本技術(shù)涉及變頻熱泵冷熱水機(jī)組，尤其涉及一種采用重力式散熱的變頻熱泵冷熱水機(jī)組。

背景技術(shù)：

1、隨著，變頻熱泵冷熱水機(jī)組是一種高效、節(jié)能、智能化的冷熱水供應(yīng)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于制冷、采暖、熱水等領(lǐng)域。已知其性能的優(yōu)劣有相當(dāng)一部分比重取決于變頻器的性能。因?yàn)樽冾l器工作過程中會(huì)產(chǎn)生熱量，若積累的熱量不及時(shí)散發(fā)出去，會(huì)嚴(yán)重影響變頻器的工作性能，因此，變頻器性能的優(yōu)越，除了和良好的硬件與驅(qū)動(dòng)軟件關(guān)系密切外，其散熱部分的散熱效果對(duì)變頻器性能的影響也不可忽視。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，變頻器的散熱通常是通過在發(fā)熱元件背部緊貼散熱片來實(shí)現(xiàn)。將發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量，通過接觸導(dǎo)熱傳遞到散熱片里，再通過導(dǎo)熱及對(duì)流換熱，將熱量傳遞到其他介質(zhì)，其散熱效果不佳，且在制冷或者是制熱的模式下，散熱器的散熱會(huì)影響熱泵系統(tǒng)本身的運(yùn)行性能。

3、或者如圖4所示，將變頻器的散熱片(700)設(shè)計(jì)成肋片狀，肋片基底面緊貼變頻器的發(fā)熱元件，肋片部分置于有空氣流的通道里，通過空氣流的強(qiáng)制對(duì)流換熱，將變頻器發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量帶走。這種散熱方式在熱泵(800)制熱運(yùn)行時(shí)，由于散熱側(cè)空氣流溫度比較低，散熱效果比較顯著；然而在熱泵(800)制冷運(yùn)行時(shí)，由于室外空氣經(jīng)過風(fēng)冷冷凝器吸熱后，再經(jīng)過變頻器散熱片(700)，所以散熱側(cè)空氣流溫度比較高，散熱效果比較差，因此對(duì)制冷性能有一定影響。

4、或者如圖5所示，將變頻器的散熱片(400)內(nèi)部嵌入冷媒銅管，散熱片緊貼變頻器的發(fā)熱元件，這種散熱片占用空間明顯會(huì)比方案一的小。變頻熱泵制熱或制熱水運(yùn)行時(shí)，從經(jīng)濟(jì)器(200)過冷出來的大部分制冷劑流經(jīng)散熱器內(nèi)嵌冷媒管冷卻散熱器后再節(jié)流至低壓后進(jìn)入空氣側(cè)換熱器(600)進(jìn)行蒸發(fā)，其余部分制冷劑節(jié)流至中壓后進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器(200)與從水側(cè)換熱器冷凝出來進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器過冷的制冷劑熱交換，蒸發(fā)后進(jìn)入壓縮機(jī)補(bǔ)氣口；制冷運(yùn)行時(shí)，從空氣側(cè)換熱器(600)冷凝出來的制冷劑節(jié)流后，先經(jīng)過散熱器內(nèi)嵌冷媒管冷卻散熱器，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)器(200)后再進(jìn)入水側(cè)換熱器(100)進(jìn)行蒸發(fā)(制冷時(shí)輔路電子膨脹閥不打開)。這種散熱方案在制熱或制熱水運(yùn)行時(shí)，由于制冷劑經(jīng)過經(jīng)濟(jì)器(200)過冷后再進(jìn)入散熱器吸收變頻器發(fā)熱元件的熱量再熱，減少了制冷劑的冷凝過冷度，因此對(duì)系統(tǒng)的制熱性能有所影響；而在制冷運(yùn)行時(shí)，由于制冷劑經(jīng)節(jié)流后，在散熱器里開始進(jìn)入蒸發(fā)狀態(tài)，然后再進(jìn)入水側(cè)換熱器(100)蒸發(fā)，部分制冷量發(fā)生在冷卻散熱器的過程，因此對(duì)系統(tǒng)的制冷性能也有一定影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提出一種采用重力式散熱的變頻熱泵冷熱水機(jī)組，具有改善變頻器散熱器的散熱效果，無論是在制冷還是制熱模式下，散熱器的散熱不會(huì)影響熱泵系統(tǒng)本身的運(yùn)行性能的優(yōu)點(diǎn)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

3、一種采用重力式散熱的變頻熱泵冷熱水機(jī)組，包括機(jī)殼，所述機(jī)殼開設(shè)有散熱進(jìn)風(fēng)口，所述機(jī)殼的內(nèi)腔通過隔板分隔有熱泵腔和風(fēng)機(jī)腔；

4、所述風(fēng)機(jī)腔內(nèi)安裝有風(fēng)機(jī)系統(tǒng)；

5、所述熱泵腔內(nèi)安裝有熱泵系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)，且所述散熱系統(tǒng)包括冷凝器和散熱器組件；

6、所述熱泵系統(tǒng)和所述風(fēng)機(jī)系統(tǒng)相互配合進(jìn)行制冷和制熱，所述冷凝器用于將所述散熱器組件中變頻散熱器所吸收的熱量通過所述散熱進(jìn)風(fēng)口與所述風(fēng)機(jī)系統(tǒng)組成的散熱風(fēng)道排出，所述散熱器組件用于對(duì)所述變頻散熱器進(jìn)行輔助散熱；

7、所述冷凝器設(shè)于所述散熱器組件的上方，所述冷凝器與所述散熱器組件之間設(shè)有冷媒介質(zhì)循環(huán)流道。

8、優(yōu)選的，所述冷凝器和散熱器組件之間的豎直高差δh＞300mm。

9、優(yōu)選的，所述散熱器組件包括變頻散熱器和水側(cè)換熱器，所述水側(cè)換熱器通過螺絲固定安裝有所述變頻散熱器。

10、優(yōu)選的，所述變頻散熱器包括殼體；

11、所述殼體內(nèi)的下端設(shè)有下供液主通道，所述下供液主通道的一端外露于所述殼體形成供液接口；

12、所述殼體內(nèi)的下端設(shè)有上集氣主通道，所述上集氣主通道的一端外露于所述殼體形成集氣接口；

13、所述供液接口和所述集氣接口分別與所述冷媒介質(zhì)循環(huán)流道相接；

14、所述下供液主通道和上集氣主通道之間設(shè)有多個(gè)冷媒介質(zhì)分流道，多個(gè)所述冷媒介質(zhì)分流道分別與所述下供液主通道和上集氣主通道相通，且多個(gè)所述冷媒介質(zhì)分流道之間呈豎直并列設(shè)置；

15、所述上集氣主通道、下供液主通道和多個(gè)所述冷媒介質(zhì)分流道內(nèi)均流通冷媒介質(zhì)。

16、優(yōu)選的，所述殼體與水側(cè)換熱器的接觸面包覆有導(dǎo)熱硅膠層。

17、上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有以下有益效果：已知本申請(qǐng)中所述冷凝器設(shè)于所述散熱器組件的上方，即其兩者之間的冷媒介質(zhì)循環(huán)流道具備一定的豎直高差。當(dāng)熱泵系統(tǒng)制熱/制熱水、制冷運(yùn)行時(shí)，在流經(jīng)所述水側(cè)換熱器的水或其他載熱劑溫度比所述變頻散熱器較低時(shí)，所述變頻散熱器的部分熱量可以通過溫差導(dǎo)熱傳輸?shù)剿蚱渌d熱劑，從而被熱回收利用。

18、具體的，基于冷媒介質(zhì)的熱膨脹和冷縮特性，當(dāng)熱泵系統(tǒng)工作時(shí)，冷媒介質(zhì)在變頻散熱器內(nèi)吸收水側(cè)換熱器產(chǎn)生的熱量時(shí)受熱膨脹，密度較小，形成較輕的氣液兩相混合物。由于重力的作用，經(jīng)過冷媒介質(zhì)循環(huán)流道上升到冷凝器。在冷凝器中冷卻后密度增大，形成較重的氣液兩相混合物，然后通過重力作用經(jīng)過冷媒介質(zhì)循環(huán)流道下降到變頻散熱器。這樣，冷媒介質(zhì)在冷凝器、變頻散熱器、冷媒介質(zhì)循環(huán)流道之間形成了自然的對(duì)流循環(huán)，使得熱能傳輸。

19、因此大部分熱量可以通過所述冷凝器、散熱器組件和其兩個(gè)之間的冷媒介質(zhì)循環(huán)流道組成的自然循環(huán)散熱系統(tǒng)釋放到外界空氣，由于該自然循環(huán)散熱系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的封閉冷媒介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，因此散熱過程不影響熱泵本身制熱/制熱水的性能。

技術(shù)特征：

1.一種采用重力式散熱的變頻熱泵冷熱水機(jī)組，其特征在于，包括機(jī)殼(1)，所述機(jī)殼(1)開設(shè)有散熱進(jìn)風(fēng)口(10)，所述機(jī)殼(1)的內(nèi)腔通過隔板分隔有熱泵腔和風(fēng)機(jī)腔；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用重力式散熱的變頻熱泵冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述冷凝器(3)和散熱器組件(4)之間的豎直高差δh＞300mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用重力式散熱的變頻熱泵冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述散熱器組件(4)包括變頻散熱器(41)和水側(cè)換熱器(42)，所述水側(cè)換熱器(42)通過螺絲固定安裝有所述變頻散熱器(41)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用重力式散熱的變頻熱泵冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述變頻散熱器(41)包括殼體(411)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采用重力式散熱的變頻熱泵冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述殼體(411)與水側(cè)換熱器(42)的接觸面包覆有導(dǎo)熱硅膠層。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及變頻熱泵冷熱水機(jī)組技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用重力式散熱的變頻熱泵冷熱水機(jī)組，包括開設(shè)有散熱進(jìn)風(fēng)口的機(jī)殼，機(jī)殼的內(nèi)腔通過隔板分隔有安裝有熱泵系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)的熱泵腔和安裝有風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)腔；且散熱系統(tǒng)包括冷凝器和散熱器組件；熱泵系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)系統(tǒng)相互配合進(jìn)行制冷和制熱，冷凝器用于將散熱器組件中變頻散熱器所吸收的熱量通過散熱進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)機(jī)系統(tǒng)組成的散熱風(fēng)道排出，散熱器組件用于對(duì)變頻散熱器進(jìn)行輔助散熱；冷凝器設(shè)于散熱器組件的上方，且兩者之間設(shè)有冷媒介質(zhì)循環(huán)流道。本技術(shù)具有改善變頻器和散熱器的散熱效果，使其無論是在制冷還是制熱模式下，散熱器的散熱不會(huì)影響熱泵系統(tǒng)本身的運(yùn)行性能的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：肖旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：宜所（廣東）智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231222
技術(shù)公布日：2024/11/14