媒。此時,高壓高溫的氣態冷媒與伴隨的高溫的冷卻油透過第一管路111傳送到油分離器120。油分離器120用以分離氣態冷媒與冷卻油。其中,高壓高溫的氣態冷媒透過第二管路121傳送到冷凝器130。而高溫的冷卻油則透過第三管路123傳送到油冷卻器160以進行降溫。降溫後的冷卻油則透過第十管路161傳送到壓縮機110以保持壓縮機110的功能及能效。在本新型創作的一實施例中,在第一管路111以及在第二管路121中的高壓高溫的氣態冷媒的溫度可達100℃,且在第一管路111以及在第三管路123中的高溫的冷卻油的溫度亦可達100℃,但本新型創作並不以此為限。
冷凝器130透過第二管路121接收高壓高溫的氣態冷媒,且透過入水口132接收熱水(例如75℃,但不限於此)。冷凝器130在氣態冷媒與熱水之間進行熱交換以使熱水的溫度上升,並透過出水口134提供熱交換後的熱水(例如85℃,但不限於此)。
熱交換後的氣態冷媒(仍為高壓,溫度例如是85℃,但不限於此)透過由停止閥192所控制的第四管路131傳送到節能器140以進行降溫。其中,第四管路131中的部份氣態冷媒透過第一旁通管路137而傳送到膨脹閥170,從而產生低壓低溫的液態冷媒。膨脹閥170所輸出的低壓低溫的液態冷媒透過第五管路171傳送到節能器140以對來自第四管路131的氣態冷媒進行降溫。第五管路171中的低壓低溫的液態冷媒在節能器140中吸收來自第四管路131的氣態冷媒的熱量之後汽化,並透過第七管路143 傳送到壓縮機110。
另一方面,第四管路131的氣態冷媒在節能器140中降溫之後透過第六管路141傳送到膨脹閥180,以產生低壓低溫的液態冷媒(例如2℃,但不限於此),並透過第八管路181傳送到蒸發器150。
蒸發器150透過第八管路181接收低壓低溫的液態冷媒,且透過入水口152接收冷水(例如12℃,但不限於此)。蒸發器150在低壓低溫的液態冷媒與冷水之間進行熱交換以使冷水的溫度降低,並透過出水口154提供熱交換後的冷水(例如7℃,但不限於此)。其中,蒸發器150中的液態冷媒在與冷水進行熱交換(亦即液態冷媒從冷水中吸收熱能)之後將汽化為氣態冷媒。
蒸發器150可透過第九管路151將低壓低溫的氣態冷媒(例如7℃,但不限於此)傳送到壓縮機110以進行下一次的加壓與加溫。
在此需特別說明的是,油冷卻器160需額外設置一冷卻水泵(未繪示)以提供冷卻水來對油冷卻器160中的冷卻油進行冷卻。除此之外,還需設置一電磁閥(未繪示)以開啟或關閉冷卻水泵與油冷卻器160之間的冷卻水管路(未繪示),以控制冷卻油的溫度(例如控制在90℃,但不限於此)並避免冷卻油的溫度過低使得冷卻油的黏度提高,從而造成壓縮機110的潤滑不夠。然而,上述額外設置的冷卻水泵或電磁閥將會增加熱泵裝置100的成本。而且,冷卻水泵與油冷卻器160之間的冷卻水管路也會造成工程配 管上的複雜化,從而增加熱泵裝置100的空間或體積。
因此,在本新型創作的另一實施例中,可將圖1所示的冷凝器130與油冷卻器160整合成單一器件。也就是說,可利用冷凝器130所輸入的熱水來對油冷卻器160中的冷卻油進行冷卻。如此一來,可使圖1的熱泵裝置100的體積進一步的縮小以降低成本,且可使熱泵裝置100的油冷卻的效果提升並增加製熱能力。
以下請參照圖2,圖2是依照本新型創作另一實施例所繪示的熱泵裝置200的架構示意圖。熱泵裝置200可包括壓縮機110、油分離器120、油冷卻製熱器230、節能器140、蒸發器150、膨脹閥170、180、停止閥192以及電磁閥194,但本新型創作並不以此為限。
壓縮機110以第一管路111連接油分離器120。油分離器120以第二管路121連接油冷卻製熱器230的冷凝區232,且油分離器120以第三管路123連接油冷卻製熱器230的油冷卻區234。油冷卻製熱器230的冷凝區232以第四管路131連接節能器140,且在第四管路131上設置停止閥192。其中,在第四管路131的停止閥192與節能器140之間設置有第一旁通管路137以連接到膨脹閥170,且在第一旁通管路137上設置電磁閥194。膨脹閥170以第五管路171連接節能器140。節能器140以第六管路141連接膨脹閥180,且節能器140還以第七管路143連接壓縮機110。膨脹閥180以第八管路181連接蒸發器150。蒸發器150以第九管路 151連接到壓縮機110。油冷卻製熱器230的油冷卻區234以第十管路161連接到壓縮機110。
圖2所示的熱泵裝置200與圖1所示的熱泵裝置100大同小異,兩者之間的差異處在於:圖1的冷凝器130與油冷卻器160整合而成為圖2所示的油冷卻製熱器230。因此,關於熱泵裝置200中的壓縮機110、油分離器120、節能器140、蒸發器150、膨脹閥170、180、停止閥192以及電磁閥194的運作可參考上述圖1的相關說明,在此不再贅述。以下將僅針對油冷卻製熱器230的部份進行說明。
油冷卻製熱器230的油冷卻區234透過第三管路123接收高溫的冷卻油(例如100℃,但不限於此)。油冷卻製熱器230的油冷卻區234還透過入水口132接收熱水(例如75℃,但不限於此)。油冷卻區234在冷卻油與熱水之間進行熱交換,使得熱水的溫度上升且冷卻油的溫度降低。
另一方面,油冷卻製熱器230的冷凝區232透過第二管路121接收高壓高溫的氣態冷媒。油冷卻製熱器230的冷凝區232還接收來自油冷卻區234的熱水。冷凝區232在氣態冷媒與熱水之間進行熱交換(亦即氣態冷媒釋放熱量至熱水)以使熱水的溫度上升。之後冷凝區232再將熱水返回油冷卻區234,並透過油冷卻區234的出水口134提供熱交換後的熱水(例如85℃,但不限於此)。
由於油冷卻製熱器230的油冷卻區234是利用製熱用的熱水來對冷卻油進行冷卻,因此不需額外設置冷卻水泵、冷卻水 管路或電磁閥來控制冷卻油的油溫。如此一來,除了可避免因冷卻油降溫過度而造成壓縮機110潤滑不夠所造成的風險,更可簡化工程配管上的複雜度。再者,由於不需額外設置冷卻水泵、冷卻水管路或電磁閥,且將冷凝器130與油冷卻器160整合成油冷卻製熱器230,可使熱泵裝置200的空間/體積縮小。除此之外,由於油冷卻區234在對冷卻油進行冷卻的過程中,是將冷卻油的熱量轉移至製熱用的熱水。如此一來,可增加熱泵裝置200的製熱能力而提高熱泵裝置200的能效。
以下請同時圖3、圖4與圖5。圖3是依照本新型創作一實施例所繪示的油冷卻製熱器230的結構示意圖。圖4與圖5是圖3所繪示的油冷卻製熱器230的爆炸圖。油冷卻製熱器230包括油冷卻區234、冷凝區232以及第一管板236。如同前述,油冷卻區234用以接收冷卻油與熱水。油冷卻區234在冷卻油與熱水之間進行熱交換以使冷卻油的溫度降低。而冷凝區232則用以接收冷媒與來自油冷卻區234的熱水。冷凝區232在冷媒與熱水之間進行熱交換以使熱水的溫度上升。第一管板236耦接在冷凝區232與油冷卻區234之間以隔絕冷媒與冷卻油。其中,第一管板236具有多個第一管洞236_1(如圖5所示)。
除此之外,油冷卻製熱器230還包括多根網狀牙管(fin tube)238。網狀牙管238貫穿油冷卻區234、第一管板236的第一管洞236_1以及冷凝區232以做為熱水的通路。其中,網狀牙管238與第一管洞236_1之間以擴管方式密合,以隔絕冷凝區232 中的冷媒與油冷卻區234中的冷卻油。應注意的是,雖然本實施例繪示了6根網狀牙管238,但本新型創作並不限於此。事實上,網狀牙管238的數目端視實際應用/設計需求而定。
詳言來說,油冷卻區234包括油冷卻器胴體234_1、第二管板234_2以及前端板234_3。第二管板234_2具有多個第二管洞234_21(如圖5所示)。第二管洞234_21與網狀牙管238的第一端E1相耦接以隔絕熱水與冷卻油。油冷卻器胴體234_1耦接在第一管板236與第二管板234_2之間。油冷卻器胴體234_1為空心以使網狀牙管238貫穿於其中。油冷卻器胴體234_1用以接收冷卻油並輸出降溫後的冷卻油。前端板234_3可透過前密合墊234_4(但不限於此)而耦接到第二管板234_2,並以螺絲234_5來加以固定。前端板234_3具有入水口通道234_31與出水口通道234_32。其中,入水口通道234_31與出水口通道234_32可透過螺絲234_6與油冷卻製熱器230外部的管路(未繪示)固定。入水口通道234_31用以自油冷卻製熱器230外部的管路輸入熱水至部份網狀牙管238_5,且出水口通道234_32用以自其餘網狀牙管238_6輸出熱交換後的熱水。
更進一步來說,油冷卻器胴體234_1、第一管板236、第二管板234_2與網狀牙管238之間形成第一空間SP1。其中,冷卻油於第一空間SP1中透過網狀牙管238而與流經網狀牙管238中的熱水進行熱交換,以使熱水的溫度上升且使冷卻油的溫度降低。除此之外,油冷卻器胴體234_1可透過油冷卻器接續管234_71 及管套234_72以輸入冷卻油至第一空間SP1,並透過冷卻油出口(或角閥)234_8以自第一空間SP1輸出降溫後的冷卻油。
除此之外,油冷卻區234還可包括排氣閥234_9。其中,當熱泵裝置230要進行維護時,排氣閥234_9可用來排放油冷卻區234中的熱水。
另一方面,冷凝區232包括冷凝器胴體232_1、第三管板232_2以及後端板232_3。第三管板232_2具有多個第三管洞232_21(如圖5所示)。第三管洞232_21與網狀牙管238的第二端E2相耦接以隔絕熱水與冷媒。冷凝器胴體232_1耦接在第一管板236與第三管板232_2之間。其中,冷凝器胴體232_1為空心以使網狀牙管238貫穿於其中。冷凝器胴體232_1可用以接收冷媒並輸出降溫後的冷媒。後端板232_3透過後密合墊232_4(但不限於此)而耦接到第三管板232_2,並以螺絲232_5來加以固定。其中部份網狀牙管238_5透過後端板232_3而與其餘網狀牙管2386相通。如此一來,熱水便可由部份網狀牙管238_5流至其餘網狀牙管238_6。
更進一步來說,冷凝器胴體232_1、第一管板236、第三管板232_2與網狀牙管238之間形成第二空間SP2。而冷媒可於第二空間SP2中透過網狀牙管238而與流經網狀牙管238中的熱水進行熱交換,以使熱水的溫度上升且使冷媒的溫度降低。其中,冷凝器胴體232_1可透過冷媒入口管232_6以輸入冷媒至第二空間SP2,並透過冷媒出口管232_7以自第二空間SP2輸出降溫後 的冷媒。
除此之外,冷凝區232還可包括安全閥232_8以及排氣閥232_9。其中,當製熱器胴體232_1內部的壓力超過安全閥232_8所設定的壓力值時,安全閥232_8將被開啟並排出冷媒。如此一來,可避免製熱器胴體232_1內部的壓力過大而發生危險。而當熱泵裝置230要進行維護時,排氣閥232_9則可用來排放排放冷凝區232中的氣態冷媒。
整體來說,油冷卻製熱器230外部的管路所輸入的熱水可透過入水口通道234_31而流入部份網狀牙管238_5。流入部份網狀牙管238_5的熱水將在油冷卻區234與冷卻油進行熱交換以使冷卻油的溫度降低。接者,熱水繼續透過部份網狀牙管238_5而進入冷凝區232以與冷媒進行熱交換。部份網狀牙管238_5中的熱水在到達後端板232_3之後將流入其餘網狀牙管238_6並持續地與冷媒進行熱交換。然後,熱水將透過其餘網狀牙管238_6而進入油冷卻區234且再次地與冷卻油進行熱交換。最後則透過出水口通道234_32提供熱交換後的熱水。
另外值得一提的是,網狀牙管238以及第一管板236的材質為金屬。舉例來說,網狀牙管238以及第一管板236的材質可優選為銅金屬,如此可增加熱水與冷卻油或冷媒之間熱傳導的能力。然而本新型創作並不以此為限。在本新型創作的其他實施例中,網狀牙管238以及第一管板236的材質也可為不銹鋼或是鋁等等,端視實際應用/設計需求而論。
以下請參照圖6,圖6是圖3~圖5的其中一根網狀牙管238的剖面放大圖。其中,每一根網狀牙管238具有第一平滑表面PS1。每一根網狀牙管238的第一平滑表面PS1與對應的第一管洞236_1之間以擴管方式而緊密結合,以隔絕冷媒與冷卻油。除此之外,每一根網狀牙管238的第一端E1具有第二平滑表面PS2。每一根網狀牙管238的第一端E1的第二平滑表面PS2與對應的第二管洞234_21之間可利用擴管方式而緊密結合,以隔絕熱水與冷卻油。相同地,每一根網狀牙管238的第二端E2具有第三平滑表面PS3。每一根網狀牙管238的第二端E2的第三平滑表面PS3與對應的第三管洞232_21之間可利用擴管方式而緊密結合,以隔絕熱水與冷媒。
另一方面,為了提高熱水與冷卻油/冷媒之間的熱傳導效能,每一根網狀牙管238具有粗糙的內表面PS4,以增加與熱水的接觸面積。且每一根網狀牙管238於第一空間SP1及第二空間SP2具有粗糙的外表面PS5,以分別增加與冷卻油及冷媒的接觸面積。
綜上所述,本新型創作實施例的油冷卻製熱器的油冷卻區利用製熱用的熱水來對冷卻油進行冷卻,因此不需額外設置冷卻水泵、冷卻水管路或電磁閥來控制冷卻油的油溫。如此一來,除了可避免因冷卻油降溫過度而造成壓縮機潤滑不夠所造成的風險,更可簡化工程配管上的複雜度。再者,由於不需額外設置冷卻水泵、冷卻水管路或電磁閥,且將冷凝器與油冷卻器整合成一 油冷卻製熱器,可使熱泵裝置的空間/體積縮小。除此之外,由於油冷卻區在對冷卻油進行冷卻的過程中,是將冷卻油的熱量轉移至製熱用的熱水,如此一來,可增加熱泵裝置的製熱能力而提高熱泵裝置的能效。
雖然本新型創作已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本新型創作,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本新型創作的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
110‧‧‧壓縮機
111‧‧‧第一管路
120‧‧‧油分離器
121‧‧‧第二管路
123‧‧‧第三管路
131‧‧‧第四管路
132、152‧‧‧入水口
134、154‧‧‧出水口
137‧‧‧第一旁通管路
140‧‧‧節能器
141‧‧‧第六管路
143‧‧‧第七管路
150‧‧‧蒸發器
151‧‧‧第九管路
161‧‧‧第十管路
170、180‧‧‧膨脹閥
171‧‧‧第五管路
181‧‧‧第八管路
192‧‧‧停止閥
194‧‧‧電磁閥
200‧‧‧熱泵裝置
230‧‧‧油冷卻製熱器
232‧‧‧冷凝區
234‧‧‧油冷卻區

Claims (10)

  1. 一種熱泵裝置,包括:一油冷卻製熱器,包括:一油冷卻區,用以接收一冷卻油與一熱水,該油冷卻區在該冷卻油與該熱水之間進行熱交換以使該冷卻油的溫度降低;一冷凝區,用以接收一冷媒與該熱水,該冷凝區在該冷媒與該熱水之間進行熱交換以使該熱水的溫度上升;以及一第一管板,耦接在該冷凝區與該油冷卻區之間以隔絕該冷媒與該冷卻油。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的熱泵裝置,其中該第一管板具有複數個第一管洞,該油冷卻製熱器更包括:複數根網狀牙管(fin tube),其中該些網狀牙管貫穿該油冷卻區、該些第一管洞以及該冷凝區用以做為該熱水的多條通路,其中,該些網狀牙管的每一者具有一第一平滑表面,且該些網狀牙管的每一者的該第一平滑表面與該些第一管洞的一對應者之間以擴管方式緊密結合,以隔絕該冷媒與該冷卻油。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的熱泵裝置,其中該油冷卻區包括:一第二管板,具有複數個第二管洞,該些第二管洞的每一者與該些網狀牙管的一對應者的第一端相耦接,以隔絕該熱水與該冷卻油; 一油冷卻器胴體,耦接在該第一管板與該第二管板之間,該油冷卻器胴體為空心以使該些網狀牙管貫穿於其中,該油冷卻器胴體用以接收該冷卻油並輸出降溫後的該冷卻油;以及一前端板,透過一前密合墊以耦接該第二管板,該前端板具有一入水口通道與一出水口通道,該入水口通道用以自該油冷卻製熱器的外部輸入該熱水至部份該些網狀牙管,且該出水口通道用以自其餘該些網狀牙管輸出熱交換後的該熱水。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的熱泵裝置,其中該油冷卻器胴體、該第一管板、該第二管板與該些網狀牙管之間形成一第一空間,該冷卻油於該第一空間中透過該些網狀牙管而與流經該些網狀牙管中的該熱水進行熱交換,以使該熱水的溫度上升且使該冷卻油的溫度降低。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的熱泵裝置,其中該些網狀牙管的每一者具有粗糙的內表面,以增加與該熱水的接觸面積,以及該些網狀牙管的每一者於該第一空間具有粗糙的外表面,以增加與該冷卻油的接觸面積。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的熱泵裝置,其中該冷凝區包括:一第三管板,具有複數個第三管洞,該些第三管洞的每一者與該些網狀牙管的一對應者的第二端相耦接,以隔絕該熱水與該冷媒;一冷凝器胴體,耦接在該第一管板與該第三管板之間,該冷 凝器胴體為空心以使該些網狀牙管貫穿於其中,該冷凝器胴體用以接收該冷媒並輸出降溫後的該冷媒;以及一後端板,透過一後密合墊以耦接該第三管板,其中部份該些網狀牙管透過該後端板與其餘該些網狀牙管相通。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的熱泵裝置,其中該冷凝器胴體、該第一管板、該第三管板與該些網狀牙管之間形成一第二空間,該冷媒於該第二空間中透過該些網狀牙管而與流經該些網狀牙管中的該熱水進行熱交換,以使該熱水的溫度上升且使該冷媒的溫度降低。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的熱泵裝置,其中該些網狀牙管的每一者具有粗糙的內表面,以增加與該熱水的接觸面積,以及該些網狀牙管的每一者於該第二空間具有粗糙的外表面,以增加與該冷媒的接觸面積。
  9. 如申請專利範圍第3項所述的熱泵裝置,其中該些網狀牙管的每一者的該第一端具有一第二平滑表面,且該些網狀牙管的每一者的該第一端的該第二平滑表面與該些第二管洞的一對應者之間以擴管方式緊密結合,以隔絕該熱水與該冷卻油。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的熱泵裝置,其中該些網狀牙管的每一者的該第二端具有一第三平滑表面,且該些網狀牙管的每一者的該第二端的該第三平滑表面與該些第三管洞的一對應者之間以擴管方式緊密結合,以隔絕該熱水與該冷媒。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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