CN208910121U - 换热装置、热泵系统和洗涤电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热装置、热泵系统和洗涤电器，换热装置包括壳体、相变蓄热材料、第一换热流道和第二换热流道，相变蓄热材料位于在壳体内，第一换热流道和第二换热流道穿设于壳体，第一换热流道包括第一流道，第一流道位于壳体内部，第二换热流道包括第二流道，第二流道也位于壳体内部，第一流道和第二流道都至少部分地与相变蓄热材料导热地连接。本实用新型实施方式的换热装置、热泵系统和洗涤电器中，采用相变蓄热材料作为热源与第一换热流道和第二换热流道进行换热。如此，可以对工作过程中产生的余热进行回收从而避免热量的浪费。同时，相变蓄热材料在蓄热和放热时的温度基本恒定，可以稳定换热装置的温度，提高热泵系统的制热效率。

Description

换热装置、热泵系统和洗涤电器

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，特别涉及一种换热装置、热泵系统和洗涤电器。

背景技术

一般地，在某些应用场合(如洗碗机等洗涤电器的热泵系统等)中，现有的换热装置不能对工作过程中产生的余热进行回收，也不能对空气的余热进行回收，造成热量的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供了一种换热装置、热泵系统和洗涤电器。

本实用新型实施方式的换热装置包括：

壳体；

位于在所述壳体内的相变蓄热材料；和

穿设于所述壳体的第一换热流道和第二换热流道，所述第一换热流道包括位于所述壳体内的第一流道，所述第二换热流道包括位于所述壳体内的第二流道，所述第一流道至少部分地与所述相变蓄热材料导热地连接，所述第二流道至少部分地与所述相变蓄热材料导热地连接。

在某些实施方式中，所述第一流道的长度方向相对于所述第二流道的长度方向倾斜。

在某些实施方式中，所述第一流道的长度方向垂直于所述第二流道的长度方向。

在某些实施方式中，所述第一流道的长度方向平行于所述第二流道的长度方向。

在某些实施方式中，所述第一流道所在的平面和所述第二流道所在的平面位于同一平面或不同的平面上。

在某些实施方式中，所述第一流道的数量是多个，所述第一换热流道包括连接流道，所述连接流道位于所述壳体内或所述壳体外并连接相邻两个所述第一流道。

在某些实施方式中，所述换热装置包括翅片，所述翅片连接在所述第一流道和/或所述第二流道上。

在某些实施方式中，所述第一流道的数量是多个，多个所述第一流道平行设置，所述第二流道的数量为多个，多个所述第二流道平行设置。

在某些实施方式中，所述相变蓄热材料为固液相变蓄热材料，所述壳体、所述第一流道和所述第二流道共同形成封闭的空腔，所述相变蓄热材料位于在所述空腔内。

在某些实施方式中，所述壳体开设有开口，所述开口连通所述空腔，所述开口用于对所述相变蓄热材料进行增补或替换。

在某些实施方式中，所述相变蓄热材料为固固相变蓄热材料，所述固固相变蓄热材料开设有所述第二流道。

本实用新型实施方式的热泵系统包括上述任一实施方式所述的换热装置以及和所述换热装置依次连接以构成密闭回路的压缩机、冷凝器和节流装置。

本实用新型实施方式的洗涤电器包括腔体和上述实施方式所述的热泵系统。

本实用新型实施方式的换热装置、热泵系统和洗涤电器中，采用相变蓄热材料作为热源与第一换热流道的第一流道和第二换热流道的第二流道进行换热。如此，可以对工作过程中产生的余热进行回收从而避免热量的浪费。同时，相变蓄热材料在蓄热和放热时的温度基本恒定，如此，可以稳定换热装置的温度，提高热泵系统的制热效率。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的实施方式的换热装置的结构示意图；

图2是本实用新型的实施方式的换热装置的剖面示意图；

图3是本实用新型的实施方式的换热装置的另一剖面示意图；

图4是本实用新型的实施方式的换热装置的再一剖面示意图；

图5是本实用新型的实施方式的换热装置的又一剖面示意图；

图6是本实用新型实施方式的换热装置的部分结构示意图；

图7是本实用新型实施方式的热泵系统的结构示意图；

图8是本实用新型的实施方式的洗涤电器的结构示意图。

主要元件符号说明：洗涤电器1000、换热装置100、壳体10、相变蓄热材料20、第一换热流道30、第一流道31、连接流道32、第二换热流道40、第二流道41、翅片50、空腔60、热泵系统200、压缩机201、冷凝器202、节流装置203、腔体300、洗涤系统400、洗涤泵401、集水槽402、喷臂组件403、管路404。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图5，本实用新型的实施方式提供一种换热装置100，换热装置100包括壳体10、相变蓄热材料20、第一换热流道30和第二换热流道40，相变蓄热材料20位于在壳体10内，第一换热流道30和第二换热流道40穿设于壳体10，第一换热流道30包括第一流道31，第一流道31位于壳体10内部，第二换热流道40包括第二流道41，第二流道41位于壳体10内部，第一流道31至少部分地与相变蓄热材料20导热地连接，第二流道41至少部分地与相变蓄热材料20导热地连接。

请参阅图7和图8，本实用新型的实施方式还提供一种洗涤电器1000，上述换热装置100可用于本实施方式的洗涤电器1000中，洗涤电器1000包括热泵系统200和腔体300。热泵系统200包括依次连接并且构成封闭回路的压缩机201、冷凝器202、节流装置203和换热装置100。在图示的实施方式中，洗涤电器1000为洗碗机，洗涤电器1000还包括洗涤系统400。洗涤系统400包括洗涤泵401、集水槽402和喷臂组件403，洗涤泵401通过管路404分别连接集水槽402和喷臂组件403，同时，冷凝器202也设置在管路404上。洗涤泵401用于将集水槽402中的洗涤水泵送至喷臂组件403，喷臂组件403设置在腔体300内。

需要说明的是，在本实施方式的洗涤电器1000中，换热装置100的第一换热流道30为热泵系统200中密闭回路的一部分，也即是说第一流道30可为制冷剂流道，第二换热流道40为空气流道。在换热装置100中，空气流经第二换热流道40，将热量传递给相变蓄热材料20，相变蓄热材料20发生相变，存储热量。

另外，还需要说明的是，上述实施方式所述的冷凝器202也可以是本实用新型实施方式的换热装置100，也即是说，换热装置100也可以作为冷凝器202。在换热装置100作为冷凝器202时，第一换热流道30为制冷剂流道，第二换热流道40为洗涤水流道。

在本实施方式中，以洗涤电器1000为洗碗机为例，在洗涤电器1000需要对洗涤水进行加热时，密闭制冷剂回路中的制冷剂被压缩机201压缩成高温高压的气体，然后制冷剂从压缩机201输送至冷凝器202，高温高压的气体在冷凝器202内液化成低温高压的液体，低温高压的液体在经过节流装置203后变成低温低压状态的气液两相，然后进入换热装置100的第一换热流道30内，吸收相变蓄热材料20存储的热量形成低温低压的气体，随后，换热装置100内的低温低压的气体进入压缩机201内再次进行压缩，进入下一个循环。因为高温高压的气体在冷凝器202内被液化时对冷凝器202周围环境放热，所以，流过冷凝器202的洗涤水会被加热，然后被送至喷臂组件403的各个喷臂，对餐具进行清洗。在图8所示的示例中，喷臂组件403包括上喷臂，中喷臂和下喷臂。在其它实施方式中，喷臂组件403的喷臂数量可具体调整，在此不作具体限定。在其它实施例子中，洗涤电器1000可为洗衣机等用水的洗涤电器。

本实用新型实施方式的换热装置100、热泵系统200和洗涤电器1000，采用相变蓄热材料20作为热源与第一换热流道30的第一流道31和第二换热流道40的第二流道41进行换热。如此，可以对工作过程中产生的余热进行回收，从而避免热量的浪费。同时，相变蓄热材料20在蓄热和放热时的温度基本恒定，如此，可以稳定换热装置100的温度，提高热泵系统200的制热效率。

可以理解，相变蓄热材料20可以在自然环境中实现从空气中吸收热量，提高相变蓄热材料20的温度，进行蓄热。相变蓄热材料20包括石蜡、膨胀石墨石蜡等固液相变蓄热材料或固固相变蓄热材料。另外，壳体10可采用导热性良好的金属材料制成，如铝，铜，不锈钢等。

另外，流道与相变蓄热材料20导热地连接，可以是，流道直接与相变蓄热材料20接触，也可以是，流道与相变蓄热材料20通过导热介质接触，最终实现的是相变蓄热材料20与流道之间的热交换。流道至少部分地与相变蓄热材料20导热地连接，可以是，位于壳体10内的整个流道都与相变蓄热材料20导热地连接，也可以是，位于壳体10内的整个流道的部分部位与相变蓄热材料20导热地连接。

在某些实施方式中，第一流道31的长度方向也可以与第二流道41的长度方向成一定的倾斜角度设置。可以理解，在某些实施方式中，第一流道31的长度方向垂直第二流道41的长度方向(如图3所示)。如此，第一流道31和第二流道41与相变蓄热材料20的热交换效率较高。当然，在其他实施方式中，第一流道31的长度方向也可以与第二流道41的长度方向平行设置，两个流道中的流体可以方向相反也可以相同。其具体设置方式可根据实际情况进行设定。

此外，在某些实施方式中，第一流道31所在平面和第二流道41所在的平面位于不同的平面上(如图2和图3)，也即是说，第一流道31和第二流道41上下错开地设置在壳体10内部设置。如此，可以避免第一流道31和第二流道41位于相同平面时发生干涉而影响换热效率。可以理解，在其他实施方式中，第一流道31所在的平面和第二流道41所在的平面也可以位于同一平面上，具体设置方式不作限制。

在某些实施方式中，第一换热流道30为圆形管道，第二换热流道40为方形管道(如图3)。可以理解的是，在其他的实施方式中，第一换热流道30和第二换热流道40的管道形状也可以为其他形状，如第一换热流道30为方形管道，第二换热流道40为圆形管道等等，具体不作限制。

在某些实施方式中，第一流道31的数量是多个，第一换热流道30还包括连接流道32，连接流道32位于壳体10内或壳体10外并连接相邻的两个第一流道31。如图3所示，在本实施方式中，多个第一流道31平行设置。可以理解的是，在其他实施方式中，多个第一流道31也可以采用其他的设置方式，例如，不平行设置，具体不作限制。在图3的示例中，连接流道32位于壳体10外，在图7的示例中，连接流道32位于壳体10内。

需要说明的是，第一换热流道30包括第一流道31和连接流道32。可以理解，第一换热流道30可以直接一体成型，也可以采用多个第一流道31和多个连接流道32串联连接形成。

请参阅图1至图5，在某些实施方式中，第二流道41的数量为多个，多个第二流道41平行设置。

如此，第二换热流道40包括多个第二流道41，使第二换热流道40与相变蓄热材料20的接触面积更大，使得两者之间的传热面积更大，能够让换热装置100更加快速的蓄热，提高换热效率。

在某些实施方式中，换热装置100还包括翅片50，翅片50连接在第一流道31和/或第二流道41上。

如此，将翅片50设置在第一流道31上时可以更快速的将相变蓄热材料20中的热量传导至第一流道31，将翅片50设置在第二流道41上时可以让相变蓄热材料20快速的吸收第二流道41中的热量，实现换热装置100与第一流道31和第二流道41快速换热，提高换热效率。图6所示的实施方式中，翅片50连接在第一流道31上。翅片50的形状可为方形片状，翅片50的材料可以是导热性能较高的金属材料，如铜。可以理解的是，翅片50的数量可以为多个，翅片50的形状还可为其它形状，具体不作限制。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，相变蓄热材料20为固液相变蓄热材料，壳体10、第一流道31和第二流道41三者共同形成封闭的空腔60，相变蓄热材料20位于在空腔60内。如此，当相变蓄热材料20为液相时，相变蓄热材料20不容易泄漏。

进一步地，壳体10开设有开口(图未示出)，开口连通空腔60，开口用于对相变蓄热材料20进行增补或替换。如此，方便对换热装置100进行维护。可以理解，换热装置100包括密封件(图未示出)，在换热装置100使用时，密封件密封开口，使得相变蓄热材料20为液相时不会泄漏，在需要对换热装置100进行维护时，移开密封件，通过开口对相变蓄热材料20进行增补或替换。

具体地，在图2和图3所示的实施方式中，相变蓄热材料20为固液相变蓄热材料，如石蜡。固液相变蓄热材料在发生相变时会存在固液两相。因此，壳体10、第一流道31和第二流道41之间需要形成密闭的空间，以免在相变蓄热材料20发生相变时液体流出。此外，在壳体10上开设开口，开口连接空腔60，在维护时，可以通过开口对固液相变蓄热材料进行增补或者替换。

请参阅图4和图5，在某些实施方式中，相变蓄热材料20为固固相变蓄热材料，固固相变蓄热材料开设有第二流道41。如此，第二流道41无须采用其他材料另行设置，可以节省材料，降低成本。

具体地，在图4和图5所示的实施方式中，相变蓄热材料20采用固固相变蓄热材料，如膨胀石墨石蜡。固固相变蓄热材料在发生相变前后都是固体状态，因此，第二流道41可以直接通过机加工的方式直接在相变蓄热材料20上形成流道，而无须另外使用其他材料进行设置。

可以理解，本实用新型实施方式的洗涤电器1000和热泵系统200均可采用上述任一实施方式的换热装置。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，本文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种换热装置，其特征在于，包括：

壳体；

位于所述壳体内的相变蓄热材料；和

穿设于所述壳体的第一换热流道和第二换热流道，所述第一换热流道包括位于所述壳体内的第一流道，所述第二换热流道包括位于所述壳体内的第二流道，所述第一流道至少部分地与所述相变蓄热材料导热地连接，所述第二流道至少部分地与所述相变蓄热材料导热地连接。

2.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述第一流道的长度方向相对于所述第二流道的长度方向倾斜。

3.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述第一流道的长度方向垂直于所述第二流道的长度方向。

4.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述第一流道的长度方向平行于所述第二流道的长度方向。

5.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述第一流道所在的平面和所述第二流道所在的平面位于同一平面或不同的平面。

6.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述第一流道的数量是多个，所述第一换热流道包括连接流道，所述连接流道位于所述壳体内或所述壳体外并连接相邻两个所述第一流道。

7.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述换热装置包括翅片，所述翅片连接在所述第一流道和/或所述第二流道上。

8.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述第一流道的数量是多个，多个所述第一流道平行设置，所述第二流道的数量为多个，多个所述第二流道平行设置。

9.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述相变蓄热材料为固液相变蓄热材料，所述壳体、所述第一流道和所述第二流道共同形成封闭的空腔，所述相变蓄热材料位于在所述空腔内。

10.如权利要求9所述的换热装置，其特征在于，所述壳体开设有开口，所述开口连通所述空腔，所述开口用于对所述相变蓄热材料进行增补或替换。

11.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述相变蓄热材料为固固相变蓄热材料，所述固固相变蓄热材料开设有所述第二流道。

12.一种热泵系统，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的换热装置以及和所述换热装置依次连接以构成密闭回路的压缩机、冷凝器和节流装置。

13.一种洗涤电器，其特征在于，包括腔体和权利要求12所述的热泵系统。