[發明專利]換熱器和熱泵系統

在審

• 申請號: 201711180183.X
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107990758A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 楊瑞琦;梁祥飛;吳迎文;李典
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F28D1/053
• 分類號: F28D1/053;F28F1/18;F28F1/20;F28F13/18;F28F9/00;F25B39/00;F25B30/02;F25B30/06
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所11522
• 代理人: 梁永芳

技術領域

本發明涉及空調技術領域，特別涉及一種換熱器和熱泵系統。

背景技術

國家大力推進煤改電/氣等清潔供暖方式，取消對大氣污染較為嚴重的散煤取暖和燃煤鍋爐供暖等傳統方式。熱泵具有環保高效和易控制等優勢，已成為清潔供暖的主流產品，主要包括電驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵、地源熱泵、太陽能熱泵等產品。熱泵產品的室內換熱器形式主要為地板采暖地埋管、散熱器、風機盤管表冷器和熱泵室內機冷凝器，前三種換熱管內走水，后一種換熱管內走制冷劑。

但是，現有技術中的換熱器具有以下不足：地板采暖工程造價高，散熱器換熱面積小需要較高的水溫導致運行費用較高，風機盤管和風冷冷凝器運行有噪音；地板采暖、散熱器和風機盤管均需要水泵驅動而消耗泵功，且需要水-制冷劑換熱器而增加成本。另外，水系統在北方存在冬季存在冰凍的危險，可靠性降低。相對而言，空氣-空氣熱泵系統的節能性和可靠性均較高，但強勁制熱時噪音較大，即使低負荷運行也有噪音，且換熱器、風機風道等導致室內機難以做薄。

現有技術中的一種用于熱泵熱水器的微通道換熱器，其上沒有翅片，微通道扁管的扁平面緊貼水箱內膽。這種結構的換熱器具有較小的水力直徑和較大的表面積，是一種適用于輻射式換熱器的結構。現有技術中還有一種利用這種換熱器進行輻射換熱的一種安裝結構。但是，由于微通道換熱管未做強化處理，該換熱器的自然對流熱阻高，輻射換熱差，系統能效低。

發明內容

本發明提供了一種換熱器和熱泵系統，以解決現有技術中對流輻射換熱器自然對流熱阻高、輻射換熱能力差的問題。

為解決上述問題，作為本發明的一個方面，提供了一種換熱器，包括換熱單元，換熱單元包括第一集流管、第二集流管和至少一個具有制冷劑通道的扁管，扁管的一端與第一集流管連接、另一端與第二集流管連接，且扁管的制冷劑通道的一端與第一集流管連通、另一端與第二集流管連通，至少一個扁管的外表面上設置有對流強化結構；扁管的寬度方向所在的平面相對于第一集流管或第二集流管的軸向平行或傾斜地設置。

優選地，對流強化結構通過焊接或卡扣結構與扁管連接、或與扁管一體成型。

優選地，對流強化結構為翅片。

優選地，翅片為矩形翅片或V形翅片。

優選地，翅片上設置有波紋結構、或開橋結構、或開窗結構、或加強筋。

優選地，翅片沿平行于某一扁管的寬度方向設置。

優選地，翅片沿垂直于扁管的寬度方向設置，且每個翅片與至少一個扁管對應地連接。

優選地，每個扁管在其長度方向上至少對應地連接有一個翅片。

優選地，翅片的兩端設置有卡扣，翅片通過卡扣固定到扁管上。

優選地，翅片的厚度0.1-0.2mm、高度為20-30mm、片距為5-8mm。

優選地，翅片的寬度與扁管的寬度之差為0至5mm。

優選地，翅片的寬度為相鄰兩扁管的中心距的4-6倍。

優選地，靠近制冷劑出口處的扁管的翅片的片距為第一片距、高度為第一高度、厚度為第一厚度，遠離制冷劑出口處的扁管的翅片的片距為第二片距、高度為第二高度、厚度為第二厚度，則第一片距小于第二片距、或第一高度大于第二高度、或第一厚度大于第二厚度。

優選地，換熱單元包括多個寬度不同的扁管，多個扁管的寬度沿空氣自然對流的流動方向逐漸減小。

優選地，相鄰的兩個翅片對齊順排或交錯排列。

優選地，扁管的水力直徑為0.1-2mm。

優選地，換熱器包括多排換熱單元，相鄰兩排換熱單元的扁管平行或交錯排列。

優選地，第一排換熱單元僅在朝向其他各排換熱單元的一側設置有對流強化結構，其他各排換熱單元在朝向第一排換熱單元的第一側及背離第一排換熱單元的第二側均分別設置有對流強化結構。

優選地，朝向室內側的扁管和/或對流強化結構的外表面均進行輻射強化表面處理或設置有涂層。

優選地，輻射強化表面處理或設置有涂層的發射率為0.5-0.95。

優選地，傾斜的角度為0-45度。

優選地，換熱器還包括殼體，換熱單元安裝在殼體中。

優選地，殼體的底面、和/或正面、和/或背面設置有供空氣流通的開口。

優選地，殼體的上蓋板結構為可轉動的導風板、或可滑動蓋板、或固定式格柵。

優選地，殼體的側面上設置有用于固定換熱單元的結構和/或用于固定進出口組件的連接孔。

優選地，殼體的底面、正面、上蓋板均采用格柵結構。