CN219607781U - 换热器及热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种换热器及热泵热水器。换热器包括扁管和连接管，多个扁管沿着预设方向间隔设置，多个连接管分别设于扁管的两端并连通相邻扁管，以使扁管和连接管连接形成蛇形弯管结构，且蛇形弯管结构设有换热面，蛇形弯管结构能够通过换热面与待换热件的外壁紧密贴合。本申请提供的换热器及热泵热水器，解决了扁管靠近集流管的端部与待换热件的外壁存在较大间隙，从而造成较大的热量损失，并导致换热器的换热效果较差且换热效率较低的问题，且换热器更容易贴合安装到待换热件的表面。

Description

换热器及热泵热水器

技术领域

本申请涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种换热器及热泵热水器。

背景技术

在换热设备技术领域，通常将换热器贴设于待换热件的外壁，以对待换热件进行加热。换热器包括多个并列设置的扁管和设于扁管两端用于连通相邻扁管的集流管。集流管通常为圆管，由于圆管状的集流管与待换热件的外壁线接触，因此集流管会对扁管的端部进行抬高，并导致扁管靠近集流管的端部与待换热件的外壁存在较大间隙，从而造成较大的热量损失，并导致换热器的换热效果较差，浪费了部分换热面积。把集流管做成扁管状，虽然能够使得扁管靠近集流管的端部与待换热件的外壁更加贴合，但是，由于每个集流管上连接有多个扁管，受限于加工工艺的原因，如此设置会增大扁管与集流管的焊接难度。通常，采用在扁管靠近集流管的端部设置固定支架的方法以使扁管与待换热件的外壁保持贴合，但是，由于扁管的材质较软，因此难以保证支架保持合理的固定角度。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种换热器及热泵热水器，以解决扁管靠近集流管的端部与待换热件的外壁存在较大间隙，从而造成较大的热量损失，安装不美观等问题，并导致换热器的换热效果较差的问题。

一种换热器，换热器包括扁管和连接管，多个扁管沿着预设方向间隔设置，多个连接管分别设于扁管的两端并连通相邻扁管，以使扁管和连接管连接形成蛇形弯管结构，且蛇形弯管结构设有换热面，蛇形弯管结构能够通过换热面与待换热件的外壁紧密贴合。

在一实施例中，连接管的端部插置于扁管，且连接管的外壁与扁管的内壁焊接；或者，扁管的端部插置于连接管，且扁管的外壁与连接管的内壁焊接。可以理解的是，如此设置，增强了连接管与扁管的连接强度。

在一实施例中，连接管包括第一连接段、第二连接段以及连接第一连接段和第二连接段的弯管段。第一连接段的管壁厚度和第二连接段的管壁厚度均大于弯管段的管壁厚度。连接管通过第一连接段套设于扁管的外壁，且第一连接段的内壁与扁管的外壁焊接，连接管通过第二连接段套设于扁管的外壁，且第二连接段的内壁与扁管的外壁焊接；或者，扁管套设于第一连接段的外壁，且扁管的内壁与第一连接段的外壁焊接，相邻扁管套设于第二连接段的外壁，且相邻扁管的内壁与第二连接段的外壁焊接。可以理解的是，如此设置，降低了连接管与扁管的连接难度，而且通过钎焊炉整体一次焊接，加工工艺简单。

在一实施例中，第一连接段、第二连接段和弯管段连接形成U型的连接管。可以理解的是，如此设置，降低了连接管的加工难度。

本申请还提供一种热泵热水器，热泵热水器包括水胆和以上任意一个实施例所述的换热器。水胆构成待换热件，换热器贴设于水胆的外壁，且换热器能够通过蛇形弯管结构的换热面与水胆的外壁紧密贴合。

在一实施例中，沿着竖直高度较低的方向至竖直高度较高的方向，相邻扁管的竖直间距呈增大趋势。可以理解的是，如此设置，有利于提高能源利用效率，降低生产成本，并且提升了高度方向水温的升高梯度，让水温更加均匀。

在一实施例中，蛇形弯管结构还包括进口接管和出口接管，进口接管连通蛇形弯管结构的进液端，出口接管连通蛇形弯管结构的出液端，并且，进口接管的竖直高度低于出口接管的竖直高度。可以理解的是，如此设置，进一步提高换热器的换热效果。

在一实施例中，热泵热水器包括多个蛇形弯管结构，蛇形弯管结构的进口接管和出口接管均设于扁管的同侧，或者，蛇形弯管结构的进口接管和出口接管分别设于扁管两侧。可以理解的是，如此设置，降低了进口接管与扁管的装配难度，而且让安装更加灵活。

在一实施例中，换热器包括两个蛇形弯管结构，两个蛇形弯管结构错位设置，以使两个蛇形弯管结构的换热面均能与待换热件的外壁紧密贴合。可以理解的是，如此设置，有利于增大热泵热水器整体的换热面积。

在一实施例中，多个蛇形弯管结构沿着预设方向间隔设置。可以理解的是，如此设置，能够避免制冷剂在蛇形弯管结构内的流通路径过长，而导致散热效率降低的问题。

在一实施例中，沿着竖直高度较低的方向至竖直高度较高的方向，相邻蛇形弯管结构的间距呈增大趋势。可以理解的是，如此设置，有利于提高能源利用率，进一步降低生产成本。

单个连接管只用于连接相邻的扁管，因此，连接管内冷媒的流量较小，连接管的管径小于集流管的管径。如此，连接管容易通过弯折成型加工出换热面。进一步地，在现有的换热器中，集流管一侧的中间部位设有安装槽，扁管插置于安装孔以连通集流管，如此，会导致集流管对扁管进行抬高。在本申请提供的换热器中，连接管的两端分别与相邻的扁管套接，因此，连接管与扁管之间几乎不存在高度差，从而使得扁管和连接管均能与待换热件的外壁紧密贴合。如此，大大减少了换热器的热量损失，从而增强了换热器的换热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一实施例的换热器和水胆的装配示意图；

图2为本申请提供的一实施例的蛇形弯管结构的结构示意图一；

图3为本申请提供的一实施例的蛇形弯管结构的结构示意图二；

图4为本申请提供的一实施例的连接管的结构示意图；

图5为本申请提供的另一实施例的蛇形弯管结构的结构示意图；

图6为本申请提供的一实施例的换热器的结构示意图；

图7为本申请提供的另一实施例的换热器的结构示意图；

图8为本申请提供的一实施例的错位设置的蛇形弯管结构的示意图。

附图标记：1、扁管；2、连接管；21、第一连接段；22、第二连接段；23、弯管段；3、蛇形弯管结构；31、换热面；32、加强筋；33、进口接管；34、出口接管；35、第一换热弯管；36、第二换热弯管；4、焊环；5、水胆；6、待换热件。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在换热设备技术领域，通常将换热器贴设于待换热件的外壁，以对待换热件进行加热。换热器包括多个并列设置的扁管和设于扁管两端用于连通相邻扁管的集流管。集流管通常为圆管，由于圆管状的集流管与待换热件的外壁线接触，而扁管插置于集流管的中间部位，因此集流管会对扁管的端部进行抬高，并导致扁管靠近集流管的端部与待换热件的外壁存在较大间隙，从而造成较大的热量损失，并导致换热器的换热效果较差。把集流管做成扁管状，虽然能够使得扁管靠近集流管的端部与待换热件的外壁更加贴合，但是，由于每个集流管上连接有多个扁管，受限于加工工艺的原因，如此设置会增大扁管与集流管的焊接难度。通常，采用在扁管靠近集流管的端部设置固定支架的方法以使扁管与待换热件的外壁保持贴合，但是，由于扁管的材质较软，因此难以保证支架保持合理的固定角度。

请参阅图1-图3，为了解决扁管靠近集流管的端部与待换热件6的外壁存在较大间隙，从而造成较大的热量损失，并导致换热器的换热效果较差的问题，本申请提供一种换热器及热泵热水器。具体地，换热器包括扁管1和连接管2，多个扁管1沿着预设方向间隔设置，多个连接管2分别设于扁管1的两端并连通相邻扁管1，以使扁管1和连接管2连接形成蛇形弯管结构3，且蛇形弯管结构3设有换热面31，蛇形弯管结构3能够通过换热面31与待换热件6的外壁紧密贴合。

单个连接管2只用于连接相邻的扁管1，因此，连接管2内冷媒的流量较小，连接管2的管径小于集流管的管径。如此，连接管2容易通过弯折成型加工出换热面31。进一步地，在现有的换热器中，集流管一侧的中间部位设有安装槽，扁管1插置于安装孔以连通集流管，如此，会导致集流管对扁管进行抬高。在本申请提供的换热器中，连接管2的两端分别与相邻的扁管1套接，因此，连接管2与扁管1之间几乎不存在高度差，从而使得扁管和连接管均能与待换热件6的外壁紧密贴合。如此，大大减少了换热器的热量损失，从而增强了换热器的换热效果。并且，采用连接管2连接相邻的扁管1，以多根扁管1相互之间平行设置，从而使得多根扁管的排布更加紧凑，有利于进一步提高换热效率。

在一实施例中，连接管2的端部插置于扁管1，且连接管2的外壁与扁管1的内壁焊接。如此，增强了连接管2与扁管1的连接强度。

进一步地，在一实施例中，扁管1和连接管2通过钎焊工艺焊接。

具体地，先将焊环4套设于连接管2端部的外周；然后将连接管2插置于扁管1，以使扁管1和连接管2连接形成蛇形弯管结构3；最后将蛇形弯管结构3整体放入钎焊炉内进行焊接。

但不限于此，在另一实施例中，如图2所示，也可以是扁管1的端部插置于连接管2，且扁管1的外壁与连接管2的内壁焊接。

具体地，先将焊环4套设于扁管1端部的外周；然后将扁管1插置于连接管2，以使扁管1和连接管2连接形成蛇形弯管结构3；最后将蛇形弯管结构3整体放入钎焊炉内进行焊接。

在一实施例中，如图4所示，连接管2包括第一连接段21、第二连接段22以及连接第一连接段21和第二连接段22的弯管段23，第一连接段21的管壁厚度和第二连接段22的管壁厚度均大于弯管段23的管壁厚度。

连接管2通过第一连接段21套设于扁管1的外壁，且第一连接段21的内壁与扁管1的外壁焊接，连接管2通过第二连接段22套设于扁管1的外壁，且第二连接段22的内壁与扁管1的外壁焊接。

通过设置第一连接段21和第二连接段22，增强了扁管1与连接管2连接的强度。

同样地，在另一实施例中，也可以是扁管1套设于第一连接段21的外壁，且扁管1的内壁与第一连接段21的外壁焊接，相邻扁管1套设于第二连接段22的外壁，且相邻扁管1的内壁与第二连接段22的外壁焊接。

进一步地，在一实施例中，第一连接段21、第二连接段22和弯管段23连接形成U型的连接管2。

如此，降低了连接管2的加工难度。

具体地，连接管2可以由直管段通过弯折成型加工而成，然后再做压扁处理，使得连接管2加工出能够与待换热件6紧密贴合的换热面31。

本申请还提供一种热泵热水器，如图1所示，该热泵热水器包括水胆5和以上任意一个实施例所述的换热器。换热器贴设于水胆5的外壁，且换热器能够通过蛇形弯管结构3的换热面31与水胆5的外壁紧密贴合。

在本申请提供的热泵热水器中，水胆5构成待换热件6，蛇形弯管结构3能够沿着水胆5的周向弯折，并使换热面31与水胆5的外壁紧密贴合。

进一步地，在一实施例中，如图1和图2所示，蛇形弯管结构3还包括沿着水胆5轴向延伸的加强筋32，加强筋32设于蛇形弯管结构3背离水胆5的一侧端面，且加强筋32与扁管1焊接。

通过设置加强筋32，进一步增强了蛇形弯管结构3的结构强度，避免蛇形弯管结构3变软塌陷，从而使得换热面31与水胆5外壁贴合更加紧密。

进一步地，在一实施例中，加强筋32设有助焊孔，助焊孔贯穿加强筋32靠近扁管1和背离扁管1的两个端面，并且助焊孔与扁管1一一对应设置。

通过设置助焊孔，熔化的焊料能有沿着助焊孔流入加强筋32和扁管1之间，从而使得扁管1与加强筋32焊接地更加牢固。

在一实施例中，沿着竖直高度较低的方向至竖直高度较高的方向，相邻扁管1的竖直间距呈增大趋势。

由于水受热后会膨胀，单位体积的密度就会减小，同等体积的热水的密度小于冷水的密度，所以密度大的冷水就会下沉，密度小的热水就会上浮。因此冷水会沉积到水胆5的底部，热水会上浮到水胆5的顶部。通过设置沿着竖直高度较低的方向至竖直高度较高的方向，相邻扁管1的竖直间距呈增大趋势，使得靠近水胆5底部的扁管1分布更为密集，而靠近水胆5顶部的扁管1分布更为稀疏，如此设置，有利于提高能源利用效率，降低生产成本。

进一步地，在一实施例中，如图1所示，蛇形弯管结构3还包括进口接管33和出口接管34，进口接管33连通蛇形弯管结构3的进液端，出口接管34连通蛇形弯管结构3的出液端，并且，进口接管33的竖直高度低于出口接管34的竖直高度。

如此设置，便于制冷剂从进口接管33进入蛇形弯管结构3，并通过出口接管34流出蛇形弯管结构3。通过设置进口接管33的竖直高度低于出口接管34的竖直高度。有利于蛇形弯管结构3内的冷媒充分与水胆5外壁进行热交换，从而进一步提高换热器的换热效果。

再进一步地，在一实施例中，如图2所示，蛇形弯管结构3的进口接管33和出口接管34均设于扁管1的同侧。

如此，降低了进口接管33与扁管1的装配难度。

但不限于此，在一实施例中如图5所示，蛇形弯管结构3的进口接管33和出口接管34也可以分别设于扁管1两侧。

进一步地，在一实施例中，进口接管33和出口接管34分别与对应的扁管1通过钎焊焊接。

在另一实施例中，如图1所示，换热器包括多个蛇形弯管结构3，且多个沿着预设方向间隔设置。

需要说明的是，这里的“预设方向”指的是水胆5的轴向。

通过在水胆5的外壁设置多个蛇形弯管结构3，每个蛇形弯管结构3构成独立的制冷剂通路。如此，能够避免制冷剂在蛇形弯管结构3内的流通路径过长，而导致散热效率降低的问题。

进一步地，在一实施例中，沿着竖直高度较低的方向至竖直高度较高的方向，相邻蛇形弯管结构3的间距呈增大趋势。

如此，有利于提高能源利用率，进一步降低生产成本。

定义进口接管33和出口接管34均位于扁管1同侧的蛇形弯管结构3为第一换热弯管35，定义进口接管33和出口接管34位于分别位于扁管1两侧的蛇形弯管结构3为第二换热弯管36。

在一实施例中，如图1所示，换热器至少包括两个第一换热弯管35，其中，两个第一换热弯管35分别设于水胆的上部和下部。

在另一实施例中，换热器至少包括一个第一换热弯管35和一个第二换热弯管36，其中，如图6所示，第一换热弯管35设于水胆的上部，第二换热弯管36设于水胆的下部。或者，第一换热弯管35设于水胆的下部，第二换热弯管36设于水胆的上部。

在另一实施例中，如图7所示，换热器至少包括两个第二换热弯管36，其中，两个第二换热弯管36分别设于水胆的上部和下部。

在一实施例中，如图8所述，换热器包括两个蛇形弯管结构3，且两个蛇形弯管结构3错位设置，以使两个蛇形弯管结构3的换热面31均能与待换热件6的外壁紧密贴合。

如此，有利于增大热泵热水器整体的换热面积，从而进一步提高换热效率。

但不限于此，在其他实施例中，也可以是三个蛇形弯管结构3错位设置，在此不一一列举。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种换热器，用于对待换热件(6)进行换热，其特征在于，包括扁管(1)和连接管(2)，多个所述扁管(1)沿着预设方向间隔设置，多个所述连接管(2)分别设于所述扁管(1)的两端并连通相邻所述扁管(1)，以使所述扁管(1)和所述连接管(2)连接形成蛇形弯管结构(3)，且所述蛇形弯管结构(3)设有换热面(31)，所述蛇形弯管结构(3)能够通过所述换热面(31)与待换热件(6)的外壁紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述连接管(2)的端部插置于所述扁管(1)，且所述连接管(2)的外壁与所述扁管(1)的内壁焊接；

或者，所述扁管(1)的端部插置于所述连接管(2)，且所述扁管(1)的外壁与所述连接管(2)的内壁焊接。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述连接管(2)包括第一连接段(21)、第二连接段(22)以及连接所述第一连接段(21)和所述第二连接段(22)的弯管段(23)，所述第一连接段(21)的管壁厚度和所述第二连接段(22)的管壁厚度均大于所述弯管段(23)的管壁厚度，

所述连接管(2)通过所述第一连接段(21)套设于所述扁管(1)的外壁，且所述第一连接段(21)的内壁与所述扁管(1)的外壁焊接，所述连接管(2)通过所述第二连接段(22)套设于所述扁管(1)的外壁，且所述第二连接段(22)的内壁与所述扁管(1)的外壁焊接；

或者，所述扁管(1)套设于所述第一连接段(21)的外壁，且所述扁管(1)的内壁与所述第一连接段(21)的外壁焊接，相邻所述扁管(1)套设于所述第二连接段(22)的外壁，且相邻所述扁管(1)的内壁与所述第二连接段(22)的外壁焊接。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述第一连接段(21)、所述第二连接段(22)和所述弯管段(23)连接形成U型的所述连接管(2)。

5.一种热泵热水器，其特征在于，包括水胆(5)和如权利要求1-权利要求4任意一项所述的换热器，所述水胆(5)构成所述待换热件(6)，所述换热器贴设于所述水胆(5)的外壁，且所述换热器能够通过所述蛇形弯管结构(3)的换热面(31)与所述水胆(5)的外壁紧密贴合。

6.根据权利要求5所述的热泵热水器，其特征在于，沿着竖直高度较低的方向至竖直高度较高的方向，相邻所述扁管(1)的竖直间距呈增大趋势。

7.根据权利要求5所述的热泵热水器，其特征在于，所述蛇形弯管结构(3)还包括进口接管(33)和出口接管(34)，所述进口接管(33)连通所述蛇形弯管结构(3)的进液端，所述出口接管(34)连通所述蛇形弯管结构(3)的出液端，并且，所述进口接管(33)的竖直高度低于所述出口接管(34)的竖直高度。

8.根据权利要求7所述的热泵热水器，其特征在于，包括多个所述蛇形弯管结构(3)，所述蛇形弯管结构(3)的进口接管(33)和出口接管(34)均设于所述扁管(1)的同侧，或者，所述蛇形弯管结构(3)的进口接管(33)和出口接管(34)分别设于所述扁管(1)两侧。

9.根据权利要求5所述的热泵热水器，其特征在于，所述换热器包括两个所述蛇形弯管结构(3)，两个所述蛇形弯管结构(3)错位设置，以使两个所述蛇形弯管结构(3)的换热面(31)均能与待换热件(6)的外壁紧密贴合。

10.根据权利要求5所述的热泵热水器，其特征在于，多个所述蛇形弯管结构(3)沿着预设方向间隔设置。

11.根据权利要求10所述的热泵热水器，其特征在于，沿着竖直高度较低的方向至竖直高度较高的方向，相邻所述蛇形弯管结构(3)的间距呈增大趋势。