交叉型翅片换热器及双系统热泵机组的制作方法

本实用新型涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种交叉型翅片换热器及双系统热泵机组。

背景技术：

由于翅片换热器具有散热面积大，散热效率高的优点，被作为蒸发器广泛应用于双系统热泵机组中。

但是，传统的具有翅片换热器的双系统热泵机组在单系统运行时，只运行了该翅片换热器的一部分，从而造成没有运行的一部分的翅片换热器被浪费，从而减少了翅片利用率，降低了热泵机组的能力。

技术实现要素：

基于此，有必要针对在单系统运行时，传统翅片换热器有一部分被浪费，翅片利用率不高，降低了热泵机组能力的问题，提供一种提高翅片利用率，提升热泵机组能力的交叉型翅片换热器及双系统热泵机组。

交叉型翅片换热器，具有进风侧及出风侧，所述交叉型翅片换热器包括沿所述进风侧至所述出风侧方向设置的两组蒸发器组件，每组的所述蒸发器组件包括第一换热管路及第二换热管路，两组蒸发器组件的所述第一换热管路和所述第二换热管路在所述进风侧至所述出风侧方向相互交叉设置。

上述交叉型翅片换热器，所述第一换热管路作为蒸发器连通于第一系统热泵机组，所述第二换热管路作为蒸发器连通于第二系统热泵机组，当只有一个热泵机组运行时，由于所述第一换热管路和所述第二换热管路在进风侧至出风侧方向相互交叉设置，所述第一换热管路或所述第二换热管路工作，所有的翅片都起到了换热作用，整个所述交叉型翅片换热器内流通的气流都起到了加速热交换的作用，实现了风量共享。因此，增加了翅片利用率，提升了热泵机组的能力。

在一个实施例中，所述第一换热管路与所述第二换热管路在垂直于所述进风侧至所述出风侧方向的横截面上呈X形交叉布设。

在一个实施例中，所述交叉型翅片换热器包括多根换热管，所述多根换热管呈至少两排排列，气流流通方向由所述进风侧指向所述出风侧，且垂直于呈至少两排排列的所述换热管的排面；

其中，所述多根换热管被垂直于所述气流流通方向的第一平面与平行于所述气流流通方向的第二平面分为四部分，依次为第一部分、第二部分、第三部分及第四部分，所述第一部分与所述第三部分的所述换热管形成第一换热管路，所述第二部分与所述第四部分的所述换热管形成第二换热管路。

在一个实施例中，所述交叉型翅片换热器包括n排所述换热管，每排所述换热管包括m根，且n及m均大于或等于2；

当n及m为偶数时，第1～n/2排的第1～m/2根所述换热管及第(n/2+1)～n排的第(m/2+1)～m根所述换热管形成所述第一换热管路；其余部分的所述换热管形成所述第二换热管路；

当n及m为奇数时，第1～(n±1)/2排的第1～(m±1)/2根所述换热管及第[(n±1)/2+1]～n排的第[(m±1)/2+1]～m根所述换热管形成所述第一换热管路；其余部分的所述换热管形成所述第二换热管路。

在一个实施例中，所述第一换热管路包括多路，形成所述第一换热管路的所述换热管均分为至少两部分，每部分的所述换热管形成一路所述第一换热管路；

所述第二换热管路包括多路，形成所述第二换热管路的所述换热管均分为至少两部分，每部分的所述换热管形成一路所述第二换热管路。

在一个实施例中，所述交叉型翅片换热器还包括弯管，所述弯管依次连通所述换热管的首尾两端形成呈S形的所述第一换热管路和所述第二换热管路。

双系统热泵机组，包括第一系统热泵机组、第二系统热泵机组及如上任一所述的交叉型翅片换热器，所述第一换热管路接入所述第一系统热泵机组，所述第二换热管路接入所述第二系统热泵机组。

上述双系统热泵机组，在单系统运行时，由于所述第一换热管路和所述第二换热管路在进风侧至出风侧方向相互交叉设置，所述第一换热管路或所述第二换热管路工作，所有的翅片都起到了换热作用，整个所述交叉型翅片换热器内流通的气流都起到了加速热交换的作用，实现了风量共享。因此，增加了翅片利用率，提升了热泵机组的能力。

在一个实施例中，每一路所述第一换热管路的一端连接有第一分液管，另一端连接有第一集气管，所述第一系统热泵机组包括第一压缩机及与所述第一压缩机连通的第一冷凝器，所述交叉型翅片换热器的所述第一分液管连通于所述第一冷凝器，所述交叉型翅片换热器的所述第一集气管连通于所述第一压缩机，以形成所述第一系统热泵机组的冷媒流通回路；

每一路所述第二换热管路的一端连接有第二分液管，另一端连接有第二集气管，所述第二系统热泵机组包括第二压缩机及与所述第二压缩机连通的第二冷凝器，所述交叉型翅片换热器的所述第二分液管连通于所述第二冷凝器，所述交叉型翅片换热器的所述第二集气管连通于所述第二压缩机，以形成所述第二系统热泵机组的冷媒流通回路。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中的交叉型翅片换热器的示意图；

图2为本实用新型一实施方式中的两排换热管的交叉型翅片换热器的示意图；

图3为本实用新型一实施方式中的三排管热管的交叉型翅片换热器的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一实施例中的交叉型翅片换热器100，具有进风侧及出风侧，该交叉型翅片换热器100包括沿进风侧至出风侧方向设置的两组蒸发器组件，每组的蒸发器组件包括第一换热管路120及第二换热管路110，两组蒸发器组件的第一换热管路120和第二换热管路110在进风侧至出风侧方向相互交叉设置。

上述交叉型翅片换热器100，其第一换热管路120作为蒸发器连通于第一系统热泵机组，第二换热管路110作为蒸发器连通于第二系统热泵机组，当只有一个热泵机组运行时，由于第一换热管路120和第二换热管路110在进风侧至出风侧方向相互交叉设置，第一换热管路120或第二换热管路110工作，所有的翅片都起到了换热作用，整个交叉型翅片换热器内流通的气流都起到了加速热交换的作用。因此，避免了漏风现象，增加了翅片利用率，提升了热泵机组的能力。

在一个实施例中，第一换热管路120与第二换热管路110在垂直于进风侧至出风侧方向的横截面上呈X形交叉布设。也就是说，形成第一换热管路120的换热管101与形成第二换热器管路110的换热管101交叉分布，使得在进风侧至出风侧方向均布设有第一换热管路120和第二换热管路110。

在一个实施例中，交叉型翅片换热器100包括多根换热管101，多根换热管101呈至少两排排列，气流流通方向A由进风侧指向出风侧，且垂直于呈至少两排排列的换热管101的排面。

其中，多根换热管101被垂直于气流流通方向A的第一平面a与平行于气流流通方向A的第二平面b分为四部分，依次为第一部分1001、第二部分1002、第三部分1003及第四部分1004，第一部分1001与第三部分1003的换热管101形成第一换热管路120，第二部分1002与第四部分1004的换热管101形成第二换热管路110。

在一个实施例中，第一平面a与第二平面b将多根换热管101平均或大致平均分为四部分，即第一部分1001、第二部分1002、第三部分1003及第四部分1004各自包含的换热管101数目相同或相近。

可以理解的是，当多根换热管101为偶数且呈偶数排排列时，第一平面a与第二平面b将多根换热管101平均分为四部分，即第一部分1001、第二部分1002、第三部分1003及第四部分1004包含的换热管101数目相同。当多根换热管101为奇数或呈奇数数排排列时，第一平面a与第二平面b将多根换热管101大致平均分为四部分，即第一部分1001、第二部分1002、第三部分1003及第四部分1004各自包含的换热管101数目相近。如此，形成第一换热管路120与形成第二换热管路110的换热管101数目相同或相近，使得即使是在单系统运行(只有一个热泵机组运行)时，整个交叉型翅片换热器100都进行换热，更好的实现风量共享，进一步提升翅片利用率。

在一个实施例中，翅片式换热管100还包括换热器主体(图未示)及多片翅片(图未示)，该多片翅片设置于换热器主体内，翅片与换热器主体均开设有若干管孔，多根换热管分别贯穿于管孔设置。

在一个实施例中，交叉型翅片换热器100包括n排换热管101，每排换热管101包括m根，且n及m均大于或等于2。

其中，当n及m为偶数时，第1～n/2排的第1～m/2根的换热管101及第(n/2+1)～n排的第(m/2+1)～m根的换热管101形成第一换热管路120；其余部分的换热管形成第二换热管路110。

当n及m为奇数时，第1～(n±1)/2排的第1～(m±1)/2根的换热管101及第[(n±1)/2+1]～n排的第[(m±1)/2+1]～m根的换热管101形成第一换热管路120；其余部分的换热管形成第二换热管路110。

在一个实施例中，第一换热管路120包括多路，形成第一换热管路120的换热管101均分为至少两部分，每部分的换热管101形成一路第一换热管路120。

第二换热管路110包括多路，形成第二换热管路110的换热管101均分为至少两部分，每部分的换热管101形成一路第二换热管路110。

具体地，交叉型翅片换热器100还包括弯管102，弯管102依次连通换热管101的首尾两端形成呈S形的第一换热管路120和第二换热管路110。

在一个实施例中，交叉型翅片换热器100还包括风扇(图未示)，用以驱动气流沿进风侧至出风侧方向(即气流流通方向A)流通，提升交叉型翅片换热器100的换热效率。可选地，风扇设置于交叉型翅片换热器的进风侧，向交叉型翅片换热器100吹风。

进一步地，上述第一换热管路120的多路管路采用并联的方式，合流后接入第一系统热泵机组。上述第二换热管路110的多路管路采用并联的方式，合流后接入第二系统热泵机组。

在一个实施例中，形成第一换热管路120或第二换热管路110的换热管101为两排时，弯管102依次呈S形连通位于同一排的换热管101，并通过弯管102将位于其中一排的一端端部的换热管101与另一排的同一端端部的换热管101连通。

请参见图2，在图2所示的实施例中的交叉型翅片换热器200包括两排换热管101，每排换热管101包括32根。

其中，第1排的第1～16根换热管101及第2排的第17～32根换热管101形成第一换热管路220。其余部分的换热管101，即第1排的第17～32根换热管101及第2排的第1～16根换热管101，形成第二换热管路210。

具体地，形成第一换热管路220与形成第二换热管路210的换热管101分别通过弯管102依次首尾连通形成S形管路。也就是说，利用弯管102将第1排的第1～16根换热管101及第2排的第17～32根换热管101依次首尾连通形成第一换热管路220；利用弯管将第1排的第17～32根换热管101及第2排的第1～16根换热管101依次首尾连通形成第二换热管路210。

在图2所示的实施例中，形成第一换热管路220的换热管101被均分为四部分，即第1排第1～8根换热管101、第1排第9～16根换热管101、第2排第17～24根换热管101及第2排第25～32根换热管101。该四部分的换热管101分别通过弯管102依次首尾连通形成四条管路，此时，第一换热管路220包括该四条管路。该第一换热管路220的四条路管路采用并联的方式，合流后接入第一系统热泵机组。

形成第二换热管路210的换热管101被均分为四部分，即第2排第1～8根换热管101、第2排第9～16根换热管101、第1排第17～24根换热管101及第1排第25～32根换热管101。该四部分的换热管101分别通过弯管102依次首尾连通形成四条管路，此时，第二换热管路210包括该四条管路。该第二换热管路210的四条路管路采用并联的方式，合流后接入第二系统热泵机组。

请参见图3，在图3所示的实施例中的交叉型翅片换热器300包括3排换热管101，每排换热管101包括12根。

其中，第1～2排的第1～6根换热管101及第3排的第7～12根换热管101形成第一换热管路320。其余部分的换热管101，即第1～2排的第7～12根换热管101及第3排的第1～6根换热管101形成第二换热管路310。

具体地，形成第一换热管路320与形成第二换热管路310的换热管101分别通过弯管102依次首尾连通形成S形管路。也就是说，利用弯管102将第1～2排的第1～6根换热管101及第3排的第7～12根换热管101依次首尾连通形成第一换热管路320；利用弯管将第1～2排的第7～12根换热管101及第3排的第1～6根换热管101依次首尾连通形成第二换热管路310。

在图3所示的实施例中，形成第一换热管路320的换热管101被均分为两部分，即第1～2排第1～6根换热管101及第3排第7～12根换热管101。该两部分的换热管101分别通过弯管102依次首尾连通形成两条管路，此时，第一换热管路320包括该两条管路。该第一换热管路320的两路管路采用并联的方式，合流后接入第一系统热泵机组。

形成第二换热管路310的换热管101被均分为两部分，即第3排第1～6根换热管101及第1排第7～12根换热管101。该两部分的换热管101分别通过弯管102依次首尾连通形成两条管路，此时，第二换热管路310包括该两条管路。该第二换热管路310的两路管路采用并联的方式，合流后接入第二系统热泵机组。

上述交叉型翅片换热器100(200或300)，其进风侧与出风侧的第一换热管路与第二换热管路的长度以及分布的面积相同或相近，且均分布于整个交叉型翅片换热器的排面，使得在单系统运行(即第一换热管路或第二换热管路运行)时，也能够运用整个交叉型翅片换热器进行换热，增大了单系统运行时的换热面积，实现风量共享，有效避免了现有技术中单系统运行时交叉型翅片换热器底部漏风的现象，有利于提高机组能力。

基于上述交叉型翅片换热器，本实用新型还提供一种双系统热泵机组，该双系统热泵机组包括第一系统热泵机组(图未示)、第二系统热泵机组(图未示)及如上任一所述的交叉型翅片换热器。第一换热管路接入第一系统热泵机组，第二换热管路接入第二系统热泵机组。

可以理解的是，接入第一系统热泵机组的第一换热管路作为第一系统热泵机组在制热模式的蒸发器；接入第二系统热泵机组的第二换热管路作为第二系统热泵机组在制热模式的蒸发器。

在一个实施例中，每一路第一换热管路的一端连接有第一分液管111，另一端连接有第一集气管113，第一系统热泵机组包括第一压缩机及与该第一压缩机连通的第一冷凝器，交叉型翅片换热器的第一分液管111连通于第一冷凝器，交叉型翅片换热器的第一集气管113连通于第一压缩机，以形成第一系统热泵机组的冷媒流通回路。

可以理解的是，当第一换热管路只有一路时，第一分液管111与第一集气管113均只有一个，分别连接于第一换热管路的两端。当第一换热管路包括多路时，第一分液管111与第一集气管113也均包括多个，每一路的第一换热管路的两端均分别连接有一个第一分液管111和一个第一集气管113，多路第一换热管路并联接入第一系统热泵机组。

每一路第二换热管路的一端连接有第二分液管211，另一端连接有第二集气管213，第二系统热泵机组包括第二压缩机及与该第二压缩机连通的第二冷凝器，交叉型翅片换热器的第二分液管211连通于第二冷凝器，交叉型翅片换热器的第二集气管213连通于第二压缩机，以形成第二系统热泵机组的冷媒流通回路。

可以理解的是，当第二换热管路只有一路时，第二分液管111与第二集气管113均只有一个，分别连接于第二换热管路的两端。当第二换热管路包括多路时，第二分液管111与第二集气管113也均包括多个，每一路的第二换热管路的两端均分别连接有一个第二分液管111和一个第二集气管113，多路第二换热管路并联接入第二系统热泵机组。

为了能够更好的理解本实用新型的原理，以下将对双系统热泵机组的工作原理进行描述：

双系统热泵机组处于制热模式时：低温低压的液态冷媒从第一分液管111进入交叉型翅片换热器，液态冷媒蒸发后形成低温低压的气态冷媒，气态冷媒经第一集气管113进入第一压缩机进行压缩后再进入第一冷凝器；和/或，低温低压的液态冷媒从第二分液管211进入交叉型翅片换热器，液态冷媒蒸发后形成低温低压的气态冷媒，气态冷媒经第二集气管213进入第二压缩机进行压缩后再进入第二冷凝器。

双系统热泵机组处于除霜模式时：第一压缩机排出的高温高压的气态冷媒通过第一集气管113进入交叉型翅片换热器，冷凝后成为低温低压的液态冷媒从第一分液管111流出，经过第一冷凝器再进入第一压缩机；和/或，第二压缩机排出的高温高压的气态冷媒通过第二集气管213进入交叉型翅片换热器，冷凝后成为低温低压的液态冷媒从第二分液管211流出，经过第二冷凝器再进入第二压缩机。

上述双系统热泵机组，在单系统运行时，交叉型翅片换热器的进风侧与出风侧的第一换热管路120(或220、320)与第二换热管路110(或210、310)的长度以及分布相同或相近，且在进风侧至出风侧方向均分布有第一换热管路120(或220、320)和第二换热管路110(或210、310)，使得即使是只有第一换热器或第二换热器工作时，也能够运用整个交叉型翅片换热器进行换热，增大了单系统运行时的换热面积，实现风量共享，有效避免了现有技术中单系统运行时交叉型翅片换热器底部漏风的现象，提高了双系统热泵机组的能力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。