專利名稱：熱交換裝置及空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱交換裝置及采用這種熱交換裝置的空調(diào)器。
背景技術(shù)：
空調(diào)器作為家用電器已普遍為千家萬戶所采用，其電力消耗總量自然也隨之增長，節(jié)能研究必然成為空調(diào)器的重要課題之一。
空調(diào)器的主要結(jié)構(gòu)及工作原理如圖1所示，通常由外機100與內(nèi)機200構(gòu)成，內(nèi)機200主要包括室內(nèi)熱交換器40，外機100主要包括壓縮機20及室外熱交換器30，壓縮機20的高壓管輸出的高溫高壓冷媒將從室內(nèi)帶出的熱量經(jīng)室外熱交換器30排向室外，未加利用的這部分熱量形成能量損失。
CN2394148Y號中國實用新型專利公開了一種家用空調(diào)節(jié)能裝置，其主要是在空調(diào)器上增設(shè)熱交換裝置，即在室外熱交換器的出口或進口處加裝一個利用水對室外熱交換器中冷媒進一步降溫或升溫的熱交換裝置。其公開的技術(shù)方案能夠達到降低能耗、增加能耗比的效果，該熱交換裝置采用的是在水容器內(nèi)設(shè)置螺旋盤管結(jié)構(gòu)，其存在螺旋盤管的占空比過小的問題，即螺旋盤管的體積與水容器內(nèi)空間的比值過小，因而冷媒向水傳熱的溫度變化速度很慢，即不能滿足人們希望快速獲得熱水的需要，例如想通過制冷空調(diào)器輸入攝氏20度的水來獲得攝氏50度的熱水來洗澡，必需要等5到10分鐘以上，而不能即開即得，如10秒鐘左右即可獲得具有較穩(wěn)定的50度水溫的輸出。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的是提供一種能夠快速輸出理想熱交換水溫的熱交換裝置；本實用新型的另一主要目的是提供一種采用上述熱交換裝置的空調(diào)器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的熱交換裝置包括一個容器，容器為一中空細長殼體，殼體兩端部設(shè)有與殼體內(nèi)腔連通的第一入口和第一出口，這樣，第一入口、內(nèi)腔、第一出口構(gòu)成了一個可以流過冷媒或水的流體通道。此外，在殼體內(nèi)腔安放有與殼體基本等長的多條管，殼體兩端部還設(shè)有第二入口和第二出口，第二入口、第二出口有選擇地與各管連通，由此，第二入口、第二出口及在兩者之間并聯(lián)的各管構(gòu)成了另一個獨立的流體通道。
由以上方案可見，兩個相互獨立的流體通道可以流過冷媒和水，使得其中一路冷媒的熱量可以向另一路中的水傳遞。采用在內(nèi)腔里安放多條管，增加了管在殼體內(nèi)的占空比，從而可以相對快速地獲得冰水或熱水。多條管與第二入口、第二出口有選擇地連通這種結(jié)構(gòu)，使本實用新型提供的熱交換裝置在殼體外型尺寸不變的情況下可以改變第二入口與第二出口間的通道截面，即在小流量的使用場合可以并入較少的管，大流量的使用場合則可并聯(lián)多個管，使熱交換裝置具有更好的通用性，降低了制造成本。
一個更具體的方案是上述多條管采用不同的直徑，并將它們相互套疊，形成使交換熱量損失較小的結(jié)構(gòu)，在這個方案中，各管具有相似的截面形狀，可以是圓、矩形或其他多邊形，重要的是用于通過冷媒的通道與殼體內(nèi)腔容積的比值(占空比)大于0.3。
另一具體方案是采用多條管相互間隔地布置在內(nèi)腔中，以獲得最大占空比，將各管軸線相互平行布置，僅在兩端收攏于所述第二入口與第二出口。這兩種具體方案的優(yōu)點將在對實施例的解釋中給出更詳細地說明。
更佳的方案是將裝好多條管的細長殼體彎成曲管，例如可以根據(jù)空調(diào)器外機熱交換裝置安裝處的可用空間形狀進行盤卷。
本實用新型提供的空調(diào)器包括一個具有壓縮機的外機，一個具有室內(nèi)熱交換器的內(nèi)機。在壓縮機高壓輸出管道上安裝有一個根據(jù)本實用新型設(shè)計的熱交換裝置，即該熱交換裝置有一容器，容器為一中空細長殼體，殼體兩端部設(shè)有與殼體內(nèi)腔連通的第一入口和第一出口，這樣，第一入口、內(nèi)腔、第一出口構(gòu)成了一個可以流過冷媒或水的流體通道。此外，在殼體內(nèi)腔安放有與殼體基本等長的多條管，殼體兩端部還設(shè)有第二入口和第二出口，在滿足前述占空比大于0.3的前提下，第二入口、第二出口有選擇地與各管連通，由此，第二入口、第二出口及在兩者之間并聯(lián)的各管構(gòu)成了另一個獨立的流體通道。
本實用新型提供的空調(diào)器由于采用了前述本實用新型給出的熱交換裝置，較CN2394148Y號中國實用新型專利給出的熱交換裝置有能夠快速提供冰水或熱水的優(yōu)點。


圖1是現(xiàn)有分體式空調(diào)的原理示意圖；圖2是本實用新型熱交換裝置實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是一個熱交換裝置實施例在圖2的A-A剖視圖；圖4是另一熱交換裝置實施例在圖2的A-A剖視圖；圖5是裝有多條管的殼體在空間盤曲形狀的示意圖；圖6是本實用新型空調(diào)器實施例的原理示意圖；圖7是本實用新型空調(diào)器另一實施例的原理示意圖。
以下結(jié)合實施例對本實用新型進行詳細說明。
具體實施方式
參見圖2，這是根據(jù)本實用新型熱交換裝置構(gòu)思的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，熱交換裝置300的一端具有第一入口310及第二出口340中，另一端具有第一出口320及第二入口330。
參見圖3，這是根據(jù)本實用新型熱交換裝置構(gòu)思的一個實施例的斷面圖，容器的中空殼體350內(nèi)設(shè)置有二條套疊的管360、370，管360、370及殼體350為截面相似的圓管，二管與殼體350間形成相互獨立的通道356、367及371，其中通道367的兩端分別為第二入口及第二出口，通道356、371任一截面積均大于通道367截面積的0.3倍，且的兩端可選擇地與第一入口及第一出口連接，即，通道356、371可根據(jù)冷媒流量的需要選擇任一連接于第一入口與第一出口之間，以或得不同大小的通道截面，冷媒流量更大時可將兩通道并聯(lián)地連接在第一入口與第一出口之間，顯然，各通道與各入、出口的連接方式在滿足本實用新型所定義的占空比大于0.3的前提下可以有多種變化。
參見圖4、這是另一個根據(jù)本實用新型熱交換裝置構(gòu)思實施例的斷面圖，容器的中空殼體350內(nèi)設(shè)置有多條相互間隔地布置的管360，各管360為截面相同的圓管，各管360的內(nèi)腔形成相互獨立的通道361，其中部分(例如5個)通道361的截面積之和已占殼體350內(nèi)腔截面的一半以上，即占空比大于0.3，各管360外壁與殼體350內(nèi)腔間形成通道356，其中通道356的兩端分別為第二入口及第二出口，有5個通道361的兩端與第一入口及第一出口連通，其余3個通道361的兩端可選擇地與第一入口及第一出口連接，即可根據(jù)冷媒流量的需要選擇5至8條通道361并聯(lián)連接第一入口與第一出口之間，以或得不同大小的通道總截面。
參見圖5，這是根據(jù)本實用新型構(gòu)思的熱交換裝置的殼體的軸線在空間為一曲線示意圖，殼體350自下而上有八層，每層在平面上呈螺線狀，如此盤成一個實體，這樣熱交換裝置的體積較小，便于在較小的空間內(nèi)安置，在殼體350的兩端分別有第一入口310、第二出口340、第一出口320及第二入口330。殼體350內(nèi)部的多條管圖5中不可見，實際生產(chǎn)中可將多條管穿入殼體350內(nèi)后盤曲成圖5示的形狀。
參見圖6，這是一個根據(jù)本實用新型構(gòu)思設(shè)計的空調(diào)器的原理圖，內(nèi)機200與現(xiàn)有技術(shù)相同，在外機100中增加一個根據(jù)本實用新型構(gòu)思設(shè)計的熱交換裝置300，熱交換裝置300具有第一入口310、第一出口320、第二入口330、第二出口340，本例中，第一入口310與壓縮機20高壓輸出管連接，第一出口320與室外熱交換器30連接，第二入口330與水源相(圖中略去)連接，第二出口340輸出具有與高壓輸出管內(nèi)冷媒進行了熱交換的水。即相對于現(xiàn)有技術(shù)來說，在壓縮機20高壓輸出管道中安裝一個熱交換裝置300，熱交換裝置300的第一入口310、第一出口流過空調(diào)器內(nèi)的冷媒，第二入口330、第二出口340間的水流相對冷媒的流動方向逆向流動地與冷媒進行熱交換。
參見圖7，這是另一個根據(jù)本實用新型構(gòu)思設(shè)計的空調(diào)器的原理圖，本例與上一例唯一不同的是在外機100中省去了室外熱交換器30，其他結(jié)構(gòu)及標號與上一例完全相同，本例特點是，熱交換裝置同時起上例中室外熱交換器30的作用，空調(diào)一工作就有熱水輸出，這對于某些特定需求的場合來說，本例空調(diào)器具有省去了室外熱交換器而成本更低的優(yōu)點。
權(quán)利要求1.熱交換裝置，包括一容器，容器為一中空細長殼體，殼體兩端部設(shè)有與殼體內(nèi)腔連通的第一入口和第一出口；其特征在于殼體內(nèi)腔安放有與殼體基本等長的多條管；殼體兩端部還設(shè)有第二入口和第二出口；第二入口、第二出口有選擇地與各管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換裝置，其特征在于所述多條管與所述殼體具有相似的截面形狀且相互套疊布置，且在殼體內(nèi)的占空比大于0.3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換裝置，其特征在于所述多條管相互間隔地布置在所述內(nèi)腔中，且在殼體內(nèi)的占空比大于0.3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的熱交換器，其特征在于內(nèi)部裝有所述多條管的所述殼體的軸線在空間為一曲線形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器，其特征在于所述第一入口與所述第二出口設(shè)置在所述殼體同一端部；所述第二入口與所述第一出口設(shè)置在所述殼體另一端部。
6.空調(diào)器，包括具有壓縮機的外機；具有室內(nèi)熱交換器的內(nèi)機；其特征在于在壓縮機高壓輸出管道中安裝有一個熱交換裝置，該熱交換裝置進一步包括一容器，容器為一中空細長殼體，殼體兩端部設(shè)有與殼體內(nèi)腔連通的第一入口和第一出口；其特征在于殼體內(nèi)腔安放有與殼體基本等長的多條管；殼體兩端部還設(shè)有第二入口和第二出口；第二入口、第二出口有選擇地與各管連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)器，其特征在于所述多條管與所述殼體具有相似的截面形狀且相互套疊布置，且在殼體內(nèi)的占空比大于0.3。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)器，其特征在于所述多條管相互間隔地布置在所述內(nèi)腔中，且在殼體內(nèi)的占空比大于0.3。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項所述的空調(diào)器，其特征在于內(nèi)部裝有所述多條管的所述殼體的軸線在空間為曲線形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空調(diào)器，其特征在于所述第一入口與所述第二出口設(shè)置在所述殼體同一端；所述第二入口與所述第一出口設(shè)置在所述殼體另一端。
專利摘要本實用新型涉及一種熱交換裝置及采用這種熱交換裝置的空調(diào)器。熱交換裝置包括一個容器，容器為一中空細長殼體，殼體兩端部設(shè)有與殼體內(nèi)腔連通的第一入口和第一出口，從而構(gòu)成了一個可以流過冷媒或水的流體通道。此外，在殼體內(nèi)腔安放有與殼體基本等長的多條管，殼體兩端部還設(shè)有第二入口和第二出口，第二入口、第二出口有選擇地與各管連通，由此，第二入口、第二出口及在兩者之間并聯(lián)的各管構(gòu)成了另一個獨立的流體通道。具有快速獲得理想熱交換水溫輸出的優(yōu)點。
文檔編號F24F1/00GK2876670SQ200620054770
公開日2007年3月7日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者鐘志良 申請人:鐘志良