本發(fā)明涉及熱管理系統(tǒng),尤其是涉及一種集成式換熱器及熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在間接式熱泵系統(tǒng)中,冷媒通過(guò)熱泵循環(huán)來(lái)吸收和釋放熱量,但與直接接觸需要加熱或冷卻的介質(zhì)(如空氣或水)的部分是分開(kāi)的。這意味著,制冷劑循環(huán)和需要調(diào)溫的介質(zhì)之間有一個(gè)中間介質(zhì),通常是水或其他液體,用于傳遞熱量。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)包括提高系統(tǒng)的安全性。通常熱泵系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、冷凝器、過(guò)冷器、中間換熱器等多個(gè)換熱器,需要設(shè)置較多的連通管道將多個(gè)換熱器根據(jù)需要相應(yīng)的連通,整個(gè)熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種集成式換熱器及熱泵系統(tǒng),以在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明提供了一種集成式換熱器,包括:換熱芯體,包括多個(gè)堆疊設(shè)置的換熱單元;所述換熱單元包括沿堆疊方向設(shè)置的上層流道和下層流道;所述上層流道和所述下層流道均包括第一邊緣換熱區(qū)、中間換熱區(qū)和第二邊緣換熱區(qū);上層和下層的所述第一邊緣換熱區(qū)對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)換熱,上層和下層的所述中間換熱區(qū)對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)換熱,上層和下層的所述第二邊緣換熱區(qū)對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)換熱;所述第一邊緣換熱區(qū)和所述第二邊緣換熱區(qū)兩者中的第一者與所述中間換熱區(qū)連通;介質(zhì)能夠由所述第一者和所述中間換熱區(qū)兩個(gè)中的第一個(gè)流入,由所述第一者和所述中間換熱區(qū)兩個(gè)中的第二個(gè)流出;所述第一邊緣換熱區(qū)和所述第二邊緣換熱區(qū)兩者中的第二者與所述中間換熱區(qū)隔離;介質(zhì)能夠由所述第二者流入和流出。
3、在同一個(gè)流道內(nèi)形成多個(gè)換熱區(qū),可以實(shí)現(xiàn)不同的換熱功能和換熱目的,相較于相關(guān)技術(shù)中設(shè)置多個(gè)獨(dú)立的換熱器以實(shí)現(xiàn)不同的換熱功能,本實(shí)施例提供的集成式換熱器較明顯的結(jié)構(gòu)緊湊、減少連通管路、占用空間少,本實(shí)施例提供的集成是換熱器集成度高,更能夠滿足對(duì)換熱裝置集成化、小型化的要求,當(dāng)該集成式換熱器應(yīng)用在熱泵系統(tǒng)時(shí),可以使得熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊、占用個(gè)空間少、集成度高。而且,所述第一邊緣換熱區(qū)和所述第二邊緣換熱區(qū)兩者中的第一者與所述中間換熱區(qū)連通,在換熱芯體的每層第一者與中間換熱區(qū)連通,介質(zhì)可以直接在第一者和中間換熱區(qū)之間流通,直接實(shí)現(xiàn)不同換熱目的,介質(zhì)無(wú)需流過(guò)一整個(gè)換熱器后再流入另一個(gè)換熱器,不僅節(jié)省了流通路徑和時(shí)間,還能夠進(jìn)一步節(jié)省連通管路,進(jìn)一步減少占用空間,進(jìn)一步提高集成度。
4、進(jìn)一步地,對(duì)于同一層所述流道,所述第一邊緣換熱區(qū)和所述第二邊緣換熱區(qū)流通不同介質(zhì);對(duì)于不同層的所述流道,兩個(gè)所述第一邊緣換熱區(qū)流通不同介質(zhì),且兩個(gè)所述第二邊緣換熱區(qū)流通不同介質(zhì)。
5、進(jìn)一步地,所述上層流道包括上層第一邊緣換熱區(qū)、上層中間換熱區(qū)、上層第二邊緣換熱區(qū);所述下層流道包括下層第一邊緣換熱區(qū)、下層中間換熱區(qū)、下層第二邊緣換熱區(qū);所述上層中間換熱區(qū)的數(shù)量比所述下層中間換區(qū)的數(shù)量多一個(gè);存在兩個(gè)不同的所述上層中間換熱區(qū)與同一個(gè)所述下層中間換熱區(qū)對(duì)應(yīng)且分別與所述上層第一邊緣換熱區(qū)和所述上層第二邊緣換熱區(qū)連通。
6、進(jìn)一步地,所述上層中間換熱區(qū)的數(shù)量為兩個(gè),一個(gè)為第一上層中間換熱區(qū),另一個(gè)為第二上層中間換熱區(qū),所述第一上層中間換熱區(qū)和所述第二上層中間換熱區(qū)相互隔離,所述第一上層中間換熱區(qū)與所述上層第一邊緣換熱區(qū)連通,所述第二上層中間換熱區(qū)與所述上層第二邊緣換熱區(qū)連通;所述下層中間換熱區(qū)的數(shù)量為一個(gè),所述下層中間換熱區(qū)與所述下層第一邊緣換熱區(qū)連通。
7、進(jìn)一步地,所述集成式換熱器還包括:第一流體輸入通道、第一流體輸出通道、第二流體輸入通道、第二流體輸出通道;所述第一流體輸入通道與所述下層第一邊緣換熱區(qū)連通,所述第一流體輸出通道與所述下層中間換熱區(qū)連通;所述第二流體輸入通道與所述上層第二邊緣換熱區(qū)連通,所述第二流體輸出通道與所述第二上層中間換熱區(qū)連通;第一介質(zhì)輸入通道、第一介質(zhì)輸出通道、第二介質(zhì)輸入通道、第二介質(zhì)輸出通道;所述第一介質(zhì)輸入通道與所述第一上層中間換熱區(qū)連通,所述第一介質(zhì)輸出通道與所述上層第一邊緣換熱區(qū)連通;所述第二介質(zhì)輸入通道和所述第二介質(zhì)輸出通道均與所述下層第二邊緣換熱區(qū)連通。
8、作為一種可選方案,沿所述換熱單元的長(zhǎng)度方向,所述第一上層中間換熱區(qū)和所述第二上層中間換熱區(qū)位于所述上層第一邊緣換熱區(qū)和所述上層第二邊緣換熱區(qū)之間;沿所述換熱單元的寬度方向,所述第一上層中間換熱區(qū)和所述第二上層中間換熱區(qū)并排設(shè)置;沿所述換熱單元的長(zhǎng)度方向,所述下層中間換熱區(qū)設(shè)置在所述下層第一邊緣換熱區(qū)和所述下層第二邊緣換熱區(qū)之間。
9、作為一種可選方案,沿所述換熱單元的長(zhǎng)度方向,所述上層第一邊緣換熱區(qū)、所述第一上層中間換熱區(qū)、所述第二上層中間換熱區(qū)和所述上層第二邊緣換熱區(qū)依次設(shè)置;沿所述換熱單元的長(zhǎng)度方向,所述下層第一邊緣換熱區(qū)、所述下層中間換熱區(qū)和所述下層第二邊緣換熱區(qū)依次設(shè)置。
10、進(jìn)一步地,所述下層中間換熱區(qū)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流條,以至少形成s型流通路徑。
11、進(jìn)一步地,所述換熱單元包括依次堆疊設(shè)置的三個(gè)板片,其中,相鄰設(shè)置的兩個(gè)所述板片均形成一層流道;所述板片的周邊設(shè)有板片翻邊,下一層的所述板片翻邊與上一側(cè)的所述板片翻邊焊接;
12、所述板片上設(shè)有多個(gè)分隔孔,多個(gè)所述分隔孔將所述流道分隔成所述第一邊緣換熱區(qū)、中間換熱區(qū)和第二邊緣換熱區(qū);所述分隔孔的邊沿設(shè)置孔翻邊,所述孔翻邊與所述板片翻邊的方向相同;下一層所述板片的所述孔翻邊插入上一層所述板片的相應(yīng)的所述分隔孔且與相應(yīng)的所述孔翻邊焊接。
13、本發(fā)明提供一種熱泵系統(tǒng),包括上述集成式換熱器。
14、作為一種可選方案,所述第一邊緣換熱區(qū)為冷凝區(qū),所述第二邊緣換熱區(qū)為蒸發(fā)區(qū)。
15、應(yīng)當(dāng)理解,前述的一般描述和接下來(lái)的具體實(shí)施方式兩者均是為了舉例和說(shuō)明的目的并且未必限制本公開(kāi)。并入并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖示出本公開(kāi)的主題。同時(shí),說(shuō)明書和附圖用來(lái)解釋本公開(kāi)的原理。
1.一種集成式換熱器,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式換熱器,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成式換熱器,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成式換熱器,其特征在于,所述集成式換熱器還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成式換熱器,其特征在于,
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成式換熱器,其特征在于,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成式換熱器,其特征在于,
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的集成式換熱器,其特征在于,
9.一種熱泵系統(tǒng),其特征在于,包括如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的集成式換熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述第一邊緣換熱區(qū)為冷凝區(qū),所述第二邊緣換熱區(qū)為蒸發(fā)區(qū)。