CN206339130U - 换热器及热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种换热器及热泵热水器，所述热泵热水器包括冷媒循环管路及水循环管路，以及所述换热器，所述换热器包括换热管及蓄热装置，其中所述换热管包括外管以及设置在外管内的内管；且所述内管供水通过，所述外管供冷媒通过；或者，所述内管供冷媒通过，所述外管供水通过；所述蓄热装置，与所述换热管贴合设置；所述蓄热装置用以储存热量，并在所述换热器不工作时，为换热管内的水供热。本实用新型换热器，能够加热换热管中的水，避免换热管中的水在环境温度低时受冷结冰而损坏。

Description

换热器及热泵热水器

技术领域

本实用新型涉及热泵热水器技术领域，特别涉及一种换热器及热泵热水器。

背景技术

热泵热水器的换热器通常采用水作为与冷媒进行换热的换热介质。当热泵热水器停止工作时，若环境温度较低，水容易受冷结冰，从而导致换热管被冻坏，影响换热器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种换热器，安装在热泵热水器中，旨在换热器不工作时，避免换热管中的水在环境温度低时受冷结冰而损坏换热管。

为到达上述之技术目的，本实用新型提供一种换热器，安装于热泵热水器内，所述换热器包括：

换热管，包括外管以及设置在所述外管内的内管；且所述内管供水通过，所述外管供冷媒通过；或者，所述内管供冷媒通过，所述外管供水通过；

蓄热装置，与所述换热管贴合设置；所述蓄热装置用以储存热量，并在所述换热器不工作时，为换热管内的水供热。

优选地，所述蓄热装置包括设有容置腔的导热外壳，以及设于所述容置腔内的蓄热材料；所述换热管与所述导热外壳的外壁或内壁贴合设置。

优选地，所述换热器呈螺旋状盘绕设置在所述导热外壳的外壁面或者内壁面。

优选地，所述外管与所述导热外壳的接触处设有导热材料。

优选地，所述容置腔内设有电加热管，用以加热蓄热材料。

优选地，所述容置腔内设有供冷媒通过的蓄热管，用以供冷媒与所述蓄热材料换热。

优选地，所述蓄热装置还包括：

温度传感器，设于所述导热外壳的外表面或蓄热材料内，用以检测所述蓄热材料的温度；

电磁阀，设于所述蓄热管的进口端，所述电磁阀根据所述温度传感器检测的温度值处于开或关的状态。

优选地，所述导热外壳为具有传热性能的金属材料；所述蓄热材料为盐水或者防冻液，或者相变蓄热材料。

优选地，所述换热器还包括固定架，所述固定架包括固定底座，以及自所述固定底座的周沿朝上延伸且间隔排布的多个限位板；

所述蓄热装置及所述换热管安装于所述固定底座上，且所述换热管与所述多个限位板抵接。

优选地，所述换热管与所述蓄热部件装置通过保温棉缠绕包裹。

本实用新型还提供一种热泵热水器，所述热泵热水器包括冷媒循环管路及水循环管路，以及换热器，所述换热器包括：

换热管，包括外管以及设置外管内的内管，且所述内管与所述水循环管路连接，供水通过，所述外管与所述冷媒循环管路连接，供冷媒通过；或者，所述内管与所述冷媒循环管路连接，供冷媒通过，所述外管与所述水循环管路连接，供水通过；

蓄热装置，与所述换热管贴合设置；所述蓄热装置用以储存热量，并在所述换热器不工作时，为换热器内的水供热。

本实用新型的换热器，通过设置所述蓄热装置，使所述蓄热装置与所述换热管贴合设置，从而在所述换热器不工作时，所述蓄热装置将储存的热量传递给换热管内的水，避免换热管中的水在环境温度低时受冷结冰而损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型风换热器的一实施例的结构示意图；

图2为图1中A区的局部放大示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	换热管	21	导热外壳
11	外管	22	蓄热材料
				111	冷媒进口端	23	蓄热管
112	冷媒出口端	24	温度传感器
				12	内管	25	电磁阀
121	水进口端	30	限位板
				122	水出口端	40	导热材料
20	蓄热装置

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种换热器，应用于热泵热水器中。

请参阅图1和图2，所述换热器包括：

换热管10，包括外管11以及设置在所述外管11内的内管12；且所述内管12供水通过，所述外管11供冷媒通过；或者，所述内管12供冷媒通过，所述外管11供水通过；

蓄热装置20，与所述换热管10贴合设置；所述蓄热装置20用以储存热量，并在所述换热器不工作时，为换热管10内的水供热。

其中，若所述内管12供水通过，所述外管11供冷媒通过，则所述内管12为水管，用以与热水器的水循环管路连接，所述外管11为冷媒管，用以与热水器的冷媒循环管路连接。换热器不工作时，所述蓄热装置20先向外管11中的冷媒供热，再向内管12中的水供热，由于此时冷媒相对静止，冷媒带走的热量较少，并不会影响所述蓄热装置20向内管12中的水供热。

若所述内管12供冷媒通过，所述外管11供水通过，则所述内管12为冷媒管，用以与热水器的冷媒循环管路连接，所述外管11为水管，用以与热水器的水循环管路连接。换热器不工作时，所述蓄热装置20直接向所述外管11中的水供热，其供热效率较高，更有利于防止水温下降过快而结冰。

具体的，于本实施例中，所述内管12为供水通过，所述外管11为供冷媒通过。所述换热器工作时，所述内管12中的水与所述外管11中的冷媒进行热交换，优选地，所述内管12的横截面，其管壁具有沿周向间隔排布的多个凸部，所述凸部自所述内管12的一部分相对于相邻部分外凸形成，所述凸部用以增大水和冷媒的换热面积，有利于提高水与冷媒的换热效率。

本实用新型的换热器，通过设置所述蓄热装置20，使所述蓄热装置20与所述换热管10贴合设置，从而在所述换热器不工作时，所述蓄热装置20将储存的热量传递给换热管10内的水，避免换热管10中的水在环境温度低时受冷结冰而被损坏。

于本实施例中，所述蓄热装置20包括设有容置腔的导热外壳21，以及设于所述容置腔内的蓄热材料22；所述导热外壳21的外壁或内壁与所述换热管10贴合设置。

其中，所述导热外壳21的结构并没有具体限定，可以根据所述换热器的承压需求，设置为承压结构或非承压结构；亦或者依据所述换热管10的形状结构进行对应设置。

若所述导热外壳21的外壁与所述换热管10贴合设置，则相应地，所述导热外壳21呈模块状设置，所述换热管10呈螺旋状盘绕所述导热外壳21的外壁面设置。这种设置方式，较容易在所述导热外壳21的外壁盘绕所述换热管10。

若所述导热外壳21的内壁与所述换热管10贴合设置，则相应地，所述导热外壳21的内壁围设形成一安装区，所述换热管10位于所述安装区内，所述换热管10盘绕所述导热外壳21的内壁面设置。只是这种设置方式，所述蓄热装置20整体占用空间较大，且不方便在所述安装区内安装所述换热管10。

综合考虑，适宜尽量减小所述蓄热装置20占用的空间，且方便盘绕安装所述换热管10，优选地，所述导热外壳21采用前一种设置方式，即所述导热外壳21呈模块状设置，所述换热管10呈螺旋状盘绕所述导热外壳21的外壁面设置。

具体的，所述换热管10呈螺旋状盘绕所述导热外壳21的外壁面设置，且所述内管12具有位于所述换热管10下方的开口处的水进口端121，以及位于所述换热管10上方的开口处的水出口端122；所述外管11具有位于所述换热管10下方的开口处的冷媒进口端111，以及位于所述换热管10上方的开口处的冷媒出口端112；以此设置，使得所述换热器工作时，冷媒与水的流动方向相反，有利于冷媒与水之间充分换热。

进一步的，所述内管12的水进口端121和水出口端122，以及所述外管11的冷媒进口端111和冷媒出口端112亦可以设置所述蓄热装置20，以避免其被冻坏。

为确保所述蓄热装置20与所述换热管10之间连接的稳定性，所述换热器还设有固定架，所述固定架包括固定底座(未图示)，以及自所述固定底座的周沿朝上延伸且间隔排布的多个限位板30；所述蓄热装置20安装于所述固定底座上，并与所述多个限位板30配合夹持所述换热管10固定。

具体的，所述蓄热装置20安装于所述固定底座的中心区域，多个所述限位板30自所述固定底座的外周沿朝上延伸且间隔排布，所述蓄热装置20及所述换热管10安装于所述固定底座上，且所述换热管10与所述多个限位板30抵接，以将所述蓄热装置20及所述换热管10限位于所述固定底座上。

进一步的，所述换热管10与所述蓄热装置20通过保温棉缠绕包裹，用以防止所述换热管10与所述蓄热装置20暴露于空气环境中，与空气环境发生热交换而损失较多的热量。

装配时，将所述换热管10与所述蓄热装置20先通过保温棉缠绕包裹成一个整体，再安装到所述固定架上。

另外，所述导热外壳21的材料以具有良好的传热性能为最佳，以提高所述蓄热材料22向所述换热管10内的水传热的传热效率，例如金属材料；所述蓄热材料22以具有良好的蓄热性能为最佳，以确保所述蓄热材料22能够储存更多的热量，例如盐溶液或者防冻液，或者相变蓄热材料。

进一步的，在所述外管11与所述导热外壳21的接触处设有导热材料40，用以提高所述外管11与所述导热外壳21的接触处的导热效率，如图2所示。最好地，在靠近所述外管11与所述导热外壳21的接触处的附近区域亦设置所述导热材料40，以增大所述外管11与所述导热外壳21之间的导热面积，如此设置，有利于提高所述蓄热材料22向所述换热管10内的水传热的传热效率。

加热所述蓄热材料22以使所述蓄热材料22储存热量的方式有两种，其中一种加热所述蓄热材料22的方式为：在所述容置腔内设有用以加热蓄热材料22的电加热管(未图示)，所述电加热管与热水器的控制装置的控制电路连接，以受所述控制装置控制开或关的状态。

还有一种加热所述蓄热材料22的方式为：在所述容置腔内设有供冷媒通过的蓄热管23，在换热器工作时，通过所述蓄热管23中的冷媒与所述蓄热材料22进行热交换，使所述蓄热材料22吸收并储存该冷媒的热量。

优选地，所述蓄热材料22采用后一种加热方式，即在所述容置腔内设有供冷媒通过的蓄热管23。

具体的，所述蓄热管23的进口与所述冷媒进口端111连接，所述蓄热管23的出口与所述冷媒进口端111连接。在所述换热器工作时，冷媒自所述冷媒进口端111进入后，一部分冷媒进入所述外管11，与所述内管12中的水进行热交换，另一部分冷媒进入所述蓄热管23内，与所述蓄热材料22进行热交换，所述蓄热材料22吸收并储存该部分的冷媒的热量，两路冷媒最后汇集于所述冷媒出口端112。

至于所述蓄热管23在所述容置腔内的管路设置方式没有具体限定，可以是单路蓄热管23，亦可以是多路串联或并联的蓄热管23，具体可按用户的需求设置。

进一步的，所述蓄热装置20还设有温度传感器24及电磁阀25。其中，所述温度传感器24设于所述导热外壳21的外表面或蓄热材料22内，用以检测所述蓄热材料22的温度；所述电磁阀25设于所述蓄热管23的进口端，并与热水器的控制装置的控制电路连接，以控制所述电磁阀25根据所述温度传感器24检测的温度值处于开或关的状态。

例如，所述电磁阀25预设有一温度预设值，在所述温度传感器24检测到的温度值小于所述温度预设值时，所述控制装置控制所述电磁阀25处于打开状态，则冷媒进入所述蓄热管23，所述蓄热材料22吸收并储存所述蓄热管23内的冷媒的热量；在所述温度传感器24检测到的温度值到达所述温度预设值时，所述控制装置控制所述电磁阀25处于关闭状态，则冷媒停止进入所述蓄热管23内。

本实用新型还提供一种热泵热水器(未图示)，所述热泵热水器包括冷媒循环管路及水循环管路，以及换热器，所述换热器的具体结构参照上述实施例，由于本热泵热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

于本实用新型实施例中，若所述换热器的内管与所述水循环管路连接，供水通过，则所述换热器的外管与所述冷媒循环管路连接，供冷媒通过。

若所述换热器的内管与所述冷媒循环管路连接，供冷媒通过，则所述换热器的外管与所述水循环管路连接，供水通过。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (11)

1.一种换热器，安装于热泵热水器内，其特征在于，包括：

换热管，包括外管以及设置在所述外管内的内管；且所述内管供水通过，所述外管供冷媒通过；或者，所述内管供冷媒通过，所述外管供水通过；

蓄热装置，与所述换热管贴合设置；所述蓄热装置用以储存热量，并在所述换热器不工作时，为所述换热管内的水供热。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述蓄热装置包括设有容置腔的导热外壳，以及设于所述容置腔内的蓄热材料；所述换热管与所述导热外壳的外壁或内壁贴合设置。

3.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述换热管呈螺旋状盘绕设置在所述导热外壳的外壁面或内壁面。

4.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述外管与所述导热外壳的接触处设有导热材料。

5.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述容置腔内设有电加热管，用以加热所述蓄热材料。

6.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述容置腔内设有供冷媒通过的蓄热管，用以供冷媒与所述蓄热材料换热。

7.如权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述蓄热装置还包括：

温度传感器，设于所述导热外壳的外表面或蓄热材料内，用以检测所述蓄热材料的温度；

电磁阀，设于所述蓄热管的进口端，所述电磁阀根据所述温度传感器检测的温度值处于开或关的状态。

8.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述导热外壳为具有传热性能的金属材料；所述蓄热材料为盐水或者防冻液，或者相变蓄热材料。

9.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括固定架，所述固定架包括固定底座，以及自所述固定底座的周沿朝上延伸且间隔排布的多个限位板；

所述蓄热装置及所述换热管安装于所述固定底座上，且所述换热管与所述多个限位板抵接。

10.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热管与所述蓄热装置通过保温棉缠绕包裹。

11.一种热泵热水器，包括冷媒循环管路及水循环管路，其特征在于，还包括如权利要求1至10任意一项所述的换热器，所述换热器中的内管与所述水循环管路连接，供水通过，所述换热器中的外管与所述冷媒循环管路连接，供冷媒通过；或者，

所述换热器中的内管与所述冷媒循环管路连接，供冷媒通过，所述换热器中的外管与所述水循环管路连接，供水通过。