CN107726674A - 换热器及热泵系统 - Google Patents

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王鸣
王一鸣
许晓阳
崔凯
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Abstract

一种换热器，包括第一集流管、第二集流管以及连通所述第一集流管与所述第二集流管的扁管。所述扁管设有沿所述扁管长度方向贯穿所述扁管的流通通道、位于所述流通通道前后侧的前壁与后壁。所述前壁与所述后壁均沿所述扁管的宽度方向和长度方向延伸形成。沿所述扁管的长度方向，所述扁管的一端连通所述第一集流管内腔，所述扁管的另一端连通所述第二集流管内腔。所述第一集流管内腔通过所述流通通道与所述第二集流管内腔连通。所述换热器在所述扁管的所述前壁的前表面和/或所述后壁的后表面上设有向外突出延伸的换热部件以及凹陷设于所述换热部件内的空气流道，所述空气流道沿上下方向延伸。如此使得换热器具有较大的换热面积，提高换热效率。

Description

换热器及热泵系统
技术领域
本发明涉及热交换技术领域，尤其涉及一种应用在热泵换热领域的换热器及热泵系统。
背景技术
为了改善屋内的环境温度，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屋内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，然而用于改善屋内温度的热泵系统中设计使用的换热器换热效率有限，有必要设计一种具有更好换热效率的换热器及热泵系统以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换热效率高的换热器及热泵系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种换热器，包括第一集流管、第二集流管以及连通所述第一集流管与所述第二集流管的扁管，所述扁管设有沿所述扁管长度方向贯穿所述扁管的流通通道、位于所述流通通道前后侧的前壁与后壁，所述前壁与所述后壁均沿所述扁管的宽度方向和长度方向延伸形成，沿所述扁管的长度方向，所述扁管的一端连通所述第一集流管内腔，所述扁管的另一端连通所述第二集流管内腔，所述第一集流管内腔通过所述流通通道与所述第二集流管内腔连通，所述换热器在所述扁管的所述前壁的前表面和/或所述后壁的后表面上设有向外突出延伸的换热部件以及凹陷设于所述换热部件内的空气流道，所述空气流道沿上下方向延伸。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一集流管以及所述第二集流管的轴向方向均与所述扁管的宽度方向相同，所述第一集流管与所述第二集流管沿上下方向间隔设置，所述扁管上下连通所述第一集流管和第二集流管，所述空气流道上下延伸并贯穿所述换热部件。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述换热部件设有沿上下方向延伸的至少两个翅片，相邻两个所述翅片之间形成的槽道即为所述空气流道，所述至少两个翅片与所述扁管的所述前壁和/或者所述后壁一体成型。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述换热部件为热沉，所述热沉设有焊接或者可拆卸连接在所述前壁和/或者后壁上的基底以及与所述基底一体成型或者可拆卸连接的至少两个翅片，每个所述翅片沿上下方向延伸，相邻两个所述翅片之间形成的槽道即为所述空气流道。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述换热部件为热沉，所述热沉设有焊接或者可拆卸连接在所述前壁上的基底以及与所述基底一体成型或可拆卸连接的多个针肋，所述多个针肋沿上下方向排列成多行且沿左右方向排列为至少两列，相邻两列针肋之间形成的槽道即为所述空气流道。
作为本发明进一步改进的技术方案，相邻两个所述翅片之间的间距在10-50mm之间。
作为本发明进一步改进的技术方案，相邻两个所述翅片之间的间距在15-25mm之间。
作为本发明进一步改进的技术方案，每个所述翅片的厚度在0.5-5mm之间。
作为本发明进一步改进的技术方案，每个所述翅片的厚度在1-2mm之间。
作为本发明进一步改进的技术方案，每个所述翅片的高度在20-200mm之间。
作为本发明进一步改进的技术方案，每个所述翅片的高度在60-100mm之间。
作为本发明进一步改进的技术方案，每个所述扁管的长度在300-2000mm之间，每个所述扁管的厚度在3-10mm之间，每个所述扁管的宽度在100-500mm之间。
作为本发明进一步改进的技术方案，沿前后方向，所述前壁上的所述翅片向前延伸的高度大于所述后壁上的所述翅片向后延伸的高度。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一集流管设有进口接口及将所述第一集流管内腔分隔的第一隔板，所述第二集流管设有出口接口及将所述第二集流管内腔分隔的第二隔板，所述第一集流管的所述第一隔板沿所述第一集流管的长度方向将所述第一集流管分隔为互不连通的第一腔室和第二腔室，所述第二隔板沿所述第二集流管的长度方向将所述第二集流管分隔为互不连通的第三腔室和第四腔室，所述换热器设有沿上下方向连通所述第一腔室和第三腔室的第一扁管组和沿上下方向连通所述第二腔室与第四腔室的第二扁管组，所述第一扁管组包括至少一个所述扁管，所述第二扁管组包括至少一个所述扁管。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一组扁管设有的扁管数量大于等于所述第二组扁管设有的扁管数量。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述换热器还设有上下连通所述第二腔室和所述第三腔室的输送管、与所述输送管连通的旁通管、安装在所述旁通管上的旁通阀以及设置在所述第二集流管的出口处与所述出口接口连通的出口接管，所述旁通管与所述出口接管相连通，当所述旁通阀打开时，所述第二腔室通过所述旁通管与所述出口接管连通。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述换热器还设有能够拆卸安装在所述换热部件上的加湿器，所述加湿器设有主体部、自上而下凹陷形成在所述主体部内的容置腔、位于所述容置腔底部的底壁以及上下贯穿所述底壁的让位通道，所述容置腔与所述空气流道通过所述让位通道上下连通。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述加湿器还设有自所述底壁继续向下突出延伸并卡持在所述空气流道内的卡持件以及自上而下凹陷设置在所述卡持件内的蓄液腔，所述蓄液腔与所述容置腔相连通。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述加湿器还设有遮罩在所述让位通道上的海绵，所述海绵吸附所述容置腔和/或者所述蓄液腔内的液体，所述空气流道内流动的空气向上透过该海绵以通过所述加湿器对所述空气进行加湿。
本发明还提供了一种热泵系统，包括压缩机、冷凝器、节流元件以及蒸发器串联形成的制冷剂侧循环系统，所述冷凝器和/或者所述蒸发器为前述换热器。
相较于现有技术，本发明换热器在保证空气流道为竖直方向延伸的同时，通过将换热部件直接设置在扁管沿宽度方向和长度方向延伸的前壁和/或者后壁上，使得所述换热器具有最大换热面积，从而提高换热器的换热效率；另外，将所述换热器作为热泵系统中的冷凝器和/或者蒸发器使用，使整个热泵系统的换热性能更佳，能够更好地改善屋内的温度，使换热后的屋内温度更适宜，人体的舒适度更高。
附图说明
图1为本发明第一实施方式换热器的立体示意图。
图2为本发明第一实施方式单个换热部件的立体示意图。
图3为图2中换热部件另一角度的立体示意图。
图4为图1中第一实施方式换热器另一角度的立体示意图。
图5为图4中标号为A的圈内局部放大图。
图6为图4中标号为B的圈内局部放大图。
图7为本发明第二实施方式换热器的立体示意图。
图8为本发明第三实施方式换热器的立体示意图。
附图标记：100、100＇、100″-换热器；1、1＇、1″-第一集流管；101-第一腔室；102-第二腔室；11、11＇、11″-进口接管；12、-第一隔板；2、2＇、2″-第二集流管；201-第三腔室；202-第四腔室；21、21＇、21″-出口接管；22-第二隔板；3、3＇、3″-扁管；31-流通通道；32、32＇、32″-前壁；33-后壁；4＇、4″-热沉；41＇、41″-基底；42、42＇-翅片；42″-针肋；40、40＇、40″-槽道、空气流道；5-输送管；61-旁通管；62-旁通阀；7-加湿器；70-容置腔；71-主体部；72-底壁；73-卡持件；75-让位通道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案、和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。
请参阅图1至图8所示，本发明揭示了一种应用在热泵系统内的换热器100。所述热泵系统(未图示)包括压缩机(未图示)、换热器100，100＇，100″、节流元件(未图示)以及蒸发器(未图示)等元件，当所述换热器100，100＇，100″作为冷凝器采暖应用时，通过压缩机(未图示)排出高温高压气态制冷剂(未图示)进入所述换热器100，100＇，100″内，所述高温高压气态制冷剂与外部空气进行换热，所述高温高压气态制冷剂通过所述换热器100，100＇，100″与外部空气换热后，降温冷凝成液态制冷剂，而外部空气则被加热，低温高压的液态制冷剂依次经过节流元件(未图示)、蒸发器(未图示)等元件后，再回到压缩机(未图示)，循环进行上述放热采暖系统过程。
当然，本发明换热器100，100＇，100″也可以作为蒸发器进行采冷应用，作为蒸发器时，节流元件排出的低温低压的气液混合制冷剂通过换热器与外界的空气进行换热，吸收外界空气的热量变成中温低压的气态制冷剂，所述中温低压的气态制冷剂依次流经压缩机、冷凝器后，再次回到节流元件，循环进行上述吸热制冷系统过程。
请参图1所示，为本发明换热器100的第一实施方式，在本实施方式中，所述换热器100充当所述热泵系统内的冷凝器进行采暖。所述换热器100包括沿上下方向间隔设置的第一集流管1、第二集流管2以及从左至右依序排布在所述第一集流管1与所述第二集流管2之间且上下连通所述第一集流管1内腔和所述第二集流管2内腔的若干扁管3。所述第一集流管1和第二集流管2大致彼此平行。界定每个所述扁管3上下延伸的方向为长度方向，每个所述扁管3左右延伸的方向为宽度方向，每个所述扁管3前后延伸的方向为厚度方向。
每个所述扁管3设有沿上下方向贯穿所述扁管3的流通通道31、沿前后方向位于所述流通通道31前后侧的前壁32与后壁33。所述流通道路31的延伸方向与所述扁管3的长度方向相同，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。所述前壁32和后壁33均上下方向和左右方向延伸而成，即沿所述扁管3的宽度方向和长度方向延伸形成。沿上下方向，所述扁管3的上端连通所述第一集流管1内腔，所述扁管3的下端连通所述第二集流管2内腔，即每个所述扁管3的上端插入所述第一集流管1内腔内，每个所述扁管3的下端插入所述第二集流管2内腔内，所述第一集流管1内腔通过所述流通通道31上下连通所述第二集流管2内腔。在其他实施方式中，所述扁管3两端也可通过转接管(未图示)转接从而分别连通所述第一集流管1内腔和第二集流管2内腔。
所述换热器100还设有自每个所述扁管3的前壁32的前表面(未标号)和后壁33的后表面(未标号)分别向外突出延伸的换热部件以及凹陷设置在所述换热部件内的空气流道，在本实施方式中，所述空气流道上下延伸并贯穿所述换热部件。请参图2至图4所示第一实施方式中，所述换热部件为与所述扁管3的前壁32和后壁33一体成型的若干翅片42。具体地，一体成型可以采用挤出成型的方式或者模具浇铸的方式，在本实施方式中，采用挤出成型的方式。所述若干翅片42沿所述扁管3的宽度方向左右间隔分布排列，每个所述翅片42自所述前壁32和所述后壁33向外突出并沿所述扁管3的长度方向上下延伸而成，所述空气流道即为相邻两个翅片42之间的槽道40，所述槽道40沿上下方向竖直延伸。
本发明换热器100一般用于屋内且背靠墙垂直设置，在本实施方式中，所述换热器100将所述后壁33朝向墙壁设置，而与所述后壁33相背设置的前壁32上的翅片42需要通过空气对流散热和辐射散热两种方法向环境散热。因此换热器100需要在前壁32上多设置翅片42或者将翅片42向外突出延伸的高度加大以加大散热面积。而后壁33因为靠墙设置，其空气流道较窄，且辐射对应的墙面非常小，容易出现热死角问题，从而导致散热损失过大和采暖效果不理想，因此要减小后壁33的散热面积，故可减小设置在所述后壁32上的翅片42向外突出延伸的高度。请结合图2所示，设置在所述前壁32上的翅片42向前延伸的高度大于设置在所述后壁33上的翅片42向后延伸的高度。在其他实施方式中，所述换热器100也可在所述后壁33上少设置翅片42或者甚至不在所述后壁33上设置翅片42。在本实施方式换热器100的后壁33上设置翅片42，其目的在于防止本实施方式中换热器100在正面受到外力挤压或碰撞时能够保证反面翅片可以将力传递给后面的墙壁，进而起到保护换热器不变形的作用。
综上，在保证换热器100周围的空气可通过所述空气流道40自下而上逆流换热流动的同时，通过在所述扁管3具有较大表面积的前壁32和后壁33上设置翅片42，或者仅在前壁32上设置翅片42，使得换热器100具有最大的换热面积，从而提高换热器100的换热效率。
在本实施方式中，每个所述扁管3的长度在300-2000mm之间，优选300-500mm，每个所述扁管的厚度在3-10mm之间，优选5-8mm，如此设置，使得所述扁管3具有最佳的耐压能力。每个所述扁管的宽度在100-500mm之间，优选200-300mm，并且每个扁管3内部设有至少一个筋，所述至少一个筋将扁管的内腔分割成至少两个流通通道31，每个扁管3内部筋的厚度在0.2-5mm之间，优选0.3-1mm，如此设置，使得所述扁管3具有最佳的流动性能和传热性能。
所述第一集流管1和所述第二集流管2的横截面形状可以为圆形、半圆形或者方形，基于圆柱体形集流管耐压性能更高，本实施方式中，优选圆柱体形集流管。在所述换热器100中，所述第一集流管1和所述第二集流管2需要配合插接所述扁管3，因此在本实施方式中，所述圆柱形管道的内径在15-100mm之间，优选20-35mm以配合所述扁管3的厚度。
在本实施方式中，设置于所述前壁32上的相邻两个翅片42之间的槽道40的间距在10-50mm之间，优选15-25mm。如此设置，使得相邻翅片42之间间距适中，利于空气的流通，从而提升翅片42自然对流散热的效果，能够使热空气能够更好地经由翅片42之间的空气流道内进行上下对流，换热效果更好。每个所述翅片42的厚度在0.5-5mm之间，优选1-2mm。如此，使得所述翅片42具有足够的强度，避免发生倒翅现象，从而保证所述换热器100的整体美观和较高的换热性能。本实施方式中，设于所述前壁32上的每个翅片42向外突出的高度在20-200mm之间，优选60-100mm，如此以增大所述前壁32上翅片42的换热面积，提高换热效果。另外，当所述前壁32上的翅片42正面受力时，设于所述后壁33上的翅片42则可提供支撑作用。
请参图1、图4及图5所示，所述第一集流管1设有进口接口(未标号)以及插置在所述进口接口处并与所述第一集流管1内腔体连通的进口接管11，所述第二集流管2设有出口接口(未标号)以及插置在所述出口接口处并与所述第二集流管3腔体连通的出口接管21。
所述换热器100在所述第一集流管1和所述第二集流管2之间设有多个扁管3，一般为1-15个扁管，优选1-8个扁管。请结合图4所示，本实施方式中优选5个扁管3。沿所述第一集流管1的长度方向，所述第一集流管1内设有将所述第一集流管1分隔为互不连通的第一腔室101和第二腔室102的第一隔板12。所述第二集流管2内设有将所述第二集流管2分隔为互不连通的第三腔室201和第四腔室202的第二隔板22。所述换热器100设有连通所述第一腔室101和所述第三腔室201的第一扁管组和连通所述第二腔室102和所述第四腔室202的第二扁管组，所述第一扁管组形成第一流程，所述第二扁管组形成第二流程。
所述第一扁管组的扁管数量为3个，所述第二扁管组的扁管数量为2个，其中第一扁管组的三个所述扁管3上下连通所述第一腔室101和所述第三腔室201，第二扁管组的两个所述扁管3上下连通所述第二腔室102和第四腔室202，即所述第一流程中包括3个并联的扁管3，所述第二流程中包括2个并联的扁管3。
所述换热器100还设有上下连接所述第三腔室201和第二腔室102的输送管5、与所述输送管5连通的旁通管61以及安装在所述旁通管61的旁通阀62，所述旁通管61与所述出口接管21连通。当所述旁通阀62关闭时，所述输送管5连通所述第三腔室201和所述第二腔室102，当所述旁通阀6打开时，所述输送管5依然连通所述第三腔室201和所述第二腔室102，但是所述第三腔室201还通过所述旁通管61与所述第二集流管2上的所述出口接管21连通。在所述第三腔室201与所述第二腔室102之间设置所述输送管5，使得压缩机排出的高压高温气态制冷剂均可以自上而下流通过任意一个所述扁管3的流通通道31。如此设置，使得所述制冷剂通过每个所述扁管3的上半部分温度高于所述扁管3的下半部分，有利于空气自下而上逆流换热流动，使换热效率更好，换热效果更加均匀。在本实施方式中，高温高压气态制冷剂先自上而下通过并联的三个所述扁管3后进入第三腔室201，然后再由第三腔室201输送至所述输送管5内，接着由所述输送管5将制冷剂输送进入所述第二腔室102内，然后再自上而下进入两个并联设置的所述扁管3内后进入所述第四腔室202，如此设置，保证了所述制冷剂在所述换热器的扁管3中保持自上而下的流动方向，使得所述制冷剂的流速随着流程的增加提高，从而提高了制冷剂的换热系数，进而提高换热效果。
在所述输送管5上设置旁通管61及旁通阀62，当所述制冷剂通过前三个所述扁管3后，其所产生的暖量已经足够供暖，则可以打开旁通阀6，因制冷剂从旁通管61直接传输至出口接管21的流路比制冷剂通过输送管5通往第二腔室102以及第二扁管组的流路短，即制冷剂经过旁通管61所产生的流体阻力远远小于经过下一流程所产生的流体阻力，故从第三腔室201排出的制冷剂大部分直接通过所述旁通阀6传送至所述出口接管21后排出，即使得绝大部分制冷剂仅通过第一流程，制暖效果减弱，温度变得更加适宜，在满足人体舒适度的同时更加节约能量。之所以第一扁管组的数量大于所述第二扁管组的数量是因为制冷剂在进入第一扁管组前为气态制冷剂，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扁管3，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，即第二扁管组的数量需要不大于第一扁管组的数量。所述第一隔板12与第二隔板22在所述换热器100沿第一、第二集流管1、2的长度方向的位置相对应，即所述第一腔室101与第三腔室201的长度大致相同，所述第二腔室102与所述第四腔室202的长度大致相同。
在其他实施方式中，当本发明换热器100使用的扁管总数为2时，所述第一集流管1和所述第二集流管2内可以不设置隔板，所述换热器100仅具有一个流程，对应设有一组扁管，该一组扁管的扁管数量为2，所述制冷剂由进口接口进入换热器100后同时进入该组扁管3内；也可在第一集流管1设一个隔板12，形成第一腔室和第二腔室；在第二集流管2内设一个隔板22，形成第一腔室和第二腔室，使得换热器100具有位于所述第一集流管1的第一腔室与第二集流管的第一腔室之间以及位于所述第一集流管1的第二腔室与第二集流管2的第二腔室之间的两个流程，从而所述换热器100对应设有第一扁管组和第二扁管组，其中第一扁管组的扁管数量为1或者2，所述第二扁管组数量对应为1或者0。
当本发明换热器100使用的扁管总数为3片时，所述换热器100可以具有两个流程也可以具有3个流程，当设计为两个流程时，所述第一集流管1内设1个隔板12，所述第二集流管2内设有1个隔板22，对应设有第一扁管组、第二扁管组，优选第一扁管组的扁管数量为2个，第二扁管组的扁管数量为1个，即制冷剂的最佳流程为2-1；当设计为三个流程时，所述第一集流管1内设2个隔板12，所述第二集流管2内设有2个隔板22，对应设有第一扁管组、第二扁管组以及第三扁管组，第一扁管组、第二扁管组和第三扁管组的扁管数量均为1个，即制冷剂的最佳流程为1-1-1。依次类推，当本发明换热器优选使用4个扁管时，所述制冷剂的最佳流程为3-1或者2-1-1。当本发明换热器优选使用5个扁管时，所述制冷剂的最佳流程为3-2、4-1或者2-1-1。
综上，当换热器100内需要设定多个流程时，所述换热器100也可在所述第一集流管1内腔内设定n(n>1)个隔板12，形成n+1个腔室。在所述第二集流管2内腔内设定m(m>1)个隔板22，形成m+1个腔室。相对应的，在第一集流管1与第二集流管2之间设有上下对应连通第n+1腔室与第m+1腔室的第a(a>1)扁管组，即所述换热器100具有a扁管组。所述换热器100内具有由所述a扁管组形成的让所述制冷剂通过的b(b>1)个流程，其中a＝b＝n+1＝m+1，n＝m；多个流程意即至少两个流程。
相对应的，当设置多个流程时，本发明换热器需要设置多个输送管5、连通在每个所述输送管5上的旁通管61以及安装在所述旁通管上的旁通阀62。例如，当设置有三个流程时，第一集流管1被两个隔板12分割为依序排列的第一、第二以及第三腔室，第二集流管2被两个隔板22分隔为依序排列的第一、第二以及第三腔室，所述第二集流管2的第一腔室与所述第一集流管1的第二腔室之间连接有一个输送管5，且该输送管5上设有一个旁通管61，所述第二集流管2的第二腔室与所述第一集流管1的第三腔室之间连接一个输送管5，且该输送管5上设有一个旁通管61。即在该实施方式中，需要设定两个输送管5及两个旁通管61。或者，当设置有四个流程时，第一集流管1被三个隔板12分割为依序排列的第一、第二、第三以及第四腔室，第二集流管2被三个隔板22分隔为依序排列的第一、第二、第三以及第四腔室，所述第二集流管2的第一腔室与所述第一集流管1的第二腔室之间连接有一个输送管5，且该输送管5上设有一个旁通管61。所述第二集流管2的第二腔室与所述第一集流管1的第三腔室之间连接一个输送管5，且该输送管5上设有一个旁通管61。所述第二集流管2的第三腔室与所述第一集流管1的第四腔室之间连接一个输送管5，且该输送管5上设有一个旁通阀61，即在该实施方式中，需要设定3个输送管5及3个旁通管61。当需要设定的流程为5个、6个或者更多个时，则可以此类推设定多个输送管5和多个旁通管6。
请参阅图1、图4及图6所示，所述换热器100还设有能够拆卸安装在所述换热部件上的加湿器7，所述加湿器设有主体部71、自上而下凹陷形成在所述主体部71内的容置腔70、位于所述容置腔70底部的底壁72、自所述底壁72继续向下突出延伸并卡持在所述空气流道40内的卡持件73以及自上而下凹陷设置在所述卡持件73内的蓄液腔(未标号)。所述蓄液腔与所述容置腔70上下连通，所述加湿器100还设有上下贯穿所述底壁72的让位通道75，所述让位通道75将所述空气流道40与所述容置腔70连通。所述加湿器7还设有遮罩在所述让位通道75上的海绵(未图示)，所述海绵吸附所述容置腔70和/或者所述蓄液腔内的液体，，使海绵中吸收的水分在热空气的作用下向空气中散发，所述空气流道40内流动的空气向上透过该海绵以通过所述加湿器7对所述空气进行加湿。
请参阅图7所示为本发明第二实施方式所揭示的一种换热器100＇，所述换热器100＇包括沿上下方向间隔设置的第一集流管1＇、第二集流管2＇以及从左至右按顺序排布在所述第一集流管1＇与所述第二集流管2＇之间且上下连通所述第一集流管1＇内腔和所述第二集流管2＇内腔的若干扁管3＇。所述第一集流管1＇设有进口接口(未标号)以及插置在所述进口接口处并与所述第一集流管1＇内腔体连通的进口接管11＇，所述第二集流管2＇设有出口接口(未标号)以及插置在所述出口接口处并与所述第二集流管3＇腔体连通的出口接管21＇。
本实施方式中换热器100＇与第一实施方式中换热器100的区别在于：本实施方式中的换热部件为与所述扁管3＇连接的热沉4＇。所述热沉4＇设有焊接或者可拆卸连接在所述前壁32＇和/或者后壁(未标号)上的基底41＇以及与所述基底41＇一体成型的若干翅片42＇。当然，在其他实施方式中，所述若干翅片42＇也可与所述基底41＇可拆卸连接。所述若干翅片42＇沿所述扁管3＇的宽度方向左右间隔分布排列，每个所述翅片42＇自上而下延伸而成，相邻的两个翅片42＇之间形成沿上下方向延伸的空气流道40＇。所述基底41＇可以通过夹板或者卡扣等可拆卸形式固定在所述前壁32＇和/或者后壁上。本实施方式中换热器100＇的其他结构与第一实施方式中换热器100大致相同，在此不再赘述。综上，本实施方式在保证换热器100＇周围的空气可通过所述空气流道40＇自下而上逆流换热流动的同时，通过在所述扁管3＇具有较大表面积的前壁32＇和/或者后壁上设置热沉4＇，使得换热器100＇具有最大的换热面积，从而提高换热器100＇的换热效率。
请参阅图8所示为本发明第三实施方式所揭示的一种换热器100″，所述换热器100″包括沿上下方向间隔设置的第一集流管1″、第二集流管2″以及从左至右按顺序排布在所述第一集流管1″与所述第二集流管2″之间且上下连通所述第一集流管1″内腔和所述第二集流管2″内腔的若干扁管3″。所述第一集流管1″设有进口接口(未标号)以及插置在所述进口接口处并与所述第一集流管1＇内腔体连通的进口接管11＇，所述第二集流管2＇设有出口接口(未标号)以及插置在所述出口接口处并与所述第二集流管3″腔体连通的出口接管21″。
本实施方式中换热器100″与第二实施方式中换热器100＇的区别在于：本实施方式中的热沉4″上突出延伸大致呈现为针状的多个针肋42″。所述多个针肋42″沿上下方向排列成多行，且沿左右方向排列列为多列，左右相邻的两列针肋之间形成的上下延伸的槽道40″即为所述空气流道。在其他实施方式中，所述多个针肋可以设置为至少两个针肋。同样，本实施方式在保证换热器100″周围的空气可通过所述空气流道40″自下而上逆流换热流动的同时，通过在所述扁管3″具有较大表面积的前壁32″和/或者后壁上设置热沉4″，使得换热器100″具有最大的换热面积，从而提高换热器100″的换热效率。
在第二、第三实施方式中，所述换热器100＇、100″的所述热沉4＇、4″在利用夹板或者卡扣与所述前壁32＇和/或者后壁配合固定前，需要在所述前壁32＇和/或者后壁上优选涂覆一层导热硅脂，用以降低扁管3＇、3″与所述热沉4＇、4″之间的接触热阻。
另外，在第二及第三实施方式中，所述换热器100＇100″的所述第一集流管1＇、1″、第二集流管2＇、2＇、所述扁管3＇、3″的尺寸范围、所述翅片42＇的尺寸范围以及相邻两个翅片42＇之间的间距范围与第一实施方式中大致相同，因此在此不再赘述，唯一的区别在于，第二、三实施方式中，单个所述扁管的长度范围在300-2000mm之间，优选300-500mm。
在第一、第二及第三实施方式中，所述第一集流管1、1＇、1″、第二集流管2、2＇、2″、扁管3、3＇、3″、热沉4＇、4″以及翅片42、42＇的材质为铝合金，其中扁管3、3＇、、3″、热沉4＇、4″和所述翅片42、42＇的材质优选3系列或者6系列铝合金，第一集流管1、1＇、1″、第二集流管2、2＇、2″的材质优选带有复合层的3系铝合金或者4系铝合金，以方便钎焊或者炉焊。
另外，在本发明中换热器100、1001＇、100″的整个表面做阳极氧化或者涂覆一层非金属涂料，使采暖片具有优异的耐盐雾性能、耐磨性能和耐碱性能，且更加美观。
综合上所述，本发明换热器100、100＇、100″在保证空气可在空气流道40、40＇、40″沿上下方向竖直流通的同时，通过将换热部件直接设置在扁管3、3＇、3″沿宽度方向和长度方向延伸的前壁32、32＇、32″和或者后壁33上，使得换热器100、100＇、100″具有最大换热面积，从而提高换热器100、100＇、100″的换热效率；另外，将换热器100、100＇、100″为热泵系统中的冷凝器或者蒸发器，使整个热泵系统的换热性能更佳，能够更好地改善屋内的温度，使换热后的屋内温度更适宜，人体的舒适度更高。
本文使用的例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个特征相对于另一个特征的关系。可以理解，根据产品摆放位置的不同，空间相对位置的术语可以旨在包括除了图中所示方位以外的不同方位，并不应当理解为对权利要求的限制。另外，本文使用的描述词“水平”并非完全等同于沿着垂直于重力方向，允许有一定角度的倾斜。
另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如“前后贯穿”指的是在未安装其他零件之前是贯穿的，再例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (20)

1.一种换热器，包括第一集流管、第二集流管以及连通所述第一集流管与所述第二集流管的扁管，所述扁管设有沿所述扁管长度方向贯穿所述扁管的流通通道、位于所述流通通道前后侧的前壁与后壁，所述前壁与所述后壁均沿所述扁管的宽度方向和长度方向延伸形成，沿所述扁管的长度方向，所述扁管的一端连通所述第一集流管内腔，所述扁管的另一端连通所述第二集流管内腔，所述第一集流管内腔通过所述流通通道与所述第二集流管内腔连通，其特征在于：所述换热器在所述扁管的所述前壁的前表面和/或所述后壁的后表面上设有向外突出延伸的换热部件以及凹陷设于所述换热部件内的空气流道，所述空气流道沿上下方向延伸。
2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述第一集流管以及所述第二集流管的轴向方向均与所述扁管的宽度方向相同，所述第一集流管与所述第二集流管沿上下方向间隔设置，所述扁管上下连通所述第一集流管和第二集流管，所述空气流道上下延伸并贯穿所述换热部件。
3.如权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述换热部件设有沿上下方向延伸的至少两个翅片，相邻两个所述翅片之间形成的槽道即为所述空气流道，所述至少两个翅片与所述扁管的所述前壁和/或者所述后壁一体成型。
4.如权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述换热部件为热沉，所述热沉设有焊接或者可拆卸连接在所述前壁和/或者后壁上的基底以及与所述基底一体成型或者可拆卸连接的至少两个翅片，每个所述翅片沿上下方向延伸，相邻两个所述翅片之间形成的槽道即为所述空气流道。
5.如权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述换热部件为热沉，所述热沉设有焊接或者可拆卸连接在所述前壁上的基底以及与所述基底一体成型或可拆卸连接的多个针肋，所述多个针肋沿上下方向排列成多行且沿左右方向排列为至少两列，相邻两列针肋之间形成的槽道即为所述空气流道。
6.如权利要求3和权利要求4中任意一项所述的换热器，其特征在于：相邻两个所述翅片之间的间距在10-50mm之间。
7.如权利要求6所述的换热器，其特征在于：相邻两个所述翅片之间的间距在15-25mm之间。
8.如权利要求3和权利要求4中任意一项所述的换热器，其特征在于：每个所述翅片的厚度在0.5-5mm之间。
9.如权利要求8所述的换热器，其特征在于：每个所述翅片的厚度在1-2mm之间。
10.如权利要求3和权利要求4中任意一项所述的换热器，其特征在于：每个所述翅片的高度在20-200mm之间。
11.如权利要求10所述的换热器，其特征在于：每个所述翅片的高度在60-100mm之间。
12.如权利要求1所述的换热器，其特征在于：每个所述扁管的长度在300-2000mm之间，每个所述扁管的厚度在3-10mm之间，每个所述扁管的宽度在100-500mm之间。
13.如权利要求3和权利要求4中任意一项所述的换热器，其特征在于：沿前后方向，所述前壁上的所述翅片向前延伸的高度大于所述后壁上的所述翅片向后延伸的高度。
14.如权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述第一集流管设有进口接口及将所述第一集流管内腔分隔的第一隔板，所述第二集流管设有出口接口及将所述第二集流管内腔分隔的第二隔板，所述第一集流管的所述第一隔板沿所述第一集流管的长度方向将所述第一集流管分隔为互不连通的第一腔室和第二腔室，所述第二隔板沿所述第二集流管的长度方向将所述第二集流管分隔为互不连通的第三腔室和第四腔室，所述换热器设有沿上下方向连通所述第一腔室和第三腔室的第一组扁管组和沿上下方向连通所述第二腔室与第四腔室的第二扁管组，所述第一扁管组包括至少一个所述扁管，所述第二扁管组包括至少一个所述扁管。
15.如权利要求14所述的换热器，其特征在于：所述第一组扁管组设有的扁管数量大于等于所述第二扁管组设有的扁管数量。
16.如权利要求14所述的换热器，其特征在于：所述换热器还设有上下连通所述第二腔室和所述第三腔室的输送管、与所述输送管连通的旁通管、安装在所述旁通管上的旁通阀以及设置在所述第二集流管的出口处与所述出口接口连通的出口接管，所述旁通管与所述出口接管相连通，当所述旁通阀打开时，所述第二腔室通过所述旁通管与所述出口接管连通。
17.如权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述换热器还设有能够拆卸安装在所述换热部件上的加湿器，所述加湿器设有主体部、自上而下凹陷形成在所述主体部内的容置腔、位于所述容置腔底部的底壁以及上下贯穿所述底壁的让位通道，所述容置腔与所述空气流道通过所述让位通道上下连通。
18.如权利要求17所述的换热器，其特征在于：所述加湿器还设有自所述底壁继续向下突出延伸并卡持在所述空气流道内的卡持件以及自上而下凹陷设置在所述卡持件内的蓄液腔，所述蓄液腔与所述容置腔相连通。
19.如权利要求18所述的换热器，其特征在于：所述加湿器还设有遮罩在所述让位通道上的海绵，所述海绵吸附所述容置腔和/或者所述蓄液腔内的液体，所述空气流道内流动的空气向上透过该海绵以通过所述加湿器对所述空气进行加湿。
20.一种热泵系统，包括压缩机、冷凝器、节流元件以及蒸发器串联形成的制冷剂侧循环系统，其特征在于：所述冷凝器和/或者所述蒸发器为权利要求1至19中任意一项所述的换热器。
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