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专利名称:用于热泵热水器的换热器和具有它的热泵热水器的制造方法
本实用新型公开了一种用于热泵热水器的换热器和具有它的热泵热水器,所述用于热泵热水器的换热器包括:换热扁管,所述换热扁管的至少一部分适于设在所述热泵热水器的内胆的外底壁上且与所述内胆的外底壁面接触,所述换热扁管的两端分别具有进口和出口,所述换热扁管沿其长度方向分为多个主换热段和分别连接在相邻主换热段之间的多个折弯段,其中,多个所述主换热段沿所述内胆的周向排列,相邻主换热段在水平面内的投影具有预定夹角,所述预定夹角大于0°且小于180°。根据本实用新型实施例的用于热泵热水器的换热器具有换热效果好、换热均匀、工艺简单、成本低等优点。
【专利说明】
用于热泵热水器的换热器和具有它的热泵热水器
技术领域
[0001]本实用新型涉及换热技术领域,具体而言,涉及一种用于热栗热水器的换热器和具有所述用于热栗热水器的换热器的热栗热水器。
【背景技术】
[0002]相关技术中的热栗热水器,当仅靠热栗系统加热时,出水温度相较其它类型热水器的出水温度低,鉴于此,热栗热水器的内胆容积通常大于其它类型热水器的内胆容积,且为了减小占地面积,热栗热水器通常采用立式水箱,导致换热效果差、水温不均匀、工艺复杂,成本较高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此,本实用新型提出一种用于热栗热水器的换热器,该用于热栗热水器的换热器具有换热效果好、换热均匀、工艺简单、成本低等优点。
[0004]本实用新型还提出一种具有所述用于热栗热水器的换热器的热栗热水器。
[0005]为实现上述目的,根据本实用新型的第一方面提出一种用于热栗热水器的换热器,所述用于热栗热水器的换热器包括:换热扁管,所述换热扁管的至少一部分适于设在所述热栗热水器的内胆的外底壁上且与所述内胆的外底壁面接触,所述换热扁管的两端分别具有进口和出口,所述换热扁管沿其长度方向分为多个主换热段和分别连接在相邻主换热段之间的多个折弯段,其中,多个所述主换热段沿所述内胆的周向排列,相邻主换热段在水平面内的投影具有预定夹角,所述预定夹角大于0°且小于180°。
[0006]根据本实用新型实施例的用于热栗热水器的换热器具有换热效果好、换热均匀、工艺简单、成本低等优点。
[0007]另外,根据本实用新型的用于热栗热水器的换热器还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]每个主换热段的两端中的一个位于相邻主换热段O的下方且另一个位于相邻主换热段的上方。
[0009]多个所述主换热段绕沿所述内胆的周向延伸的第一折弯轴线折弯以使多个所述折弯段适于与所述内胆的外侧壁面接触。
[0010]所述换热器与所述内胆装配前,多个所述折弯段所在圆周的直径小于所述内胆的所述外侧壁的直径;所述换热器与所述内胆装配后,多个所述折弯段所在圆周的直径大于或等于所述内胆的所述外侧壁的直径。
[0011]所述换热扁管在水平面内的投影为延伸在所述内胆的整个周向上的正多边形,所述正多边形的内切圆的直径大于所述内胆底部的凸起部的直径。
[0012]所述换热扁管在水平面内的投影为延伸在所述内胆的整个周向上的正三角形。
[0013]所述折弯段由所述换热扁管绕第二折弯轴线折弯而成,所述第二折弯轴线平行于所述换热扁管的垂直于所述换热扁管的厚度方向的表面。
[0014]所述折弯段由所述换热扁管扭转后绕所述第二折弯轴线折弯而成,所述第二折弯轴线平行于所述换热扁管的宽度方向。
[0015]所述折弯段由所述换热扁管直接绕所述第二折弯轴线折弯而成,所述第二折弯轴线相对于所述换热扁管的宽度方向倾斜。
[0016]所述折弯段的折弯半径大于或等于所述换热扁管的厚度的2倍且小于或等于所述换热扁管的厚度的8倍。
[0017]所述换热扁管的宽度大于或等于16毫米且小于或等于100毫米,。
[0018]所述进口和所述出口均设在所述主换热段上,所述换热器还包括:进口管,所述进口管通过进口连接管与所述进口连通,所述换热扁管的具有所述进口的一端和所述进口管分别插接在所述进口连接管上;出口管,所述出口管通过出口连接管与所述出口连通,所述换热扁管的具有所述出口的一端和所述出口管分别插接在所述出口连接管上。
[0019]多个所述折弯段进一步通过扎带与所述内胆的所述外侧壁紧固。
[0020]多个所述主换热段进一步通过胶带与所述内胆的外底壁紧固。
[0021]所述换热扁管为多个且沿所述内胆的径向排列,每个所述换热扁管的两端相互邻近以使每个所述换热扁管延伸在所述内胆的整个周向上。
[0022]所述换热扁管为多个且沿所述内胆的轴向排列,每个所述换热扁管的两端相互邻近以使每个所述换热扁管延伸在所述内胆的整个周向上。
[0023]所述换热扁管为多个且沿所述内胆的径向排列,每个所述换热扁管的两端相互邻近以使每个所述换热扁管延伸在所述内胆的整个周向上,多个所述换热扁管的进口共用一个进口连接管和一个进口管且多个所述换热扁管的出口共用一个出口连接管和一个出口管。
[0024]根据本实用新型的第二方面提出一种热栗热水器,所述热栗热水器包括:内胆;换热器,所述换热器为根据本实用新型的第一方面所述的用于热栗热水器的换热器。
[0025]根据本实用新型实施例的热栗热水器,通过利用根据本实用新型的第一方面所述的用于热栗热水器的换热器,具有换热效果好、换热均匀、工艺简单、成本低等优点。
【附图说明】
[0026]图1是根据本实用新型实施例的热栗热水器的立体图。
[0027]图2是根据本实用新型实施例的热栗热水器的侧视图。
[0028]图3是根据本实用新型实施例的热栗热水器的仰视图。
[0029]图4是根据本实用新型实施例的用于热栗热水器的换热器的结构示意图。
[0030]图5是根据本实用新型实施例的用于热栗热水器的换热器的换热扁管的折弯方式示意图。
[0031]图6是根据本实用新型实施例的用于热栗热水器的换热器的换热扁管的可选折弯方式示意图。
[0032]附图标记:
[0033]热栗热水器1、内胆10、凸起部11、换热器20;
[0034]换热扁管100、主换热段110、折弯段120、第一折弯轴线K、第二折弯轴线P、进口连接管200、进口管300、出口连接管400、出口管500。
【具体实施方式】
[0035]下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
[0036]本实用新型基于本申请的发明人对以下事实和问题的发现作出的:
[0037]相关技术中的热栗热水器,大部分采用内胆底部的圆管进行换热,由于圆管与内胆为线接触,换热面积有限,且冷媒在圆管内的流速较低,传热系数较小,此外,圆管的冷凝温度较高,致使压缩机的压缩比较高,从而能耗较大。基于上述原因,采用圆管换热的热栗热水器的换热效果差、成本较高。
[0038]相关技术中还有一部分热栗热水器采用扁管换热,扁管通常为螺旋式圆盘结构,该螺旋式圆盘结构的扁管在加工时需连续折弯且折弯半径为非定值,困难较大。
[0039]而采用其它结构形式的扁管,通常需要设置集流管,结构较复杂,在重量、连接工艺和成本上均不理想。
[0040]为此,根据本实用新型的实施例提出一种换热效果好、换热均匀、工艺简单、成本低的用于热栗热水器的换热器20和具有该换热器20的热栗热水器I。
[0041]下面参考附图描述根据本实用新型实施例的热栗热水器I。
[0042]如图1-图3所示,根据本实用新型实施例的热栗热水器I包括内胆10和换热器20。
[0043]内胆10竖直设置,内胆10的外底壁为弧形且外底壁上设有凸起部11。
[0044]首先参考附图描述根据本实用新型实施例的用于热栗热水器的换热器20。
[0045]如图1-图6所示,根据本实用新型实施例的用于热栗热水器的换热器20包括换热扁管100。
[0046]换热扁管100的至少一部分适于设在内胆10的外底壁上且与内胆10的外底壁面接触。换热扁管100的两端分别具有进口和出口,换热扁管
100沿其长度方向分为多个主换热段110和多个折弯段120,主换热段110在水平面内的投影为直线形,多个折弯段120分别连接在相邻主换热段110之间。
[0047]其中,多个主换热段110沿内胆10的周向排列且适于与内胆10的外底壁面接触,相邻主换热段110在水平面内的投影具有预定夹角,所述预定夹角大于0°且小于180°。这里需要理解地,由于内胆10的外底壁为弧形,主换热段110与内胆10的外底壁贴合后也大体成弧形。
[0048]根据本实用新型实施例的用于热栗热水器的换热器20,采用换热扁管100与内胆10进行换热,根据Q=(Q-换热量、K-换热系数、F-换热面积、ΔT-换热器制冷剂温度与内胆水温的温差),一方面,换热扁管100内部采用微通道孔径,冷媒在扁管内部流动时,由于流速较高,相应的Re数(管内流体雷诺数)较大,会进一步地破坏流体的边界层的层流状态,变成紊流状态,从而增加换热系数;另一方面,换热扁管100相较于圆管,圆管与内胆为线接触,而换热扁管100与内胆10为面接触,即换热扁管100与内胆10的换热接触面积大幅增加,随着换热面积的增大,其换热量是增加的,从而增加换热效率。再一方面,采用换热扁管100,能够改善温差,且由于换热量的增加,也就意味着在整个换热系统中,换热器20的冷凝温度会下降,进而降低压缩机的压缩比,从而达到同等产水量下,耗能更低。
[0049]并且,通过换热扁管100的结构设置,使受力方向发生变化,增加了换热扁管100和内胆10底部弧面的贴合度,在提升换热效果的同时,省去了集流管,成本更低、重量更轻,相较于螺旋式圆盘结构的扁管,省去了连续折弯的工序且折弯半径可以为定值,工艺更加简单。而换热扁管100的容积较小,换热系统的制冷剂充注量也相应减少,更加环保。
[0050]因此,根据本实用新型实施例的用于热栗热水器的换热器20具有换热效果好、换热均匀、工艺简单、成本低等优点。
[0051]根据本实用新型实施例的热栗热水器I,通过利用根据本实用新型上述实施例的用于热栗热水器的换热器20,具有换热效果好、换热均匀、工艺简单、成本低等优点。
[0052]下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的用于热栗热水器的换热器20。
[0053]在本实用新型的一些具体示例中,如图4所示,每个主换热段100的两端中的一个位于相邻主换热段100的下方且另一个位于相邻主换热段100的上方。由此可以使多个主换热段100与内胆10具有相同的接触面积,从而可以进一步提高换热的均匀性。进一步地,如图1和图2所示,多个主换热段110绕沿内胆10的周向延伸的第一折弯轴线K折弯,以使多个折弯段120以及换热扁管100的两端适于与内胆
10的外侧壁面接触。由此,多个折弯段120和换热扁管100的两端向上延伸至内胆10的侧部,由此可以进一步增大换热面积,从而进一步提高换热效果,且可以使换热更加均匀,提高内胆1内的水温均匀性。
[0054]在本实用新型的一些具体实施例中,换热器20与内胆10装配前,多个折弯段120所在圆周的直径小于内胆10的所述外侧壁的直径。换热器20与内胆10装配后,多个折弯段120所在圆周的直径大于或等于内胆10的所述外侧壁的直径。由此可以方便安装,且可以保证换热器20与内胆10紧密贴合。
[0055]具体而言,现有技术中的圆管和螺旋式圆盘结构的扁管,置于内胆下方后,需用绷带十字斜拉以使换热器与内胆贴合,由于换热器的重力作用,需靠一定的外力才能使换热器和内胆底部的弧面保持相对较紧的贴合,安装十分麻烦。
[0056]根据本实用新型实施例的用于热栗热水器的换热器20,在与内胆10装配时,先将如图4所示的换热器20的多个主换热段110沿第一折弯轴线K折弯,使多个折弯段120以及换热扁管100的两端朝上且位于同一高度,且多个折弯段120所在的圆周的直径小于内胆10的外侧壁的直径,即多个折弯段120所在的圆周直径小于内胆10的外侧壁的直径,然后将换热器20放置在内胆10的下方,利用内胆10的重力作用,内胆10在逐渐下降的过程中其底部的弧面将换热器