CN109489253B - 底部换热器和热泵热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种底部换热器和热泵热水器。该底部换热器包括导热面板(1)和贴设在导热面板(1)上的换热组件，换热组件包括换热管(2)、冷媒分配管(3)和冷媒收集管(4)，换热管(2)的进口端连接至冷媒分配管(3)，换热管(2)的出口端连接至冷媒收集管(4)，多根换热管(2)并联设置，换热管(2)的冷媒流路长度相同。根据本发明的底部换热器，能够保证每一个流路的压降相同，使得换热器具有良好的换热效果。

Description

底部换热器和热泵热水器
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，特别是涉及一种底部换热器和热泵热水器。
背景技术
目前热泵热水器内胆加热采用外侧贴合微通道换热器的方案，为了增加换热面积，通常热水器底部也增加一个换热器。
在申请号为201210107201.2的中国发明专利申请中，公开了一种热泵热水器，该热泵热水器包括热水器水箱内胆和设置在热水器水箱内胆外部的第一换热盘管，还包括第二换热管盘，与热水器水箱内胆的底部相贴合地设置。该热泵热水器采用圆管或扁管支撑，扁管有长短，会造成每一流路由于压降差异导致制冷剂流量不同，影响换热效率，圆管采用绕管形式，流路长度不同，压降差异较大，也会造成换热效果较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种底部换热器和热泵热水器，能够保证每一个流路的压降相同，使得换热器具有良好的换热效果。
为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种底部换热器，包括导热面板和贴设在导热面板上的换热组件，换热组件包括换热管、冷媒分配管和冷媒收集管，换热管的进口端连接至冷媒分配管，换热管的出口端连接至冷媒收集管，多根换热管并联设置，换热管的冷媒流路长度相同。
本发明的底部换热器，由于多个换热管并联，且每个换热管的冷媒流路长度相同，因此可以保证每一流路的压降相同，保证换热管的换热均匀，保证底部换热器的换热效率。
附图说明
图1示意性示出了本发明第一实施例的底部换热器的结构示意图；
图2示意性示出了本发明第一实施例的底部换热器的侧视结构图；
图3示意性示出了本发明第二实施例的底部换热器的结构示意图；
图4示意性示出了本发明第二实施例的底部换热器的侧视结构图；
图5示意性示出了本发明第三实施例的底部换热器的结构示意图；
图6示意性示出了本发明第四实施例的底部换热器的结构示意图；
图7示意性示出了本发明第五实施例的底部换热器的侧视结构示意图。
图中附图标记：1、导热面板；2、换热管；3、冷媒分配管；4、冷媒收集管；5、冷媒进管；6、冷媒出管；7、内环管；8、外环管；9、底板；10、避让口。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参考图1至图7所示，根据本发明的实施例，底部换热器包括导热面板1和贴设在导热面板1上的换热组件，换热组件包括换热管2、冷媒分配管3和冷媒收集管4，换热管2的进口端连接至冷媒分配管3，换热管2的出口端连接至冷媒收集管4，多根换热管2并联设置，换热管2的冷媒流路长度相同。
本发明的底部换热器，由于多个换热管2并联，且每个换热管的冷媒流路长度相同，因此可以保证每一流路的压降相同，保证换热管的换热均匀，保证底部换热器的换热效率。
优选地，冷媒分配管3和冷媒收集管4均为环形管，换热管2的进口端沿着冷媒分配管3的周向均匀排布，换热管2的出口端沿着冷媒收集管4的周向均匀排布，在冷媒经冷媒分配管3进行分配时，可以更加有效地保证冷媒分配均匀，保证每个换热管2内的冷媒量相同，使得整个底部换热器在导热面板1上的热量交换更加均匀，换热效率更高。
优选地，底部换热器还包括冷媒进管5和冷媒出管6，冷媒进管5连接至冷媒分配管3，冷媒出管6连接至冷媒收集管4。冷媒进管5将冷媒输送至冷媒分配管3内，然后流经换热管2换热之后，经冷媒收集管4后从冷媒出管6流出。
结合参见图1和图2所示，根据本发明的第一实施例，冷媒分配管3和冷媒收集管4上下叠置。在本实施例中，冷媒分配管3和冷媒收集管4均为环形管，两者的环形结构相同，因此上下叠置，此时换热管2的进口端连接在冷媒分配管3上，出口端连接在冷媒收集管4上，多个换热管在冷媒分配管3的周向均匀分布，形成多个扇形换热区域，每个扇形换热区域的换热面积相同。在本实施例中，换热管2为盘管，盘管设置在每个扇形换热区域内，可以保证每个换热区域的换热均衡，使得底部换热器整体换热均衡，换热效率更高。此处的盘管为S形盘管，也可以为其他形状的盘管，例如回字形盘管等。
在本实施例中，冷媒进管5沿冷媒分配管3的径向延伸至冷媒分配管3所在高度后，向冷媒分配管3弯折，并与冷媒分配管3连接，冷媒出管6沿冷媒收集管4的径向延伸至冷媒收集管4所在高度后，向冷媒收集管4弯折，并与冷媒收集管4连接。
结合参见图3和图4所示，根据本发明的第二实施例，冷媒分配管3和冷媒收集管4套设，换热管2位于冷媒分配管3和冷媒收集管4之间。
在本实施例中，冷媒分配管3位于内周，冷媒收集管4套设在冷媒分配管3外周。这种结构更加便于进行冷媒分配管3和冷媒收集管4的设置，而且换热管2与冷媒分配管3和冷媒收集管4连接的位置不会出现高度差，不用对换热管2进行弯折，能够降低换热管2的加工成本，提高加工效率。此外，此种结构也更加方便实现换热管2的布置。
在本实施例中，冷媒进管5沿冷媒分配管3的径向延伸至冷媒分配管3所在高度后，向冷媒分配管3弯折，并与冷媒分配管3连接。冷媒出管6沿着冷媒收集管4的径向向外延伸。
在本实施例中，换热管2可以为盘管，也可以为直管，具体可以根据需要进行设置。
结合参见图5所示，根据本发明的第三实施例，冷媒分配管3位于内周，冷媒收集管4套设在冷媒分配管3外周时，冷媒收集管4上具有避让口10，冷媒进管5从避让口沿径向延伸至冷媒分配管3。
本实施例与第二实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，冷媒进管5是从冷媒收集管4外沿径向引入到冷媒分配管3所在位置，与冷媒分配管3实现连接的。由于冷媒分配管3与冷媒收集管4是位于同一个平面上，因此如果冷媒收集管4是一个完整的圆环，就会导致冷媒收集管4与冷媒进管5之间发生干涉。因此，在冷媒收集管4上设置了避让口10，该避让口10的宽度应该略大于冷媒进管5的管径，从而使得冷媒进管5能够顺利从避让口10延伸至冷媒分配管3，且不会与冷媒收集管4之间发生干涉。该避让口10不宜过大，从而避免部分换热管2的出口端无法与冷媒收集管4之间实现连接。
结合参见图6所示，根据本发明的第四实施例，每个换热管2均包括沿周向延伸的内环管7和外环管8，内环管7和外环管8串联，冷媒分配管3和冷媒收集管4沿内环管7的径向延伸，换热管2的外环管8由外而内排布时，换热管2的内环管7由内而外排布。
优选地，内环管7和外环管8同轴设置，冷媒分配管3和冷媒收集管4位于内环管7的同一径向上，冷媒分配管3位于冷媒收集管4外侧，底部换热器还包括冷媒进管5和冷媒出管6，冷媒进管5连接至冷媒分配管3，冷媒出管6连接至冷媒收集管4。
在本实施例中，换热管2均为环形管，按照本实施例布置的换热管，各换热管的内环管7的环径并不相同，外环管8的环径也不相同，但通过合理地分配和设计内环管7和外环管8的环径，就能够保证内环管7和外环管8总体所形成的换热管2的长度一致，使得各个换热管2的换热效率一致，压降一致，流阻一致，从而提高整个底部换热器的换热效率。
结合参见图7所示，根据本发明的第五实施例，其与上述各实施例的不同在于，在本实施例中，底部换热器还包括底板9，换热管2夹设在底板9和导热面板1之间，优选地，底板9外部贴设有保温层。在本实施例中，通过底板9和保温层的设置，能够使得换热管2的热量通过导热面板1进行换热，不会从换热管2远离导热面板1的一侧散失，因此能够有效避免换热管2的热量散失，提高换热器的换热效率。
根据本发明的实施例，热泵热水器包括底部换热器，该底部换热器为上述的底部换热器。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种底部换热器，其特征在于，包括导热面板(1)和贴设在所述导热面板(1)上的换热组件，所述换热组件包括换热管(2)、冷媒分配管(3)和冷媒收集管(4)，所述换热管(2)的进口端连接至所述冷媒分配管(3)，所述换热管(2)的出口端连接至所述冷媒收集管(4)，多根所述换热管(2)并联设置，所述换热管(2)的冷媒流路长度相同；每个所述换热管(2)均包括沿周向延伸的内环管(7)和外环管(8)，所述内环管(7)和所述外环管(8)串联，所述冷媒分配管(3)和所述冷媒收集管(4)沿所述内环管(7)的径向延伸，所述换热管(2)的外环管(8)由外而内排布时，所述换热管(2)的内环管(7)由内而外排布。
2.根据权利要求1所述的底部换热器，其特征在于，所述内环管(7)和所述外环管(8)同轴设置，所述冷媒分配管(3)和所述冷媒收集管(4)位于所述内环管(7)的同一径向上，所述冷媒分配管(3)位于所述冷媒收集管(4)外侧，所述底部换热器还包括冷媒进管(5)和冷媒出管(6)，所述冷媒进管(5)连接至所述冷媒分配管(3)，所述冷媒出管(6)连接至所述冷媒收集管(4)。
3.根据权利要求1或2所述的底部换热器，其特征在于，所述底部换热器还包括底板(9)，所述换热管(2)夹设在所述底板(9)和所述导热面板(1)之间，所述底板(9)外部贴设有保温层。
4.一种热泵热水器，包括底部换热器，其特征在于，所述底部换热器为权利要求1至3中任一项所述的底部换热器。
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