CN209639563U - 换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换热器。换热器包括壳体和置于壳体的容置腔内的多个换热管组，容置腔形成供水流通的壳程，其中，至少一个换热管组是多层结构，且同一个换热管组的多层结构均彼此连通，至少另一个换热管组的至少一部分位于多层结构的相邻两层之间，不同组的换热管组互不连通。本实用新型解决了现有技术中换热器存在部分负荷工况下工作效率低的问题。

Description

换热器

技术领域

本实用新型涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种换热器。

背景技术

许多商用空调机组由多个系统并联组成，常见的是两个或四个系统，当机组在部分负荷工况时，仅运行其中的一两个系统。蒸发器是机组的重要组成部分，一般采用壳管式换热器，制冷剂走管程，水走壳程，各系统制冷剂换热管并联在同一壳管式换热器中，当机组只运行部分系统时，只有部分换热管参与换热。

目前常用的壳管式换热器将各系统换热管集中布置，同一个系统的换热管布置在一起，管箱内在各系统之间用隔筋分开，这种布置方法在机组只运行部分系统时存在弊端。当运行某一系统时只有部分水参与换热。

由此可见，目前常用的壳管式换热器在机组部分负荷工况时效率较低，影响机组的整体性能。据统计，商用空调机组大部分时间都是在部分负荷工况下工作，提高壳管式换热器部分负荷工况下的换热效率，可以大大改善机组性能、节约能源。

也就是说，现有技术中换热器存在部分负荷工况下工作效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种换热器，以解决现有技术中换热器存在部分负荷工况下工作效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种换热器，包括壳体、置于壳体的容置腔内的多个换热管组，容置腔形成供水流通的壳程，其中，至少一个换热管组是多层结构，且同一个换热管组的多层结构均彼此连通，至少另一个换热管组的至少一部分位于多层结构的相邻两层之间，不同组的换热管组互不连通。

进一步地，多个换热管组沿壳程流通截面呈上下层叠布置。

进一步地，多个换热管组的个数为两个，两个换热管组的多层结构之间彼此交替层叠设置。

进一步地，各换热管组的层数一致，且至少为2层。

进一步地，各换热管组均为蛇形管，且蛇形管在同一位置的折弯方向均一致。

进一步地，各换热管组的进口端均位于壳体的同一侧，各换热管组的出口端均位于壳体的同一侧。

进一步地，换热器还包括两个分配器和两个收集器，多个换热管组的个数为两个，各换热管组的进口端分别对应设置有一个分配器，各换热管组的出口端分别对应设置有一个收集器。

进一步地，分配器和收集器上均开设有若干管孔，管孔与换热管组的换热管一一对应连接。

进一步地，分配器具有分液板，分液板上设有若干分液孔，且分液孔的直径为φ0.5~3mm。

进一步地，分液孔的数量与管孔的数量一致。

应用本实用新型的技术方案，换热器包括壳体、置于壳体的容置腔内的多个换热管组，容置腔形成供水流通的壳程，其中，至少一个换热管组是多层结构，且同一个换热管组的多层结构均彼此连通，至少另一个换热管组的至少一部分位于多层结构的相邻两层之间，不同组的换热管组互不连通。

通过将各个换热管组间层叠放置，使得每个换热管组均可以在壳体内均匀布置。容置腔内形成供水流通的壳程，使得换热管组可以与容置腔内的水流进行二次换热，两次换热的设计增加了换热器的换热效率。由于各个换热管组间并联且层叠放置，当只需要运行一个换热管组时，壳体内的水也能全部参与到换热，保证了部分负荷工况下的换热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型一个可选实施例换热器的整体结构示意图；以及

图2示出了图1中换热管组与折流板的位置关系示意图；

图3示出了图2的俯视图；

图4示出了图2的主视图；

图5示出了图4的左视图，仅示出了部分结构；

图6示出了图4的右视图，仅示出了部分结构；

图7示出了图4中的分配器的分液板的结构示意图；

图8示出了本实用新型的另一个可选实施例换热器的整体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体；11、容置腔；12、连通口；20、换热管组；21、进口端；22、出口端；30、折流板；31、优弧段；32、直线段；40、分配器；41、分液板；42、分液孔；50、收集器；60、过流间隙。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中换热器存在部分负荷工况下工作效率低的问题，本实用新型提供了一种换热器。

如图1至图8所示，换热器包括壳体10、置于壳体10的容置腔11内的多个换热管组20，容置腔11形成供水流通的壳程，其中，至少一个换热管组20是多层结构，且同一个换热管组 20的多层结构均彼此连通，至少另一个换热管组20的至少一部分位于多层结构的相邻两层之间，不同组的换热管组20互不连通。

通过将各个换热管组20间层叠放置，使得每个换热管组20均可以在壳体10内均匀布置。容置腔11内形成供水流通的壳程，使得换热管组20可以与容置腔11内的水流进行二次换热，两次换热的设计增加了换热器的换热效率。由于各个换热管组20间并联且层叠放置，当只需要运行一个换热管组20时，壳体内的水也能全部参与到换热，保证了部分负荷工况下的换热效率。

壳体10侧壁上的连通口12，一个连通口12用于进水，另一个连通口12用于出水，使水在壳体10内流动，以对壳体10内的换热管组20进行换热。

需要说明的是，每个换热管组20构成一个换热系统，换热管组20中通入制冷剂。

如图1至图6所示，多个换热管组20沿壳程流通截面呈上下层叠布置。多个换热管组20 之间呈上下层叠交错布置，以均匀布置在壳体10内部，当只需要运行一个换热管组20时，壳体内的水也能全部参与到换热，保证了部分负荷工况下的换热效率。

可选地，多个换热管组20的个数为两个，两个换热管组20的多层结构之间彼此交替层叠设置。两个换热管组20的多层结构之间彼此交替层叠设置，使得每个换热管组都均匀的分部在壳体10内部。当然换热管组20的个数也可以大于三个，具体数量根据换热器的使用需求来设计。

如图1至图6所示，各换热管组20的层数一致，且至少为2层。所有换热管组20的层数一致，当所有换热管组20均展开为平面结构时，所有换热管组20均叠置。也就是说各个换热管组20之间是并排设置的。如图2所示的构造，可以是所有换热管组20均展开成平面结构叠置在一起然后弯折成如图所示的构造。当然也可以是注塑时就是如图2所示的构造，然后将多个换热管组20插在一起。

具体的，各换热管组20均为蛇形管，且蛇形管在同一位置的折弯方向均一致。也就是说换热管组20的形状一样，以使多个换热管组20的多层结构相互交错层叠布置。

如图1和图6所示，换热管组20的两端均位于壳体10的同一侧；和/或换热管组20的两端分别位于壳体10的相对设置的两侧。每个换热管组20的两端是分别位于壳体10的相对设置的两侧还是壳体10的同一侧取决于换热管组的层数。若换热管组20为单层，换热管组20 的两端位于壳体10的相对设置的两侧，见图1所示的实施例。若换热管组20为双层，换热管组20的两端位于壳体10的同一侧，见图7所示的实施例。

如图1至图6所示，各换热管组20的进口端21均位于壳体10的同一侧，各换热管组20 的出口端22均位于壳体10的同一侧。由于各个换热管组20间是并排设置的，并且各个换热管组20的每一层都是并排的，包括弯折区域也是并排的，所以各换热管组20的进口端21位于壳体10的同一侧，出口端22位于壳体10的同一侧。制冷剂经进口端21进入到换热管组20内部，经出口端22流出换热管组20，以形成流路进行换热。

如图1至图2所示，换热管组20沿换热管组20的管路的延伸方向顺次折弯以形成多层结构。也就是说一个换热管组20不是由几个换热管管束叠罗出来的，而是由一个换热管管束折叠出来的每一层。

如图2所示，所有换热管组20的折弯形状一致。各个换热管组20的形状一致，使得每个换热管组20在壳体10内所占用的空间相同。任意一个换热管组20运行时，壳体10内全部的水都会对换热管组20进行换热，保证了部分负荷工况下的换热效率。

如图1至图6所示的具体实施例中，换热器还包括两个分配器40和两个收集器50，多个换热管组20的个数为两个，各换热管组20的进口端21分别对应设置有一个分配器40，各换热管组20的出口端22分别对应设置有一个收集器50。分配器40将从进口端21流入的液体分配到换热管组20内部，收集器50将换热管组20内部的液体收集到出口端22处。

具体的，分配器40和收集器50上均开设有若干管孔，管孔与换热管组20的换热管一一对应连接。分配器40将从进口端21流入的液体通过管孔分配到换热管内，收集器50将换热管内的液体经管孔收集到出口端22处。

当换热管组20的进口端21和出口端22均位于同一侧时，分配器和收集器是同一个，如图8所示。

具体的，分配器40具有分液板41，分液板上设有若干分液孔42，且分液孔42的直径为φ0.5~3mm。

可选地，分液孔42的数量与管孔的数量一致。当然分液孔42的数量也可以与管孔的数量不同，可以根据具体的使用需要来设计。

需要说明的是，分配器和收集器是一样的，由于其位置和功能不同将其分别叫做分配器和收集器。

如图1和图7所示，壳体10内设置有多个折流板30，多个折流板30沿换热管组20的管路的延伸方向间隔设置。折流板30可以改变壳体10内部水的流动方向，可以避免因壳体10 内部底端的水不易流出壳体10的问题，增加了换热效率。

如图1所示，折流板30具有供换热管组20穿过的避让结构，折流板30的至少一侧边缘与壳体10之间均有过流间隙60。所有的换热管组20均穿插在所有的折流板30上，避让结构不仅使换热管组20穿过折流板30也会减少折流板30在水流的冲击下引起的晃动，增加了折流板30的稳定性。过流间隙60以控制壳体10内的流动方向。

如图1和图7所示，相邻两个折流板30与壳体10之间形成的两个过流间隙60分别位于壳体10的相对的两侧。壳体10内的水经过各个过流间隙60才能流出壳体10，相邻的两个折流板30与壳体10之间形成的两个过流间隙60分别位于壳体10的相对的两侧，使得壳体10内的水会均匀的流经壳体10内的所有位置，以达到良好的换热效果。

可选地，壳体10是圆管状结构，折流板30的边缘包括顺次连接的优弧段31和直线段32，优弧段31与壳体10的内壁面相适配，直线段32与壳体10的内壁面之间形成过流间隙60。当然折流板30的形状是为了适配壳体10的形状，只需保证折流板30稳固地安装到壳体10 上，且与壳体10之间有过流间隙60即可。

上述的换热器，使各个换热管组在壳体内均匀布置以保证部分负荷工况下的换热效率，且结构简单、制作容易、可靠性高。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括壳体(10)和置于所述壳体(10)的容置腔(11)内的多个换热管组(20)，所述容置腔(11)形成供水流通的壳程，其中，至少一个所述换热管组(20)是多层结构，且同一个所述换热管组(20)的多层结构均彼此连通，至少另一个所述换热管组(20)的至少一部分位于所述多层结构的相邻两层之间，不同组的所述换热管组(20)互不连通。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，多个所述换热管组(20)沿壳程流通截面呈上下层叠布置。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，多个所述换热管组(20)的个数为两个，两个所述换热管组(20)的多层结构之间彼此交替层叠设置。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，各所述换热管组(20)的层数一致，且至少为2层。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，各所述换热管组(20)均为蛇形管，且所述蛇形管在同一位置的折弯方向均一致。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，各所述换热管组(20)的进口端(21)均位于所述壳体(10)的同一侧，各所述换热管组(20)的出口端(22)均位于所述壳体(10)的同一侧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括两个分配器(40)和两个收集器(50)，多个所述换热管组(20)的个数为两个，各所述换热管组(20)的进口端(21)分别对应设置有一个所述分配器(40)，各所述换热管组(20)的出口端(22)分别对应设置有一个所述收集器(50)。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述分配器(40)和所述收集器(50)上均开设有若干管孔，所述管孔与所述换热管组(20)的换热管一一对应连接。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述分配器(40)具有分液板(41)，所述分液板上设有若干分液孔(42)，且所述分液孔(42)的直径为φ0.5~3mm。

10.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，所述分液孔(42)的数量与所述管孔的数量一致。