換熱器及熱泵熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱水器領域，尤其涉及一種換熱器及熱栗熱水器。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展與人們生活品位的提高，生活用熱水已成為人們的生活必需品，熱栗熱水器是當今世界上最先進的能源利用產(chǎn)品之一，空氣能熱栗熱水器以空氣、水、太陽能等為低溫熱源，空氣能熱栗以電能為動力從低溫側吸取熱量來加熱生活用水，克服了傳統(tǒng)的熱水器(電熱水器，燃油、氣熱水器)能耗大、費用高、污染嚴重等缺點；也不會像太陽能熱水器的一樣受到氣象條件的制約。
[0003]熱栗熱水器根據(jù)加熱形式不同，分為直熱式和循環(huán)式，直熱式就說冷水通過換熱器，一次加熱就輸出設定溫度的熱水，循環(huán)式就是固定容積的水多次經(jīng)過換熱器，逐步將水溫從低溫加熱至設定水溫。直熱式的特點在于，經(jīng)過換熱器的水流量比較小，水阻較小，進出換熱器的水溫差較大，循環(huán)式的特點在于，經(jīng)過換熱器的水流量比較大，水阻較大，進出換熱器的水溫差較小。相對于循環(huán)式加熱而言，直熱式加熱具有冷凝工況穩(wěn)定，綜合能效高，水溫穩(wěn)定，舒適性好的優(yōu)勢。
[0004]現(xiàn)有的直熱式熱栗熱水器為了滿足水箱恒溫的要求，一般都有循環(huán)加熱功能，此時換熱器必須同時滿足兩種加熱模式的水流量和水阻要求，不利于熱栗系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，也直接導致直熱式加熱時換熱時間短換熱效率低的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種換熱器和熱栗熱水器解決現(xiàn)有的換熱器無法適應直熱式加熱的水流水阻要求而導致的熱栗系統(tǒng)不穩(wěn)定，直熱式加熱時換熱時間短換熱效率低的技術問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種換熱器，包括機殼、換熱管及擾流組件，所述機殼內(nèi)部設有具有進水口和出水口的換熱腔，所述換熱管和所述擾流組件設于所述換熱腔中，所述擾流組件包括螺旋葉片，所述螺旋葉片設有供換熱管穿過的安裝孔，所述螺旋葉片位于所述進水口和所述出水口之間，且沿所述進水口朝向所述出水口的水流方向呈螺旋延伸，而且所述螺旋葉片具有沿著水流方向排布的至少兩層葉片，相鄰的兩層葉片與所述換熱腔的內(nèi)壁圍設構成沿所述水流方向延伸的螺旋流道。
[0007]優(yōu)選地，所述擾流組件包括兩片相互螺旋纏繞的螺旋葉片。
[0008]優(yōu)選地，所述擾流組件還包括設于所述螺旋葉片的周緣和所述換熱腔的內(nèi)壁之間的密封件。
[0009]優(yōu)選地，所述安裝孔與所述換熱管的外側壁之間密封連接。
[0010]優(yōu)選地，所述螺旋葉片第一層葉片處設置導流壁，以引導水流進入所述流道。
[0011]優(yōu)選地，所述機殼還包括與換熱腔隔離設置的第一集流腔和第二集流腔，所述換熱管兩端分別與所述第一集流腔和第二集流腔相連通。
[0012]優(yōu)選地，所述第一集流腔設于所述換熱腔的一端，所述第二集流腔設于所述換熱腔的另一端。
[0013]優(yōu)選地，所述機殼和所述換熱腔呈上下延伸設置，所述第一集流腔設于所述換熱腔下方，所述第二集流腔設于所述換熱腔上方，所述換熱管數(shù)量為數(shù)根，豎直設于所述換熱腔中，所述進水口設于所述換熱腔的頂部，所述出水口設于所述換熱腔的底部。
[0014]優(yōu)選地，所述機殼包括沿上下方向延伸的筒體、密封蓋于筒體的頂部的上端蓋和密封蓋于筒體的底部的下端蓋，所述上端蓋設有介質出口，所述下端蓋設有介質入口，所述筒體的底部設有與所述筒體密封連接的下管板，所述筒體的頂部設有與所述筒體密封連接的上管板，所述換熱管的上端與所述上管板密封連接，所述換熱管下端與下管板密封連接，所述下管板與所述下端蓋共同形成所述第一集流腔，所述筒體與所述上管板、所述下管板共同形成所述換熱腔，所述上管板與所述上端蓋共同形成所述第二集流腔。
[0015]本實用新型還提供一種熱栗熱水器，包括上述的換熱器。
[0016]本實用新型的換熱器，所述擾流組件包括至少一片螺旋葉片，所述螺旋葉片與所述換熱腔內(nèi)壁圍設形成螺旋流道；能夠引導進入換熱腔的水沿擾流組件中的螺旋流道流動，增加水在換熱腔里的流程，從而增加了水和換熱管接觸的時間，進而提升換熱效果；本實用新型的熱栗熱水器使用上述換熱器，熱栗系統(tǒng)工作時的穩(wěn)定性好，換熱效率高。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型換熱器的主視圖；
[0018]圖2為圖1中所示換熱器的俯視圖；
[0019]圖3為圖2中所示換熱器的機殼沿A-A’切開時的結構示意圖；
[0020]圖4為圖1中所示換熱器中所述擾流組件的立體結構示意圖。
[0021]本實用新型目的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0022]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]本實用新型提供一種換熱器，參照圖1至圖3，在一實施例中，所述換熱器包括機殼20、換熱管40及擾流組件60，所述機殼20內(nèi)部設有具有進水口 222和出水口 224的換熱腔22，所述換熱管40和所述擾流組件60設于所述換熱腔22中，所述擾流組件包括螺旋葉片62，所述螺旋葉片62設有供換熱管穿過40的安裝孔64，所述螺旋葉片62位于所述進水口 222和所述出水口 224之間，且沿所述進水口 222朝向所述出水口 224的水流方向呈螺旋延伸，而且所述螺旋葉片具有沿著水流方向排布的至少兩層葉片622，相鄰的兩層葉片622與所述換熱腔22的內(nèi)壁圍設構成沿所述水流方向延伸的螺旋流道。
[0024]所述螺旋葉片62呈螺旋狀，以葉片繞軸線360°為一層，將所述螺旋葉片62分成數(shù)層。所述數(shù)層葉片622沿水流方向排布設置，所述擾流組件60設有一片螺旋葉片62時，同一螺旋葉片62相鄰的兩層葉片622與所述換熱腔22內(nèi)壁圍設形成流道，整個螺旋葉片62與所述換熱腔22形成一條螺旋流道。當所述擾流組件60包括兩片以上螺旋葉片62時，所述螺旋葉片62相互螺旋纏繞，不同螺旋葉片62的相鄰的兩層葉片622與所述換熱腔22內(nèi)壁圍設形成流道，此時形成至少兩條螺旋流道。
[0025]所述擾流組件60引導進入換熱腔22的水沿螺旋流道流動，增加水在換熱腔22里的流程，從而增加了水和換熱管40接觸的時間，進而提高換熱效果。為了達到更好的擾流效果，在本實施例中優(yōu)選所述擾流組件60包括一片螺旋葉片62，可以在換熱腔22中形成一組螺旋流道，結構簡單也充分的利用了換熱腔22的空間。
[0026]所述螺旋葉片62由金屬材料冷乳制得，為了避免水從換熱腔22的內(nèi)壁與螺旋葉片62之間的間隙流出流道，優(yōu)選所述擾流組件60還包括設于所述螺旋葉片62和換熱腔22的內(nèi)壁之間的密封件66，所述密封件66可以是密封橡膠，具體的，該密封橡膠粘貼在螺旋葉片62的外側壁上，密封橡膠向外伸出的部分的寬度就是螺旋葉片62和換熱腔22的內(nèi)壁間隙寬度，該密封橡膠起到的作用是阻止水由間隙向下流動，保證水是螺旋狀沿著螺旋葉片62流動。進一步的，為了避免水從所述安裝孔64的內(nèi)側與所述換熱管40之間的間隙流出流道，優(yōu)選所述安裝孔64與所述換熱管40過盈配合，還可以在所述安裝孔64與所述換熱管40的外側壁之間涂覆密封膠水。
[0027]請參閱圖4，所述螺旋葉片62第一層葉片622處設置導流壁624以減小阻力并引導水流進入所述螺旋流道。
[0028]進一步的，所述機殼20還包括與換熱腔22隔離設置的第一集流腔24和第二集流腔26，所述換熱管40兩端分別與所述第一集流腔24和第二集流腔26相連通。介質從第一集流腔24流入換熱管40，與換熱腔22中的水進行熱交換，然后流入第二集流腔26。介質還通過第一集流腔24和第二集流腔26與外部管路相連接。
[0029]所述第一集流腔24用于容納高溫介質并輸送高溫介質到換熱管40中，所述換熱腔22用于為水和換熱管40提供換熱場所，所述第二集流腔26用于容納由換熱管40傳送的放熱后的低溫介質。所述第一集流腔24、換熱腔22、第二集流腔26之間的相對位置可以有很多種，所述第一集流腔24設于所述換熱腔22 —端，所述第二集流腔26設于所述換熱腔22另一端；所述換熱管40為直管，所述換熱管40貫穿所述換熱腔22。此時所述換熱管40無需彎折，設置方式簡單，容易實現(xiàn)。
[0030]在本實施例中，為了達到更好的換熱效果，優(yōu)選所述機殼20和所述換熱腔22呈上下延伸設置，所述第一集流腔24設于所述換熱腔22下方，所述第二集流腔26設于所述換熱腔22上方。此時，所述換熱管40數(shù)量為數(shù)根，豎直設于所述換熱腔22中，所述進水口222設于所述換熱腔22的頂部，所述出水口 224設于所述換熱腔22的底部。
[0031]所述第一集流腔24、換熱腔22、第二集流腔26的設置方式也有很多種，在本實施例中，所述機殼20包括筒體21、密封蓋于筒體21的頂部的上端蓋23和密封蓋于筒體21的底部的下端蓋25，所述上端蓋23設有介質出口 232，所述下端蓋25設有介質入口 252，所述筒體21的底部設有與筒體21密封連接的下管板27，所述筒體21的頂部設有與筒體21密封連接的上管板29，所述換熱管40的上端與上管板29密封連接，所述換熱管40下端與下管板27密封連接，此時，所述下管板27與下端蓋25共同形成第一集流腔24，所述筒體21與所述上管板29、下管板27共同形成換熱腔22，所述上管板29與上端蓋23共同形成第二集流腔26。
[0032]介質從介質入口 252進入第一集流腔24后傳送到所述換熱管40，向上流動到第二集流腔26中再從介質出口 232流出，介質在換熱管40中從下往上溫度逐漸降低，水從上方的進水口 222進入換熱腔22，向下流動到出水口 224輸出，水在換熱腔22中從上往下溫度逐漸升高，水和介質均是上部溫度較低下部溫度較高，有利于兩者的熱交換。