CN116678238A - 换热器、热泵系统及烘干设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热器、热泵系统及烘干设备，该换热器包括至少两个集流管，两个所述集流管之间连接有换热管，所述换热管连通两个所述集流管的管腔；所述集流管具有多个插槽，所述插槽用于所述换热管的插接，多个所述插槽在所述集流管的长度方向上排布，至少部分所述插槽的延伸方向相对所述集流管的宽度方向倾斜设定角度，且各倾斜的所述插槽的倾斜方向一致。该换热器通过结构优化能够及时排除换热器上的水分，有利于提高换热效率。

Description

换热器、热泵系统及烘干设备

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种换热器、热泵系统及烘干设备。

背景技术

烘干设备(比如说热泵式干衣机、洗干一体机等)的热泵系统中湿空气经过蒸发器时析出的水分会部分吸附在蒸发器表面，导致换热热阻增大，影响换热效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种换热器、热泵系统及烘干设备，通过结构优化能够及时排除换热器上的水分，有利于提高换热效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种换热器，包括至少两个集流管，两个所述集流管之间连接有换热管，所述换热管连通两个所述集流管的管腔；所述集流管具有多个插槽，所述插槽用于所述换热管的插接，多个所述插槽在所述集流管的长度方向上排布，至少部分所述插槽的延伸方向相对所述集流管的宽度方向倾斜设定角度，且各倾斜的所述插槽的倾斜方向一致。

该换热器将集流管上用于插接换热管的至少部分插槽倾斜设置，即插槽的延伸方向相对集流管的宽度方向倾斜，组装后，换热管处于倾斜状态，这样，在实际应用中，有水分析出后，受重力作用易于沿倾斜方向流动而排出，可减少吸附在换热器表面的水分，有利于提高换热效率。

如上所述的换热器，各倾斜的所述插槽的延伸方向相对所述集流管的宽度方向倾斜的设定角度相同。

如上所述的换热器，所述设定角度的范围为0°～10°。

如上所述的换热器，多个所述插槽中至少部分插槽的排布方向与所述集流管的长度方向呈预设角度。

如上所述的换热器，多个所述插槽的排布方向与所述集流管的长度方向呈预设角度。

如上所述的换热器，两个所述集流管之间连接有多个换热管，相邻两个所述换热管之间设有翅片结构。

如上所述的换热器，两个所述集流管中，第一集流管具有第一管腔和第一接口，所述第一接口与所述第一管腔连通，第二集流管具有第二管腔和第二接口，所述第二接口与所述第二管腔连通。

如上所述的换热器，两个所述集流管中的第一集流管具有两个接口，所述第一集流管内设有隔板，所述隔板将所述第一集流管的管腔分隔为两个分管腔，两个所述接口分别与两个所述分管腔连通。

本发明还提供一种热泵系统，包括冷凝器、蒸发器、压缩机及连接所述冷凝器、所述蒸发器和所述压缩机的冷媒管路，所述蒸发器为上述任一项所述的换热器。

由于上述换热器具有上述技术效果，所以包括该换热器的热泵系统也具有相同的技术效果，此处不再赘述。

本发明还提供一种烘干设备，包括干燥室、空气通道和热泵系统，其特征在于，所述热泵系统为上述所述的热泵系统，所述蒸发器、所述冷凝器和所述干燥室通过所述空气通道连接，所述蒸发器靠近所述干燥室的出口设置，所述冷凝器靠近所述干燥室的进口设置。

由于上述热泵系统具有上述技术效果，所以包括该热泵系统的烘干设备也具有相同的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本发明第一实施例中换热器的结构示意图；

图2为图1所示换热器的爆炸图；

图3为一种实施例中换热器的集流管的结构示意图；

图4为另一种实施例中换热器的集流管的结构示意图；

图5为本发明第二实施例中换热器的结构示意图；

图6为具体实施例中烘干设备的结构简示图。

附图标记说明：

集流管11，插槽111，管体112，端盖113，接口114，换热管12，翅片结构13，接管14，第一集流管11A，隔板15，第二集流管11B；

压缩机1，冷凝器2，蒸发器3，空气通道4，干燥室5。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明第一实施例中换热器的结构示意图；图2为图1所示换热器的爆炸图。

该实施例中，换热器包括两个集流管11，两个集流管11大致平行设置，两个集流管11之间连接有多个换热管12，一般来说，换热管12为扁管形式，即换热管12的厚度小于其宽度。换热管12连通两个集流管11的内腔。

该换热器的两个集流管11上分别设有一个接口，每个接口上连接有一个接管14，实际应用中，两个接管14中，一个接管14作为流体入口，另一个接管14作为流体出口。

以图1所示，假设左侧集流管11的接管14为流体入口管路，那么流体自左侧的接管14流入左侧的集流管11后，被分配至各换热管12，沿各换热管12流动至右侧的集流管11，在右侧的集流管11汇集后从右侧的接管14流出，流体在换热器中流动时可以与通过换热器的空气等流体进行热交换。

如图2所示，为方便换热管12与集流管11的连接，集流管11上设有插槽111，以方便换热管12插接，从而与集流管11的内腔连通。通常，在两个集流管11之间的多个换热管12相平行设置，以在有限空间内尽可能多地设置换热管12，而提高换热效率。

为提高换热效率，相邻两个换热管12之间还设有翅片结构13，翅片结构13的形式可以多样，比如为波浪形的折弯结构等。

如图2所示，该换热器的两个集流管11的结构类似，包括管体112和两个端盖113，两个端盖113分别用于封堵管体112两端的开口；集流管11的管体112的横截面大致呈半圆形结构，两个集流管11相对的壁部均为平面壁形式，相背的一侧壁为弧形壁结构。在其他实施例中，集流管11的具体结构形式可以为其他，比如说方形管等，不限于图中所示。

两个集流管11相对的壁部设为平面壁的形式，有利于在其上开设插槽111。

请一并参考图3，图3为一种实施例中换热器的集流管的结构示意图。

该集流管11上的多个插槽111在集流管11的长度方向上排布，且每个插槽111的延伸方向相对于集流管11的宽度方向倾斜设定角度A。以图3所示来说，集流管11的长度方向即为纸面的上下方向，集流管11的宽度方向即为纸面的左右方向。各插槽111的倾斜方向一致，即各插槽111位于同一侧的一端均处于相对较高的位置，位于同一侧的另一端均处于相对较低的位置，如此，组装时，方便两个换热管12之间的翅片结构13的选型及安装。

可以理解，插槽111倾斜设置，安装后，换热管12也是倾斜的，换热管12之间的翅片结构13也是倾斜的。这样，该换热器在实际应用中表面有水析出时，因换热管12和翅片结构13倾斜设置，析出的水在重力作用下会向较低端流动，方便析出的水排出换热器，避免吸附在换热器表面，有利于换热热阻的降低，从而有利于换热效率的提高。

具体的，每个插槽111的倾斜角度A相同设置，如此有利于翅片结构13的规格统一和装配。

具体的，插槽111相对集流管11宽度方向的倾斜角度A可以在0°～10°之间设置，比如说5°或者8°等，理论上来说，倾斜角度A越大越利于排水，但是会相应地减少同一尺寸规格的集流管11上能够安装的换热管12的数目，另外，如果倾斜角度A设置偏大，当风垂直吹向换热器(即沿集流管宽度方向吹拂)，则风阻较大，能耗也随着增大，所以实际设置时需要兼顾换热效率来考虑设置，也不局限于上述角度范围。

在图3所示示例中，一个集流管11上的所有插槽111都向同一方向倾斜相同角度，在其他实施例中，也可以只部分插槽111倾斜，这样同样能起到利于排水的作用，只是相较来说，所有插槽111都倾斜的排水效果更好，更利于换热效率的提高。

图3所示中，集流管11上的所有插槽111的排布方向与集流管11的长度方向一致，这里多个插槽111的排布方向可以理解为多个插槽111的中心连线L1的方向，即多个插槽111的中心连线L1与集流管11的长度方向相平行。

参考图4，图4示出了另一实施例的换热器的集流管的结构示意图。图4所示方案中，集流管11上的所有插槽111的排布方向与集流管11的长度方向呈预设角度设置，即所有插槽111的中心连线L2相对集流管11的长度方向倾斜，以图4所示，靠近集流管11上方的插槽111靠近集流管11的右侧边，靠近集流管11下方的插槽111靠近集流管11的左侧边。这样设置后，组装后，两个集流管11之间的多个换热管12和翅片结构13整体上也呈倾斜设置，同样有利于排水。在图4所示中，每个插槽111仍然是相对集流管11的宽度方向倾斜设置。

可以理解，在其他实施例中，也可以是集流管11上的部分插槽111的排布方向与集流管11的长度方向呈预设角度。

实际设置时，该预设角度根据需要来设定，不做具体限定。

上文提及的各集流管11的插槽111的结构设置不止适用于图1和图2所示的换热器，也适用于其他结构的平行流换热器。比如图5所示，图5所示的换热器中，在第一集流管11A上设有两个接口，两个接口分别连接两个接管，第二集流管11B上不设置接口，同时在第一集流管11A中设置隔板15以将第一集流管11A的管腔分隔为两个分管腔，两个接管14分别连通两个分管腔。

以图5所示，假设位于第一集流管11A上方的接管14为流体入口，那么流体从上方的接管14先流入第一集流管11A的位于上方的分管腔，再沿与上方分管腔连通的各换热管12流至第二集流管11B，之后，沿与位于下方分管腔连通的各换热管12流至第一集流管11B的下方分管腔，最后从位于下方的接管14流出。

当然，换热器除了上述结构外，也有其他多种结构，比如每侧集流管设有两个以上，或者将一个集流管的管腔分隔为三个以上的分管腔，另一集流管对应设置，使得流体在换热器中有多个流程等等，不管换热器的结构如何，均可适用前述插槽111倾斜设置的方案，此处不再一一示例说明。

除了上述换热器外，本发明还提供一种热泵系统及烘干设备，参考图6。

该热泵系统包括冷凝器2、蒸发器3、压缩机1及连接冷凝器2、蒸发器3和压缩机1的冷媒管路，通常，在冷凝器2和蒸发器3之间的冷媒管路上还设有流量调节阀，冷凝器2、蒸发器3和压缩机1之间形成冷媒循环回路。

该热泵系统可用于烘干设备，烘干设备可以为干衣机或者洗干一体机或者护理机等，烘干设备中，包括上述热泵系统外，还设有空气通道4和干燥室5，具体的，将热泵系统的冷凝器2和蒸发器以及干燥室5通过空气通道4连通，其中，蒸发器3靠近干燥室5的出口设置，冷凝器2靠近干燥室5的进口设置。

工作时，循环空气在空气通道4中流动，被冷凝器2加热产生的干燥热空气进入干燥室5内，用于烘干干燥室5中需要烘干的物品比如衣物等，干燥的空气变为湿空气流出干燥室5，进入蒸发器3，在蒸发器3中被冷却的同时析出水分，变成干燥的冷空气，之后再进入冷凝器2被加热呈干燥热空气，如此循环，实现需要烘干物品的烘干。

其中，蒸发器3可采用前述介绍的换热器，这样，蒸发器3析出的水分方便排出，可利于提高蒸发器3的换热效率。

以上对本发明所提供的换热器、热泵系统及烘干设备均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.换热器，包括至少两个集流管，两个所述集流管之间连接有换热管，所述换热管连通两个所述集流管的管腔；其特征在于，所述集流管具有多个插槽，所述插槽用于所述换热管的插接，多个所述插槽在所述集流管的长度方向上排布，至少部分所述插槽的延伸方向相对所述集流管的宽度方向倾斜设定角度，且各倾斜的所述插槽的倾斜方向一致。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，各倾斜的所述插槽的延伸方向相对所述集流管的宽度方向倾斜的设定角度相同。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述设定角度的范围为0°～10°。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，多个所述插槽中至少部分插槽的排布方向与所述集流管的长度方向呈预设角度。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，多个所述插槽的排布方向与所述集流管的长度方向呈预设角度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的换热器，其特征在于，两个所述集流管之间连接有多个换热管，相邻两个所述换热管之间设有翅片结构。

7.根据权利要求1-5任一项所述的换热器，其特征在于，两个所述集流管中，第一集流管具有第一管腔和第一接口，所述第一接口与所述第一管腔连通，第二集流管具有第二管腔和第二接口，所述第二接口与所述第二管腔连通。

8.根据权利要求1-5任一项所述的换热器，其特征在于，两个所述集流管中的第一集流管具有两个接口，所述第一集流管内设有隔板，所述隔板将所述第一集流管的管腔分隔为两个分管腔，两个所述接口分别与两个所述分管腔连通。

9.热泵系统，包括冷凝器、蒸发器、压缩机及连接所述冷凝器、所述蒸发器和所述压缩机的冷媒管路，其特征在于，所述蒸发器为权利要求1-8任一项所述的换热器。

10.烘干设备，包括干燥室、空气通道和热泵系统，其特征在于，所述热泵系统为权利要求9所述的热泵系统，所述蒸发器、所述冷凝器和所述干燥室通过所述空气通道连接，所述蒸发器靠近所述干燥室的出口设置，所述冷凝器靠近所述干燥室的进口设置。