專(zhuān)利名稱(chēng)：一種集成式熱交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱泵系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種集成式熱交換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
李港曾申請(qǐng)名為《集成式熱交換系統(tǒng)》的專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枮?010101004622，本申請(qǐng)是
在其基礎(chǔ)上的進(jìn)一步改進(jìn)。2010101004622公開(kāi)了一種集成式熱交換系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、熱交換器、膨脹閥， 通過(guò)管道互相連接組成回路，冷媒在回路中循環(huán)流動(dòng)，其系統(tǒng)中包括至少三個(gè)熱交換器；系 統(tǒng)中包括一組可切換閥門(mén)組合，用于控制冷媒在回路中的流向，該可切換閥門(mén)組合包括至 少四個(gè)端口，其中從壓縮機(jī)排氣口出發(fā)順著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門(mén)組合入口為流入 端，從壓縮機(jī)吸氣口出發(fā)逆著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門(mén)組合入口為流出端，其余端口 為分流端，各分流端之間以管道相連；流出端和流入端之間且經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的管道為外部回 路，流入端和流出端之間且未經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的管道為內(nèi)部回路；冷媒從壓縮機(jī)出發(fā)后，經(jīng)外部 回路，從流入端進(jìn)入內(nèi)部回路，再?gòu)牧鞒龆穗x開(kāi)內(nèi)部回路 ，再經(jīng)外部回路回到壓縮機(jī)；所述 的熱交換器中，至少一個(gè)位于內(nèi)部回路上；壓縮機(jī)、所有熱交換器及膨脹閥始終處于冷媒流 動(dòng)的回路上，流經(jīng)上述各部件的冷媒流量是相同的。這種集成式熱交換系統(tǒng)劃分了內(nèi)部回 路和外部回路，其內(nèi)部回路中冷媒的流動(dòng)方向是可以切換的，故內(nèi)部回路中的熱交換器可 以是吸熱換熱器，也可以是放熱換熱器，更有利于整體冷熱負(fù)荷的平衡。實(shí)際應(yīng)用中，內(nèi)部回路上的換熱器一般是風(fēng)冷式的，采用翅片盤(pán)管，當(dāng)系統(tǒng)需要單 獨(dú)制熱的模式時(shí)，內(nèi)部回路上的換熱器切換到吸熱運(yùn)行模式取代固定的吸熱熱交換器，讓 外部回路上固定放熱的熱交換器繼續(xù)產(chǎn)熱。此時(shí)內(nèi)部回路上的換熱器由于溫度過(guò)低，容易 結(jié)霜而影響熱效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決這種集成式熱交換系統(tǒng)易結(jié)霜的問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)更合 理的集成式熱交換系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用了這樣的技術(shù)方案一種集成式熱交換系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、熱交換 器、膨脹閥，通過(guò)管道互相連接組成回路，冷媒在回路中循環(huán)流動(dòng)，其系統(tǒng)中包括至少三個(gè) 熱交換器；系統(tǒng)中包括一組可切換閥門(mén)組合，用于控制冷媒在回路中的流向，該可切換閥 門(mén)組合包括至少四個(gè)端口，其中從壓縮機(jī)排氣口出發(fā)順著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門(mén)組 合入口為流入端，從壓縮機(jī)吸氣口出發(fā)逆著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門(mén)組合入口為流出 端，其余端口為分流端，各分流端之間以管道相連；流出端和流入端之間且經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的管 道為外部回路，流入端和流出端之間且未經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的管道為內(nèi)部回路；冷媒從壓縮機(jī)出 發(fā)后，經(jīng)外部回路，從流入端進(jìn)入內(nèi)部回路，再?gòu)牧鞒龆穗x開(kāi)內(nèi)部回路，再經(jīng)外部回路回到 壓縮機(jī)；所述的熱交換器中，至少一個(gè)位于內(nèi)部回路上；壓縮機(jī)、所有熱交換器及膨脹閥始 終處于冷媒流動(dòng)的回路上，流經(jīng)上述各部件的冷媒流量是相同的；其特征在于所述位于內(nèi)部回路上的熱交換器中，有一部分盤(pán)管直接與外部回路相通，且位于可切換閥門(mén)組合的 流入端之前。所述直接與外部回路相通的盤(pán)管，可以間隔交錯(cuò)的方式分布在內(nèi)部回路的熱交換 器中。所述的可切換閥門(mén)組合，可以有多種實(shí)現(xiàn)的方式，如采用獨(dú)立通斷電磁閥，則應(yīng)至 少包括作四邊形排列的四個(gè)獨(dú)立通斷電磁閥；也可以直接采用一個(gè)電磁四通閥來(lái)實(shí)現(xiàn)；或 采用兩個(gè)電磁三通閥；以及一個(gè)電磁三通閥和兩個(gè)獨(dú)立通斷電磁閥的組合。需要說(shuō)明的是， 上述的實(shí)現(xiàn)方式，是為保證有四個(gè)端口，完成實(shí)用新型目的所需的最低數(shù)量，也可采用更多 的閥門(mén)組合來(lái)得到同樣或更好的效果。關(guān)于熱交換器的分布，可以有兩種更具體的形式，其一是所述的熱交換器中，至 少一個(gè)位于內(nèi)部回路上，至少一個(gè)位于外部回路上；其二是在可切換閥門(mén)組合至少包括 八個(gè)端口的情況下，所述的熱交換器也可以全部位于內(nèi)部回路上。進(jìn)一步地，所述的壓縮機(jī)、所有熱交換器及膨脹閥在任何運(yùn)行模式下始終處于冷 媒流動(dòng)的回路上，在不計(jì)閥門(mén)泄漏的情形下，流經(jīng)上述部件的冷媒流量在所有運(yùn)行模式下 是相同的。本實(shí)用新型將一部分盤(pán)管置于可切換閥門(mén)組合的流入端之前，故始終是在膨脹閥 的高壓一側(cè)，這部分盤(pán)管始終是高溫狀態(tài)的，此換熱器作吸熱換熱器用時(shí)，可以對(duì)周?chē)蜏?的盤(pán)管起到加熱作用，防止它們結(jié)霜；將這部分盤(pán)管以間隔交錯(cuò)的方式分布在換熱器中，則 可以對(duì)其他盤(pán)管起到更好的加熱作用。而當(dāng)系統(tǒng)處于其他模式時(shí)，內(nèi)部回路上的換熱器本 身就是作為放熱換熱器用的，各盤(pán)管本來(lái)就應(yīng)該是高溫狀態(tài)，將一部分盤(pán)管與外部回路直 接連接也并不影響整體運(yùn)行。

圖1是本實(shí)用新型的示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1。本實(shí)施例的熱交換系統(tǒng)180包括一個(gè)壓縮機(jī)152，三個(gè)熱交換器156、 162、188，一個(gè)膨脹閥168和一個(gè)電磁四通閥158，其中電磁四通閥158具有四個(gè)端口 abcd， 以上部件均通過(guò)管道連為回路。熱交換器162為風(fēng)冷式熱交換器，具有若干翅片盤(pán)管，其中 163為獨(dú)立于其他盤(pán)管的盤(pán)管，間隔交錯(cuò)地分布在其他盤(pán)管之間。具體回路如下壓縮機(jī)152的排氣口通過(guò)管道154a與熱交換器156相連；熱交換 器156進(jìn)一步通過(guò)管道154b連接熱交換器162上的獨(dú)立盤(pán)管163，再與電磁四通閥158的 上端口 158a相連；電磁四通閥158的左端口 158b通過(guò)管道170、160b、160a先后與膨脹閥 168、熱交換器162、右端口 158d相連；電磁四通閥158的下端口 158c通過(guò)管道172a與熱交 換器188相連，并通過(guò)管道172b與壓縮機(jī)152的吸氣口相連從而完成循環(huán)。通過(guò)以上描述 可知，本實(shí)施例的可切換閥門(mén)組合為電磁四通閥158，其上端口 158a為流入端，下端口 158c 為流出端，與壓縮機(jī)152，熱交換器156、188組成外部回路；端口 158b、158d為分流端，與膨 脹閥168、熱交換器162組成內(nèi)部回路。本實(shí)施例運(yùn)行時(shí)，冷媒從壓縮機(jī)152出發(fā)，流經(jīng)熱交換器156，熱交換器162的獨(dú)立盤(pán)管163，從158a進(jìn)入內(nèi)部回路，在內(nèi)部回路中有兩種選擇，路徑分別為 158a-158b-168-162-158d-158c，或 158a-158d-162-168-158b_158c，然后從 158c 回到外部 回路，流經(jīng)熱交換器188后回到壓縮機(jī)152，完成循環(huán)。該運(yùn)行過(guò)程中，熱交換器156始終為 放熱換熱器，188始終為吸熱換熱器，它們的作用是不變的；熱交換器162根據(jù)不同的路徑 選擇可以成為放熱換熱器，也可以成為吸熱換熱器。當(dāng)熱交換器162成為吸熱換熱器時(shí)，其 盤(pán)管為低溫狀態(tài)，容易結(jié)霜，而此時(shí)由于獨(dú)立盤(pán)管163位于外部回路上，始終是高溫狀態(tài)， 其熱量可以輻射周?chē)钠渌P(pán)管，使之不至于結(jié)霜；當(dāng)熱交換器162成為放熱換熱器時(shí)，其 盤(pán)管本身處于高溫狀態(tài)，獨(dú)立盤(pán)管163同樣是高溫狀態(tài)，對(duì)整體運(yùn)行無(wú)影響。 故，本實(shí)施例可在這兩種模式間切換，且不論何時(shí)，熱交換器162都不會(huì)因?yàn)榻Y(jié)霜 而影響效率。
權(quán)利要求一種集成式熱交換系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、熱交換器、膨脹閥，通過(guò)管道互相連接組成回路，冷媒在回路中循環(huán)流動(dòng)，其系統(tǒng)中包括至少三個(gè)熱交換器；系統(tǒng)中包括一組可切換閥門(mén)組合，用于控制冷媒在回路中的流向，該可切換閥門(mén)組合包括至少四個(gè)端口，其中從壓縮機(jī)排氣口出發(fā)順著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門(mén)組合入口為流入端，從壓縮機(jī)吸氣口出發(fā)逆著冷媒流動(dòng)方向最近流程的閥門(mén)組合入口為流出端，其余端口為分流端，各分流端之間以管道相連；流出端和流入端之間且經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的管道為外部回路，流入端和流出端之間且未經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的管道為內(nèi)部回路；冷媒從壓縮機(jī)出發(fā)后，經(jīng)外部回路，從流入端進(jìn)入內(nèi)部回路，再?gòu)牧鞒龆穗x開(kāi)內(nèi)部回路，再經(jīng)外部回路回到壓縮機(jī)；所述的熱交換器中，至少一個(gè)位于內(nèi)部回路上；壓縮機(jī)、所有熱交換器及膨脹閥始終處于冷媒流動(dòng)的回路上，流經(jīng)上述各部件的冷媒流量是相同的；其特征在于所述位于內(nèi)部回路上的熱交換器中，有一部分盤(pán)管直接與外部回路相通，且位于可切換閥門(mén)組合的流入端之前。
2.如權(quán)利要求1所述的一種集成式熱交換系統(tǒng)，其特征在于所述直接與外部回路相 通的盤(pán)管，可以間隔交錯(cuò)的方式分布在內(nèi)部回路的熱交換器中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集成式熱交換系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、熱交換器、膨脹閥，通過(guò)管道互相連接組成回路，冷媒在回路中循環(huán)流動(dòng)，其系統(tǒng)中包括至少三個(gè)熱交換器；系統(tǒng)中包括一組可切換閥門(mén)組合，該可切換閥門(mén)組合包括至少四個(gè)端口，除流入端、流出端外，其余為分流端，各分流端之間以管道相連；流出端和流入端之間且經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的管道為外部回路，流入端和流出端之間且未經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的管道為內(nèi)部回路；所述位于內(nèi)部回路上的熱交換器中，有一部分盤(pán)管直接與外部回路相通，且位于可切換閥門(mén)組合的流入端之前；所述直接與外部回路相通的盤(pán)管，可以間隔交錯(cuò)的方式分布在內(nèi)部回路的熱交換器中。本實(shí)用新型可以對(duì)低溫盤(pán)管起到更好的加熱作用，防止它們結(jié)霜。
文檔編號(hào)F25B41/04GK201764754SQ20102052317
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者李洲 申請(qǐng)人:李洲