一種換熱器及熱水器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及熱水器領(lǐng)域，公開了一種換熱器及熱水器，換熱器用于加熱水箱，包括沿豎直方向設(shè)置的兩集管、沿水平方向設(shè)置于兩集管之間的多根換熱支管，換熱支管具有如下結(jié)構(gòu)：位于水箱上部的單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積小于位于水箱下部的單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積。本申請通過改變換熱支管的設(shè)置形式，降低了水箱上部單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積，提高了水箱下部單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積，在整體上提高了換熱器的換熱性能，同時(shí)降低了換熱系統(tǒng)的冷凝壓力，防止產(chǎn)生高壓保護(hù)。
【專利說明】一種換熱器及熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱水器領(lǐng)域，更具體的公開了一種換熱器及熱水器。

【背景技術(shù)】
[0002]空氣源熱泵熱水器的冷凝器是由換熱器圍繞水箱內(nèi)膽組成的，換熱器的換熱效果直接影響到熱泵熱水器的換熱性能。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中換熱器的換熱支管均勻的分布在兩個(gè)集管I’之間，相鄰的換熱支管2’之間的間距相等，換熱支管2’的寬度均相等。由于水箱中的水在加熱過程中，熱水不斷向上移動，因此水箱上部的水溫高于水箱下部的水溫。由于兩個(gè)物體之間的傳熱效果取決于兩物體之間的溫度差和兩者之間的接觸面積，增大水溫較低區(qū)域的接觸面積(即增加水溫較低部分的換熱支管的數(shù)量)對于提高整個(gè)換熱器與水箱之間的換熱性能有很大幫助。同理，水溫較高的區(qū)域不利于換熱，即使在水箱的上部設(shè)置數(shù)量再多的換熱支管也不能夠解決換熱效果差的問題。而且會使整個(gè)換熱系統(tǒng)的冷凝溫度增大，冷凝溫度增大對應(yīng)的冷凝壓力也相應(yīng)增大，從而增大壓縮機(jī)做功，使系統(tǒng)的換熱性能降低，同時(shí)還可能使系統(tǒng)高壓側(cè)過高，產(chǎn)生高壓保護(hù)。也就是說如果換熱器的上部分布的換熱支管過密會導(dǎo)致熱水器系統(tǒng)運(yùn)行壓力過高，進(jìn)而使系統(tǒng)產(chǎn)生高壓保護(hù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的換熱器上的換熱支管的分布為由上至下均勻分布，相鄰的換熱支管之間的間距均相等，因此換熱器上與水箱上部和下部接觸的換熱支管的數(shù)量相同，這將導(dǎo)致?lián)Q熱器整體換熱效率不高。
[0005]因此，市場亟需一種換熱器及具有該換熱器的熱水器，該換熱器改變了換熱支管的分布方式，能夠有效提高換熱器的換熱性能，同時(shí)還能降低換熱系統(tǒng)的冷凝壓力，防止產(chǎn)生過壓保護(hù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于，提出一種換熱器，該換熱器改變了換熱支管的設(shè)置方式，以解決現(xiàn)有技術(shù)中換熱器存在的換熱效率不高，容易出現(xiàn)過壓保護(hù)現(xiàn)象的問題。
[0007]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于，提出一種熱水器，該熱水器上設(shè)置有上述換熱器，該熱水器的換熱效率更高，用戶體驗(yàn)更好。
[0008]為達(dá)到此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種換熱器，用于加熱水箱，包括沿豎直方向設(shè)置的兩集管、沿水平方向設(shè)置于所述兩集管之間的多根換熱支管；所述換熱支管可與水箱進(jìn)行熱交換，所述換熱支管具有如下結(jié)構(gòu):位于水箱上部的單位水箱表面積對應(yīng)的所述換熱支管的換熱面積小于位于水箱下部的單位水箱表面積對應(yīng)的所述換熱支管的換熱面積。
[0010]進(jìn)一步的，所述換熱支管的寬度相同，位于水箱的不同高度的所述換熱支管具有不同的分布密度；位于水箱上部的所述換熱支管的分布密度小于位于水箱下部的所述換熱支管的分布密度。
[0011]進(jìn)一步的，所述換熱支管的分布密度由上至下均勻增大。
[0012]進(jìn)一步的，所述換熱支管沿豎直方向由上至下至少劃分為兩個(gè)換熱區(qū)域，對于由上至下的不同換熱區(qū)域中的單位水箱表面積對應(yīng)的所述換熱支管的換熱面積逐漸增大。
[0013]優(yōu)選的，位于水箱上部的所述換熱區(qū)域的面積小于位于水箱下部的所述換熱區(qū)域的面積；位于水箱上部的所述換熱區(qū)域中的所述換熱支管的寬度小于位于水箱下部的所述換熱區(qū)域中的所述換熱支管的寬度；位于同一所述換熱區(qū)域中的所述換熱支管的寬度相同；位于同一所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距相同。
[0014]優(yōu)選的，位于水箱上部的所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距與位于水箱下部的所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距相同。
[0015]優(yōu)選的，位于水箱上部的所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距大于位于水箱下部的所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距。
[0016]優(yōu)選的，所述換熱支管為扁管。
[0017]一種熱水器，包括換熱器和水箱，所述換熱器圍繞在所述水箱之外，所述熱水器上設(shè)有如上所述的換熱器。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果為:本申請通過改變換熱支管的設(shè)置形式，降低了水箱上部的單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積，提高了水箱下部單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積，在整體上提高了換熱器的換熱性能，同時(shí)降低了換熱系統(tǒng)的冷凝壓力，防止產(chǎn)生高壓保護(hù)。
[0019]本申請中的熱水器上設(shè)置有上述換熱器，使得熱水器的換熱效率更高，使用舒適度更好，提高了用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中換熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一提出的換熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二提出的換熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例三提出的換熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:
[0025]1’、集管；2’、換熱支管；1、集管；2、換熱支管；3、第一換熱區(qū)域；31、第一換熱支管；4、第二換熱區(qū)域；41、第二換熱支管；6、第一換熱區(qū)域；61、第一換熱支管；7、第二換熱區(qū)域；71、第二換熱支管。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0027]本申請公開了一種換熱器，用于加熱水箱，包括沿豎直方向設(shè)置的兩集管、沿水平方向設(shè)置于兩集管之間的多根換熱支管。換熱器圍繞著水箱外側(cè)進(jìn)行安裝，由于水箱沿豎直方向放置，水箱中的水在加熱過程中，熱水不斷向上移動，因此水箱上部的水溫高于水箱下部的水溫。因此為了保證換熱器與水箱之間的換熱效率，本申請對通過改變換熱支管在兩集管之間的分布方式，使得位于水箱上部的水箱單位表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積小于位于水箱下部的單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積。
[0028]下面通過幾個(gè)具體的實(shí)施例，列舉幾個(gè)不同的換熱支管的布置方式，對本申請中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0029]實(shí)施例一
[0030]如圖2所示，是本實(shí)施例提出的一種換熱器，本實(shí)施例中用以實(shí)現(xiàn)水箱上部的單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積小于位于水箱下部的單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積的方式為:換熱支管2為扁管且換熱支管2的寬度相同，換熱支管2設(shè)置于兩個(gè)集管I之間，兩集管I沿豎直方向設(shè)置且位于水箱不同高度的換熱支管2具有不同的分布密度。即位于豎直方向設(shè)置的集管I上部，也就是位于水箱上部的換熱支管2的分布密度小于位于水箱下部的換熱支管2的分布密度，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，換熱支管2的分布密度沿集管1，也就是水箱的豎直方向由上至下均勻增大。
[0031]比如，換熱支管2的寬度均為10mm，沿由上至下方向，第I根換熱支管至第25根換熱支管依次排列。第I根換熱支管與第2根換熱支管之間的間距為15.5_，第2根換熱支管與第3根換熱支管之間的間距為15mm，第3根換熱支管與第4根換熱支管之間的間距為14.5mm，第4根換熱支管與第5根換熱支管之間的間距為14mm并依次類推，相鄰的間距之間的呈等差數(shù)列遞減，直至第25根換熱支管。
[0032]由于換熱支管2之間的間距由上至下呈等差數(shù)列遞減分布，如果以集管I長度方向的平分線為基準(zhǔn)，將集管I分為上部和下部，則位于集管I，也就是水箱上部的換熱支管2的數(shù)量少于水箱下部的換熱支管2的數(shù)量，從而使得集管I上部與水箱接觸的面積少換熱量小，集管I下部與水箱接觸面積大換熱量多，從而使得換熱器的整體換熱效率提高了。
[0033]實(shí)施例二
[0034]如圖3所示，是本實(shí)施例提出的一種換熱器，在本實(shí)施例中，集管I沿豎直方向分布，位于兩集管I之間的換熱支管沿豎直方向由上至下至少劃分為兩個(gè)換熱區(qū)域，在本實(shí)施例中具體劃分為兩個(gè)換熱區(qū)域，分別為第一換熱區(qū)域3和第二換熱區(qū)域4。第一換熱區(qū)域3位于集管I的上部，對應(yīng)水箱的上部，其中設(shè)有第一換熱支管31 ;第二換熱區(qū)域4位于集管I的下部，對應(yīng)水箱的下部，其中設(shè)有第二換熱支管41，第一換熱區(qū)域3與第二換熱區(qū)域4相連接。第一換熱支管31和第二換熱支管41均為扁管。在進(jìn)行第一換熱區(qū)域3和第二換熱區(qū)域4設(shè)置時(shí)，第一換熱區(qū)域3中水箱單位表面積對應(yīng)的第一換熱支管31的換熱面積小于第二換熱區(qū)域4中水箱單位表面積對應(yīng)的第二換熱支管41的換熱面積。
[0035]為了達(dá)成上述技術(shù)效果，本實(shí)施例中采用的具體實(shí)施方案為:第一換熱區(qū)域3中的第一換熱支管31的寬度小于第二換熱區(qū)域4中的第二換熱支管41的寬度。同時(shí)，保證位于同一換熱區(qū)域中的換熱支管的寬度相同，即第一換熱區(qū)域3中的第一換熱支管31的寬度都為同一尺寸，位于第二換熱區(qū)域4中的第二換熱支管41的寬度都為同一尺寸。保證位于同一換熱區(qū)域中的相鄰的換熱支管之間的間距相同，即第一換熱區(qū)域3中的相鄰的兩個(gè)換熱支管31之間的間距相同；位于第二換熱區(qū)域4中相鄰的第二換熱支管41之間的換熱支管的間距相同。
[0036]且在本實(shí)施例中，第一換熱區(qū)域3中的第一換熱支管31之間的間距，與第二換熱區(qū)域4中第二換熱支管41之間的間距相等。
[0037]本實(shí)施例中的換熱支管采用上述設(shè)置方式，由于任意兩個(gè)換熱支管之間的間距都相等，第一換熱區(qū)域3的面積小于第二換熱區(qū)域4的面積，且第一換熱區(qū)域3中的第一換熱支管31的寬度小于第二換熱區(qū)域4中第二換熱支管41的寬度。因此，第一換熱區(qū)域3中的換熱量小于第二換熱區(qū)域4中的換熱量，整體提高了換熱器的換熱效率。
[0038]實(shí)施例三
[0039]本實(shí)施例與實(shí)施例二之間的區(qū)別在于，本實(shí)施例中設(shè)置有3個(gè)換熱區(qū)域，分別為面積由小到大的第一換熱區(qū)域、第二換熱區(qū)域和第三換熱區(qū)域，同一換熱區(qū)域中的換熱支管的寬度均相同，任意兩個(gè)相鄰的換熱支管之間的間距也相同。第一換熱區(qū)域中的第一換熱支管的寬度小于第二換熱區(qū)域中的第二換熱支管的寬度，第二換熱區(qū)域中的第二換熱支管的寬度小于第三換熱區(qū)域中的第三換熱支管的寬度，所有換熱支管均為扁管。由于本實(shí)施例中設(shè)置有三個(gè)換熱區(qū)域，第二換熱區(qū)域起到了過渡的作用，能夠更好的提高換熱效率。
[0040]換熱區(qū)域的數(shù)量并不局限與2個(gè)和3個(gè)，還可以為4個(gè)或5個(gè)或多個(gè)。
[0041]實(shí)施例四
[0042]如圖4所示，是本實(shí)施例提出的一種換熱器，本實(shí)施例中的換熱器的換熱支管的設(shè)置方式與實(shí)施例二中的換熱支管的設(shè)置方式的不同之處在于:位于集管I上部，即水箱上部的換熱區(qū)域中的相鄰的換熱支管之間的間距大于位于水箱下部的換熱區(qū)域中的相鄰的換熱支管之間的間距。
[0043]在具體實(shí)施過程中如圖4所示，將換熱支管劃分為第一換熱區(qū)域6和第二換熱區(qū)域7，第一換熱區(qū)域6位于集管I的上部，也就是水箱的上部，第二換熱區(qū)域7位于集管I的下部，也就是水箱的下部，且第一換熱區(qū)域6的面積小于第二換熱區(qū)域7的面積。
[0044]作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，第一換熱區(qū)域6中的第一換熱支管61的寬度小于第二換熱區(qū)域7中的第二換熱支管71的寬度，位于同一換熱區(qū)域中的相鄰的換熱支管之間的間隔相等。任意相鄰的第一換熱支管61之間的間隔大于任意相鄰的第二換熱支管71之間的間隔。優(yōu)選的，第一換熱支管61和第二換熱支管71均為扁管。這樣的設(shè)置方式，使得第一換熱區(qū)域6中的第一換熱支管61與水箱之間的有效接觸面積小，第二換熱區(qū)域7中的第二換熱支管71與水箱的有效接觸面積大，因此位于水箱上部的第一換熱區(qū)域6中單位水箱表面積對應(yīng)的第一換熱支管61的換熱面積小于第二換熱區(qū)域7中單位水箱表面積對應(yīng)的第二換熱支管62的換熱面積，從而整體上提高了換熱器的換熱效率。
[0045]當(dāng)然換熱區(qū)域的數(shù)量并不局限于2個(gè)，還可以為3個(gè)、4個(gè)或是5個(gè)等。只要保證相鄰的兩個(gè)換熱區(qū)域之間，位于上方的換熱區(qū)域的面積小于位于下方的換熱區(qū)域面積，且上方的換熱區(qū)域中的換熱支管的寬度小于下方的換熱區(qū)域中的換熱支管的寬度。同時(shí)，上方的換熱區(qū)域中的換熱支管之間的間隔大于下方換熱區(qū)域中的換熱支管之間的間隔即可。
[0046]實(shí)施例一至實(shí)施例四中的換熱器，改變換熱支管的設(shè)置形式，降低了水箱上部的單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積，提高了水箱下部的單位水箱表面積對應(yīng)的換熱支管的換熱面積，在整體上提高了換熱器的換熱性能，同時(shí)降低了換熱系統(tǒng)的冷凝壓力，防止產(chǎn)生高壓保護(hù)。
[0047]實(shí)施例五
[0048]本實(shí)施例提出了一種熱水器，包括換熱器和水箱，換熱器圍繞在水箱之外，本實(shí)施例中的熱水器上設(shè)有如實(shí)施例一至實(shí)施例四中的任一個(gè)實(shí)施例中的換熱器，使得熱水器的換熱效率更高，使用舒適度更好，提高了用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力。
[0049]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理，這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，不能以任何方式解釋為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幗忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種換熱器，用于加熱水箱，包括沿豎直方向設(shè)置的兩集管(I)、沿水平方向設(shè)置于所述兩集管(I)之間的多根換熱支管；所述換熱支管可與水箱進(jìn)行熱交換，其特征在于，所述換熱支管具有如下結(jié)構(gòu):位于水箱上部的單位水箱表面積對應(yīng)的所述換熱支管的換熱面積小于位于水箱下部的單位水箱表面積對應(yīng)的所述換熱支管的換熱面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于:所述換熱支管的寬度相同，位于水箱的不同高度的所述換熱支管具有不同的分布密度； 位于水箱上部的所述換熱支管的分布密度小于位于水箱下部的所述換熱支管的分布Fth也/又。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于:所述換熱支管的分布密度由上至下均勻增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于:所述換熱支管沿豎直方向由上至下至少劃分為兩個(gè)換熱區(qū)域，對于從上至下的不同換熱區(qū)域中的單位水箱表面積對應(yīng)的所述換熱支管的換熱面積逐漸增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱器，其特征在于:位于水箱上部的所述換熱區(qū)域的面積小于位于水箱下部的所述換熱區(qū)域的面積； 位于水箱上部的所述換熱區(qū)域中的所述換熱支管的寬度小于位于水箱下部的所述換熱區(qū)域中的所述換熱支管的寬度； 位于同一所述換熱區(qū)域中的所述換熱支管的寬度相同； 位于同一所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于:位于水箱上部的所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距與位于水箱下部的所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于:位于水箱上部的所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距大于位于水箱下部的所述換熱區(qū)域中的相鄰的所述換熱支管之間的間距。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的換熱器，其特征在于:所述換熱支管為扁管。
9.一種熱水器，包括換熱器和水箱，所述換熱器圍繞在所述水箱之外，其特征在于:所述熱水器上設(shè)有如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的換熱器。
【文檔編號】F24H4/02GK204254883SQ201420646166
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】林博, 戚如杉, 陳炳泉 申請人:青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司