换热器和热水器制造技术

本发明专利技术提供了一种换热器和热水器，其中，换热器包括壳体；换热管，折弯成预设形状后设置在壳体内，换热管设置有进水口和出水口；相变材料，设置在壳体内；翅片，翅片上设置有安装孔，安装孔与换热管的预设形状相适配；其中，换热管通过插入安装孔与翅片进行安装。本发明专利技术提供的换热器，相变材料设置在壳体内，翅片上设置有安装孔，换热管弯折成预设形状后采用斜插的方式与翅片相连接和固定，因此，每组管束之间可以相互约束，相互限制，进而使换热管与翅片之间连接的更加牢靠，提高了换热管与翅片连接的稳定性，从而免去了胀管工艺，避免了胀管时出现的应力集中和耐压强度下降的现象。

【技术实现步骤摘要】
换热器和热水器
本专利技术涉及家用电器
，具体而言，涉及一种换热器和热水器。
技术介绍
目前，在家用电热水器中，利用相变材料换热器替代水箱，不仅可以大幅减小电热水器的体积，还可以避免水箱出现的死水区，减小水垢的产生，增加用户的卫生健康体验。相关技术中，一方面，换热器的换热管通过直插的方式与翅片相连接，在安装过程中需要胀管，以使换热管的管径增大以与翅片上的换热管孔紧密连接，这样一来容易造成换热管的应力集中和耐压强度下降。另一方面，应用于空调或冰箱的翅片管换热器完全是标准化的换热元部件，即管径、管间距、翅片厚度、翅片形状和翅片密度等参数都是标准系列化的。该类翅片管换热器的换热介质为制冷剂和空气，制冷剂和空气之间的换热是通过自然对流或强制对流的方式进行的，因而换热器的基本设计参数是基于对流换热模型或换热关联式计算获得的。而应用于相变材料的翅片管换热器，水和相变材料之间的换热是以导热为主，若参照冰箱或空调翅片管换热器进行设计，必然会产生较大的误差，甚至设计的换热器不能满足换热性能要求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于，提供一种换热器。本专利技术的另一个目的在于，提供一种热水器。有鉴于此，根据本专利技术的一个目的提出了一种换热器，包括：壳体；换热管，折弯成预设形状后设置在壳体内，换热管设置有进水口和出水口；相变材料，设置在壳体内；翅片，翅片上设置有安装孔，安装孔与换热管的预设形状相适配；其中，换热管通过插入安装孔与翅片进行安装。本专利技术提供的换热器，相变材料设置在壳体内，翅片上设置有安装孔，换热管弯折成预设的形状后插入安装孔与翅片相连接。相关技术中，换热管的管件以直插的方式与翅片相连接，而由于直插不能保证换热管与翅片之间的可靠连接，因此需要用到胀管工艺。而在翅片上设置有安装孔，换热管弯折成预设形状后采用斜插的方式与翅片相连接和固定，每个安装孔内安装至少一组管束，而由于换热管是以斜插的方式插入安装孔，并且换热管弯折成了预设形状，所以不同的管束所在的平面不在同一个平面内，即不同的管束所在的平面可以形成立体的空间，因此，每组管束之间可以相互约束，相互限制，进而使换热管与翅片之间连接的更加牢靠，提高了换热管与翅片连接的稳定性，从而免去了胀管工艺，避免了胀管时出现的应力集中和耐压强度下降的现象，提高了换热管的使用寿命。另外，本专利技术提供的上述实施例中的换热管还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，预设形状包括正三角形或四边形。在该技术方案中，三角形和四边形结构具有稳定性，管束之间呈正三角形或四边形分布，有效的增加了结构的稳定性和可靠性，从而使换热管与翅片连接的更可靠，避免了换热管的胀管工艺，进而避免了胀管时出现的应力集中和耐压强度下降的现象，提高了换热管的使用寿命。在上述任一技术方案中，优选地，安装孔的数量与换热管折弯后的管束数量相等。在该技术方案中，换热管弯折成预设形状之后，将管束安装进安装孔内，安装孔与换热管折弯后的管束数量相等，使管束与安装孔一一对应，简化了安装过程，使安装后的换热管更加整齐、美观。在上述任一技术方案中，优选地，翅片为整体式翅片，翅片的边缘开设有凹槽。在该技术方案中，将翅片设置为整体式翅片，便于换热器的安装与维修，降低了加工成本，同时，翅片通过导热方式将热量传递给相变材料，而相变材料之间可以通过对流传递热量，而在翅片边缘设置凹槽，既保证了翅片的导热性，又强化了相变材料的对流效果，进而提高了换热器的换热效率。在上述任一技术方案中，优选地，翅片上设置有开孔，均匀分布在翅片上。在该技术方案中，在翅片上除设置安装孔用于连接换热管外，还在翅片上设置了开孔，既增加了相变材料的对流性，强化了相变材料的对流效果，进而提高了换热器的换热效率，同时又便于相变材料的充注。另外，在翅片上均匀的设置开孔，使各个位置的相变材料都能够充分的实现对流，进一步增加了换热器的换热性能。其中，孔的布排方式为顺排，从而进一步地提高了换热器的换热效率。在上述任一技术方案中，优选地，开孔的孔距的取值范围为所述管束间距与所述换热管管径的差值的1/8至1/3。在该技术方案中，翅片以导热的形式将热量传递给相变材料，液相的相变材料之间通过对流进行换热，翅片开孔的孔距的大小主要取决于三方面的因素：相变材料充注的便利性、对以导热传热方式和以对流传热方式的换热性能的影响，而将孔距设置在管束间距与换热管管径的差值的1/8至1/3之间，一方面，既保证了翅片的导热换热性能，又提高了相变材料的对流换热性能，从而进一步的提高了换热器的换热效率；另一方面又保证了安装孔的大小，从而增加了换热管与翅片连接的稳定性和可靠性，免去了胀管工艺，避免了胀管时出现的应力集中和耐压强度下降的现象，提高了换热管的使用寿命。在上述任一技术方案中，优选地，换热管折弯处的直径大于其所对应的管束间距。在该技术方案中，换热管折弯处的直径大于其所对应的管束间距，从而实现管束间距较小时的U型折弯，解决了换热器加工过程中，U型折弯半径越小，加工难度越大，U型折弯半径过小时，折弯时会出现扁管的问题。在上述任一技术方案中，优选地，换热管折弯弧度的取值范围为180度至240度。在该技术方案中，换热管的折弯管由管体折弯而成，不需要进行焊接，从而避免了过多的弯管焊接所带来的密封、泄露、表面粗糙等换热器加工的可靠性问题，简化了加工难度，提高了可靠性，保证了换热管的密封性能和换热管的表面粗糙度，同时，将换热管折弯弧度的取值范围设置在180度至240度，从而避免了折弯时出现扁管，降低了加工难度。在上述任一技术方案中，优选地，翅片形状为圆形或方形。在该技术方案中，翅片形状为圆形或方形，便于安装孔的布排，进而增加了换热管与安装孔的稳定性，同时，将翅片设置成圆形或方形，使安装后的换热管整体更加整齐，占用更少的空间，进而降低换热器的生产成本。本专利技术的第二个目的提出了一种热水器，因包括第一个目的所述的换热器，因此，具有所述换热器的全部有益技术效果。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1示出本专利技术第一方面实施例提供的换热器的部分结构示意图；图2示出图1所示换热器的A向结构示意图；图3示出本专利技术第一方面实施例提供的换热器的管束插入翅片方向的结构示意图；图4示出换热器的翅片开孔的结构示意图；图5示出换热管的折弯管结构示意图。其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：10换热管，102进水口，104出水口，106折弯管，12翅片，122安装孔，124凹槽，126开孔。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。下面参照图1至图5描述根据本专利技术一些实施例所述换热器。如图1和图2所示，本专利技术提出了一种换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热器，其特征在于，包括：壳体；换热管，折弯成预设形状后设置在所述壳体内，所述换热管设置有进水口和出水口；相变材料，设置在所述壳体内；翅片，所述翅片上设置有安装孔，所述安装孔与所述换热管的预设形状相适配；其中，所述换热管通过插入所述安装孔与所述翅片进行安装。

【技术特征摘要】
1.一种换热器，其特征在于，包括：壳体；换热管，折弯成预设形状后设置在所述壳体内，所述换热管设置有进水口和出水口；相变材料，设置在所述壳体内；翅片，所述翅片上设置有安装孔，所述安装孔与所述换热管的预设形状相适配；其中，所述换热管通过插入所述安装孔与所述翅片进行安装。2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述预设形状包括正三角形或四边形。3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述安装孔的数量与所述换热管折弯后的管束数量相等。4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述翅片为整体式翅片，所述翅片的边缘开设有凹槽。5.根据权利要求1至4中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳宝，刘和成，大森宏，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44