CN221098991U - 换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器，属于热水器的技术领域，其中，包括压缩机、第一换热机构、节流元件、第二换热机构，第一换热机构包括换热件和水箱，水箱内具有水腔，该换热件与水箱通过换热结构连接形成第一换热机构；在水箱上设有贯穿水腔的穿管通道；压缩机、节流元件、第二换热机构、换热件之间通过连接管连接而形成换热工质循环回路；连接管至少部分穿过穿管通道。水箱上设有贯穿水腔的穿管通道，将连接管的至少部分穿过该穿管通道，从而避免连接管在水箱外部进行布管，此穿管通道将水腔与连接管隔开，巧妙的将连接管的一部分布设在水箱中，优化换热器的布局，改善现有连接管在换热器中的分布位置，并使换热器更加小型化。

Description

换热器

技术领域

本实用新型属于热水器的技术领域，具体涉及一种换热器。

背景技术

传统的家用换热器一般安装于室内，因此，换热器的设计趋势朝向小型化发展。换热器一般具有外壳、压缩机、水箱、第一换热机构、第二换热机构、风机等部件，压缩机、第二换热机构、水箱、以及风机均安装在主机内。一般情况下将压缩机、第二换热机构、风机安装在外壳的上部分，水箱安装于外壳的下部分，第一换热机构包裹水箱进行换热；这种结构的优点是省去水泵，且水箱、压缩机、以及风机竖向设置，可以节约换热器的占地面积。

然而，将水箱、压缩机、以及风机竖向设置，压缩机与第二换热机构通过连接管相连，此连接管在水箱外分布，从而占用换热器的空间。因此，现有的换热器还具有一定的改良空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有连接管在换热器中的分布位置，并使换热器更加小型化，提供的一种换热器。

其技术方案如下：

一种换热器，包括压缩机、第一换热机构、第二换热机构，所述第一换热机构包括换热件和水箱，所述水箱内具有水腔，该换热件与所述水箱通过换热结构连接形成所述第一换热机构；

在所述水箱上设有贯穿所述水腔的穿管通道；

所述压缩机、第二换热机构、换热件之间通过连接管连接而形成换热工质循环回路；

所述连接管至少部分穿过所述穿管通道。

在其中一实施例中，所述换热件为换热套管，所述换热套管套接于所述穿管通道外，且所述换热套管的内壁与所述穿管通道的外壁之间形成第一换热腔，所述第一换热腔与所述水腔相接触。

在其中一实施例中,所述换热件为螺旋换热管，所述螺旋换热管套设于所述穿管通道外，且所述螺旋换热管的内壁与所述穿管通道的外壁之间具有间隙；所述螺旋换热管内形成第二换热腔，所述第二换热腔与所述水腔相接触。

在其中一实施例中，所述换热结构包括第一折弯管和第二折弯管，所述第一折弯管和第二折弯管的至少部分在所述穿管通道内间隔设置；

所述第一折弯管的第一端安装于所述换热件的第一端，所述第一折弯管的第二端与所述连接管连通；所述第二折弯管的第一端安装于所述换热件的第二端，所述第二折弯管的第二端与所述连接管连通。

在其中一实施例中，所述第一折弯管或所述第二折弯管与所述换热件的连接点位于所述水箱外，且所述第一折弯管或所述第二折弯管与所述换热件的第一换热腔连通。

在其中一实施例中,所述换热件内具有换热工质，所述换热工质的流向与所述水腔内的水流方向相反。

在其中一实施例中,所述水箱具有进水口和出水口，所述进水口、水腔以及出水口依次连通，所述进水口与所述出水口之间相互远离设置。

在其中一实施例中,所述水箱还具有第一安装口和第二安装口，所述第一安装口与第二安装口相对设置，所述穿管通道的第一端安装于所述第一安装口，所述穿管通道的第二端安装于所述第二安装口，所述进水口靠近所述第一安装口设置，所述出水口靠近所述第二安装口设置。

在其中一实施例中,所述水箱还具第三安装口和泄压阀，所述第三安装口与所述水腔连通，且所述泄压阀安装于所述第三安装口。

在其中一实施例中,所述第一换热机构还具有至少两块换热翅片，两块所述换热翅片沿所述换热件的长度方向分布，且两块所述换热翅片之间间隔设置；所述换热翅片包括散热部和连接部，所述换热翅片的连接部套接于换热件外，所述散热部的长度方向与换热件的轴心线方向平行。

本实用新型所提供的技术方案具有以下的优点及效果：

1、水箱上设有贯穿水腔的穿管通道，将连接管的至少部分穿过该穿管通道，从而避免连接管在水箱外部进行布管，压缩机、第二换热机构、节流元件以及换热件通过连接管连接形成换热工质循环回路，连接管通过穿管通道穿过水箱，使换热器的整体大小根据水箱的大小来设定，水箱的宽度为换热器的宽度，此穿管通道将水腔与连接管隔开，巧妙的将连接管的一部分布设在水箱中，优化换热器的布局，改善现有连接管在换热器中的分布位置，并使换热器更加小型化。

2、为了进一步提高换热件的换热效率以及简化换热件的结构。此换热件为换热套管，换热套管套接在穿管通道外，且换热套管的内壁与穿管通道的外壁之间形成第一换热腔，换热工质通过压缩机压缩后，压缩机用于对换热工质进行加压，并将换热工质输送至第一换热腔中，第一换热腔与水腔接触，从与水腔内的水进行热交换，水腔内的水被第一换热腔的换热工质加热，从而提高换热件的换热效率；而且，换热件为换热套管，其结构简单，只需将换热套管套接在穿管通道外，就能使换热工质与水进行热交换，简化了换热件的结构。此换热套管大部分都位于水箱内，从而增加第一换热腔中换热工质与水的热交换效率。

3、为了进一步提高换热件的换热效率。此换热件为螺旋换热管，螺旋换热管套设于穿管通道外，螺旋换热管呈螺旋状分布，可以利用有限的空间，增加换热件在水箱内换热面积，换热件在水箱的面积越大，其换热效果越好。螺旋换热管的内壁与所述穿管通道的外壁之间具有间隙，此间隙用于使水腔内的水通过，从而提高螺旋换热管与水腔中的水的接触面积，进一步提高换热件的换热效率。而且，将换热件设置为螺旋换热管，螺旋换热管结构简单，合理的利用螺旋换热管的结构，并将螺旋换热管套接于穿管通道外；在加工时，可以将穿管通道设置于水箱的中部，使螺旋换热管设置于水箱的中部，水在水箱内流动时，经过螺旋换热管，使水箱内的水都能与螺旋换热管接触。

4、为了进一步提高换热件的换热效率。将第一折弯管和第二折弯管安装于穿管通道内，且换热件的第一端通过第一折弯管与连接管连通，换热件的第二端通过第二折弯管与连接管连通，换热件通过第一折弯管和第二折弯管设置在水腔内，合理的利用穿管通道的结构，使换热件灵活的设置于水箱内，换热件位于水箱内，其外表面均与水腔中的水接触，从而提高换热件的换热效率。

5、通过将第一折弯管或第二折弯管与换热件的连接点位于水箱外，且第一折弯管或第二折弯管与换热件的第一换热腔连通，避免换热件在水箱内开孔，在第一折弯管或第二折弯管与换热件连接后，避免在换热件上密封处理的工艺，降低生产换热器的造价；当换热件与第一折弯管的连接点出现破裂后，还避免换热件的换热工质流入水腔的水中。

6、为了进一步提高第一换热机构的换热效率，换热工质的流向与水腔内的水流方向相反，使换热工质与水进行交叉换热，实现热对流换热效应，热对流是指热量通过流体的运动和传递来进行传热的过程。在气体和液体中，分子或原子不断地通过热运动相互碰撞，并相互传递热量，当部分流体受热后，其分子热运动增强，密度减小，使得热量从高温区域沿着流体中的对流流动传递到低温区域，能够快速地将热量从一个区域传递到另一个区域，从而提高第一换热机构的换热效率。

7、没有经过加热的水通过进水口进入到水腔中，然后与换热件进行热交换，从而使水腔中的水加热，并从出水口流出；而且，进水口与出水口之间相互远离设置，可以使换热件尽可能的设置在进水口与出水口之间，从而使进水口的水流向出水口的过程中，都能与换热件进行热交换，使出水口流出的水都为热水，提高换热器的稳定性。

8、第一安装口与第二安装口相对设置，将穿管通道的两端分别安装于第一安装口和第二安装口，使穿管通道横穿于水箱中，使连接管的两端分别穿过穿管通道与第二换热机构和压缩机连通，进一步避免连接管布置在水箱外；而且，进水口靠近第一安装口设置，出水口靠近第二安装口设置，进一步使进水口与出水口之间相互远离设置，使进水口的水流向出水口的过程中，都能与换热件进行热交换。

9、由于水在温度变化时体积也相应变化。实验证明,水在4℃(准确说是3.98℃)时体积最小,因此水不仅是在4～100℃加热时体积会增大,同样从4～0℃冷却时体积也会膨胀。因此，水箱还具有第三安装口和泄压阀，泄压阀安装于第三安装口，第三安装口与水腔连通，在水加热过程中，当水在水腔的压力达到一定的数值，将触发泄压阀打开，泄压阀用于卸除水腔内的压力，避免水箱因为自身压力过大而发生爆裂现象。

10、换热翅片作为一种导热和散热的部件，其散热部通过连接部与换热件连接，两块换热翅片之间间隔设置，且两块换热翅片之间形成换热间隙，换热件的热量通过散热部扩散，从而通过多个散热部增加换热件与水箱的换热效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中换热器的结构剖视图。

图2是本实用新型一实施例中水箱与第一换热机构的结构剖视图。

图3是本实用新型一实施例中第一换热机构的结构剖视图一。

图4是本实用新型一实施例中第一换热机构的结构剖视图二。

图5是本实用新型一实施例中换热翅片的结构示意图。

图6是本实用新型一实施例中换热翅片的侧视图。

图7是本实用新型又一实施例中换热器的结构剖视图。

图8是本实用新型又一实施例中水箱与第一换热机构的结构剖视图。

图9是本实用新型又一实施例中第一换热机构的结构剖视图。

附图标记说明：

100、换热器；1、外壳；10、连接管、2、压缩机；3、水箱；31、水腔；32、第二方向；33、进水口；34、出水口；35、第一安装口；36、第二安装口；37、穿管通道；38、泄压阀；4、第二换热机构；5、第一换热机构；50、换热件；51、换热套管；511、第一换热腔；52、第一折弯管；53、第二折弯管；54、第一方向；56、换热翅片；561、散热部；562、连接部；57、换热间隙；58、螺旋换热管；8、节流元件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进行更详细的描述。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/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。

需要说明的是，本文中“固定于”、“连接于”，可以是直接固定或连接于一个元件，也可以是间接固定或连接于一个元件。

实施例一

如图1和图7所示，一种换热器100，包括压缩机2、第一换热机构5、节流元件8、第二换热机构4，压缩机2、第一换热机构5、节流元件8、第二换热机构4均设置于外壳1内，第一换热机构5包括换热件50和水箱3，水箱3内具有水腔31，该换热件50与水箱通过换热结构连接形成第一换热机构5；在水箱3上设有贯穿水腔31的穿管通道37；压缩机2、节流元件8、第二换热机构4、换热件50之间通过连接管10连接而形成换热工质循环回路；连接管10至少部分穿过穿管通道37。水箱2上设有贯穿水腔31的穿管通道37，将连接管10的至少部分穿过该穿管通道37，从而避免连接管10在水箱3外部进行布管，压缩机2、第二换热机构4、节流元件8以及换热件50通过连接管10连接形成换热工质循环回路，连接管10通过穿管通道37穿过水箱3，使换热器100的整体大小根据水箱3的大小来设定，水箱3的宽度为换热器100的宽度，此穿管通道37将水腔31与连接管10隔开，巧妙的将连接管10的一部分布设在水箱3中，优化换热器100的布局，改善现有连接管10在换热器100中的分布位置，并使换热器100更加小型化。

为了进一步提高换热件50的换热效率以及简化换热件50的结构。如图2至图4所示，换热件50为换热套管51，换热套管51套接于穿管通道37外，且换热套管51的内壁与穿管通道37的外壁之间形成第一换热腔511，第一换热腔511与水腔31相接触。换热工质通过压缩机2压缩后，压缩机2用于对换热工质进行加压，并将换热工质输送至第一换热腔511中，第一换热腔511与水腔31接触，从与水腔31内的水进行热交换，水腔31内的水被第一换热腔511的换热工质加热，从而提高换热件50的换热效率；而且，换热件50为换热套管51，其结构简单，只需将换热套管51套接在穿管通道37外，就能使换热工质与水进行热交换，简化了换热件50的结构。此换热套管51大部分都位于水箱3内，从而增加第一换热腔511中换热工质与水的热交换效率。

为了进一步提高换热件50的换热效率。如图3和图9所示，换热结构包括第一折弯管52和第二折弯管53，第一折弯管52和第二折弯管53的至少部分在穿管通道37内间隔设置；第一折弯管52的第一端安装于换热件50的第一端，第一折弯管52的第二端与连接管10连通；第二折弯管53的第一端安装于换热件50的第二端，第二折弯管53的第二端与连接管10连通。将第一折弯管52和第二折弯管53安装于穿管通道37内，且换热件50的第一端通过第一折弯管52与连接管10连通，换热件50的第二端通过第二折弯管53与连接管10连通，换热件50通过第一折弯管52和第二折弯管53设置在水腔31内，合理的利用穿管通道37的结构，使换热件50灵活的设置于水箱3内，换热件50位于水箱3内，其外表面均与水腔31中的水接触，从而提高换热件50的换热效率。

如图2所示，第一折弯管52或第二折弯管53与换热件50的连接点位于水箱3外，且第一折弯管52或第二折弯管53与换热件50的第一换热腔511连通。如此设置，避免换热件50在水箱3内开孔，在第一折弯管52或第二折弯管53与换热件50连接后，在换热件50的处理上，避免在连接点上进行密封处理的工艺，降低生产换热器100的造价；当换热件50与第一折弯管52的连接点出现破裂后，还避免换热件50的换热工质流入水腔31的水中。

为了进一步提高第一换热机构5的换热效率。如图2所示,换热件50内具有换热工质，换热工质的流向与水腔31内的水流方向相反。在本实施例中，换热工质在换热件50内的流向为第一方向54，水在水箱3内的流向为第二方向32，第一方向54与第二方向32的方向相反；换热工质的流向与水腔31内的水流方向相反，使换热工质与水进行交叉换热，实现热对流换热效应，热对流是指热量通过流体的运动和传递来进行传热的过程。在气体和液体中，分子或原子不断地通过热运动相互碰撞，并相互传递热量，当部分流体受热后，其分子热运动增强，密度减小，使得热量从高温区域沿着流体中的对流流动传递到低温区域，能够快速地将热量从一个区域传递到另一个区域，从而提高第一换热机构5的换热效率。

如图2和图8所示,水箱3具有进水口33和出水口34，进水口33、水腔31以及出水口34依次连通，进水口33与出水口34之间相互远离设置。没有经过加热的水通过进水口33进入到水腔31中，然后与换热件50进行热交换，从而使水腔31中的水加热，并从出水口34流出；而且，进水口33与出水口34之间相互远离设置，可以使换热件50尽可能的设置在进水口33与出水口34之间，从而使进水口33的水流向出水口34的过程中，都能与换热件50进行热交换，使出水口34流出的水都为热水，提高换热器100的稳定性。

如图2所示,水箱3还具有第一安装口35和第二安装口36，第一安装口35与第二安装口36相对设置，穿管通道37的第一端安装于第一安装口35，穿管通道37的第二端安装于第二安装口36，进水口33靠近第一安装口35设置，出水口34靠近第二安装口36设置。第一安装口35与第二安装口36相对设置，将穿管通道37的两端分别安装于第一安装口35和第二安装口36，穿管通道37横穿于水箱3中，使连接管10的两端分别穿过穿管通道37与第二换热机构4和压缩机2连通，进一步避免连接管10布置在水箱3外；而且，进水口33靠近第一安装口35设置，出水口34靠近第二安装口36设置，进一步使进水口33与出水口34之间相互远离设置，使进水口33的水流向出水口34的过程中，都能与换热件50进行热交换。

如图2所示,水箱3还具第三安装口和泄压阀38，第三安装口与水腔31连通，且泄压阀38安装于第三安装口。由于水在温度变化时体积也相应变化。实验证明,水在4℃(准确说是3.98℃)时体积最小,因此水不仅是在4～100℃加热时体积会增大,同样从4～0℃冷却时体积也会膨胀。因此，水箱3还具有第三安装口和泄压阀38，泄压阀38安装于第三安装口，第三安装口与水腔31连通，在水加热过程中，当水在水腔31的压力达到一定的数值，将触发泄压阀38打开，泄压阀38用于卸除水腔31内的压力，避免水箱3因为自身压力过大而发生爆裂现象。

如图5和图6所示,第一换热机构5还具有至少两块换热翅片56，两块换热翅片56沿换热件50的长度方向分布，且两块换热翅片56之间间隔设置，且两块换热翅片56之间形成换热间隙57；换热翅片56包括散热部561和连接部562，换热翅片56的连接部562套接于换热件50外，散热部561的长度方向与换热件50的轴心线方向相交。换热翅片56作为一种导热和散热的部件，其散热部561通过连接部562与换热件50固定，两块换热翅片56之间间隔设置，且两块换热翅片56之间形成换热间隙57，换热件50的热量通过散热部561扩散，从而通过多个散热部561增加换热件50与水箱3的换热效率。

实施例二

为了进一步提高换热件50的换热效率。如图7和图8所示,换热件50为螺旋换热管58，螺旋换热管58套设于穿管通道37外，且螺旋换热管58的内壁与穿管通道37的外壁之间具有间隙；螺旋换热管58内形成第二换热腔，第二换热腔与水腔31相接触。由于螺旋换热管58呈螺旋状分布，可以利用有限的空间，增加换热件50在水箱3内换热面积，换热件50在水箱3的面积越大，其换热效果越好。螺旋换热管58的内壁与穿管通道37的外壁之间具有间隙，此间隙用于使水腔31内的水通过，从而提高螺旋换热管58与水腔31中的水的接触面积，进一步提高换热件50的换热效率。而且，将换热件50设置为螺旋换热管58，螺旋换热管58结构简单，合理的利用螺旋换热管58的结构，并将螺旋换热管58套接于穿管通道37外；在加工时，可以将穿管通道37设置于水箱3的中部，使螺旋换热管58也设置于水箱3的中部，水在水箱3内流动时，经过螺旋换热管58，使水箱3内的水都能与螺旋换热管58接触，并进行热交换。

以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.换热器，其特征在于，包括压缩机、第一换热机构、第二换热机构，所述第一换热机构包括换热件和水箱，所述水箱内具有水腔，该换热件与所述水箱通过换热结构连接形成所述第一换热机构；

在所述水箱上设有贯穿所述水腔的穿管通道；

所述压缩机、第二换热机构、换热件之间通过连接管连接而形成换热工质循环回路；

所述连接管至少部分穿过所述穿管通道。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热件为换热套管，所述换热套管套接于所述穿管通道外，且所述换热套管的内壁与所述穿管通道的外壁之间形成第一换热腔，所述第一换热腔与所述水腔相接触。

3.如权利要求1所述的换热器，其特征在于,所述换热件为螺旋换热管，所述螺旋换热管套设于所述穿管通道外，且所述螺旋换热管的内壁与所述穿管通道的外壁之间具有间隙；所述螺旋换热管内形成第二换热腔，所述第二换热腔与所述水腔相接触。

4.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热结构包括第一折弯管和第二折弯管，所述第一折弯管和第二折弯管的至少部分在所述穿管通道内间隔设置；

所述第一折弯管的第一端安装于所述换热件的第一端，所述第一折弯管的第二端与所述连接管连通；所述第二折弯管的第一端安装于所述换热件的第二端，所述第二折弯管的第二端与所述连接管连通。

5.如权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述第一折弯管或所述第二折弯管与所述换热件的连接点位于所述水箱外，且所述第一折弯管或所述第二折弯管与所述换热件的第一换热腔连通。

6.如权利要求4所述的换热器，其特征在于,所述换热件内具有换热工质，所述换热工质的流向与所述水腔内的水流方向相反。

7.如权利要求1所述的换热器，其特征在于,所述水箱具有进水口和出水口，所述进水口、水腔以及出水口依次连通，所述进水口与所述出水口之间相互远离设置。

8.如权利要求7所述的换热器，其特征在于,所述水箱还具有第一安装口和第二安装口，所述第一安装口与第二安装口相对设置，所述穿管通道的第一端安装于所述第一安装口，所述穿管通道的第二端安装于所述第二安装口，所述进水口靠近所述第一安装口设置，所述出水口靠近所述第二安装口设置。

9.如权利要求7所述的换热器，其特征在于,所述水箱还具第三安装口和泄压阀，所述第三安装口与所述水腔连通，且所述泄压阀安装于所述第三安装口。

10.如权利要求1至9中任意一所述的换热器，其特征在于,所述第一换热机构还具有至少两块换热翅片，两块所述换热翅片沿所述换热件的长度方向分布，且两块所述换热翅片之间间隔设置；所述换热翅片包括散热部和连接部，所述换热翅片的连接部套接于换热件外，所述散热部的长度方向与换热件的轴心线方向相交。