本實(shí)用新型涉及換熱設(shè)備，尤其涉及一種管式換熱器及熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，空調(diào)是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫募矣秒娖鳎Ｒ?guī)空調(diào)通常包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器，空調(diào)通常具有除濕的功能，主要利用蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度至空氣露點(diǎn)以下，使得水蒸氣結(jié)露而除濕。但是，在實(shí)際使用過程中，空調(diào)通常僅能用于除濕，而在在干燥的環(huán)境中，空調(diào)無法實(shí)現(xiàn)加濕的功能。為了解決上述問題，采用具有溶液除濕功能的空調(diào)被研究開發(fā)，溶液除濕基于溶解-擴(kuò)散機(jī)理，主要利用溶液的濃度來實(shí)現(xiàn)除濕和加濕，即溶液濃度大時(shí)吸收空氣中的水蒸氣，反之，溶液濃度小時(shí)釋放水蒸氣至空氣中。而現(xiàn)有技術(shù)中為了實(shí)現(xiàn)溶液除濕的功能，通常采用獨(dú)立的膜式除濕器，膜式除濕器通常包括溶液箱和覆蓋在溶液箱上的加除濕膜（有機(jī)高分子聚合物膜、無機(jī)膜、液膜等具有水蒸氣透過功能的膜），在實(shí)際使用過程中，需要外部的冷源和熱源對(duì)溶液進(jìn)行冷卻和再生處理，濕度調(diào)節(jié)效率低，并且，額外增加的膜式除濕器導(dǎo)致空調(diào)的整體體積變大且制造成本增加。如何設(shè)計(jì)一種濕度調(diào)節(jié)效率高、體積小且制造成本低的空調(diào)是本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種管式換熱器及熱泵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)提高管式換熱器的濕度調(diào)節(jié)效率高，使得空調(diào)的整體體積變小并降低制造成本。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種管式換熱器，包括冷媒管，所述冷媒管的外部設(shè)置有水分交換層，所述水分交換層包括保護(hù)膜和加除濕膜，所述保護(hù)膜和所述加除濕膜依次設(shè)置在所述冷媒管上，所述保護(hù)膜和所述加除濕膜之間形成溶液流動(dòng)通道，所述水分交換層設(shè)置有與所述溶液流動(dòng)通道連通的溶液進(jìn)口和溶液出口。

本實(shí)用新型還提供一種熱泵系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器采用上述管式換熱器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：通過在冷媒管外部設(shè)置水分交換層，冷媒管用于供冷媒流動(dòng)換熱，在冷媒流經(jīng)冷媒管時(shí)，冷媒能夠與水分交換層中的溶液進(jìn)行熱交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水分交換層中的溶液進(jìn)行制冷或加熱，冷媒管在能夠進(jìn)行溫度調(diào)控的同時(shí)，還可以一同實(shí)現(xiàn)對(duì)濕度的調(diào)節(jié)，冷媒能夠更加快速的與冷媒管外部的溶液進(jìn)行熱交換，有效的提高了濕度的調(diào)節(jié)效率，換熱器本身集成有加濕除濕的功能，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)無需采用額外獨(dú)立膜式除濕器，使得空調(diào)的整體體積變小并有效的降低了制造成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型管式換熱器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為本實(shí)用新型管式換熱器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型管式換熱器實(shí)施例處于使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)原理。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-圖2所示，本實(shí)施例管式換熱器，包括用于供冷媒流動(dòng)換熱的冷媒管1，所述冷媒管1的外部設(shè)置有水分交換層2，所述水分交換層2包括保護(hù)膜21和加除濕膜22，所述保護(hù)膜21和所述加除濕膜22依次設(shè)置在所述冷媒管1上，所述保護(hù)膜21貼在所述冷媒管1的表面，所述保護(hù)膜21和所述加除濕膜22之間形成溶液流動(dòng)通道20，所述水分交換層2設(shè)置有與所述溶液流動(dòng)通道20連通的溶液進(jìn)口和溶液出口。

具體而言，本實(shí)施例管式換熱器中的冷媒管1用于供冷媒流動(dòng)進(jìn)行熱交換，冷媒管1在實(shí)際使用過程中將與壓縮機(jī)連接形成冷媒流動(dòng)回路，而同時(shí)，冷媒管1的外部還設(shè)置有水分交換層2，水分交換層2中形成溶液流動(dòng)通道20用于供溶液流動(dòng)，而水分交換層2的保護(hù)膜21貼在所述冷媒管1的外壁上，保護(hù)膜21將隔絕溶液與冷媒管1的表面接觸，以保護(hù)冷媒管1免受溶液的腐蝕，而水分交換層2的加除濕膜22保證空氣中的水蒸氣能自由進(jìn)出水分交換層2，而溶液無法通過加除濕膜22。冷媒管1一方面用于冷媒的熱交換，另一方面冷媒管1利用其內(nèi)部流動(dòng)的冷媒與外部的水分交換層2中的溶液進(jìn)行熱交換，以根據(jù)需要對(duì)水分交換層2中的溶液制冷或加熱，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)環(huán)境濕度的功能，并且，由于冷媒與溶液能夠快速的進(jìn)行熱交換，從而可以有效的提高濕度的調(diào)節(jié)效率。本實(shí)施例管式換熱器在實(shí)現(xiàn)冷媒熱交換的同時(shí)，還集成有溶液除濕功能，一體式結(jié)構(gòu)的換熱器使得空調(diào)設(shè)備無需額外采用獨(dú)立的膜式除濕器，一方面可以使得空調(diào)設(shè)備的整體體積縮小，另一方面可以有效的降低制造成本。而為了提高換熱效率，所述冷媒管1整體呈蛇形盤管結(jié)構(gòu)。

其中，為了更有效的提高濕度調(diào)節(jié)效率，水分交換層2包裹在所述冷媒管1的外部。具體的，通過水分交換層2包裹在冷媒管1的外部，可以最大限度的增大水分交換層2與冷媒管1之間的熱交換面積，在冷媒的作用下，能夠更有效的提高濕度調(diào)節(jié)效率。優(yōu)選的，所述保護(hù)膜21覆膜形成在所述冷媒管1的外表面，以便于換熱器的加工組裝。

本實(shí)施例管式換熱器的使用過程如下：

當(dāng)換熱器內(nèi)的冷媒處于制冷工況時(shí)，空氣在加除濕膜22外部流動(dòng)，由于冷媒溫度較低，首先對(duì)液流動(dòng)通道20溶液進(jìn)行吸熱，溶液也對(duì)空氣進(jìn)行吸熱，從而使空氣溫度降低；同時(shí)，由于溶液的濃度較高，會(huì)對(duì)空氣進(jìn)行吸濕，空氣最終會(huì)降溫除濕。

當(dāng)換熱器內(nèi)的冷媒處于制熱工況時(shí)，空氣在加除濕膜22外部流動(dòng)，由于制冷劑溫度較高，首先對(duì)液流動(dòng)通道20溶液進(jìn)行加熱，溶液也對(duì)空氣進(jìn)行加熱，從而使空氣溫度升高；同時(shí)，由于溶液的濃度較低，且制冷劑溫度達(dá)到再生溫度，溶液內(nèi)的水蒸氣會(huì)釋放至空氣中，從而對(duì)空氣進(jìn)行加濕，空氣最終會(huì)升溫加濕。

基于上述技術(shù)方案，可選的，如圖1和圖3所示，本實(shí)施例管式換熱器包括兩組獨(dú)立的換熱單元，每組換熱單元均包括所述冷媒管1、所述翅片11和所述水分交換層2，每組換熱單元中的冷媒管1和所述水分交換層2均安裝上述技術(shù)方案的安裝方式進(jìn)行組裝，使得每組換熱單元形成一個(gè)獨(dú)立的換熱模塊；所述管式換熱器還包括輔助熱交換器3，所述輔助熱交換器3設(shè)置有相互熱交換的第一換熱通道31和第二換熱通道32， 所述第一換熱通道31連接其中一所述水分交換層2的溶液進(jìn)口和另一所述水分交換層2的溶液出口，所述第二換熱通道32連接其中一所述水分交換層2的溶液出口和另一所述水分交換層2的溶液進(jìn)口。具體的，在實(shí)際使用過程中，其中一個(gè)冷媒管1充當(dāng)冷凝器，另一冷媒管1充當(dāng)蒸發(fā)器，兩個(gè)冷媒管1中不同水分交換層2中輸出的溶液將在輔助熱交換器3中進(jìn)行熱交換，以更好的滿足室內(nèi)環(huán)境溫度和濕度的調(diào)節(jié)要求。其中，所述第一換熱通道31和所述第二換熱通道32上分別連接有溶液泵4和溶液膨脹罐5。

優(yōu)選的，兩組所述換熱單元之間還設(shè)置有全熱交換器6。具體的，位于室內(nèi)側(cè)充當(dāng)為蒸發(fā)器用的換熱單元的回風(fēng)與位于室外側(cè)充當(dāng)為冷凝器用的換熱單元的進(jìn)風(fēng)通過全熱交換器內(nèi)進(jìn)行熱交換，以更有效的提高工作效率，降低能耗并提高能效比。

本實(shí)用新型還提供一種熱泵系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器采用上述管式換熱器。具體而言，本實(shí)施例中的管式換熱器可以采用本實(shí)用新型管式換熱器實(shí)施例中的管式換熱器，其具體結(jié)構(gòu)可以參見本實(shí)用新型管式換熱器實(shí)施例以及附圖1-3的記載，在此不再贅述。為了實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器中的溶液再生，相對(duì)應(yīng)的，蒸發(fā)器上可以連接有現(xiàn)有技術(shù)中為膜式除濕器配置的再生器，再生器的具體結(jié)構(gòu)形式在此不做限制。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型個(gè)實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。