CN107677147A - 换热器、换热系统及室内采暖系统 - Google Patents

换热器、换热系统及室内采暖系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种换热器、换热系统及室内采暖系统，其中换热器包括集流管、第一换热管以及第二换热管；所述第一换热管的内腔与所述集流管的内腔相连通，所述第二换热管的内腔与所述集流管的内腔相连通。所述第一换热管及第二换热管相对设置，并且第一换热管和第二换热管之间形成有容置空间，所述容置空间内设有换热部件，所述换热部件的接触表面至少部分与所述第一换热管和/或所述第二换热管接触，并将所述容置空间分隔成用于供空气流动的换热通道。本申请通过在两换热管之间设置换热部件，将换热部件与两换热管接触，则两换热管可以同时向换热部件传热，使得换热部件温度更高，因而换热部件与空气的传热温差增大，换热效率得以提高。

Description

换热器、换热系统及室内采暖系统
技术领域
本申请涉及热交换技术领域，尤其涉及一种换热器、换热系统及室内采暖系统。
背景技术
为了改善环境温度，提升人体的感官舒适度，有使用燃煤锅炉配合室内散热片或电锅炉配合室内散热片的系统形式进行室内温度改善的方法，然而燃煤锅炉效率低且会排放对人体和周围环境有害的气体，对环境污染严重；直接使用电锅炉属于将高品位能转化为低品位能，较为浪费电能。
采用热泵系统来改善环境温度是一种趋势，可以采用热泵系统进行采暖或者制冷。然而用于改善温度使用的换热器换热效率有限，有必要针对换热器结构改善以提高其换热效率。
发明内容
本申请提供一种换热效率高的换热器、换热系统及室内采暖系统。
所述换热器，包括集流管、第一换热管以及第二换热管；所述第一换热管的内腔与所述集流管的内腔相连通，所述第二换热管的内腔与所述集流管的内腔相连通；
所述第一换热管及第二换热管相对设置，并且第一换热管和第二换热管之间形成有容置空间，所述容置空间内设有换热部件，所述换热部件至少部分与所述第一换热管和/或所述第二换热管接触，并将至少部分所述容置空间分隔成用于供空气流动的换热通道。
可选地，所述换热部件将至少部分所述容置空间分隔成换热通道；其中，所述换热通道沿上下方向延伸。
可选地，所述换热部件内部形成有所述换热通道；和/或
相邻的换热部件之间形成有换热通道。
可选地，所述换热部件为以下至少一种：
翅片，所述翅片设有至少两个侧壁，连接相邻两个侧壁一端的顶壁以及连接相邻两个侧壁另一端的底壁，所述顶壁和所述底壁交替设置，所述顶壁设有顶端面，所述底壁设有底端面，所述顶端面和所述底端面中的至少一个与所述第一换热管或所述第二换热管相接触，相邻的两个侧壁之间形成有换热通道；
型材，所述型材包括基底以及自基底的相对两侧向远离所述基底方向延伸的延伸部，所述基底与所述第一换热管和/或所述第二换热管相接触，相邻的两个延伸部之间形成有换热通道。
可选地，所述换热部件为型材时，所述型材间隔的设置在所述容置空间内。
可选地，所述翅片的断面呈矩形波状、正弦波状或三角波状。
可选地，所述换热通道的高度范围为20mm-200mm；所述换热通道的长度范围为10mm-50mm。
可选地，所述换热通道的高度范围为40mm-80mm；所述换热通道的长度范围为20mm-25mm。
可选地，所述换热部件通过钎焊、过盈配合及卡接中的至少一种方式与所述第一换热管和/或所述第二换热管连接。
可选地，所述容置空间内设有一组所述换热部件，所述换热部件的一个接触面与所述第一换热管接触，所述换热部件的另一个接触面与第二换热管接触。
可选地，所述容置空间内设有至少两组所述换热部件，其中至少一组所述换热部件与所述第一换热管接触，至少一组所述换热部件与所述第二换热管接触。
可选地，与所述第一换热管接触的所述换热部件及与第二换热管接触的所述换热部件间隔设置；或者
与所述第一换热管接触的所述换热部件及与第二换热管接触的所述换热部件接触设置。
可选地，所述第一换热管的外侧还设有外置换热部件；和/或
所述第二换热管的外侧还设有外置换热部件。
可选地，所述外置换热部件通过钎焊和卡接中的至少一种方式与所述第一换热管和/或所述第二换热管连接；或者
所述换热部件和所述外置换热部件通过连接件连接，将所述第一换热管或所述第二换热管夹持在所述换热部件和所述外置换热部件之间。
可选地，所述外置换热部件与所述换热部件基于所述第一换热管或第二换热管对称设置。
可选地，所述第一换热管与所述第二换热管均包括主体段、与所述集流管连接的末段，以及连接所述主体段与末段的换向段；
所述集流管上设有与所述末段插接的安装槽，所述安装槽的长度方向与所述集流管的轴向垂直。
可选地，所述换向段使得所述末段与所述主体段之间呈一预设角度，该预设角度为90°。
可选地，所述集流管上连接有进口管及出口管，所述进口管位于所述集流管的一端，所述出口管位于所述集流管的另一端；所述进口管及所述出口管与所述集流管通过转接件连接。
可选地，所述转接件包括第一转接部、第二转接部及第三转接部；
所述第一转接部置于所述集流管内，并与所述集流管焊接；
所述第二转接部的一端与所述第一转接部连接，另一端与所述第三转接部连接，所述进口管或所述出口管的端部可穿过所述第三转接部与所述第二转接部连接。
可选地，所述转接件与所述集流管的材质相同。
可选地，还包括外壳，所述外壳内形成一热交换空间，所述第一换热管、第二换热管至少部分收容在所述热交换空间中；
所述外壳包括顶壁、底壁以及连接在所述顶壁与底壁之间的侧壁，所述底壁上开设有第一贯穿孔，所述顶壁上开设有第二贯穿孔；所述换热通道的一端邻近所述第二贯穿孔，另一端邻近所述第一贯穿孔。
可选地，所述侧壁包括前侧壁与后侧壁，所述第一换热管与所述前侧壁接触，所述第二换热管与所述后侧壁之间留有间隙。
可选地，所述前侧壁设有朝向所述第二换热管的凸起。
可选地，所述集流管内部设有隔板；所述集流管包括以所述隔板为分隔的第一腔及第二腔，所述第一腔连接所述第一换热管及第二换热管的个数大于所述第二腔连接所述第一换热管及第二换热管的个数。
可选地，所述第一换热管及第二换热管为扁管，所述第一换热管及第二换热管与所述换热部件接触的表面与所述集流管的轴向平行。
所述换热系统，包括压缩机、换热器、节流元件、蒸发器以及冷凝器，所所述蒸发器和/或冷凝器为上述的换热器。
所述室内采暖系统，包括上述的换热器，所述换热器作为室内冷凝器。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是本申请一示例性实施例示出的一种换热器的爆炸图。
图2是图1一示例性实施例中示出的换热管、集流管及换热部件连接的结构示意图。
图3是图2一示例性实施例中示出的换热部件的结构示意图。
图4是本申请另一示例性实施例示出的换热管、集流管及换热部件连接的结构示意图。
图5是本申请一示例性实施例示出的换热管内设置两组换热部件的结构示意图。
图6是本申请一示例性实施例示出的一种换热器中换热管外侧设置换热部件的爆炸图。
图7是本申请一示例性实施例示出的一种换热管的局部结构示意图。
图8是本申请一示例性实施例示出的一种集流管换热管连接的局部示意图。
图9是本申请一示例性实施例示出的转接件的结构示意图。
图10是本申请又一示例性实施例示出的换热管、集流管及换热部件连接的结构示意图。
图11是本申请又一示例性实施例示出的一种换热器的爆炸图。
图12是本申请一示例性实施例示出的一种换热系统的模块图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，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相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。本申请中所述的多个包括两个及两个以上。本申请中两个部件连接时，该两个部件的内腔也相互连通。例如，集流管与换热管内均设有内腔用以流通换热介质，集流管与换热管相互连接时，集流管的内腔与换热管的内腔连通。
在不冲突的情况下，本申请中的各实施方式可以互为补充。
图1是一示例性实施例示出的一种换热器的爆炸图；图2是图1中换热管、集流管及换热部件连接的结构示意图。如图1及图2所示，所述换热器，包括集流管1、换热管2、换热部件3以及外壳8。所述换热部件3可以是与多个换热管2接触一体结构、也可以是多个间隔设置在换热管2上的型材，具体容后详述。其中，所述外壳8内形成一热交换空间81，所述换热管2为扁管，至少部分容置在所述热交换空间81中。所述集流管1可以容置于该热交换空间81中，当然也可以不是容置于其中，本申请对此不做限制。
所述外壳8包括顶壁82、底壁83，以及连接在所述顶壁82与所述底壁83之间的侧壁84。所述侧壁84用以连接所述顶壁82及底壁83、以合围成所述热交换空间81，在本实施例中所述外壳8可以呈长方体。所述顶壁82、底壁83及侧壁84之间可以是分离的，也可以是部分一体结合的，本申请对此不做限制。所述底壁83上开设有第一贯穿孔831，所述顶壁82上开设有第二贯穿孔821。所述顶壁82及所述底壁83可以是呈直板状的铁片、所述第一贯穿孔831与第二贯穿孔821可以是形成于该铁片上的网格孔。整体而言，所述第一贯穿孔831与第二贯穿孔821的连线方向与空气的流动方向大体一致，从而方便空气的流动。
所述换热管2与空气进行热交换形成上升的对流，空气由所述第一贯穿孔831进入，经所述热交换空间81上升后自所述第二贯穿孔821流出；其中换热管2与空气的热交换在所述热交换空间81内完成。由于所述外壳8可以屏蔽外部气流，因而可以使得与所述换热管2热交换的空气形成稳定的空气上升对流，换热管2与空气的传热阻力减小，继而可以提高所述采暖换热器与空气的热交换效果。同时，所述换热管2与空气直接进行热交换，其与空气的传热温差更大、空气流速得以增加，能够进一步地提高采暖换热器的换热能力。
进一步地，所述侧壁84包括位于换热管2前后的前侧壁841与后侧壁842，以及位于换热管2左右两端的部分侧壁。所述换热管2与所述前侧壁841接触，目的在于提高该前侧壁841的温度，进而提高该前侧壁841的辐射散热能力。在本实施例中，为使该前侧壁841更好的与该换热管2接触，可在所述前侧壁841上压制一些朝向所述换热管2的凸起843，所述凸起843用以与至少部分换热管2接触，且可使所述壳体3更美观。另，在使用时，所述前侧壁841面向室内空间，后侧壁842面向墙壁，发明人发现由于换热管2与后侧壁842接触，该后侧壁842的温度提高后，会在墙壁空隙处造成热死角问题，不能与空气进行很好的传热，会造成热损失及热浪费。在所述换热管2与所述后侧壁842之间设置空间间隙，则可以消除热死角。所述换热管2与所述前侧壁841、后侧壁842之间也可以设置换热部件3(容后详述)，设置的换热部件3可以与前侧壁841或后侧壁842接触，能够使换热部件3与两侧壁(841/842)进行传热，提高辐射散热能力。当然，换热部件3也可以不与两侧壁(841/842)接触，壳体8仅用于形成换热空间81。
请继续参阅图1及图2，在本申请第一方面实施例中，所述集流管1上连接有多个用于流通换热介质的换热管2，所述换热管2沿所述集流管1的轴向排布，可以形成多排。所述换热管2可以是内设有流通换热介质的微通道的扁管，所述微通道扁管内部设有沿所述扁管的长度方向延伸的至少两个流通通道，所述流通通道的横截面形状可以为四边形(例如但不限于矩形、梯形)、圆形、椭圆形、三角形等，也可以为带有锯齿的大致形状为四边形、圆形、椭圆形或三角形。所述换热介质可以是水或者制冷剂(如含氟制冷剂)。
所述集流管1包括一个第一集流管10及一个第二集流管15，所述换热管2包括第一换热管21、第二换热管22及换向部24。其中，所述第一换热管21的第一端(图2所示左向的一端)与所述第一集流管10连接，所述第二换热管22的第一端(图2所示左向的一端)与第二集流管15连接，第一换热管21与第二换热管22通过固定支架14固定。所述第一换热管21的第二端(图2所示右向的一端)与所述第二换热管22的第二端(图2所示右向的一端)通过换向部24连接，所述第一换热管21、所述第二换热管22及换向部24的内腔连通，用以流通换热介质。所述第一换热管21、第二换热管22及换向部24可以是一体成型的扁管，当然也可以是分离的扁管结构。
所述第一换热管21及第二换热管22相对且平行设置，且为扁管。多个所述第一换热管21及第二换热管22如图2所示沿集流管1的轴向间隔排布，所述第一换热管21及第二换热管22与所述换热部件3接触的表面与所述集流管1的轴向平行，即图2中上下方向。多个所述第一换热管21及第二换热管22之间形成有容置空间23。所述容置空间23的一端邻近所述第二贯穿孔821，另一端邻近所述第一贯穿孔831。所述容置空间23内设置有一组所述换热部件3(一组换热部件可以是图3所示一个一体结构的翅片，也可以是图4中多个型材组成的组合件构成所述一组换热部件)，并且该换热部件3的接触面至少部分与所述第一换热管21和所述第二换热管22的传热面(所述传热面为与换热部件3接触、用以主要与换热部件3进行热传导的表面)接触。其中所述换热部件3的接触面为朝向第一换热管21或第二换热管22的表面，能够与所述传热面接触传热。所述换热部件3的一个接触面与第一换热管21接触，所述换热部件3的另一个接触面与第二换热管22接触。所述第一换热管21及第二换热管22可以同时向所述换热部件3传热，使得该换热部件3的温度相比于与单一换热管传热的温度更高，且所述换热部件3与空气的传热温差增大后，空气的流速也相应的加快，降低了所述换热部件3与空气的传热阻力。因此能够提高采暖换热器的换热效率，从而可以达到更好的辐射放热效果，使得采暖换热器的换热能力进一步提高。
所述换热部件3可以是铝合金、铁等材质金属材质，采用多种形状以增加换热面积。所述换热部件3的断面(所述断面是指换热部件3的横截面)可以呈矩形波状、正弦波状、或三角波状。所述换热部件3能够将至少部分所述容置空间23分隔成用于供空气流动的换热通道31，所述空气在所述换热通道31稳定上升，并与所述换热部件3进行热交换。下面以图3及图4所示两个实施例对所述换热部件3的结构进行说明，当然所述换热部件3的结构不仅限于以下实施例。
如图3所示，所述换热部件3呈矩形波状，为翅片32，可通过折弯成型，其可与所述第一换热管21及第二换热管22通过钎焊、过盈配合或卡接等方式固定。例如可以是所述换热部件3的波峰与所述第一换热管21的表面固定，换热部件3的波谷与第二换热管22的表面固定。所述换热部件3沿第一换热管21及第二换热管22的排布方向(图2中上下方向)及左右方向(见图2)与二者接触。
所述翅片32设有至少两个侧壁321，及顶壁322与底壁323。相邻的两个侧壁之间形成有换热通道31；顶壁322连接相邻两个侧壁321的一端，底壁323连接相邻两个侧壁321的另一端。所述顶壁322和所述底壁323交替设置，以使得所述顶壁322可以连接相邻两个侧壁321、所述底壁323连接相邻两个侧壁321；其中所述顶壁322及所述底壁323连接的两个侧壁321中共用一个所述侧壁321。所述顶壁322设有顶端面324，所述底壁323设有底端面325。所述顶端面324和所述底端面325可以作为所述换热部件3的两个接触面，与所述第一换热管21或所述第二换热管22相接触进行传热。所述顶端面324可以与第一换热管21接触，所述底端面325可以与第二换热管22接触。当然，也可以是所述顶端面324与第一换热管21接触，所述底端面325不与第二换热管22接触中；或者所述顶端面324不与第一换热管21接触，所述底端面325与第二换热管22接触。
如图4所示，所述换热部件3为间隔设置的型材33，所述型材33可以与所述第一换热管21及第二换热管22通过卡接、固定件等机械连接的方式固定，也可以通过焊接的方式进行固定。所述型材33可以沿所述第一换热管21或第二换热管22的排布方向(图4中上下方向，多个第一换热管21或第二换热管22上下间隔排布)布置，型材33长度依需求而定，可以沿所述排布方向设置一个型材33与所有所述第一换热管21或第二换热管22接触，也可以是多个组合(多个组合的长度与换热管排布长度相当，可稍长或稍短)在所述排布方向上与所述第一换热管21或第二换热管22接触。所述型材33在所述第一换热管21或第二换热管22上沿所述第一换热管21或第二换热管22长度方向(左右方向)间隔排布。
在一实施例中，所述型材33包括基底331，以及自所述基底331相对的两侧向远离所述基底331方向延伸而出的延伸部332，所述延伸部332作为与空气进行主要热交换的换热面。所述基底331用以与所述第一换热管21或第二换热管22接触，可通过铆钉等固定件穿过相邻两个第一换热管21或第二换热管22之间的间隙，连接位于第一换热管21或第二换热管22两侧的相对称设置的所述型材33。所述型材33也可以不相对称设置，通过在型材33上设置卡扣等卡接件以卡接的方式固定在所述第一换热管21及第二换热管22上。在该实施例中，型材33的内部，即相邻两个所述延伸部332可以合围成所述换热通道31，沿所述型材33排布方向上，相邻两个型材33之间也可形成所述换热通道31(相邻两个型材33的延伸部332合围而成的距离为Y的空间)，多个型材33形成一组所述换热部件3，将至少部分所述容置空间23(见图1)分割成多个所述换热通道31。
在图4所示的实施例，所述型材33的断面为开口状，在其他实施例中，所述型材33的断面也可以是封闭的，例如所述型材33的断面为封闭的长方形。即所述型材33可以具有不同形状，以与所述第一换热管21及第二换热管22良好传热为佳。所述换热部件3与所述第一换热管21及第二换热管22接触传热，并与空气进行热交换。采用型材33作为换热部件方便与换热管的连接，可使用机械连接的方式替换钎焊，可以节约加工成本。另外，相比于折弯成型的特定换热部件，型材无需刻意加工，可以直接使用，具有取材方便的优点。在保证一定换热通道的基础上，可以减少换热部件的使用量，降低生产成本。同时换热部件可用种类可供选择较多，无需直接生产与换热管配套的换热部件。
进一步地，在图1所示的实施例中，所述第一换热管21及第二换热管22之间设置一组所述换热部件3。为增加传热面积，及换热通道31(见图1)面积，可以设置两组或两组以上所述换热部件3。如图4所示，在所述第一换热管21及第二换热管22之间的容置空间23设置两组采用型材33的所述换热部件3。一组所述型材33的基底331侧与所述第一换热管21接触设置，另一组所述型材33的基底侧331与所述第二换热管22接触设置。两组所述型材33可以相互接触，也可以间隔一定距离设置，可以相对称，也可以不相对称。或者如图5所示，在所述第一换热管21及第二换热管22之间的容置空间23内设置两组采用翅片32构成所述换热部件3。一组所述换热部件3的顶壁322与所述第一换热管21接触，另一组所述换热部件3的顶壁322与所述第二换热管22接触，两组所述换热部件3可以相互接触，也可以间隔一定距离设置，可以相对称，也可以不相对称。
另外，还可以在所述第一换热管21及第二换热管22的靠近壳体8的一侧的设置外置换热部件4，可进一步提高换热面积，以增强采暖换热器的换热能力。如图6所示，所述外置换热部件4与所述换热部件3的结构可以相同，也可以不相同。例如，所述换热部件3与外置换热部件4均采用断面(所述断面为垂直于所述集流管轴向方向上的剖面)呈矩形波纹状、正弦波状或者三角波状的翅片32；或者所述换热部件3采用断面呈矩形波纹状的翅片32，所述外置换热部件4采用型材33，及其他不同组合。当所述外置换热部件4设于所述第一换热管21外侧时，优选地，所述外置换热部件4与所述换热部件3基于所述第一换热管21对称。当所述外置换热部件4设于所述第二换热管22外侧时，优选地，所述外置换热部件4与所述换热部件3基于所述第二换热管22对称设置。当然，所述外置换热部件4与所述换热部件3也可以不基于所述第一换热管21或第二换热管22对称设置。
在上述各实施例中，由于所述采暖换热器可使用制冷剂(含氟制冷剂)或水做换热介质，为了提高换热效率，使换热效果更好，本发明通过研究发现换热部件的间距和换热部件的高度是影响换热效果的重要因素，换热部件的间距越小，换热部件越密集，换热部件侧的换热面积越大，一定程度下，换热也会相应增加；但是换热部件间距过小，不利于空气的自然对流流动，进而影响传热效果，同时过小的换热部件间距也会使整个采暖片的重量增加，成本增加。另外一个重要的影响因素是换热部件的高度，换热部件高度越高，换热部件换热面积越大，一定范围内，换热量越大；但是换热部件继续增加，换热部件端部(靠近空气侧)的温度相比基底根部的温度也越低，导致换热部件端部与空气的传热温差较小，反而传热效率较低。而且，例如所述换热部件3为翅片32时，所述换热部件3尺寸改变将会增加生产难度及生产成本，换热部件3的尺寸与换热通道31相关。因此，考虑上述原因，经过研究得到所述换热部件3的参数取值可以如下:
所述换热部件3上下延伸的方向为宽度方向，所述换热部件3左右延伸的方向为长度方向，所述换热部件3前后延伸的方向为高度方向。所述换热通道31的宽度、长度及高度的方向与所述换热部件3相同。所述换热通道31的高度范围可以是20mm-200mm，较佳的，所述换热通道31的高度范围可以是40mm-80mm；例如，25mm，或者55mm或者60mm等。(例如图3所示分隔部32的中空部321的距离Z，或者图4所示两个延伸部332之间的距离Y，或者相邻两个型材33之间的距离Y)，较佳的，所述换热通道31长度范围可以是20mm-25mm；例如，15mm、或者35mm、或者20mm等。另，所述换热部件3的厚度范围可以是0.08mm-5mm。例如，所述翅片32的侧壁321、顶壁322与底壁323的厚度为0.08mm-5mm；或者侧壁321、顶壁322与底壁323厚度中的至少一个厚度为0.08mm-5mm。又例如，所述型材33的基底331、延伸部332的厚度为0.08mm-5mm，或者基底331、延伸部332中的至少一个厚度为0.08mm-5mm。
图7是一示例性实施例中第一换热管(或第二换热管)的结构示意图；图8是一示例性实施例中第一换热管(或第二换热管)与集流管连接的结构示意图。如图7及图8所示，以第一换热管21为例，所述第一换热管21包括主体段25、与所述集流管1连接的末段26，以及连接所述主体段25与所述末段26的换向段23。其中所述主体段25为主要换热部位，其长度长于所述换向段23及末段26。通过该换向段27，使得所述末段26与所述主体段25之间呈一预设角度，该预设角度可以是90°，当然也可以略小于90°。例如可以在制造所述主体段25时，采用扭转的方式将该主体段25的一部分扭转一定角度，以形成所述末段26及换向段27。
如图7可知，所述末段26的较大接触面(传热面)与所述主体段25的较大接触面位于两个错位平面上，所述主体段25以较大接触面与所述换热部件3传热，而所述末段26则可以较少的占用所述集流管1的轴向长度。相应的，所述集流管1上设有插接所述末段26的安装槽11，所述安装槽11的长度方向与所述集流管1的轴向垂直。这样，在相同轴向长度集流管1下，该集流管1可以插接更多所述换热管2。如图8所示，所述安装槽11横向设于所述集流管1上并与该集流管1的轴向垂直，则相邻两个安装槽11之间的距离x相比于安装槽11竖向设于集流管1上(即所述安装槽的长度方向与所述集流管的轴向方向平行，参见图1)增大了间隔距离，提高集流管1的耐压能力(尤其是当本申请换热器使用含氟制冷剂作为换热介质时，耐受含氟制冷剂的压力能力更强)。
本申请采用含氟冷媒介质时相比于水介质而言，具有较高的运送压力。使用含氟冷媒介质时所述集流管1需要承受较高的冷媒压力。而传统的扁管沿集流管的轴向设置，使得相邻的扁管之间的间距较小、耐压能力低，因而不适于使用含氟冷媒介质，需使用新的连接方式。本申请通过改变所述扁管与所述集流管的连接方式予以解决该问题，以提高集流管1的耐压能力。
如图1至图8所示，集流管1及换热管2配合可以形成顺流布置，也可以形成逆流布置。两个集流管中的一个所述集流管1上部设有进口管6、下部设有出口管7，形成逆流布置，可以增加换热器效率。在其他一些实施例中，所述进口管6与出口管7也可以设置在不同的集流管1上，甚至设置在不同侧的集流管1上。例如，当所述换热器2只有一个流程时，进口管6和出口管7不能在同一个集流管1上，当有至少两个流程时，进口管6和出口管7可以在同一个集流管1上，也可以不在同一个集流管1上，具体可根据需求、具体的流程数及具体结构而定，本申请对此不作限定。在本申请所示附图实施例中，图1、图2、图5、图6设置有两个集流管1，采用第一换热管21及第二换热管22的右侧通过换向部24连接，第一换热管21及第二换热管22分别与一个集流管1连接，进口管6及出口管7设置于一个集流管1(第一换热管21连接的集流管)上，进口管6位于出口管7上部。图4、图10、图11中，第一换热管21及第二换热管22的两端分别连接四个集流管1，进口管6设置在换热器左侧两个集流管1上，出口管7设于换热器左侧两个集流管1、并位于进口管6下方。所述换热介质从所述进口管6进入所述集流管1，并出口管7流出(换热介质在换热管内的流向参考图10箭头所示，容后结合流程详述)。所述进口管6及出口管7多采用铜管，而所述集流管1多采用铝合金材质，进口管6及出口管7与集流管1直接连接容易产生变形、且连接强度不足，尤其不适于使用含氟制冷剂使用。因而在所述集流管1上设置转接件5，所述进口管6及所述出口管7与所述集流管1通过转接件5连接。所述转接件5与所述集流管1的材质相同，因而所述转接件5与集流管1较容易焊接，然后使用转接件5包裹进口管6及所述出口管7的端部使两者固定。转接件5作为中间件承受进口管6及出口管7的作用力，而不直接作用在集流管1上，则可以增大所述集流管1与所述进口管6或所述出口管7连接强度，具体如下。
所述转接件5包括第一转接部51、第二转接部52及第三转接部53。所述第一转接部51置于所述集流管1内，并与所述集流管1焊接；所述第二转接部52的一端与所述第一转接部51连接，另一端与所述第三转接部53连接。所述第二转接部52的外径大于第一转接部51的外径，该第二转接部52可收容所述进口管6或所述出口管7的端部，而所述第三转接部53呈喇叭开口状。以进口管6为例，所述进口管6的端部可穿过所述第三转接部53置于所述第二转接部52内。将所述第三转接部53的内壁与所述进口管6的外壁采用钎焊炉设备焊接，焊料填充在第三转接部53内壁与进口管6之间、并密封进口管6与第二转接部52之间的间隙。这样可使得进口管6的端部更好的固定在所述转接件5内，而转接件5的与集流管1可以很好的焊接，进口管6不直接与所述集流管1连接，则使得两者之间不会因材质不同而变形。
如图2所示，两个所述集流管1中的其中一个集流管内部还设有隔板9，所述第一集流管10包括以所述隔板9为分隔的第一腔12及第二腔13，第一腔12及第二腔13分别连接不同的换热管，以形成两个流向不同的流程。所述进口管6与所述第一腔12连接，所述出口管7与所述第二腔13连接。所述第一腔12连接所述换热管2的个数大于所述第二腔13连接所述换热管2的个数，这样设置的原因是因为例如在本申请换热器作为冷凝器使用时，第一流程的制冷剂为气态制冷剂，密度小，流速高，故为了减少阻力，第一流程需要更多并排设置的换热管2，而制冷剂在经过第一流程进行散热后，气态变为液态，密度增加，为了保证换热能力，相对第一流程，第二流程中的扁管数的数量需要少一些。
例如，所述隔板9将换热管2分为第一部分换热管2a及第二部分换热管2b。且其中，所述第一腔12与进口管6连接，用于流通来自压缩机的高温传热介质，然后将传热介质输送给与该第一腔12连接的第一部分换热管2a，该第一部分换热管2a主要用于与空气热交换。第二部分换热管2b通过所述第二腔13与出口管7连接，所述第二腔13用于集流第二部分换热管2b换热后的传热介质，然后传热介质输出至出口管7，传热介质流通方向如图2中箭头所示。以集流管1上插接6根换热管2为例，所述隔板9设置在第4根和第5根换热管2之间，用以形成两个流程(上部4个换热管组成第一部分换热管2a作为为第一换热流程，下部2个换热管组成第二部分换热管2b作为第二换热流程)。传热介质的冷媒通过进口管6进入第一腔12，再向右流通至第一部分换热管2a的四根第一换热管21，然后通过换向部24流通至第一部分换热管2a的四根第二换热管22内，再通过第二集流管15向左流通至第二部分换热管2b的两根第二换热管22向右流通。冷媒通过换向部24流通至第二部分换热管2b的四根第一换热管21，最后经第一集流管10的第二腔13流通至出口管7。传热介质采用含氟制冷剂时，因为进入换热管2内的制冷剂为气态，密度小，流速高，需要多个流程，以降低流速、减少阻力。冷媒经过散热后，气态制冷剂逐渐变为液态制冷剂，其密度大、流速小，需要较小的流程。为了提高制冷剂侧的对流换热系数，可适当减少流程数。
图10一示例性实施例中换热管、集流管及换热部件连接的结构示意图；图11是应用图10所示的换热管、集流管及换热部件一种换热器的爆炸图。如图10及图11所示，本实施例为上述实施例的变形实施例。与上述实施例(如图2)不同的是，所述换热管2包括至少一个所述第一换热管21及至少一个第二换热管22，所述第一换热管21和第二换热管22均为单个结构的平直型扁管，其内设有流通换热介质的微通道。集流管1设有四个，两个第一集流管10(设于换热器的后侧的左右两端)分别与所述第一换热管21的两端连接，两个第二集流管15(设于换热器的前侧的左右两端)分别与第二换热管22的两端连接。
在图10中左端两个集流管1内均设有所述隔板9，且集流管1上部作为第一腔12通过三通接头与所述进口管6连接、下部作为第二腔13通过三通接头与所述出口管7连接。以集流管1上插接6根换热管2为例，所述隔板9设置在第4根和第5根换热管2之间，用以形成两个流程(上部4个第一换热管21及4个第二换热管22为第一换热流程，下部2个第一换热管21及2个第二换热管22为第二换热流程)。冷媒由进口管6通过三通接头进入换热器左端的第一集流管10及第二集流管15的第一腔12，然后向右流通至上部的4个第一换热管21及4个第二换热管22，冷媒汇聚在与第一换热管21右端连接的第一集流管10、及与第二换热管22右端连接的第二集流管15。冷媒通过右端的第一集流管10及第二集流管15通过位于下部的2个第一换热管21及2个第二换热管22流通至换热器左端的第一集流管10及第二集流管15的第二腔13内，冷媒通过三通接头汇聚至出口管7流出。该实施例同图2所示流程实施例相似，在本申请换热器作为冷凝器使用时，第一流程的制冷剂为气态制冷剂，密度小，流速高，故为了减少阻力，第一流程需要更多并排设置的换热管，而制冷剂在经过第一流程进行散热后，气态变为液态，密度增加，为了保证换热能力，相对第一流程，第二流程中的扁管数的数量需要少一些。图2及图10所示实施例仅示出了两个流程，也可以设置多个隔板9形成多流程，在此不再赘述。
所述第一换热管21及所述第二换热管22之间的容置空间23内同样设置所述换热部件3，所述换热部件3可以如图10所述设置一组，也可以如图5所示设置两组所述换热部件3。如图11所示，所述第一换热管21与后侧壁842之间可以设置外置换热部件4，所述第二换热管22与前侧壁841之间也可以设置外置换热部件4，外置换热部件4可以所述换热部件3结构相同，也可以采用不同换热部件，例如一个为一体结构、一个为型材。当然，同样也可以设有所述外壳8、所述第一换热管21及第二换热管22的两端可以均设置上述换向段23，以及转接件5、集流管1上横向设置的安装槽11等，具体参考上述实施例，在此不再赘述。
本申请还提供一种换热系统，如图12所示，图12是本申请一示例性实施例示出的一种换热系统的模块图。所述换热系统，包括压缩机101、冷凝器102、节流元件103、以及蒸发器104。图1至11所示的换热器作为述蒸发器102和/或冷凝器104。所述压缩机101可将氟利昂等冷媒压缩成高温高压的气态冷媒。所述冷凝器102与所述压缩机101连接，用以接收所述高温高压的气态冷媒。所述高温高压的气态冷媒通过该冷凝器102与空气进行热交换，以达到为室内供热的效果。所述高温高压的气态冷媒与空气热交换后变为低温低压的液态冷媒，流入与所述冷凝器102连接的节流元件103，然后再流经连接所述节流元件103的蒸发器104，最后由蒸发器104流入所述压缩机101完成循环。
本申请还提供一种室内采暖系统，图1至11所示的换热器作为室内冷凝器，与空气进行热交换。
在本实施例所述的技术方案中，所述换热系统通过采用换热器直接作为供暖设备，使其与空气直接进行热交换，相比于现有技术无需中间换热介质，不用增加额外设备，可直接完成传热，因而具有较高的传热效率。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (19)

1.一种换热器，其特征在于，包括集流管(1)、第一换热管(21)以及第二换热管(22)；所述第一换热管(21)的内腔与所述集流管(1)的内腔相连通，所述第二换热管(22)的内腔与所述集流管(1)的内腔相连通；
所述第一换热管(21)及第二换热管(22)相对设置，并且第一换热管和第二换热管之间形成有容置空间(23)，所述容置空间(23)内设有换热部件(3)，所述换热部件(3)至少部分与所述第一换热管(21)和/或所述第二换热管(22)接触。
2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热部件(3)将至少部分所述容置空间(23)分隔成换热通道(31)；其中，所述换热通道(31)沿上下方向延伸。
3.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述换热部件(3)内部形成有所述换热通道(31)；和/或
相邻的换热部件(3)之间形成有换热通道(31)。
4.如权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热部件(3)为以下至少一种：
翅片(32)，所述翅片(32)设有至少两个侧壁(321)，连接相邻两个侧壁(321)一端的顶壁(322)以及连接相邻两个侧壁(321)另一端的底壁(323)，所述顶壁(322)和所述底壁(323)交替设置，所述顶壁(322)设有顶端面(324)，所述底壁(323)设有底端面(325)，所述顶端面(324)和所述底端面(325)中的至少一个与所述第一换热管(21)或所述第二换热管(22)相接触，相邻的两个侧壁(321)之间形成有换热通道(31)；
型材(33)，所述型材(33)包括基底(331)以及自基底(331)的相对两侧向远离所述基底(331)方向延伸的延伸部(332)，所述基底(331)与所述第一换热管(21)和/或所述第二换热管(22)相接触，相邻的两个延伸部(332)之间形成有换热通道(31)。
5.如权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述换热部件(3)为型材(33)时，所述型材(33)间隔的设置在所述容置空间(23)内。
6.如权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述翅片(32)的断面呈矩形波状、正弦波状或三角波状。
7.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述换热通道(31)的高度范围为20mm-200mm；所述换热通道(31)的长度范围为10mm-50mm。
8.如权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述换热通道(31)的高度范围为40mm-80mm；所述换热通道(31)的长度范围为20mm-25mm。
9.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热部件(3)通过钎焊、过盈配合及卡接中的至少一种方式与所述第一换热管(21)和/或所述第二换热管(22)连接。
10.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述容置空间(23)内设有一组所述换热部件(3)，所述换热部件(3)的一个接触面与所述第一换热管(21)接触，所述换热部件(3)的另一个接触面与第二换热管(22)接触。
11.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述容置空间(23)内设有至少两组所述换热部件(3)，其中至少一组所述换热部件(3)与所述第一换热管(21)接触，至少一组所述换热部件(3)与所述第二换热管(22)接触；
优选的，与所述第一换热管(21)接触的所述换热部件(3)及与第二换热管(22)接触的所述换热部件(3)间隔设置；或者
与所述第一换热管(21)接触的所述换热部件(3)及与第二换热管(22)接触的所述换热部件(3)接触设置。
12.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管(21)的外侧还设有外置换热部件(4)；和/或
所述第二换热管(22)的外侧还设有外置换热部件(4)；
优选的，所述外置换热部件(4)通过钎焊和卡接中的至少一种方式与所述第一换热管(21)和/或所述第二换热管(22)连接；或者
所述换热部件(3)和所述外置换热部件(4)通过连接件连接，将所述第一换热管(21)或所述第二换热管(22)夹持在所述换热部件(3)和所述外置换热部件(4)之间；
优选的，所述外置换热部件(4)与所述换热部件(3)基于所述第一换热管(21)或第二换热管(22)对称设置。
13.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管(21)与所述第二换热管(22)均包括主体段(25)、与所述集流管(1)连接的末段(26)，以及连接所述主体段(25)与末段(26)的换向段(27)；
所述集流管(1)上设有与所述末段(26)插接的安装槽(11)，所述安装槽(11)的长度方向与所述集流管(1)的轴向垂直；
优选的，所述换向段(27)使得所述末段(26)与所述主体段(25)之间呈一预设角度，该预设角度为90°。
14.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述集流管(1)上连接有进口管(6)及出口管(7)，所述进口管(6)位于所述集流管(1)的一端，所述出口管(7)位于所述集流管(1)的另一端；所述进口管(6)及所述出口管(7)与所述集流管(1)通过转接件(5)连接；
优选的，所述转接件(5)包括第一转接部(51)、第二转接部(52)及第三转接部(53)；
所述第一转接部(51)置于所述集流管(1)内，并与所述集流管(1)焊接；
所述第二转接部(52)的一端与所述第一转接部(51)连接，另一端与所述第三转接部(53)连接，所述进口管(6)或所述出口管(7)的端部可穿过所述第三转接部(53)与所述第二转接部(52)连接；
优选的，所述转接件(5)与所述集流管(1)的材质相同。
15.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，还包括外壳(8)，所述外壳(8)内形成一热交换空间(81)，所述第一换热管(21)、第二换热管(22)至少部分收容在所述热交换空间(81)中；
所述外壳(3)包括顶壁(82)、底壁(83)以及连接在所述顶壁(82)与底壁(83)之间的侧壁(84)，所述底壁(83)上开设有第一贯穿孔(831)，所述顶壁(82)上开设有第二贯穿孔(821)；所述换热通道(31)的一端邻近所述第二贯穿孔(821)，另一端邻近所述第一贯穿孔(831)；
优选的，所述侧壁(84)包括前侧壁(841)与后侧壁(842)，所述第一换热管(21)与所述前侧壁(841)接触，所述第二换热管(22)与所述后侧壁(842)之间留有间隙；
优选的，所述前侧壁(841)设有朝向所述第二换热管(22)突出的凸起843。
16.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述集流管(1)内部设有隔板(9)；所述集流管(1)包括以所述隔板(9)为分隔的第一腔(12)及第二腔(13)，所述第一腔(12)连接所述第一换热管(21)及第二换热管(22)的个数大于所述第二腔(13)连接所述第一换热管(21)及第二换热管(22)的个数。
17.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管(21)及第二换热管(22)为扁管，所述第一换热管(21)及第二换热管(22)与所述换热部件(3)接触的表面与所述集流管(1)的轴向平行。
18.一种换热系统，其特征在于，包括压缩机(101)、冷凝器(102)、节流元件(103)以及蒸发器(104)；其中
所述蒸发器(104)和/或冷凝器(102)为权利要求1至17任一项所述的换热器。
19.一种室内采暖系统，其特征在于，包括权利要求1至17任一项所述的换热器，所述换热器作为室内冷凝器。
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