一种换热器以及应用该换热器的空调系统技术方案

技术编号:15040306 阅读:164 留言:0更新日期:2017-04-05 13:32
本发明专利技术提供一种换热器,包括,第一载体通路,第一载体通路至少包括通过第一连接弯头连接的两根第一换热管路,第一载体在所述第一载体通路中流动;第二载体通路,第二载体在第二载体通路中流动并与第一载体热交换;和第三载体通路,第三载体通路至少包括通过第二连接弯头连接的两根第二换热管路,所述第二换热管路穿设在所述第一换热管路中,第二换热管路的端口从所述第一连接弯头的外表面伸出并通过第二连接弯头连接,第三载体与第一载体热交换至设定温度后自第三载体通路中流出;其中,第一连接弯头开设通孔,第一连接弯头和第二连接弯头交错设置。同时公开了一种空调系统。本发明专利技术具有热交换效率高且结构紧凑的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气调节
,尤其涉及一种换热器以及一种应用该换热器的空调系统。
技术介绍
换热器是一种使热量从热载体传递到冷载体的设备,在暖通动力、石油化工、电力电子等领域发挥重要作用。根据热量传递原理和方式的不同,换热器又分为间壁式、蓄热式和混合式,其中间壁式换热器的应用最为广泛。间壁式换热器的特点是冷热载体被固体壁面隔开,不相混合,并主要通过间壁的对流换热及热传导的方式进行热交换。常见的间壁式换热器有翅片式、管式和板式三种,分别适用于不同的领域。强制对流式热交换器以翅片管式换热器为代表,具体是在换热管或者换热板的表面安装翅片支撑,并通过热套、焊接、整体轧制或者机械加工等方式使得翅片与换热管紧密连接。对于翅片管换热器,翅片一侧的热载体一般为对流换热系数较小的空气,换热管一侧为对流换热系数较高的热载体。由于翅片显著增加了空气侧的换热面积,使得间壁两侧的热载体传热得到强化。但是,无论强制对流式换热器的管板如何排布,间壁式换热器的载体通道都只有两个,冷载体和热载体分别在各自的通道内流动。对于应用在暖通空调系统的翅片管式换热器来说,仅能完成两种介质之间的热交换。例如对于空调系统来说,仅能完成冷媒和空气之间的热交换。如果室内同时需要热水,则必须使用其它的热源。这种能源的使用方式存在以下多个弊端:第一,夏季空调制冷时的冷凝热属于高品味热能,现有条件下直接排放至室外空气,存在一定的能源浪费;第二,制冷、采暖或者获取生活热水的需求是间歇性的,利用单独的热源很难实现能源分配的合理配比,第三,在例如我国北方的严寒地区,空调器的制热效果较差,低温工况下室外换热器因为表面结霜而无法发挥作用,除霜过程大大降低了系统的能效比和制热的舒适性。
技术实现思路
本专利技术旨在设计一种翅片管式换热器,以满足多层次的换热需要,提高换热器的换热效率和热能利用率。本专利技术提供一种换热器,包括第一载体通路,所述第一载体通路至少包括通过第一连接弯头连接的两根第一换热管路,具有设定流动温度的第一载体在所述第一载体通路中流动;第二载体通路,第二载体在所述第二载体通路中流动并与具有设定流动温度的第一载体热交换;和第三载体通路,所述第三载体通路至少包括通过第二连接弯头连接的两根第二换热管路,所述第二换热管路穿设在所述第一换热管路中,第二换热管路的端口从所述第一连接弯头的外表面伸出并通过第二连接弯头连接,第三载体在所述第三载体通路中流动,第三载体与具有设定流动温度的第一载体热交换至设定温度后自所述第三载体通路中流出;其中,所述第一连接弯头对应第二换热管路的设置位置开设有供所述第二换热管路穿入的通孔,所述第一连接弯头和第二连接弯头交错设置,所述第一载体为工质,第三载体为水。作为一种可选方式,每一根所述第一换热管路中设置有一根所述第二换热管路,所述第二换热管路和第一换热管路同心设置。作为另一种可选方式,每一根所述第一换热管路中设置有多根所述第二换热管路,所述第一换热管路与其中一根所述第二换热管路同心设置。进一步的,所述第二换热管路的一端设置有定位凸起。进一步的,所述第一载体通路包括平行设置的多根第一换热管路,所述第二载体通路包括平行设置的多根第二换热管路,所述换热器通过以下工艺方法制成:将两个第一连接弯头分别焊接在其中两根所述第一换热管路的同一端;将其中两根所述第二换热管路分别穿设在两根所述第一换热管路中,直至所述定位凸起分别从所述第一连接弯头外表面上的通孔中伸出;将两根所述第一换热管路的另一端通过另一个第一连接弯头连通,穿设在所述第一换热管路中的第二换热管路的另一端从连通第一换热管路的第一连接弯头外表面上的通孔中伸出;所述第二换热管路的另一端从所述通孔中伸出后,分别通过一个第二连接弯头与另一根第二换热管路连通。进一步的,所述第二换热管路具有第一端,所述第一端远离所述定位凸起设置,所述第一端与所述定位凸起之间的距离为Le.第一换热管路的长度为L1,所述通孔与所述第一连接弯头连接面之间的距离为Lw,其中Le>L1+2Lw。进一步的,所述第一换热管路和第二换热管路为铜管,所述第二载体通路为穿设在所述第一载体通路外侧的铜片或铝片。本专利技术所公开的换热器通过第一载体通道、第二载体通道和第三载体通道实现双重热交换,实现高品位热能的充分利用,绝大部分穿设在第一载体通道中的第三载体通道增大了换热器的热交换面积,提高了换热总量,扩大的换热器的应用领域的使用范围,提高了换热器的可调节性。本专利技术还包括空调系统,包括至少一个换热器,所述换热器包括,第一载体通路,所述第一载体通路至少包括通过第一连接弯头连接的两根第一换热管路,具有设定流动温度的第一载体在所述第一载体通路中流动;第二载体通路,第二载体在所述第二载体通路中流动并与具有设定流动温度的第一载体热交换;和第三载体通路,所述第三载体通路至少包括通过第二连接弯头连接的两根第二换热管路,所述第二换热管路穿设在所述第一换热管路中,第二换热管路的端口从所述第一连接弯头的外表面伸出并通过第二连接弯头连接,第三载体在所述第三载体通路中流动,第三载体与具有设定流动温度的第一载体热交换至设定温度后自所述第三载体通路中流出;其中,所述第一连接弯头对应第二换热管路的设置位置开设有供所述第二换热管路穿入的通孔,所述第一连接弯头和第二连接弯头交错设置,所述第一载体为工质,第三载体为水。进一步的,所述第一载体和第三载体的流动方向相反;所述第一载体通路具有第一载体入口和第一载体出口,所述第一载体入口和第一载体出口分别开设在两根所述第一换热管路上;所述第三载体通路具有第三载体入口和第三载体出口,所述第三载体入口和第三载体出口分别开设在两根所述第二换热管路上。进一步的,处于制冷状态时,所述第一载体的温度低于第二载体或第三载体的温度,处于制热状态时,所述第二载体的温度高于第二载体或第三载体的温度;所述第三载体通路连通室内供水回路,所述供水回路上设置有泵设备。本专利技术所公开的空调系统具有结构紧凑,换热效率高且具有多重换热循环的换热器,可以利用多重热交换为室内供水循环提供热源,具有高效节能的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提出的换热器第一种实施例的结构示意图;图2为图1的俯视图;图3为图1的侧视图;图4为图1所示的换热器中载体的流路示意图;图5为图1所示换热器中第一换热管路和第二换热管路的尺寸结构示意图;图6为本专利技术所示换热器中第一连接弯头的结构示意图;图7为图6的俯视图;图8为图6的侧视图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。参见图1至图8所示为本专利技术所公开的换热器的一种最优实施方式,在大多数的情形中,换热器一方面用于空调系统中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种换热器,其特征在于,包括,第一载体通路,所述第一载体通路至少包括通过第一连接弯头连接的两根第一换热管路,具有设定流动温度的第一载体在所述第一载体通路中流动;第二载体通路,第二载体在所述第二载体通路中流动并与具有设定流动温度的第一载体热交换;和第三载体通路,所述第三载体通路至少包括通过第二连接弯头连接的两根第二换热管路,所述第二换热管路穿设在所述第一换热管路中,第二换热管路的端口从所述第一连接弯头的外表面伸出并通过第二连接弯头连接,第三载体在所述第三载体通路中流动,第三载体与具有设定流动温度的第一载体热交换至设定温度后自所述第三载体通路中流出;其中,所述第一连接弯头对应第二换热管路的设置位置开设有供所述第二换热管路穿入的通孔,所述第一连接弯头和第二连接弯头交错设置,所述第一载体为工质,第三载体为水。

【技术特征摘要】
1.一种换热器,其特征在于,包括,第一载体通路,所述第一载体通路至少包括通过第一连接弯头连接的两根第一换热管路,具有设定流动温度的第一载体在所述第一载体通路中流动;第二载体通路,第二载体在所述第二载体通路中流动并与具有设定流动温度的第一载体热交换;和第三载体通路,所述第三载体通路至少包括通过第二连接弯头连接的两根第二换热管路,所述第二换热管路穿设在所述第一换热管路中,第二换热管路的端口从所述第一连接弯头的外表面伸出并通过第二连接弯头连接,第三载体在所述第三载体通路中流动,第三载体与具有设定流动温度的第一载体热交换至设定温度后自所述第三载体通路中流出;其中,所述第一连接弯头对应第二换热管路的设置位置开设有供所述第二换热管路穿入的通孔,所述第一连接弯头和第二连接弯头交错设置,所述第一载体为工质,第三载体为水。2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,每一根所述第一换热管路中设置有一根所述第二换热管路,所述第二换热管路和第一换热管路同心设置。3.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,每一根所述第一换热管路中设置有多根所述第二换热管路,所述第一换热管路与其中一根所述第二换热管路同心设置。4.根据权利要求1至3任一项所述的换热器,其特征在于,所述第二换热管路的一端设置有定位凸起。5.根据权利要求4所述换热器,其特征在于,所述第一载体通路包括平行设置的多根第一换热管路,所述第二载体通路包括平行设置的多根第二换热管路,所述换热器通过以下工艺方法制成:将两个第一连接弯头分别焊接在其中两根所述第一换热管路的同一端;将其中两根所述第二换热管路分别穿...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓蕾董德智
申请(专利权)人:青岛海尔空调电子有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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