專利名稱：一種具備冷熱功能的換熱器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多功能熱換器，特別涉及一種具備冷熱功能的換熱器及該換熱器制冷制熱的控制方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，人民生活水平日益提高，具有展示效果陳列柜越來越被普遍使用，但傳統(tǒng)的陳列柜只有制冷功能，不能滿足人民的多層要求，為了解決此問題，中國專利申請?zhí)?00810138667. 2公布了一種多功能的熱換器，該專利提供了一種可以解決冷熱雙功能的熱換器，熱換器的制冷、加熱系統(tǒng)相互獨立分開，且互不干涉，類似此原理，目前，類 似此原理的熱換器越來越多被應(yīng)用于目前的具有展示效果的冷藏加熱轉(zhuǎn)換的陳列柜上，使得陳列柜能夠同時具備制冷制熱雙功能，滿足消費者的需要。但是，這種具有冷熱轉(zhuǎn)換功能的陳列柜的制冷、加熱系統(tǒng)是相互獨立的，即一個蒸發(fā)器，一個加熱器，陳列柜在冷藏模式時，制冷系統(tǒng)工作，風機吹蒸發(fā)器，在加熱模式時，加熱器工作，風機吹加熱器，兩組系統(tǒng)單一孤立運行，互不干涉。因此，這種換熱器的結(jié)構(gòu)復雜，結(jié)構(gòu)空間大，且換熱效率不高，成本較聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點，提供一種換熱效率高，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，裝配簡單，較低成本的具備冷熱功能的換熱器。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種具備冷熱功能的換熱器，包括固定架、制冷管和加熱裝置，制冷管和加熱裝置分別安裝在固定架上，所述制冷管通過導熱體與加熱裝置連接。上述加熱裝置包括連接管和加熱器，加熱器安裝在連接管上，連接管安裝在固定架上，連接管的外管壁通過導熱體與制冷管的外管壁連接。為了減小加熱器過熱對周圍材料的危害，上述加熱器安裝在連接管的管內(nèi)，提高了產(chǎn)品的安全性和可靠性。上述連接管為直管，直管的兩端固定在固定架上。上述制冷管由若干條U型管串聯(lián)而成，U型管的兩端固定在固定架上。上述固定架=、制冷管和連接管的制造材料為銅、招、鐵或鈦。上述導熱體為翅片，連接管和制冷管分別插裝在翅片上。上述翅片在對應(yīng)連接管和制冷管的位置設(shè)有第一翻邊，第一翻邊分別貼緊在連接管和制冷管的外管壁。上述固定架在對應(yīng)連接管和制冷管的位置設(shè)有第二翻邊，第二翻邊分別貼緊在連接管和制冷管的外管壁。上述第一翻邊的高度Hl為1_ 10_ ;上述第二翻邊的高度H2為2_ 10_。本發(fā)明的另一個目的是提供一種換熱器的控制方法包括制冷模式和制熱模式，其中，換熱器中的制冷管的入口和出口分別與制冷系統(tǒng)中毛細管出口和壓縮機進氣口連通；
所述制冷模式為制冷管的冷量通過導熱體傳遞給連接管；其控制方法如下
壓縮機工作，設(shè)置在連接管內(nèi)的加熱器不工作，壓縮機把制冷劑壓縮成液態(tài)輸送到制冷管內(nèi)，液態(tài)制冷劑在制冷管內(nèi)汽化，制冷管溫度降低，制冷管的冷量通過導熱體傳遞給連接管。所述制熱模式為連接管的熱量通過導熱體傳遞給制冷管；其控制方法如下 壓縮機不工作，設(shè)置在連接管內(nèi)的加熱器工作，加熱器把熱量傳遞給連接管，連接管的
熱量再通過導熱體傳遞給制冷管。相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明采用翅片將分別獨立工作的制冷管和連接管連接在一起，熱量通過制冷管和連接管之間的翅片傳遞，實現(xiàn)制冷管和連接管之間的熱量交換。在制冷模式時，壓縮機工作，加熱器不工作，制冷劑在制冷管內(nèi)汽化制冷，制冷管將冷量傳遞給翅片，翅片將冷量傳遞給連接管，風機對換熱器送風，空氣流過連接管以及周圍的翅片，空氣與連接管和翅片進行熱交換，實現(xiàn)對空氣預(yù)冷，經(jīng)過預(yù)冷后的空氣再流經(jīng)較冷的制冷管，空氣進一步與制冷管進行熱交換，空氣的溫度進一步降低，本發(fā)明增大空氣與換熱器的換熱面積，致使熱交換更加充分，增加了換熱量，風速更加均勻，使柜內(nèi)溫度更加均勻，同時，空氣的預(yù)冷減小了制冷管結(jié)霜的速度，提高了產(chǎn)品運行的可靠性和穩(wěn)定性；在制熱模式時，壓縮機停止工作，制冷管不制冷，加熱器工作制熱，加熱管將熱量傳遞給連接管，連接管將熱量傳遞給翅片，翅片將熱量傳遞給制冷管，由于金屬的導熱系數(shù)大于對流換熱系數(shù)，空氣流過換熱器時，制冷管以及周圍的翅片增加了換熱面積，制冷管使空氣產(chǎn)生擾動，減小了空氣的速度邊界層和溫度邊界層，減小了熱阻，提高了換熱效率，蒸發(fā)面積的增大，增大了換熱器的換熱量，使柜內(nèi)溫度更加均勻。本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，換熱效率高，風阻小，裝配工藝好，而且還具有控制簡單，制冷或制熱時具有獨立性、均勻性、高效性、可靠性等優(yōu)點，具有很好的應(yīng)用價值。


圖I是本發(fā)明的換熱器主視 圖2是本發(fā)明的換熱器俯視 圖3是本發(fā)明的翅片的側(cè)視 圖4是本發(fā)明的固定板的側(cè)視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖用實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明的換熱器的結(jié)構(gòu)如附圖I至4所示，包括制冷管I、導熱體2、固定架3、加熱裝置5，其中制冷管I和加熱裝置5分別安裝在固定架3上，制冷管I通過導熱體2與加熱裝置5連接，本實施中，導熱體2為翅片。上述加熱裝置5包括連接管4和加熱器，加熱器安裝在連接管4的管內(nèi)，連接管4的兩端安裝在固定架3上，連接管4和制冷管I分別插裝在翅片上，為了方便加熱器安裝在連接管4的管內(nèi)，連接管4采用直管。
為了簡化制造工藝，方便制冷管I安裝在翅片上，上述制冷管I由若干條U型管串聯(lián)而成，所有U型管通過U型彎頭14連接，U型管的兩端分別固定在固定架3上，裝配時，先把U型管從換熱器一端插入，U型管先穿過一側(cè)的固定架3，然后穿上所有的翅片再從另一側(cè)的固定架3穿出，最后把所有的U型管用U型彎頭14按制冷劑走向，順序依次串聯(lián)起來。為了增加翅片與連接管4和制冷管I的接觸面積，增加換熱效果，翅片在對應(yīng)連接管4和制冷管I的位置設(shè)有第一翻邊21，第一翻邊21分別貼緊在連接管4和制冷管I的外管壁，本實施例中，第一翻邊21的橫截面形狀與連接管4和制冷管I的橫截面形狀對應(yīng)，第一翻邊21的高度Hl為I臟 ICtam。為了更好地固定連接管4和制冷管1，避免連接管4和制冷管I松動，減小固定架 3在換熱器在工作過程中對連接管4和制冷管I的割傷的現(xiàn)象，固定架3在對應(yīng)連接管4和制冷管I的位置設(shè)有第二翻邊31，第二翻邊31分別貼緊在連接管4和制冷管I的外管壁，本實施例中，第二翻邊31的橫截面形狀與連接管4和制冷管I的橫截面形狀對應(yīng)，第二翻邊31的高度H2為2_ 10_。上述U型管、直管和固定架3的制造材料優(yōu)選銅、鋁、鐵或鈦。本發(fā)明的換熱器使用時，制冷管I的入口 11和出口 12分別與制冷系統(tǒng)中毛細管出口和壓縮機進氣口連通，制冷模式時，加熱器不工作，壓縮機把制冷劑壓縮成液態(tài)輸送到制冷管I內(nèi)，液態(tài)制冷劑在制冷管I內(nèi)汽化制冷，制冷管I通過翅片將冷量傳遞給連接管4，風機對換熱器送風(附圖I中的箭頭指向為風機對換熱器送風的方向)，空氣流過連接管4以及周圍的翅片，空氣與連接管4和翅片進行熱交換，實現(xiàn)對空氣預(yù)冷，經(jīng)過預(yù)冷后的空氣再流經(jīng)較冷的制冷管1，空氣進一步與制冷管I進行熱交換，空氣的溫度進一步降低。在制熱模式時，壓縮機停止工作，制冷管I不制冷，加熱器工作制熱，加熱管將熱量傳遞給連接管4，連接管4將熱量傳遞給翅片，翅片再將熱量傳遞給制冷管1，由于金屬的導熱系數(shù)大于對流換熱系數(shù)，空氣流過換熱器時，制冷管I以及周圍的翅片增加了換熱面積，制冷管I使空氣產(chǎn)生擾動，減小了空氣的速度邊界層和溫度邊界層，減小了熱阻，提高了換熱效率，蒸發(fā)面積的增大，增大了換熱器的換熱量，使柜內(nèi)溫度更加均勻。本發(fā)明的換熱器，不管是制冷模式還是制熱模式，空氣都會與制冷管I和連接管4和翅片進行熱交換，增加了空氣的換熱面積，以致在制冷模式時，大大降低了空氣的溫度，提聞了制冷效果；在制熱1旲式時，大大提聞了空氣的溫度，提聞了制熱效果。上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種具備冷熱功能的換熱器，包括固定架(3)、制冷管(I)和加熱裝置(5)，制冷管(1)和加熱裝置(5)分別安裝在固定架(3)上，其特征在于，所述制冷管(I)通過導熱體(2)與加熱裝置(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具備冷熱功能的換熱器，其特征在于，所述加熱裝置(5)包括連接管(4)和加熱器，加熱器安裝在連接管(4)上，連接管(4)安裝在固定架(3)上，連接管(4)的外管壁通過導熱體(2)與制冷管(I)的外管壁連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備冷熱功能的換熱器，其特征在于，所述加熱器安裝在連接管(4)的管內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備冷熱功能的換熱器，其特征在于，所述連接管(4)為直管，直管的兩端固定在固定架(3)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具備冷熱功能的換熱器，其特征在于，所述制冷管(I)由若干條U型管串聯(lián)而成，U型管的兩端固定在固定架(3)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項所述的具備冷熱功能的換熱器，其特征在于，所述固定架(3)、制冷管(I)和連接管(4)的制造材料為銅、招、鐵或鈦。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項所述的具備冷熱功能的換熱器，其特征在于，所述導熱體(2)為翅片，連接管(4)和制冷管(I)分別插裝在翅片上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具備冷熱功能的換熱器，其特征在于，所述翅片在對應(yīng)連接管(4)和制冷管(I)的位置設(shè)有第一翻邊(21)，第一翻邊(21)分別貼緊在連接管(4)和制冷管(I)的外管壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具備冷熱功能的換熱器，其特征在于，所述固定架(3)在對應(yīng)連接管(4)和制冷管(I)的位置設(shè)有第二翻邊(31)，第二翻邊(31)分別貼緊在連接管(4)和制冷管(I)的外管壁。
10.一種換熱器的控制方法，其特征在于包括制冷模式和制熱模式，其中，換熱器中的制冷管(I)的入口( 11)和出口( 12 )分別與制冷系統(tǒng)中毛細管出口和壓縮機進氣口連通；所述制冷模式為制冷管(I)的冷量通過導熱體(2)傳遞給連接管(4);其控制方法如下 壓縮機工作，設(shè)置在連接管(4 )內(nèi)的加熱器不工作，壓縮機把制冷劑壓縮成液態(tài)輸送到制冷管(I)內(nèi)，液態(tài)制冷劑在制冷管(I)內(nèi)汽化，制冷管(I)溫度降低，制冷管(I)的冷量通過導熱體(2 )傳遞給連接管(4 );所述制熱模式為連接管(4)的熱量通過導熱體(2)傳遞給制冷管(I);其控制方法如下 壓縮機不工作，設(shè)置在連接管(4)內(nèi)的加熱器工作，加熱器把熱量傳遞給連接管(4)，連接管(4 )的熱量再通過導熱體(2 )傳遞給制冷管(I)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具備冷熱功能的換熱器及其控制方法，包括固定架、制冷管和連接管、加熱器和翅片，制冷管和連接管分別安裝在固定架上，加熱器安裝在連接管的管內(nèi)，制冷管通過翅片與連接管連接為一體。本發(fā)明采用翅片將分別獨立工作的制冷管和裝有加熱器的連接管連接在一起，熱量通過制冷管和連接管之間的翅片傳遞，增加了換熱面積，增大換熱量，且在制冷模式時，還可以對空氣進行預(yù)冷，減小了制冷管結(jié)霜的速度，提高了產(chǎn)品運行的可靠性和穩(wěn)定性，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，裝配簡單，成本較低，同時，加熱器安裝在連接管內(nèi)，減小了加熱器過熱對周圍材料的危害，提高了產(chǎn)品的安全性和可靠性，具有很好的應(yīng)用價值。
文檔編號F25B39/00GK102967079SQ201210497938
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者程凱, 何廣, 魏華鋒, 楊波, 葉閩平, 吳清毅 申請人:海信容聲(廣東)冷柜有限公司