一种便于快速散热的空气能热泵室外机及方法与流程

本发明涉及空气能热泵室外机技术领域，具体是一种便于快速散热的空气能热泵室外机及方法。

背景技术：

空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。

现有室外机大多是冷媒换热管一侧设有风扇，通过风扇转动，将空气吹进室外机内与冷媒换热管接触，使空气与冷媒换热管接触，将空气中的热量转移到冷媒换热管中冷媒中，实现室外机作为热交换器从室外空气吸热，但是吸热后的空气排出困难，吸热后的空气不易排出，室外机内空气流动性差，导致热交换的效率低，且风扇叶片体积大，高速转动的过程中，噪音大的缺点；对于热天使用的过程中，室外机作为热交换器从室外空气吸热，其空气能热泵的作业负担很高，但是现有技术并没有合适的便于快速散热的技术方法。

技术实现要素：

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及其他说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。

本发明的目的在于提供一种便于快速散热的空气能热泵室外机及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种便于快速散热的空气能热泵室外机，包括机箱，所述机箱内置有热泵安装区和冷却区，所述热泵安装区内置有热接触板，所述热接触板上设置有环形导热架，所述热接触板的边沿设置有环形导管，所述环形导管上设置有循环泵，所述冷却区内分别设置低压腔和高压腔，所述冷却区外接冷却水管道，所述冷却水管道的输水端设置有三向转换阀，所述低压腔内置有热能媒介管，所述热能媒介管呈“s”曲线弯折折叠设计，所述热能媒介管的外伸衔接有输水管道，所述输水管道设置有冷却入水管，所述冷却入水管与环形导管通过输入泵相连接，所述环形导管的另一侧设置有输出泵，所述输出泵再外接有冷却出水管，所述冷却出水管外接有回流管道，所述回流管道再与三向转换阀的第三端相连接，所述高压腔内置媒介液，所述高压腔外接有媒介液输入管，所述媒介液输入管通过喷淋泵与低压腔相连接，所述低压腔的底部还设置有吸流泵，所述吸流泵通过媒介液回流管与高压腔相连接。

作为本发明进一步的方案：所述机箱上还设置有抽真空泵，所述抽真空泵通过抽真空管道与低压腔相连接。

作为本发明进一步的方案：所述环形导热架中间设置有热泵导热基板，所述热泵导热基板的外围分别设置有环形外扩散架和竖向交错架，所述环形外扩散架的底部设置有导热垫片与热接触板固定，所述竖向交错架通过外沿导热片再与环形导管相接触。

作为本发明进一步的方案：所述热泵导热基板、环形外扩散架和竖向交错架均采用良性导热金属。

作为本发明进一步的方案：所述外沿导热片采用软质金属条缠绕在环形导管上。

作为本发明进一步的方案：所述热接触板的另一侧设置有二级冷却泵，所述二级冷却泵通过引流支管与环形导管相连接。

作为本发明再进一步的方案：所述机箱内还设置有空气能内机连接装置，所述空气能内机连接装置处设置有内接交流泵，所述高压腔通过内衔接输液管道与内接交流泵相连接，内接交流泵再通过外衔接回液管道与高压腔相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一.本发明通过热接触板与热泵安装区接触，对空气能热泵进行导热处理，外机箱内设计有低压腔和高压腔两个相对空间环境，利用媒介液在高压与低压环境之间的转换，从而降低媒介液的沸点，使得溶液汽化并且吸收热量，快速完成对冷媒水管的降温处理，从而达到快速高效制冷的效果；整体作业节能环保，并且安全性高。

二.对于环形导热架而言，本申请设计热泵导热基板与热泵进行紧密热传导，再通过环形外扩散架和竖向交错架呈立体化扩散；环形外扩散架通过热接触板与环形导管进行热交换处理，外沿导热片采用软质金属条缠绕在环形导管其本身也与环形导管，避免了导热点集中于一处，造成温度骤变，使得金属形变的风险。

三.对于制热型的空气能，可以将高压腔通过空气能内机连接装置与空气能内机的制热装置形成循环结构，从而有效利用媒介液液化放热后产生的热能进行制热作业，避免能源的浪费。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

无疑的，本发明的此类目的与其他目的在下文以多种附图与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变为更加显见。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一个或数个较佳实施例，并配合所示附图，作详细说明如下。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，并且附图是示意性的，并不一定按照实际的比例绘制。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个或数个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据此类附图获得其他的附图。

图1为本发明的外壳体示意图。

图2为本发明中的结构示意图。

图3为本发明中环形导热架的结构示意图。

图4为本发明中实施例四的结构示意图。

图中：1-机箱、11-热泵安装区、12-冷却区、21-热接触板、22-环形导热架、23-环形导管、24-循环泵、25-热泵导热基板、26-环形外扩散架、27-竖向交错架、28-外沿导热片、29-导热垫片、3-低压腔、31-冷却水管道、32-三向转换阀、33-热能媒介管、34-输水管道、35-冷却入水管、36-输入泵、37-输出泵、38-冷却出水管、39-回流管道、4-高压腔、41-媒介液输入管、42-喷淋泵、43-吸流泵、44-媒介液回流管、5-抽真空泵、51-抽真空管道、6-二级冷却泵、61-引流支管、7-空气能内机连接装置、71-内接交流泵、72-内衔接输液管道、73-外衔接回液管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1和图3，一种便于快速散热的空气能热泵室外机，包括机箱1，所述机箱1内置有热泵安装区11和冷却区12，所述热泵安装区11内置有热接触板21，所述热接触板21上设置有环形导热架22，所述热接触板21的边沿设置有环形导管23，所述环形导管23上设置有循环泵24，所述冷却区12内分别设置低压腔3和高压腔4，所述冷却区12外接冷却水管道31，所述冷却水管道31的输水端设置有三向转换阀32，所述低压腔3内置有热能媒介管33，所述热能媒介管33呈“s”曲线弯折折叠设计，所述热能媒介管33的外伸衔接有输水管道34，所述输水管道34设置有冷却入水管35，所述冷却入水管35与环形导管23通过输入泵36相连接，所述环形导管23的另一侧设置有输出泵37，所述输出泵37再外接有冷却出水管38，所述冷却出水管38外接有回流管道39，所述回流管道39再与三向转换阀32的第三端相连接，所述高压腔4内置媒介液，所述高压腔4外接有媒介液输入管41，所述媒介液输入管41通过喷淋泵42与低压腔3相连接，所述低压腔3的底部还设置有吸流泵43，所述吸流泵43通过媒介液回流管44与高压腔4相连接。所述机箱1上还设置有抽真空泵5，所述抽真空泵5通过抽真空管道51与低压腔3相连接。

本发明的工作原理是：本发明通过热接触板21与热泵安装区11接触，对空气能热泵进行导热处理，作业时，先通过冷却水管道31输入冷却水(或者相关的冷却溶液)，此时三向转换阀32保持冷却水管道31与热能媒介管33为连通状态，冷却水经过热能媒介管33(当前未工作)、输水管道34、冷却入水管35与环形导管23进行对接，从而对热接触板21进行初步降温，对热接触板21降温后的水液自然升温，而后再输入至冷却出水管38回流，此时三向转换阀32保持回流管道39与热能媒介管33为连通状态；从而使得回流的水液输入至热能媒介管33；同时，高压腔4内置媒介液，媒介液通过喷淋泵42以喷淋的方式输入至低压腔3内，低压腔3经过抽真空形成超低压状态，使得媒介液在低压腔3内环境内沸点大幅度降低，以至于媒介液喷入至低压腔3内环境中，其迅速转为汽化状态，而此过程为吸热过程，从而对热能媒介管33内的冷却水进行急速冷却处理，冷却水再通过输水管道34输出，从而进行二次冷却，媒介液再引入至高压腔4内进行放热转为液体，如此往复循环达到持续化冷却降温的效果。

本申请有效的利用抽真空作业原理，在外机箱内设计有低压腔3和高压腔4两个相对空间环境，利用媒介液在高压与低压环境之间的转换，从而降低媒介液的沸点，使得溶液汽化并且吸收热量，快速完成对冷媒水管的降温处理，从而达到快速高效制冷的效果；整体作业节能环保，并且安全性高。

本申请设计热能媒介管33呈“s”曲线弯折折叠设计，并且媒介液通过喷淋泵42以喷淋的方式输入至低压腔3内，从而扩大媒介液与热能媒介管33的接触面积，使得短时间内能够最大化提高冷却力度。

实施例二：

请参阅图3，本实施例作为实施例一进一步的优化，在其基础上，所述环形导热架22中间设置有热泵导热基板25，所述热泵导热基板25的外围分别设置有环形外扩散架26和竖向交错架27，所述环形外扩散架26的底部设置有导热垫片29与热接触板21固定，所述竖向交错架27通过外沿导热片28再与环形导管23相接触。所述热泵导热基板25、环形外扩散架26和竖向交错架27均采用良性导热金属。所述外沿导热片28采用软质金属条缠绕在环形导管23上。

对于环形导热架22而言，本申请设计热泵导热基板25与热泵进行紧密热传导，再通过环形外扩散架26和竖向交错架27呈立体化扩散；环形外扩散架26通过热接触板21与环形导管23进行热交换处理，外沿导热片28采用软质金属条缠绕在环形导管23其本身也与环形导管23，避免了导热点集中于一处，造成温度骤变，使得金属形变的风险。

实施例三：

请参阅图2，本实施例作为实施例一进一步的优化，在其基础上，所述热接触板21的另一侧设置有二级冷却泵6，所述二级冷却泵6通过引流支管61与环形导管23相连接。环形导管23通过引流支管61与二级冷却泵6组成循环回路，用来降低冷却水的温度，起到辅助降温的效果。

实施例四：

请参阅图4，本实施例作为实施例一进一步的优化，在其基础上，所述机箱1内还设置有空气能内机连接装置7，所述空气能内机连接装置7处设置有内接交流泵71，所述高压腔4通过内衔接输液管道72与内接交流泵71相连接，内接交流泵71再通过外衔接回液管道73与高压腔4相连接。

本实施例适用于制热型的空气能(如空气能热水器等)，可以将高压腔4通过空气能内机连接装置7与空气能内机的制热装置形成循环结构，从而有效利用媒介液液化放热后产生的热能进行制热作业，避免能源的浪费。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。