熱泵及其盤管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱泵及其盤管。
【背景技術(shù)】
[0002]熱泵機(jī)組在設(shè)計(jì)時(shí)，需要兼顧換熱器盤管為冷凝器時(shí)的換熱效果和作為蒸發(fā)器時(shí)的換熱效果。在流速方面，作為蒸發(fā)器時(shí)的流速高(出口流速為作為冷凝器時(shí)入口流速的3倍左右，入口的干度約為20%)，壓降大，影響了蒸發(fā)溫度及壓縮機(jī)的質(zhì)量流量；作為冷凝器時(shí)的流速低，同時(shí)需要取一段作為過(guò)冷，容易導(dǎo)致局部積液和流量分布不均?，F(xiàn)有的盤管換熱器，一個(gè)進(jìn)口，一個(gè)出口，作為冷凝器時(shí)的流向正好和蒸發(fā)器時(shí)的相反，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要在冷凝換熱效果和蒸發(fā)換熱效果之間進(jìn)行折中考慮，不能像單冷系統(tǒng)那樣設(shè)計(jì)換熱器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種熱泵盤管，其提高其作為蒸發(fā)器又作為冷凝器的換熱器的換熱效果。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種熱泵，包括前述熱泵盤管。
[0005]為實(shí)現(xiàn)所述目的的熱泵盤管，其特點(diǎn)是包括第一集流管、第二集流管、制冷劑分配器以及由毛細(xì)管構(gòu)成的多個(gè)換熱單元，各換熱單元包括第一支路、第二支路以及三通裝置，第一支路和第二支路的一側(cè)端與三通裝置的不同端口分別連接，第一支路的另一側(cè)端連接所述第一集流管，第二支路的另一側(cè)端連接所述第二集流管；
[0006]其中，該熱泵盤管的蒸發(fā)路徑為液態(tài)制冷劑經(jīng)第一接口進(jìn)入所述制冷劑分配器進(jìn)行分配，然后經(jīng)過(guò)所述三通裝置，分別進(jìn)入所述第一支管和所述第二支管，經(jīng)過(guò)所述第一支管的制冷劑蒸發(fā)后從所述第二集流管的第二接口流出，經(jīng)過(guò)第二支路的制冷劑蒸發(fā)后從所述第一集流管的第三接口流出，并與所述第二接口出來(lái)的制冷劑匯合后流出；該熱泵盤管的冷凝路徑為氣態(tài)制冷劑從所述第二接口流入所述第二集流管，再流入所述第一支路，經(jīng)過(guò)所述三通裝置，轉(zhuǎn)向進(jìn)入所述第二支路，再進(jìn)入到所述第一集流管，從所述第一集流管的所述第三接口流出。
[0007]所述的熱泵盤管，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是在所述蒸發(fā)路徑中，液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)第一單向裝置后進(jìn)入所述制冷劑分配器。
[0008]所述的熱泵盤管，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是在所述蒸發(fā)路徑中，從所述第三接口流出的制冷劑經(jīng)過(guò)第二單向裝置后與所述第二接口出來(lái)的制冷劑匯合。
[0009]為實(shí)現(xiàn)所述目的的熱泵，包括壓縮機(jī)、至少兩熱泵盤管、四通閥以及膨脹閥，在四通閥的切換作用下運(yùn)行制冷模式或制熱模式，所述熱泵盤管既能作為蒸發(fā)器運(yùn)行也能作為冷凝器運(yùn)行，其特點(diǎn)是，所述熱泵盤管包括第一集流管、第二集流管、制冷劑分配器以及由毛細(xì)管構(gòu)成的多個(gè)換熱單元，各換熱單元包括第一支路、第二支路以及三通裝置，所述第一支路和所述第二支路的一側(cè)端與所述三通裝置的不同端口分別連接，所述第一支路的另一側(cè)端連接所述第一集流管，所述第二支路的另一側(cè)端連接所述第二集流管；
[0010]其中，所述熱泵盤管的蒸發(fā)路徑為液態(tài)制冷劑從液管連接閥進(jìn)入所述膨脹閥，經(jīng)第一接口進(jìn)入所述制冷劑分配器，分配到所述換熱單元，在所述換熱單元中經(jīng)過(guò)所述三通裝置，分別進(jìn)入所述第一支管和所述第二支管，經(jīng)過(guò)所述第一支管的制冷劑蒸發(fā)后從所述第二集流管的第二接口流出，經(jīng)過(guò)所述第二支路的制冷劑蒸發(fā)后從所述第一集流管的第三接口流出，并與所述第二接口出來(lái)的制冷劑匯合后流出到所述四通閥，返回到所述壓縮機(jī)吸氣端；
[0011]所述熱泵盤管的冷凝路徑為氣態(tài)制冷劑經(jīng)所述四通閥換向后，從所述第二接口流入所述第二集流管，再流入所述換熱單元，在所述換熱單元中經(jīng)過(guò)所述第一支路，再經(jīng)過(guò)所述三通裝置，轉(zhuǎn)向進(jìn)入所述第二支路，再進(jìn)入到所述第一集流管，從所述第一集流管的所述第三接口流出，流向所述膨脹閥。
[0012]所述的熱泵，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是在所述蒸發(fā)路徑中，液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)第一單向裝置后進(jìn)入所述制冷劑分配器。
[0013]所述的熱泵，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是在所述蒸發(fā)路徑中，從所述第三接口流出的制冷劑經(jīng)過(guò)第二單向裝置后與所述第二接口出來(lái)的制冷劑匯合。
[0014]所述的熱泵，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是在所述冷凝路徑中，從所述第三接口流出的制冷劑經(jīng)過(guò)第三單向裝置后流向所述膨脹閥。
[0015]本發(fā)明采用分配器和三通裝置的分液設(shè)計(jì)，熱泵盤管在作蒸發(fā)器時(shí)管長(zhǎng)低，有利于減小壓降，提高蒸發(fā)溫度，而作為冷凝器時(shí)，可以利用三通裝置的切換作用，增加單個(gè)換熱單元的回路的管長(zhǎng)，有利于得到高過(guò)冷度，因此提高了其作為蒸發(fā)器又作為冷凝器的換熱器的換熱效果。
【附圖說(shuō)明】
[0016]本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0017]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中熱泵盤管的蒸發(fā)路徑的示意圖；
[0018]圖2為圖1中熱泵盤管的冷凝路徑的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020]本發(fā)明的實(shí)施例中熱泵包括壓縮機(jī)、至少兩熱泵盤管、四通閥以及膨脹閥。在圖1和圖2中省略了壓縮機(jī)，并僅顯示了一個(gè)熱泵盤管，沒(méi)有顯示的其他熱泵盤管可以按照后述的熱泵盤管的構(gòu)造和原理來(lái)配置，至少兩熱泵盤管的一部分作為蒸發(fā)器工作，另一部分作為冷凝器工作，在熱泵的不同工作模式下，這兩部分熱泵盤管的功能相互替換，即原來(lái)作為蒸發(fā)器的可以切換為冷凝器，原來(lái)作為冷凝器的可以切換為蒸發(fā)器。在后述的實(shí)施例中，將理解到圖1和圖2中顯示的熱泵盤管兼顧換熱器盤管為冷凝器時(shí)的換熱效果和作為蒸發(fā)器時(shí)的換熱效果。
[0021]如圖1所示，熱泵盤管包括第一集流管1、第二集流管2、制冷劑分配器3以及由毛細(xì)管構(gòu)成的多個(gè)換熱單元，各換熱單元包括第一支路51、第二支路52以及三通裝置50，第一支路51和第二支路52的右側(cè)端與三通裝置50的不同端口分別連接，第一支路51的左側(cè)端連接第一集流管I，第二支路52的左側(cè)端連接第二集流管2。在圖1和圖2中，共顯示了 7個(gè)換熱單元，換熱單元的數(shù)量可以增減。三通裝置50可以是不帶閥門控制的三通接頭，最好是選擇Y形三通裝置。
[0022]如圖1所示，熱泵盤管的蒸發(fā)路徑可以結(jié)合圖中的箭頭來(lái)理解，由作為冷凝器的其他熱泵盤管輸出的液態(tài)制冷劑從液管連接閥(在圖中沒(méi)有顯示)進(jìn)入膨脹閥6，經(jīng)第一接口 41進(jìn)入制冷劑分配器3，分配到各個(gè)換熱單元，在換熱單元中經(jīng)過(guò)三通裝置50，分別進(jìn)入第一支管51和第二支管52，經(jīng)過(guò)第一支管51的制冷劑蒸發(fā)后從第二集流管2的第二接口 42流出，經(jīng)過(guò)第二支路52的制冷劑蒸發(fā)后從第一集流管I的第三接口 43流出，并與第二接口 42出來(lái)的制冷劑匯合后流出到四通閥8，返回到壓縮機(jī)吸氣端。第一集流管1、第二集流管2此時(shí)作為集氣管工作。
[0023]如圖2所示，熱泵盤管的冷凝路徑同樣可以結(jié)合圖中的箭頭來(lái)理解，氣態(tài)制冷劑經(jīng)四通閥6