翅片式換熱器及冷熱水機系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種翅片式換熱器，該翅片式換熱器包括若干用于供冷媒流通的冷媒管、若干用于供冷水和熱水流通的冷熱水管，以及若干翅片，冷熱水管包括進水口和出水口；其中，冷熱水管的進水口用于與殼管式換熱器的進水口連通，冷熱水管的出水口用于與殼管式換熱器的出水口連通，若干翅片相互平行設置，若干冷媒管貫穿翅片設置，若干冷熱水管貫穿若干翅片設置。本實用新型還公開了一種冷熱水機系統(tǒng)。本實用新型提高了翅片式換熱器的換熱效率，從而克服在制冷時出現(xiàn)壓縮機因回氣溫度過高而停機的缺點。另一方面，防止換熱器翅片結(jié)霜，提高制熱效率。
【專利說明】翅片式換熱器及冷熱水機系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及制冷領(lǐng)域，特別是涉及一種翅片式換熱器及冷熱水機系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]冷熱水機系統(tǒng)由壓縮機、四通閥組件、翅片式室外換熱器、熱力膨脹閥節(jié)流、殼管式換熱器和氣液分離器組成。當系統(tǒng)進入制冷模式時，壓縮機壓縮的高溫高壓冷媒氣體經(jīng)過四通閥到達翅片式室外換熱器，并由翅片式室外換熱器冷卻為液體的冷媒。液體的冷媒再經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流成低溫低壓的液體冷媒。低溫低壓的液體冷媒進入殼管式換熱器進行水換熱蒸發(fā)，蒸發(fā)后再回到氣液分離器進行氣液分離，最后回到壓縮機，形成制冷循環(huán)。應當說明的是，系統(tǒng)的制熱模式與上述制冷模式相反，此處不再贅述。
[0003]現(xiàn)有冷熱水機系統(tǒng)的缺點是:在制冷的過程中，壓縮機回氣溫度過高，導致壓縮機負荷過大，從而增加了壓縮機的功耗，進一步使得能效比過低。另一方面，系統(tǒng)容易出現(xiàn)壓縮機排氣溫度過高而停機。此外，在制熱的過程中，室外換熱器翅片上容易出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，導致制熱量下降，并出現(xiàn)頻繁除霜動作。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于:提高冷熱水機系統(tǒng)中換熱器的換熱效率，以提高整個系統(tǒng)的換熱效率，從而克服在制冷時出現(xiàn)壓縮機因回氣溫度過高而停機的缺點。另一方面，防止換熱器翅片結(jié)霜，提高制熱效率。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種翅片式換熱器，該翅片式換熱器包括若干用于供冷媒流通的冷媒管、若干用于供冷水和熱水流通的冷熱水管，以及若干翅片，所述冷熱水管包括進水口和出水口 ；其中，所述冷熱水管的進水口用于與殼管式換熱器的進水口連通，所述冷熱水管的出水口用于與所述殼管式換熱器的出水口連通，所述若干翅片相互平行設置，所述若干冷媒管貫穿所述翅片設置，所述若干冷熱水管貫穿所述若干翅片設置。
[0006]優(yōu)選地，翅片式換熱器還包括用于與所述殼管式換熱器的進水口連通的分流管，用于與所述殼管式換熱器出水口連通的集流管，若干第一連接管以及若干第二連接管；所述第一連接管的一端與所述冷熱水管的進水口連通，所述第一連接管的另一端與所述分流管連通，所述第二連接管的一端與所述冷熱水管的出水口連通，所述第二連接管的另一端與所述集流管連通。
[0007]優(yōu)選地，所述集流管的的出水口設置于豎直方向的上方位置。
[0008]優(yōu)選地，所述若干冷熱水管靠近所述翅片的迎風側(cè)設置，所述冷媒管遠離所述翅片的迎風側(cè)設置。
[0009]優(yōu)選地，所述若干冷媒管呈至少兩排設置，所述若干冷熱水管設置于相鄰兩排冷媒管之間的位置。
[0010]優(yōu)選地，所述若干冷熱水管為直管，所述若干冷熱水管相互平行且設置于同一平面上。
[0011]優(yōu)選地，所述若干冷媒管所在的平面與所述若干冷熱水管所在的平面平行。
[0012]優(yōu)選地，所述若干冷媒管與所述若干冷熱水管平行。
[0013]本實用新型提供一種冷熱水機系統(tǒng)，該冷熱水機系統(tǒng)具有翅片式換熱器，翅片式換熱器包括用于供冷媒流通的冷媒管、若干用于供冷水和熱水流通的冷熱水管，以及若干翅片，所述冷熱水管包括進水口和出水口；其中，所述冷熱水管的進水口用于與殼管式換熱器的進水口連通，所述冷熱水管的出水口用于與所述殼管式換熱器的出水口連通，所述若干翅片相互平行設置，所述冷媒管貫穿所述翅片設置，所述冷熱水管貫穿所述若干翅片設置，所述冷媒管與所述若干冷熱水管相互獨立。
[0014]優(yōu)選地，冷熱水機系統(tǒng)還包括用于控制流入所述冷熱水管的水流大小的開關(guān)閥、用于檢測所述翅片溫度的溫度檢測模塊，以及根據(jù)所述翅片的溫度和冷熱水機系統(tǒng)的工作模式控制所述開關(guān)閥水流大小的控制模塊，所述溫度檢測模塊包括溫度信號輸出端，所述控制模塊包括溫度信號輸入端和控制信號輸出端，所述開關(guān)閥包括受控端，其中，所述溫度檢測模塊的溫度信號輸出端與所述控制模塊的溫度信號輸入端連接，所述控制模塊的控制信號輸出端與所述開關(guān)閥的受控端連接。
[0015]本實用新型在翅片式換熱器中增設若干用于流通冷水和熱水的冷熱水管。當高溫的冷媒在翅片式換熱器中放熱時，向翅片式換熱器中的冷熱水管充注溫度較低的水。溫度較低的水吸收翅片上的熱量，以增大冷媒與翅片的溫差，從而提高翅片式換熱器的換熱效率，從而克服在制冷時出現(xiàn)壓縮機因回氣溫度過高而停機的缺點。當?shù)蜏氐睦涿皆诔崞綋Q熱器中吸熱時，向翅片式換熱器中的冷熱水管充注溫度較高的水。溫度較高的水將熱量傳遞至翅片上，從而避免翅片由于溫度過低而結(jié)霜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型翅片式換熱器使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型翅片式換熱器的主視圖；
[0018]圖3為本實用新型翅片式換熱器的右視圖；
[0019]圖4為本實用新型翅片式換熱器的左視圖；
[0020]圖5為本實用新型翅片式換熱器的俯視圖；
[0021]圖6為本實用新型翅片式換熱器的立體圖。
[0022]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0023]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]本實用新型提供的一種翅片式換熱器。
[0025]參考圖1至6，圖1為本實用新型翅片式換熱器使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型翅片式換熱器的主視圖；圖3為本實用新型翅片式換熱器的右視圖；圖4為本實用新型翅片式換熱器的左視圖；圖5為本實用新型翅片式換熱器的俯視圖；圖6為本實用新型翅片式換熱器的立體圖。
[0026]本實施例提供的一種翅片式換熱器10,該翅片式換熱器10包括若干用于供冷媒流通的冷媒管11、若干用于供冷水和熱水流通的冷熱水管12，以及若干翅片13，冷熱水管12包括進水口 141和出水口 151。其中，冷熱水管12的進水口 141用于與殼管式換熱器20的進水口連通，冷熱水管12的出水口 151用于與殼管式換熱器20的出水口連通，若干翅片13相互平行設置，若干冷媒管11貫穿翅片13設置，若干冷熱水管12貫穿若干翅片13設置。
[0027]在本實施例中，若干翅片13相互平行設置。應當說明的是，翅片13的形狀可以為波浪形、平板狀等，具體可根據(jù)實際情況進行設置。冷媒管11用于流通冷媒，且冷媒管11包括第一端口 111和第二端口 112。具體地，冷媒管11包括若干個U形發(fā)卡管。若干個U形發(fā)卡管貫穿平行設置的翅片13，且相鄰兩U形發(fā)卡管通過U形管連通。以上設置將冷媒管11和翅片13設置為一體，且翅片13可提高冷媒管11中冷媒的換熱效率。冷熱水管12貫穿相互平行設置的翅片13，使得冷熱水管12與翅片13設置為一體，從而促進冷熱水管12中的冷水和熱水與翅片13進行熱交換。冷媒管11與若干冷熱水管12相互獨立。也就是說，冷媒管11與冷熱水管12并不相互連通。翅片式換熱器10應用于冷熱水機系統(tǒng)上時，冷媒管11的第一端口 111與四通閥連接，冷媒管11的第二端口 112與毛細管和熱力膨脹閥連接。冷熱水管12的進水口 141與殼管式換熱器20的進水口連接，冷熱水管12的出水口 151與殼管式換熱器20的出水口連接。
[0028]工作原理:
[0029]當冷熱水機系統(tǒng)進入制冷模式時，高溫高壓的冷媒氣體流向翅片式換熱器10內(nèi)的冷媒管11內(nèi)。翅片式換熱器10中的翅片13加速了冷媒與外界空氣的熱交換，從而使得冷媒放熱變并轉(zhuǎn)化為低溫冷媒。低溫冷媒進入殼管式換熱器20并吸熱蒸發(fā)，致使殼管式換熱器20中的水溫降低，從而達到制冷的效果。此外，殼管式換熱器20中的冷水流向翅片式換熱器10中的冷熱水管12。冷水吸收了翅片13的熱量，使得翅片13的溫度下降，加大了高溫冷媒與翅片13的溫差，從而提高了高溫冷媒的放熱速度，提高了整個翅片式換熱器10的換熱效率。
[0030]當冷熱水機系統(tǒng)進入制熱模式時，高溫高壓的冷媒氣體流向殼管式換熱器20。高溫的冷媒氣體釋放熱量，使得殼管式換熱器20中的水溫升高，從而達到了制熱的效果。經(jīng)殼管式換熱器20放熱后的冷媒變成低溫冷媒并流向翅片式換熱器10。此外，殼管式換熱器20中的熱水流向翅片式換熱器10，從而使得水的熱量能夠傳遞至翅片13，防止翅片13由于溫度過低而結(jié)霜。
[0031]本實用新型在翅片式換熱器10中增設若干用于流通冷水和熱水的冷熱水管12。當高溫的冷媒在翅片式換熱器10中放熱時，向翅片式換熱器10中的冷熱水管12充注溫度較低的水。溫度較低的水吸收翅片13上的熱量，以增大冷媒與翅片13的溫差，提高翅片式換熱器10的換熱效率，從而克服在制冷時出現(xiàn)壓縮機因回氣溫度過高而停機的缺點。當?shù)蜏氐睦涿皆诔崞綋Q熱器10中吸熱時，向翅片式換熱器10中的冷熱水管12充注溫度較高的水。溫度較高的水將熱量傳遞至翅片13上，從而避免翅片13由于溫度過低而結(jié)霜。
[0032]進一步地，翅片式換熱器10還包括用于與殼管式換熱器20的進水口連通的分流管14，用于與殼管式換熱器20的出水口連通的集流管15，若干第一連接管16以及若干第二連接管17 ;第一連接管16的一端與冷熱水管12的進水口 141連通，第一連接管16的另一端與分流管14連通，第二連接管17的一端與冷熱水管12的出水口 151連通，第二連接管17的另一端與集流管15連通。
[0033]分流管14用于將外部充注至冷熱水管12的水分流至每一根冷熱水管12中。集流管15用于收集由冷熱水管12流出的水并將水集中排出。在本實施例中，分流管14與殼管式換熱器20出水口連通，該分流管14將殼管式換熱器20流出的水分流至冷熱水管12中。集流管15與殼管式換熱器20進水口連通，該集流管15將冷熱水管12流出的水排放到殼管式換熱器20中，從而使得翅片式換熱器10與殼管式換熱器20形成水循環(huán)。分流管14與冷熱水管12通過第一連接管16連通，集流管15與冷熱水管12通過第二連接管17連通。其中，第一連接管16和第二連接管17為U形管。應當說明的是，分流管14還可以跟其他能夠向冷熱水管12充注水的容器連通。
[0034]進一步地，集流管15的出水口設置于集流管15豎直方向的上方位置，從而充分保證了分流管14中的水能夠分流至每一冷熱水管12中，以提高整個翅片式換熱器10的換熱效率。
[0035]冷熱水管12與冷媒管11的位置關(guān)系可以有多種設置方式，具體有如下實施例。
[0036]第一實施例，若干冷熱水管12靠近翅片13的迎風側(cè)設置，冷媒管11遠離翅片13的迎風側(cè)設置。以上設置，能夠保證冷熱水管12周邊的空氣能夠隨著空氣對流流向冷媒管11，從而提高翅片式換熱器10的換熱效率。
[0037]第二實施例，當若干冷媒管11呈至少兩排設置時，若干冷熱水管12可設置于相鄰兩排冷媒管11之間的位置，從而使得冷熱水管12盡可能地與所有冷媒管11進行熱交換，從而提高了翅片式換熱器10的換熱效率。
[0038]進一步地，在本實施例中，若干冷熱水管12為直管，且若干冷熱水管12相互平行且設置于同一平面上。呈一排設置的冷熱水管12貫穿并行設置的翅片13。應當說明的是，呈一排設置的冷熱水管12可以設置于冷媒管11之間的位置，也可以設置在冷媒管11 一側(cè)的位置，具體可根據(jù)實際情況進行選擇。在其他的變形實施例中，為了增大換熱面積，若干冷熱水管12亦可以呈蛇形設置。進一步地，為了提高翅片式換熱器10的空間利用率，若干冷媒管11所在的平面與若干冷熱水管12所在的平面平行。更進一步地，若干冷媒管11與若干冷熱水管12平行。
[0039]進一步地,冷媒管11為內(nèi)螺紋銅管。在本實施例中，冷媒管11為內(nèi)螺紋銅管，以提高冷媒與外界環(huán)境的熱交換效率，從而提高翅片式換熱器10的換熱效率。供冷水和熱水流通的冷熱水管12為光銅管。冷熱水管12為光銅管,能夠減小光銅管內(nèi)部的污垢沉積，以保證冷水和熱水在管內(nèi)流通更加順暢。
[0040]本實用新型還提供一種冷熱水機系統(tǒng)，該冷熱水機系統(tǒng)包括翅片式換熱器10。該翅片式換熱器10的結(jié)構(gòu)可參照上述實施例，在此不再贅述。理所應當?shù)兀捎诒緦嵤├睦錈崴畽C系統(tǒng)采用了上述翅片式換熱器10的技術(shù)方案，因此該冷熱水機系統(tǒng)具有上述翅片式換熱器10所有的有益效果。
[0041]進一步地，翅片式換熱器10還包括用于控制流入冷熱水管12的水流大小的開關(guān)閥30、用于檢測翅片13溫度的溫度檢測模塊(圖中未標示)，以及根據(jù)翅片13的溫度和冷熱水機系統(tǒng)的工作模式控制開關(guān)閥30水流大小的控制模塊(圖中未標示)，溫度檢測模塊包括溫度信號輸出端，控制模塊包括溫度信號輸入端和控制信號輸出端，開關(guān)閥30包括受控端，其中，溫度檢測模塊的溫度信號輸出端與控制模塊的溫度信號輸入端連接，控制模塊的控制信號輸出端與開關(guān)閥30的受控端連接。
[0042]在本實施例中，溫度檢測模塊設置于翅片13的外表面，用于檢測翅片13外表面的溫度。溫度檢測模塊可以為溫度傳感器。溫度檢測模塊檢測到的翅片13溫度并將檢測到的溫度信號發(fā)送至控制模塊。控制模塊讀取冷熱水機系統(tǒng)當前的工作狀態(tài)，并根據(jù)當前工作狀態(tài)和接收到的溫度信號控制開關(guān)閥30動作，進而控制流入至冷熱水管12的水流量。具體地，控制模塊預設有溫度值，當冷熱水機系統(tǒng)處于制冷模式且翅片13的溫度高于預設值時，控制模塊輸出控制信號控制開關(guān)閥30動作，使得溫度較低的水能夠大量流入冷熱水管12中。從而提高翅片式換熱器10的換熱效率。當冷熱水機系統(tǒng)處于制熱模式且翅片13的溫度低于預設值時，控制模塊輸出控制信號控制開關(guān)閥30動作，使得溫度較高的水能夠大量流入冷熱水管12中，從而避免翅片13表面出現(xiàn)結(jié)霜。
[0043]以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種翅片式換熱器，其特征在于，包括若干用于供冷媒流通的冷媒管、若干用于供冷水和熱水流通的冷熱水管，以及若干翅片，所述冷熱水管包括進水口和出水口 ；其中，所述冷熱水管的進水口用于與殼管式換熱器的進水口連通，所述冷熱水管的出水口用于與所述殼管式換熱器的出水口連通，所述若干翅片相互平行設置，所述若干冷媒管貫穿所述翅片設置，所述若干冷熱水管貫穿所述若干翅片設置。
2.如權(quán)利要求1所述的翅片式換熱器，其特征在于，還包括用于與所述殼管式換熱器的進水口連通的分流管，用于與所述殼管式換熱器的出水口連通的集流管，若干第一連接管以及若干第二連接管；所述第一連接管的一端與所述冷熱水管的進水口連通，所述第一連接管的另一端與所述分流管連通，所述第二連接管的一端與所述冷熱水管的出水口連通，所述第二連接管的另一端與所述集流管連通。
3.如權(quán)利要求2所述的翅片式換熱器，其特征在于，所述集流管的的出水口設置于豎直方向的上方位置。
4.如權(quán)利要求1所述的翅片式換熱器，其特征在于，所述若干冷熱水管靠近所述翅片的迎風側(cè)設置，所述冷媒管遠離所述翅片的迎風側(cè)設置。
5.如權(quán)利要求1所述的翅片式換熱器，其特征在于，所述若干冷媒管呈至少兩排設置，所述若干冷熱水管設置于相鄰兩排冷媒管之間的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的翅片式換熱器，其特征在于，所述若干冷熱水管為直管，所述若干冷熱水管相互平行且設置于同一平面上。
7.如權(quán)利要求6所述的翅片式換熱器，其特征在于，所述若干冷媒管所在的平面與所述若干冷熱水管所在的平面平行。
8.如權(quán)利要求7所述的翅片式換熱器，其特征在于，所述若干冷媒管與所述若干冷熱水管平行。
9.一種冷熱水機系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8任一項所述的翅片式換熱器。
10.如權(quán)利要求9所述的冷熱水機系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于控制流入所述冷熱水管的水流大小的開關(guān)閥、用于檢測所述翅片溫度的溫度檢測模塊，以及根據(jù)所述翅片的溫度和冷熱水機系統(tǒng)的工作模式控制所述開關(guān)閥水流大小的控制模塊，所述溫度檢測模塊包括溫度信號輸出端，所述控制模塊包括溫度信號輸入端和控制信號輸出端，所述開關(guān)閥包括受控端，其中，所述溫度檢測模塊的溫度信號輸出端與所述控制模塊的溫度信號輸入端連接，所述控制模塊的控制信號輸出端與所述開關(guān)閥的受控端連接。
【文檔編號】F25B39/00GK204084953SQ201420426670
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】李玉權(quán), 王洪, 黃志方 申請人:Tcl空調(diào)器(中山)有限公司