本实用新型涉及制冷空调技术领域,尤其涉及换热器及换热系统。
背景技术:
目前,空调系统通过与外部空气进行换热,以为室内(比如房间内部、车辆内部等)提供较为舒适的环境温度。空调系统包括换热器、压缩机、节流器件等部件以及连接各部件的管路,在空调系统工作时,不可避免的伴有热量损失,从而影响空调系统的制冷/制热效率。如何减少空调系统热量损失,提高其换热效率成为空调厂商及研发人员较为重视的问题。
技术实现要素:
根据本实用新型实施例的第一方面,提供一种换热器,其包括换热管、分配管及集流管,所述换热管在换热器相对的两端具有折弯部;所述换热管的一端与分配管连通,另一端与集流管连通;其中,所述换热管折弯部的管壁、所述分配管的管壁及所述集流管的管壁中至少一个的部分或全部区域涂覆有换热器隔热层。
可选的,所述换热器隔热层的材料包括二氧化硅气凝胶;或,
所述换热器隔热层的厚度为1mm~2mm。
根据本实用新型的第二方面,提供一种换热系统,其包括压缩机、与压缩机的一端连接的第一换热器以及与压缩机另一端连接的第二换热器;其中,所述第一换热器为如上所述的换热器。
可选的,所述压缩机与所述第一换热器通过第一管路连接,所述第一管路的部分或全部设有隔热材料层。
可选的,所述换热系统还包括设于所述第一换热器和第二换热器之间的节流装置,所述第二换热器与所述节流装置之间通过第二管路连接;其中,所述第二管路的部分或全部设有隔热材料层。
可选的,所述换热系统还包括容纳第一换热器的壳体,所述壳体外壁的部分或全部设有隔热层和/或所述壳体内壁的部分或全部设有隔热材料层。
可选的,所述换热系统包括在空气流一侧位于所述第一换热器下游的室内出风口及位于所述第一换热器上游的回风口,所述腔体包括位于所述第一换热器与室内出风口之间流通气流的出风腔体、位于所述第一换热器与回风口之间的回风腔体以及设置第一换热器的换热腔体。
可选的,所述出风腔体内设有燃气加热或电加热制热的加热设备。
可选的,所述换热系统设有与能够将与所述第一换热器换热后的气流向腔体吹送的送风设备80,所述送风设备的壳体的部分或全部设有隔热材料层。
可选的,所述隔热材料层的材料包括二氧化硅气凝胶;或,
所述隔热材料层的厚度为1mm~2mmm。
本申请上述实施例提供的换热器及换热系统,所述换热管折弯部的管壁、所述分配管的管壁及所述集流管的管壁中至少一个的部分或全部区域涂覆有换热器隔热层,通过所涂覆的换热器隔热层可将折弯部、分配管及集流管这些不参与换热的结构的至少部分进行保温隔热,有利于降低换热器的热量损失,从而提高换热器的换热效率,同时防止冷凝水的形成和滴落。
附图说明
图1是本申请一示例性实施例的一种换热系统的部分结构示意图;
图2是图1所示换热系统的正视图;
图3是本申请一示例性实施例的一种换热系统在一工作模式下的连接示意图;
图4是本申请一示例性实施例的一种换热系统在另一工作模式下的连接示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“上”、“下”、“左”、“右”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
下面结合附图,对本实用新型实施例进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
图1是本申请一示例性实施例的一种换热系统的部分结构示意图。请参照图1所示,并在必要时结合图2、图3及图4所示。该换热系统可以是空调系统。
换热系统包括第一换热器10、第二换热器20及压缩机30;其中,压缩机30的一端与第一换热器10相连,另一端与第二换热器20相连。
压缩机30与所述第一换热器10通过第一管路连接。所述第一管路外壁的部分或全部设有隔热材料层。该隔热材料层可直接涂覆于管路外壁,比如,可采用喷涂或刷涂的方式设置,操作简单方便,且不受限于狭窄的空间及结构件的形状。如无特殊说明,下述其他结构件上所设置的隔热材料层均可采用此类方式设置。该隔热材料层的材料可包括二氧化硅气凝胶。该二氧化硅气凝胶材料具有良好的保温隔热效果,且对于金属(比如铜、铝、铁等)没有腐蚀性和且不会与金属(比如铜、铝、铁等)发生化学反应,较为安全可靠。该隔热材料层通常只需涂覆薄薄的一层即可达到很好的保温效果,其对于所涂覆的结构件的尺寸及其设置空间几乎没有影响。可选的,隔热材料层的厚度可为1mm~2mmm。如无特殊说明,下述其他结构件所设置的隔热材料层的材料及材料厚度等也均可参照此处相关描述。
进一步,换热系统可包括多通换向阀40,第一换热器10通过多通换向阀40中的一个通道与压缩机30相连。相应地,第二换热器20也通过多通换向阀40的另一通道与压缩机30相连。其中,第一换热器10实际与压缩机的吸气口和出气口中的一个连接,第二换热器20则与压缩机的吸气口和出气口中的另一个连接。
在一些实施例中,比如如图3所示,该图示意出了一换热系统在制冷模式下的连接及冷媒流动情况(其中,箭头所指方向为冷媒流动方向)。在制冷模式下,第一换热器10可作为蒸发器,第二换热器20可作为冷凝器,第一换热器10通过多通换向阀40与压缩机30的进气口相连,第二换热器20通过多通换向阀40与压缩机的出气口相连。则,此情况下,第一管路可理解为如图3中所示的管路101和管路102。其中,管路101为第一换热器10与多通换向阀40之间的管路,管路102为多通换向阀40与压缩机30的吸气口之间的管路。相应地,上述第一管路外壁的部分或全部设有隔热材料层,可理解为管路101和管路102中的部分或全部设有隔热材料层。
在另一实施例中,比如如图4所示,该图示意出了一换热系统在热泵模式下的连接及冷媒流动情况(其中,箭头所指方向为冷媒流动方向)。在热泵模式下,第一换热器10可作为冷凝器,而第二换热器20可作为蒸发器,第一换热器10通过多通换向阀40与压缩机30的出气口相连,第二换热器20通过多通换向阀40与压缩机的进气口相连。则,此情况下,第一管路可理解为包括管路101和管路103。其中,管路101同样为第一换热器10与多通换向阀40之间的管路,管路103为多通换向阀40与压缩机30的出气口之间的管路。相应地,上述第一管路外壁的部分或全部设有隔热材料层,可理解为管路101和管路103中的部分或全部设有隔热材料层。
需要说明的是,在又一实施例中,具体操作时,可在管路101、管路102以及管路103中的部分或全部设有隔热材料层。本申请对此不做限定,可根据具体应用环境进行设置。
进一步,换热系统可包括设于于第一换热器10和第二换热器20之间干燥过滤器50。可选的,该干燥过滤器50可以是双向干燥过滤器。
进一步,换热系统还可包括设于第一换热器10和第二换热器20之间的节流装置60。该节流装置60可设于第一换热器10和干燥过滤器50之间。第二换热器20与节流装置60之间通过第二管路连接。则,第二管路可理解为包括第二换热器20与干燥过滤器50之间的管路和干燥过滤器50与节流装置60之间的管路。其中,第二管路的部分或全部设有隔热材料层。同样的,可在第二管路的外壁的部分或全部区域设置隔热材料层。
在一些实施例中,比如如图3所示的实施例,干燥过滤器50与第二换热器20之间还设有节流单元70,为与节流装置60区分,此处采用节流单元。实际上节流装置60与节流单元70可采用同样的节流元件,比如膨胀阀。可选的,节流装置60在换热系统处于制冷模式时工作,节流单元70在换热系统处于热泵模式时工作。则,第二管路可理解为包括管路104、管路105及管路106。其中,管路104为第二换热器20与节流单元70之间的管路,管路105为干燥过滤器50与节流装置60之间的管路,管路106为节流单元70与干燥过滤器50之间的管路。此类实施例中,管路104部分的结构通常较为复杂,不易设置隔热材料层,则该类实施例中,第二管路的部分可设有隔热材料层。具体地,第二管路中节流装置60与节流单元70之间的管路可设有隔热材料层,即可理解为管路105及管路106的部分或全部区域涂覆有隔热材料层。
在另一些实施例中,比如如图4所示的实施例,其与如图3所示的实施例相同,第二管路包括管路104、管路105及管路106。
需要说明的是,对于换热系统中同时包括节流装置60和节流单元70的实施例,比如图3和图4所示的换热系统,其中,节流装置60和节流单元70均采用单向节流元件,比如内置旁通阀、外置旁通阀等。图3和图4中节流装置60和节流单元70采用外置旁通通道示意图,主要为了便于理解换热系统在具体工作时冷媒的流动方向,并不对节流装置60和节流单元70的种类及其具体结构进行限定。其中,节流装置60或节流单元70采用虚线示意旁通通道的,可理解为在相应工作模式下,该旁通通道中不流通冷媒,冷媒自该节流元件的节流通道流通,即该节流元件对冷媒进行节流。相应地,节流装置60或节流单元70中采用实线示意旁通通道的,可理解为相应工作模式下,系统中的冷媒通过该旁通通道流动,而并不自该节流元件的节流通道流通,即该节流元件不进行节流工作。具体的,如图3所示的换热系统的制冷模式中,节流装置60对该换热系统中的冷媒进行节流,而节流单元70则不对冷媒进行节流。相应地,自第二换热器20中流出的冷媒经节流单元70的旁通通道流向干燥过滤器50,进而自干燥过滤器50流出的冷媒经节流装置60节流后流向第一换热器10。又如图4所示的换热系统的热泵模式(制热模式)中,节流单元70对该换热系统中的冷媒进行节流,而节流装置60则不对冷媒进行节流。相应地,自第一换热器10中流出的冷媒经节流装置60的旁通通道流向干燥过滤器50,进而自干燥过滤器50流出的冷媒经节流单元70节流后流向第二换热器20。
对于换热系统中不设置节流单元70,仅设置节流装置60的实施例,其中节流装置60通常采用双向节流元件,以便换热系统在制冷模式或热泵模式中均能对冷媒进行节流。当然,在对于该类实施例而言,第二管路依然可理解为包括第二换热器20与干燥过滤器50之间的管路以及干燥过滤器50与节流装置60之间的管路。且该类实施例中,第二管路的全部或部分的外壁可设置隔热材料层。
此外,需要说明的是,在某些实施例中,第二换热器20与节流单元70或干燥过滤器50之间设置有冷媒分配器,通常冷媒分配器与第二换热器之间的分配管路较为复杂不易设置隔热材料层。则对于该类实施例,其第二管路中可设置隔热材料层的部分为自冷媒分配器至节流装置60之间的管路的部分或全部区域,当然,此类实施例中隔热材料层依然设于管路的外壁。
进一步,换热系统还包括容纳第一换热器10的壳体。壳体外壁的部分或全部设有隔热材料层,或壳体内壁的部分或全部设有隔热材料层,或者壳体的外壁和内壁的部分或全部区域设有隔热材料层。本申请对此不做限定,可根据具体应用环境进行设置。参照上述相关描述,该隔热材料层可包括二氧化硅气凝胶。可选的,该隔热材料层的厚度可为1mm~2mmm。
可结合图1和图2所示,对于有些换热系统而言,设置第一换热器10的空间极为有限,则其壳体的设置空间也有限,且该空间内根本无法再设置其他如发泡材料等形成的保温结构件,则此处无法进行隔热,会造成热量的所述。而采用本申请所提供的的隔热材料层,其厚度较小,且附着于壳体之上,在能够很好的实现保温的同时,对于壳体的安装空间以及第一换热器10的安装空间几乎没有影响。
请结合图3及图4所示,具体的,容纳第一换热器10的壳体90,其内部具有腔体,第一换热器10设于该腔体内。
在一些实施例中,换热系统包括在空气流一侧位于第一换热器10下游的室内出风口92及位于所述第一换热器10上游的回风口95,壳体90内的腔体包括位于于第一换热器10与室内出风口92之间的送风腔体91、位于第一换热器10与回风口95之间的回风腔体94以及用于设置第一换热器10的换热腔体93。则该壳体90的部分或全部设有隔热材料层。其中,壳体90的部分或全部可以理解为壳体90的外壁的部分或全部区域,也可以理解为壳体90的内壁的部分或全部区域,当然也可理解为壳体90的外壁及内壁的部分或全部区域。本申请对此不做限定,可根据具体应用环境进行设置。该换热系统在工作时,与第一换热器10换热后的气流通过室内出风口92,以为室内供冷或供暖等。其中,此处所述的室内,可以理解为建筑物的室内、汽车的车内等需要供冷或供暖的空间。
进一步,在一些可选实施例中,出风腔体91内设有燃气加热或电加热制热的加热设备。这样,需要供暖时,在采用加热设备进行制热的情况下,壳体90的包裹出风腔体91的部分设有隔热材料层,对此仍有隔热保暖的作用,有利于提高热能利用率,减少能源损耗。当然,此类换热系统在制热时,可仅采用加热设备或第一换热器10进行制热,也可同时采用二者进行加热,本申请对此不做限定,可根据具体应用环境进行设置。
进一步,换热系统设有能够将与第一换热器10换热后的气流向腔体91吹送的送风设备80,该送风设备80具有壳体。该送风设备也可理解为将气流向室内出风口92吹送的设备。且该送风设备80的壳体的部分或全部设有隔热材料层。同样,该送风设备80的壳体的部分或全部可理解为该壳体内壁的部分或全部区域,也可理解为该壳体外壁的部分或全部区域,当然还可以理解为该壳体内壁和外壁的部分或全部区域。此外,需要说明的是,该送风设备80可设于上述的腔体内,比如,可设于出风腔体91内也可设于回风腔体94内。当然,该送风设备80也可设于腔体外。
进一步,在一些实施例中,上述第一换热器10具体可包括换热管110、分配管120及集流管130。换热管110在第一换热器10相对的两端具有折弯部1101。换热管110的一端与分配管120连通,另一端与集流管130连通;其中,换热管110的折弯部1101的管壁、分配管120的管壁及集流管130的管壁中至少一个的部分或全部区域涂覆有换热器隔热层。本实施例中,设有换热器隔热层的管壁同样可理解为管外壁。该换热器隔热层同样可采用喷涂或刷涂的方式设置,操作简单方便,且不受限于狭窄的空间及结构件的形状。通过所涂覆的换热器隔热层可将折弯部、分配管及集流管这些不参与换热的结构的至少部分进行保温隔热,有利于降低换热器的热量损失,从而提高换热器的换热效率。
在一些实施例中,该换热器隔热层的材料同样包括二氧化硅气凝胶。
在一些实施例中,所述换热器隔热层的厚度为1mm~2mm。
上述实施例的隔热材料层及换热器隔热层通过喷涂或刷涂等方式设置,操作简单方便,且不受限于狭窄的空间及结构件的形状。且涂覆的厚度较薄其对于所涂覆的结构件的尺寸及其设置空间几乎没有影响,而且隔热的材料用量较少,相对于现有的采用发泡材料等形成的保温结构件而言,明显降低了材料成本,且也降低了安装成本。此外,发明人(们)通过大量试验得出,上述设置隔热材料层及换热器隔热层的换热系统,其换热效率有明显提高,也即换热系统的换热能力有明显提升。在一些实施例中,该换热系统的换热能力(包括制冷能力及制热能力)能够提升1%左右。当然,在有些实施例中,其换热能力能够明显提升1%以上。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型做任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
1.一种换热器,其特征在于,其包括换热管、分配管及集流管,所述换热管在换热器相对的两端具有折弯部;所述换热管的一端与分配管连通,另一端与集流管连通;其中,所述换热管折弯部的管壁、所述分配管的管壁及所述集流管的管壁中至少一个的部分或全部区域涂覆有换热器隔热层。
2.如权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热器隔热层的材料包括二氧化硅气凝胶;或,
所述换热器隔热层的厚度为1mm~2mm。
3.一种换热系统,其特征在于,包括压缩机、与压缩机的一端连接的第一换热器以及与压缩机另一端连接的第二换热器;其中,所述第一换热器为如权利要求1-2中任一项所述的换热器。
4.如权利要求3所述的换热系统,其特征在于,所述压缩机与所述第一换热器通过第一管路连接,所述第一管路的部分或全部设有隔热材料层。
5.如权利要求3所述的换热系统,其特征在于,所述换热系统还包括设于所述第一换热器和第二换热器之间的节流装置,所述第二换热器与所述节流装置之间通过第二管路连接;其中,所述第二管路的部分或全部设有隔热材料层。
6.如权利要求3所述的换热系统,其特征在于,所述换热系统还包括容纳第一换热器的壳体,所述壳体外壁的部分或全部设有隔热层和/或所述壳体内壁的部分或全部设有隔热材料层。
7.如权利要求6所述的换热系统,其特征在于,所述壳体内具有腔体,所述换热系统包括在空气流一侧位于所述第一换热器下游的室内出风口及位于所述第一换热器上游的回风口,所述腔体包括位于所述第一换热器与室内出风口之间的出风腔体、位于所述第一换热器与回风口之间的回风腔体以及设置第一换热器的换热腔体。
8.如权利要求7所述的换热系统,其特征在于,所述出风腔体内设有燃气加热或电加热制热的加热设备。
9.如权利要求6所述的换热系统,其特征在于,所述换热系统设有与能够将与所述第一换热器换热后的气流向腔体吹送的送风设备80,所述送风设备的壳体的部分或全部设有隔热材料层。
10.如权利要求4至9中任一项所述的换热系统,其特征在于,所述隔热材料层的材料包括二氧化硅气凝胶;或,
所述隔热材料层的厚度为1mm~2mmm。
技术总结