板翅式换热器组的制作方法

专利2022-06-29  122


本发明涉及换热器领域,具体是一种板翅式换热器组。



背景技术:

集中供暖是我国北部地区长期以来为城市用户提供的保障。北部地区的集中供暖方式通常采用将热水输送至用户室内,热水通过暖气片或地热管相对于室内空气形成热交换,从而增加室内空气的温度。

而在我国中部地区及少部分南部地区的城市,近些年来对于集中供暖的需求很高。但是,采用北部地区的集中供暖方式,使得用户面临着巨大的供暖改造成本。简单的说,如果采用北部地区的集中供暖方式,一方面,中部地区或南部地区的用户需要负担供暖部件(如暖气片或地热管)成本、以及相应的施工费用,另一方面,中部地区或南部地区的用户还需要负担‘重新装修’的成本。

因此,现有技术中的集中供暖改造成本比较高,不适合我国中部地区和南部地区的供暖改造,如何提供一种适合我国中部地区和南部地区的集中供暖改造方式,成为要解决的技术问题。



技术实现要素:

为解决现有技术中的集中供暖改造成本比较高,不适合我国中部地区和南部地区的供暖改造的技术问题,本发明提供一种板翅式换热器组。

根据本发明的一个方面,提供一种板翅式换热器组,包括层级换热器、分户换热器和户内换热器;空气分别在所述层级换热器、所述分户换热器和所述户内换热器内流动,其中,第一部分所述空气由所述层级换热器流动至所述户内换热器,第二部分所述空气由所述分户换热器流动至所述户内换热器;排出所述层级换热器的第一部分所述空气为第一换热介质,排出所述分户换热器的第二部分所述空气为第二换热介质,所述第一换热介质和所述第二换热介质在所述户内换热器内呈相互隔离的热交换状态;供热介质分别在所述层级换热器和所述分户换热器内流动,其中,所述供热介质由所述层级换热器流动至所述分户换热器,所述供热介质和第一部分所述空气在所述层级换热器内呈相互隔离的热交换状态,且所述供热介质和第二部分所述空气在所述分户换热器内呈相互隔离的热交换状态。

进一步的,所述层级换热器包括两个第一芯体、第一封头和多个第二封头;所述空气在其中一个所述第一芯体的表面内部的流动通道为第一空气通道,所述空气在其中另一个所述第一芯体的表面内部的流动通道为第二空气通道,所述第一封头分别覆盖所述第一空气通道和所述第二空气通道;所述供热介质在两个所述第一芯体的表面外部的流动通道分别为第一介质通道,所有的所述第二封头分别覆盖所述第一介质通道。

进一步的,任一个所述第一芯体分别包括多个扁管和多个翅片和多个密封帽;任一个所述扁管的两端分别为首端和尾端,其中,任一个所述扁管的所述首端分别连接于所述第一封头,任一个所述扁管的所述尾端设置有一个所述密封帽;多个所述扁管和多个所述翅片设置为层叠结构,相邻的两个翅片之间设置有一个所述扁管;任一个所述扁管分别连接于所述第一封头,其中,其中一部分所述扁管设置在所述第一封头的左部,其中另一部分所述扁管设置在所述第一封头的右部,全部所述扁管的内腔分别和所述第一封头的内腔相通;所述空气由所述第一封头分别流动至任一个所述扁管内,任一个所述扁管内的所述空气流回至所述第一封头内,其中,所述空气由任一个所述扁管的至少一个所述内腔注入至所述密封帽的内部,且所述空气由任一个所述扁管的其余所述内腔排出至所述扁管的外部。

进一步的,所述第一封头包括第一注入接口、第一排出接口和挡板;所述第一封头的内腔通过所述挡板分隔为第一内腔和第二内腔,其中,所述第一内腔和所述第二内腔在所述第一封头的表面内部呈相互隔离状态;任一个所述扁管的内腔的数量分别设置为至少两个,其中,任一个所述扁管的至少一个所述内腔与所述第一内腔相通,任一个所述扁管的其余所述内腔与所述第二内腔相通;所述第一注入接口和所述第一排出接口分别设置在所述第一封头上,其中,所述第一注入接口与所述第一内腔相通,所述第一排出接口与所述第二内腔相通;所述空气由所述第一注入接口注入至所述第一封头的内部,且所述第一封头内的所述空气由所述第一排出接口排出至所述第一封头的外部。

进一步的,任一个所述第二封头分别设置有第二接口;两个所述第一芯体上分别覆盖有两个所述第二封头,其中,其中一个所述第一芯体上的两个所述第二封头分别为第一导向封头和第一汇聚封头,所述第一导向封头覆盖所述第一芯体的其中一面,所述第一汇聚封头覆盖所述第一芯体的其中另一面,其中一部分所述供热介质通过第一导向封头的第二接口注入至所述第一导向封头的内部,所述供热介质穿透所述第一芯体的全部所述翅片而注入至所述第一汇聚封头的内部,所述供热介质通过第一汇聚封头的所述第二接口排出至所述第一汇聚封头的外部;其中另一个所述第一芯体上的两个所述第二封头分别为第二导向封头和第二汇聚封头,所述第二导向封头覆盖其中另一个所述第一芯体的其中一面,所述第二汇聚封头覆盖其中另一个所述第一芯体的其中另一面,其中另一部分所述供热介质通过第二导向封头的第二接口注入至所述第二导向封头的内部,所述供热介质穿透其中另一个所述第一芯体的全部所述翅片而注入至所述第二汇聚封头的内部,所述供热介质通过第二汇聚封头的第二接口排出至所述第二汇聚封头的外部。

进一步的,所述分户换热器包括第二芯体、第一壳体、第三封头和第四封头;所述空气在所述第二芯体的表面内部的流动通道为第三空气通道,所述第三封头覆盖所述第三空气通道;所述供热介质在所述第二芯体的表面内部的流动通道为第二介质通道,所述第四封头覆盖所述第二介质通道;所述第一壳体套设在所述第二芯体上,且所述第一壳体分别连接于所述第三封头和所述第四封头,其中,所述第二芯体的外表面和所述第一壳体的内表面之间形成用于包覆所述第二芯体的包围式空腔,所述包围式空腔用于所述供热介质流通。

进一步的,所述第二芯体包括多个扁管和多个第二密封帽;其中一部分所述扁管为气路扁管,全部所述气路扁管分别连接在所述第三封头上,其中,全部所述气路扁管分别设置为层叠结构,相邻的两个所述气路扁管之间设置有相同的第一间距,所述第一间距的间距值大于任一个所述气路扁管的厚度值,任一个所述扁管上分别设置有一个所述第二密封帽;其中另一部分所述扁管为热媒扁管,全部所述热媒扁管分别连接在所述第四封头上,其中,全部所述热媒扁管分别设置为层叠结构,相邻的两个所述热媒扁管之间设置有相同的第二间距,所述第二间距的间距值大于任一个所述热媒扁管的厚度值,且所述第二间距的间距值和所述第一间距的间距值相同,任一个所述热媒扁管上分别设置有一个所述第二密封帽;当所有的所述扁管呈层叠状的组合为所述第二芯体时,相邻的两个所述气路扁管之间容纳一个所述热媒扁管,相邻的两个所述热媒扁管之间容纳一个所述气路扁管;相邻的一个所述气路扁管和一个所述热媒扁管之间的间隙用于容纳焊料;所述空气由所述第三封头分别流动至任一个所述气路扁管内,任一个所述气路扁管内的所述空气流回至所述第三封头内。

进一步的,所述第一壳体和所述第三封头的连接处呈密封状态,所述第一壳体和所述第四封头的连接处呈密封状态;所述第一壳体上设置有排出接口;所述第三封头上设置有第三注入接口和第三排出接口,所述第三封头内设置有分隔板,其中,所述第三封头的内腔被所述分隔板设置为相互隔离的第三内腔和第四内腔,所述第三注入接口和所述第三内腔相通,所述第三排出接口分别与所述第四内腔相通;任一个所述气路扁管的内腔的数量分别设置为至少两个,任一个所述气路扁管的至少一个所述内腔与所述第三内腔相通,任一个所述气路扁管的其余所述内腔分别与所述第四内腔相通,所述空气通过所述第三注入接口注入至所述第三内腔,所述第三内腔内的所述空气通过任一个所述扁管流入至所述第四内腔,位于所述第四内腔内的所述空气通过所述第三排出接口排出至所述第三封头的外部;所述第四封头上设置有引导孔和第四接口,所述第四接口和所述第四封头的内腔相通,所述引导孔分别与所述包围式空腔和所述第四封头的内腔相通,其中,所有的所述热媒扁管沿着所述第四封头的两端分布,所述引导孔设置在所述第四封头的其中一端和全部所述热媒扁管之间,所述供热介质由所述第四接口注入至所述第四封头的内部,位于所述第四封头内部的所述供热介质通过所述引导孔流动至所述包围式空腔,位于所述包围式空腔内的所述供热介质通过所述排出接口流出至所述第一壳体的外部。

本发明提供的板翅式换热器组,针对用户实际进行集中供暖的改造过程中,用户的集中供暖改造的最小经济成本为:户内换热器的成本及相应的施工成本。也就是说,站在中部地区或南部地区的具有供暖需求的用户的立场上,仅仅需要购买一个户内换热器(相当于北部地区的用户购买一个暖气片),并且对用户室内进行简单施工,即可形成‘采用热空气供暖’的供暖方式。相对于采用现有技术中的北部地区的‘采用热水’的供暖方式的改造成本,明显为用户节省了‘被破坏的室内装修结构的成本、甚至重新装修的成本’,其改造成本比较低廉,解决了现有技术中的集中供暖改造成本比较高,不适合我国中部地区和南部地区的供暖改造的技术问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的板翅式换热器组的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的层级换热器的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的层级换热器的分体结构示意图;

图4为本发明实施例提供的第一封头的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的第一封头的分体结构示意图;

图6为本发明实施例提供的分户换热器的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的分户换热器的芯体的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的分户换热器的分体结构示意图;

图9为本发明实施例提供的其中一种扁管的结构示意图;

图10为本发明实施例提供的其中另一种扁管的结构示意图;

图11为本发明实施例提供的密封帽的结构示意图;

图12为本发明实施例提供的板翅式换热器组的供热流程图。

具体实施方式

为解决现有技术中的集中供暖改造成本比较高,不适合我国中部地区和南部地区的供暖改造的技术问题,本发明提供一种板翅式换热器组。

参见图1或图12,一种板翅式换热器组,包括层级换热器1、分户换热器2和户内换热器3;

空气分别在层级换热器1、分户换热器2和户内换热器3内流动,其中,第一部分空气由层级换热器1流动至户内换热器3,第二部分空气由分户换热器2流动至户内换热器3;

排出层级换热器1的第一部分空气为第一换热介质,排出分户换热器2的第二部分空气为第二换热介质,第一换热介质和第二换热介质在户内换热器3内呈相互隔离的热交换状态;

供热介质分别在层级换热器1和分户换热器2内流动,其中,供热介质由层级换热器1流动至分户换热器2,供热介质和第一部分空气在层级换热器1内呈相互隔离的热交换状态,且供热介质和第二部分空气在分户换热器2内呈相互隔离的热交换状态。

在本实施例中,供热介质优选的采用热水。应当理解的是,在其他实施例中,供热介质还可以采用导热油。

参见图1或图12,在同一小区内,可以通过换热站的方式提供供热介质;也就是说,供热介质的热源应当源于小区之外,例如:产生余热的工厂、集中供暖的锅炉等;热源提供的热量输送至小区的换热站、并将水(或导热油)加热后形成前述的供热介质。

参见图1或图12,层级换热器1设置在小区内的楼宇的其中一层,供热介质和空气分别在层级换热器1内流动,从而形成供热介质和空气的热交换状态。应当注意的是,供热介质和空气分别能够注入和排出层级换热器1。由于供热介质的温度相对于空气的温度为高温状态,在层级换热器1内,空气的温度从低温转变为高温,而供热介质的温度从高温向低温转变;应当理解的是,由于供热介质的比热大于空气的比热,所以,排出层级换热器1的空气的温度小于排出层级换热器1的供热介质的温度。将排出层级换热器1的空气定义为第一换热介质,并将第一换热介质输送至户内换热器3内。同时,排出层级换热器1的供热介质继续流动至分户换热器2。

参见图1或图12,分户换热器2应当与层级换热器1设置在楼宇的同一楼层,并且分户换热器2设置在用户的室外;也就是说,如果楼宇的任一层内应当设置一个层级换热器1和至少一个分户换热器2,分户换热器2的数量由所在楼层的用户数量确定,通常为一个用户配置一个分户换热器2。

分户换热器2内,空气与供热介质再次形成热交换状态,其中,供热介质为‘排出层级换热器1之后、并且输送至分户换热器2内’的供热介质,以及,空气为‘与层级换热器1所排出的第一换热介质相互独立’的空气。也就是说,在输送供热介质的过程中,供热介质由同一换热站相对于层级换热器1和分户换热器2形成串联供热的状态;而在输送空气的过程中,空气由同一气源(参见图12,例如:空气压缩机)相对于层级换热器1或分户换热器2形成串联的状态,但层级换热器1的空气和分户换热器2的空气形成并联的状态。

注入分户换热器2的空气、和注入层级换热器1的空气,二者的温度相同。注入分户换热器2的供热介质、和注入层级换热器1的供热介质,二者的温度不同;其中,供热介质首先注入至层级换热器1、再排出层级换热器1,排出层级换热器1的供热介质注入分户换热器2,所以,分户换热器2内的供热介质的温度,小于层级换热器1内的供热介质的温度。

排出分户换热器2的空气、和排出层级换热器1的空气,二者的温度不同;其中,由于‘分户换热器2内的供热介质的温度,小于层级换热器1内的供热介质的温度’,所以,排出分户换热器2的空气的温度,小于排出层级换热器1的空气的温度。

将排出分户换热器2的空气定义为第二换热介质,并将第二换热介质输送至户内换热器3内。同时,排出分户换热器2的供热介质流回至小区的换热站。

参见图1或图12,户内换热器3设置在用户的室内;一个用户所需求的户内换热器3的数量可以是一个,也可以是多个。第一换热介质(排出层级换热器1的空气)和第二换热介质(排出分户换热器2的空气)分别在户内换热器3中流动,由于‘排出分户换热器2的空气的温度,小于排出层级换热器1的空气的温度’,从而使得用户具有至少如下三种使用户内换热器3的方式:

第一种使用方式:用户截断第二换热介质,仅仅从户内换热器3中排出第一换热介质,从而使得用户室内的空气温度迅速升高。

第二种使用方式:用户截断第一换热介质,仅仅从户内换热器3中排出第二换热介质,从而使得用户室内的空气温度相对于前述‘第一种使用方式’而缓慢升高。

第三种使用方式:第一换热介质和第二换热介质在户内换热器3中形成热交换状态,从而使得用户获得调节第一换热介质温度和/或调节第二换热介质温度的使用效果,并且,用户可以根据实际使用需要,将调节温度后的第一换热介质和/或第二换热介质分别从户内换热器3中排出,使得用户室内的温度形成‘可调节’的效果。

应当理解的是,在用户增设了额外的空气增压设备的条件下,用户还可以将室内或室外的空气分别与第一换热介质和/或第二换热介质进行混合后使用,从而获得更好的调节室内空气温度的效果。

采用本实施例提供的板翅式换热器组,并且对用户实际进行集中供暖的改造过程中,用户的集中供暖改造的最小经济成本为:户内换热器3的成本及相应的施工成本。也就是说,站在中部地区或南部地区的具有供暖需求的用户的立场上,仅仅需要购买一个户内换热器3(相当于北部地区的用户购买一个暖气片),并且对用户室内进行简单施工,即可形成‘采用热空气供暖’的供暖方式。

如果采用现有技术中的北部地区的‘采用热水供暖’的方式,中部地区或南部地区的用户需要破坏原有的室内装修结构(例如:破坏地板或地砖而铺设地热管,或者破坏橱柜等家具、改变部分家用电器的位置、与墙壁内的电线盒或套管相冲突),其最小经济成本为:暖气片或地热管的成本、相应的施工成本、被破坏的室内装修结构的成本、甚至重新装修的成本。

由此可见,采用本实施例提供的板翅式换热器组,并且对用户实际进行集中供暖的改造成本,相对于采用现有技术中的北部地区的‘采用热水’的供暖方式的改造成本,明显为用户节省了‘被破坏的室内装修结构的成本、甚至重新装修的成本’。

另外,如果中部地区和南部地区的用户,如果采用现有技术中的北部地区的‘采用热水’的供暖方式,还要面临着可能性较大的‘漏水’成本、以及赔偿成本。

通过前述内容,可以明确:采用本实施例提供的板翅式换热器组,并且对用户实际进行集中供暖的改造,其改造成本比较低廉,解决了现有技术中的集中供暖改造成本比较高,不适合我国中部地区和南部地区的供暖改造的技术问题。

此外,采用本实施例提供的板翅式换热器组,并且对用户实际进行集中供暖的改造,在用户实际的使用过程中,还能够使得用户具有调节室内温度的技术效果。

在本实施例中,由于空气的流速大于供热介质的流速,如何在层级换热器1内形成有效的热交换、使得在层级换热器1内的空气能够汲取更多的供热介质的热量,成为要解决的技术问题。

为了解决这一技术问题,本实施例提供了一种优选的层级换热器1,具体如下:

参见图2或图3或图4,层级换热器1包括两个第一芯体101、第一封头102和多个第二封头103;

空气在其中一个第一芯体101的表面内部的流动通道为第一空气通道,空气在其中另一个第一芯体101的表面内部的流动通道为第二空气通道,第一封头102分别覆盖第一空气通道和第二空气通道;

供热介质在两个第一芯体101的表面外部的流动通道分别为第一介质通道,所有的第二封头103分别覆盖第一介质通道。

其中,参见图3,两个第一芯体101分别位于第一封头102的两侧、且两个第一芯体101分别与第一封头102相通,以及多个第二封头103分别覆盖在两个第一芯体101上。空气首先注入至第一封头102内;第一封头102内的空气呈扩散状态的分别由第一封头102注入至两个第一芯体101、再由两个第一芯体101分别注入至第一封头102内;最终,空气由第一封头102排出。空气在两个第一芯体101内的流动通道分别为第一空气通道和第二空气通道,第一空气通道设置在其中一个第一芯体101的表面内部,第二空气通道设置在其中另一个第一芯体101的表面内部;第一空气通道具体为:由第一封头102至其中一个第一芯体101、再由其中一个第一芯体101至第一封头102;第二空气通道具体为:由第一封头102至其中另一个第一芯体101、再由其中另一个第一芯体101至第一封头102。

参见图2或图3,多个第二封头103分别覆盖两个第一芯体101,供热介质在第一芯体101的表面和多个第二封头103之间流动,从而使得层级换热器1内的空气能够通过任一个第一芯体101分别与供热介质形成热交换状态。

由于空气在层级换热器1内形成了‘呈扩散状态的分别由第一封头102注入至两个第一芯体101、再由两个第一芯体101分别注入至第一封头102内’的流动方式,从而增加了第一空气通道和第二空气通道的长度,使得第一空气通道内和第二空气通道内的空气分别相对于供热介质扩大了热交换面积、及具有更多的热交换的时间,使得空气能够汲取更多的供热介质的热量,从而解决了如何在层级换热器1内形成有效的热交换、使得在层级换热器1内的空气能够汲取更多的供热介质的热量的技术问题。

在本实施例中,如何减少第一芯体101的制造成本,成为要解决的技术问题。本实施例提供一种优选的第一芯体101,具体如下:

参见图3、图9、图10或图11,任一个第一芯体101分别包括多个扁管8和多个翅片和多个密封帽9;

任一个扁管8的两端分别为首端和尾端,其中,任一个扁管8的首端分别连接于第一封头102,任一个扁管8的尾端设置有一个密封帽9;

多个扁管8和多个翅片设置为层叠结构,相邻的两个翅片之间设置有一个扁管8;

任一个扁管8分别连接于第一封头102,其中,其中一部分扁管8设置在第一封头102的左部,其中另一部分扁管8设置在第一封头102的右部,全部扁管8的内腔分别和第一封头102的内腔相通;

参见图9或图10,空气由第一封头102分别流动至任一个扁管8内,任一个扁管8内的空气流回至第一封头102内,其中,空气由任一个扁管8的至少一个内腔注入至密封帽9(参见图11)的内部,且空气由任一个扁管8的其余内腔排出至扁管8的外部。

其中,扁管8和翅片通过模具进行铝挤加工制造,从而降低了扁管8本身的制造成本、以及降低了翅片本身的制造成本。

参见图11,密封帽9为简单的帽状部件,优选的采用模具进行大批量制造,从而减少密封帽9本身的成本。应当理解的是,一个密封帽9仅仅能够密封一个扁管8的其中一端,这样的设置方式能够减少层级换热器1本身的加工成本。这是因为:如果采用类似‘第一封头102’的封头体结构代替多个密封帽9,虽然减少了一些制造成本,但是在实际钎焊的过程中,极有可能出现至少一个扁管8的一端相对于‘封头体结构’形成焊接不良的情况发生,从而导致层级换热器1本身出现密封不良的负面效果;这种情况下,需要多次的返工,才能够消除密封不良的负面效果,从而提高了层级换热器1本身的加工成本。所以,采用密封帽9专门密封扁管8的一端,能够减少、甚至避免出现前述的‘密封不良’的负面效果;或者,虽然出现了‘密封不良’的负面效果,但是只要将其中‘密封不良’的密封帽9与扁管8重新加工即可。

本实施例的扁管8和翅片的排列结构为层叠结构,这种层叠结构与现有技术中的板翅式换热器的扁管和翅片的排列结构相同,这里不再赘述。

本实施例中,分别由扁管8和翅片组成的两个第一芯体101设置在第一封头102的两侧,使得任一个扁管8的其中另一端分别与第一封头102的内腔相通;也就是说,任一个扁管8的两端分别为首端和尾端,其中,任一个扁管8的首端分别连接于第一封头102,任一个扁管8的尾端设置有一个密封帽9。

在本实施例中,如何在第一封头102内避免注入第一芯体101的空气和排出第一芯体101的空气相互混合,优选的采用如下方案实现。

参见图4或图5,第一封头102包括第一注入接口121、第一排出接口122和挡板123;

第一封头102的内腔通过挡板123分隔为第一内腔和第二内腔,其中,第一内腔和第二内腔在第一封头102的表面内部呈相互隔离状态;

任一个扁管8的内腔的数量分别设置为至少两个,其中,任一个扁管8的至少一个内腔与第一内腔相通,任一个扁管8的其余内腔与第二内腔相通;

第一注入接口121和第一排出接口122分别设置在第一封头102上,其中,第一注入接口121与第一内腔相通,第一排出接口122与第二内腔相通;

空气由第一注入接口121注入至第一封头102的内部,且第一封头102内的空气由第一排出接口122排出至第一封头102的外部。

参见图5,第一封头102如果设置在竖直方向,那么,挡板123同样应当设置在竖直方向,从而使得第一封头102的内腔通过挡板123分割为前后设置的第一内腔和第二内腔;并且,第一内腔和第二内腔呈相互隔离状态,从而避免注入第一芯体101的空气和排出第一芯体101的空气相互混合。

参见图9或图10,任一个扁管8分别应当设置有两组通道,其中,空气从第一封头102流动至任一个扁管8的其中一组通道之后,到达密封帽9(参见图11)处;空气再由密封帽9处折返而进入另一组通道内,并且流回至第一封头102内。也就是说,扁管8可以分为至少两个内腔,从而天然的形成两组通道;或者扁管8形成三个或更多个内腔,至少一个内腔作为其中一组通道,其余内腔作为其中另一组通道。

参见图4或图5,第一注入接口121用于连接外部气源(空气管道),第一排出接口122用于连接户内换热器3;第一注入接口121与第一内腔相通,第一排出接口122与第二内腔相通,从而使得空气由第一注入接口121注入至第一封头102的内部,且第一封头102内的空气由第一排出接口122排出至第一封头102的外部。

在本实施例中,如何具体的设置第二封头103,优选的采用如下方案实现。

参见图2或图3,任一个第二封头103分别设置有第二接口131;

两个第一芯体101上分别覆盖有两个第二封头103,其中,其中一个第一芯体101上的两个第二封头103分别为第一导向封头和第一汇聚封头,第一导向封头覆盖第一芯体101的其中一面,第一汇聚封头覆盖第一芯体101的其中另一面,其中一部分供热介质通过第一导向封头的第二接口131注入至第一导向封头的内部,供热介质穿透第一芯体101的全部翅片而注入至第一汇聚封头的内部,供热介质通过第一汇聚封头的第二接口131排出至第一汇聚封头的外部;

其中另一个第一芯体101上的两个第二封头103分别为第二导向封头和第二汇聚封头,第二导向封头覆盖其中另一个第一芯体101的其中一面,第二汇聚封头覆盖其中另一个第一芯体101的其中另一面,其中另一部分供热介质通过第二导向封头的第二接口131注入至第二导向封头的内部,供热介质穿透其中另一个第一芯体101的全部翅片而注入至第二汇聚封头的内部,供热介质通过第二汇聚封头的第二接口131排出至第二汇聚封头的外部。

其中,参见图3,其中一个第一芯体101被第一导向封头和第一汇聚封头覆盖,并且供热介质能够通过第一导向封头的第二接口131注入至第一导向封头的内部;其中另一个第一芯体101被第二导向封头和第二汇聚封头覆盖,并且供热介质能够通过第二导向封头的第二接口131注入至第二导向封头的内部;这种设置方式能够在层级换热器1上实现双路注入供热介质的功能,并且,在层级换热器1上,通过截断其中一路供热介质,从而实现在层级换热器1上的空气温度的调节功能。例如:在室外气温比较高的天气中,通过截断其中一路的供热介质,使得层级换热器1由两个第一芯体101形成的热交换方式,转变为由其中一个第一芯体101形成的热交换方式,也就是说,降低空气在层级换热器1内的汲取供热介质的热量,从而达到在层级换热器1进行空气温度调节的功能。这种‘在层级换热器1进行空气温度调节的功能’,有利于降低换热站的热能消耗,从而减少供热成本。

在本实施例中,如何获得第一换热介质和第二换热介质的温度差,成为要解决的技术问题。

为了解决这一问题,本实施例中提供了一种优选的分户换热器2,具体如下:

参见图6或图7或图8,分户换热器2包括第二芯体201、第一壳体202、第三封头203和第四封头204;

空气在第二芯体201的表面内部的流动通道为第三空气通道,第三封头203覆盖第三空气通道;

供热介质在第二芯体201的表面内部的流动通道为第二介质通道,第四封头204覆盖第二介质通道;

第一壳体202套设在第二芯体201上,且第一壳体202分别连接于第三封头203和第四封头204,其中,第二芯体201的外表面和第一壳体202的内表面之间形成用于包覆第二芯体201的包围式空腔,包围式空腔用于供热介质流通。

其中,参见图8,空气在第三封头203和第二芯体201内流动;供热介质在第四封头204、第二芯体201和包围式空腔中流动;空气在第二芯体201内的流动过程中,供热介质能够通过第二芯体201与空气形成第一次热交换;此外,空气在第二芯体201内的流动过程中,功能介质能够通过包围式空腔与空气形成第二次热交换。这种设置方式,使得空气在第二芯体201内的流动过程中,分别与第二芯体201内和第二芯体201外的供热介质形成两次热交换,空气能够汲取供热介质(相对于前述的层级换热器1内的供热介质的温度,分户换热器2内的供热介质的温度比较低)的热量的同时,使得排出分户换热器2内的空气的温度,低于排出前述层级换热器1的空气的温度。所以,采用本实施例提供的分户换热器2,可以有效的形成第一换热介质和第二换热介质的温度差。

此外,设置第一壳体202的作用,除了形成‘包围式空腔’之外,还能够避免供热介质通过第二芯体201相对于第二芯体201外部的热量损失;也就是说,‘包围式空腔’中的供热介质形成了保护层,该保护层将分户换热器2的内部的空气、相对于分户换热器2的外部的空气,形成了隔离保护的状态,从而提高了分户换热器2的内部的空气的热交换效率。

在本实施例中,由于第一壳体202设置在第三封头203和第四封头204之间,所以,如何实际制造分户换热器2,成为要解决的技术问题。

为了解决这一问题,在本实施例中,提供了一种优选的分户换热器2的方案,具体如下:

参见图8或图9或图10,第二芯体201包括多个扁管8和多个第二密封帽214;

其中一部分扁管8为气路扁管8,全部气路扁管8分别连接在第三封头203上,其中,全部气路扁管8分别设置为层叠结构,相邻的两个气路扁管8之间设置有相同的第一间距,第一间距的间距值大于任一个气路扁管8的厚度值,任一个扁管8上分别设置有一个第二密封帽214;

其中另一部分扁管8为热媒扁管8,全部热媒扁管8分别连接在第四封头204上,其中,全部热媒扁管8分别设置为层叠结构,相邻的两个热媒扁管8之间设置有相同的第二间距,第二间距的间距值大于任一个热媒扁管8的厚度值,且第二间距的间距值和第一间距的间距值相同,任一个热媒扁管8上分别设置有一个第二密封帽214;

当所有的扁管8呈层叠状的组合为第二芯体201时,相邻的两个气路扁管8之间容纳一个热媒扁管8,相邻的两个热媒扁管8之间容纳一个气路扁管8;

相邻的一个气路扁管8和一个热媒扁管8之间的间隙用于容纳焊料;

空气由第三封头203分别流动至任一个气路扁管8内,任一个气路扁管8内的空气流回至第三封头203内。

本实施例方案中的第二密封帽214的作用和结构,与前述内容中的密封帽204的作用和结构相似,这里不再赘述。

本实施例方案中的扁管8和前述内容的扁管8,二者结构相同或相似,这里不再赘述。

其中,在实际进行钎焊之后,所有的扁管8分别与第三封头203或第四封头204焊接为一体、且组成前述的第二芯体201;但是,在实际进行钎焊之前,多个扁管8分为两部分,且两部分扁管8分别用于焊接第三封头203和第四封头204。

参见图8,也就是说,在第三封头203上,首先将气路扁管8进行焊接,形成一个‘中间部件’;以及在第四封头204首先将热媒扁管8进行焊接,形成另一个‘中间部件’;将两个‘中间部件’上的气路扁管8和热媒扁管8分别插入至第一壳体202内,使得第三封头203和第四封头204分别相对于第一壳体202形成再次焊接,以及,使得气路扁管8和热媒扁管8形成再次焊接。

两个‘中间部件’可以分别进行气密性检测,从而避免两个‘中间部件’出现焊接不良的现象发生。

‘第三封头203和第四封头204分别相对于第一壳体202形成再次焊接’,可以再次进行气密性检测,排查第三封头203或第四封头204相对于第一壳体202出现焊接不良的现象发生。

‘气路扁管8和热媒扁管8形成再次焊接’,二者只要焊接在一起即可形成导热状态;具体的‘气路扁管8和热媒扁管8形成再次焊接’的焊接方式应当为通过焊料的钎焊方式;钎焊的焊料和焊接过程为本领域的公知常识,这里不再赘述。

在实际焊接为分户换热器2之后,相邻的两个热媒扁管8之间容纳有一个气路扁管8、以及相邻的两个气路扁管8之间容纳有一个热媒扁管8,形成层叠结构,有利于提高空气相对于供热介质的换热效率。

在本实施例中,如何将‘在第四封头204内和载第二芯体201内流动的’供热介质传输至‘包围式内腔’中,优选的采用如下方案实现。

参见图6或图8,第一壳体202和第三封头203的连接处呈密封状态,第一壳体202和第四封头204的连接处呈密封状态;

第一壳体202上设置有排出接口221;

第三封头203上设置有第三注入接口231和第三排出接口232,第三封头203内设置有分隔板233,其中,第三封头203的内腔被分隔板233设置为相互隔离的第三内腔和第四内腔,第三注入接口231和第三内腔相通,第三排出接口232分别与第四内腔相通;

任一个气路扁管8的内腔的数量分别设置为至少两个,任一个气路扁管8的至少一个内腔与第三内腔相通,任一个气路扁管8的其余内腔分别与第四内腔相通,空气通过第三注入接口231注入至第三内腔,第三内腔内的空气通过任一个扁管8流入至第四内腔,位于第四内腔内的空气通过第三排出接口232排出至第三封头203的外部;

第四封头204上设置有引导孔241和第四接口242,第四接口242和第四封头204的内腔相通,引导孔241分别与包围式空腔和第四封头204的内腔相通,其中,所有的热媒扁管8沿着第四封头204的两端分布,引导孔241设置在第四封头204的其中一端和全部热媒扁管8之间,供热介质由第四接口242注入至第四封头204的内部,位于第四封头204内部的供热介质通过引导孔241流动至包围式空腔,位于包围式空腔内的供热介质通过排出接口221流出至第一壳体202的外部。

其中,参见图8,通过引导孔241,供热介质能够从第四封头204内流入‘包围式内腔’中。

以及,参见图8,通过第四接口242,使得供热介质能够注入到第四封头204内;通过排出接口221,能够使得‘包围式内腔’中的供热介质排出至分户换热器2的外部。

具体的供热介质流动方式为:供热介质首先通过第四接口242注入到第四封头204内,再由第四封头204内注入到热媒扁管8中;热媒扁管8中的供热介质再次注入到第四封头204内,并通过引导孔241注入到‘包围式内腔’中,再通过排出接口221排出至‘包围式内腔’的外部。

应当理解的是,第三封头203和第四封头204的具体结构,分别与前述的第一封头102的结构相似,这里不再赘述。

在本实施例中,户内换热器3可以采用现有技术中的板翅式换热器、并且配置有罩体的组合方式实现。

优选的户内换热器3为:采用如前述层级换热器1或分户换热器2的结构实现。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。


技术特征:

1.一种板翅式换热器组,其特征在于,包括层级换热器、分户换热器和户内换热器;

空气分别在所述层级换热器、所述分户换热器和所述户内换热器内流动,其中,第一部分所述空气由所述层级换热器流动至所述户内换热器,第二部分所述空气由所述分户换热器流动至所述户内换热器;

排出所述层级换热器的第一部分所述空气为第一换热介质,排出所述分户换热器的第二部分所述空气为第二换热介质,所述第一换热介质和所述第二换热介质在所述户内换热器内呈相互隔离的热交换状态;

供热介质分别在所述层级换热器和所述分户换热器内流动,其中,所述供热介质由所述层级换热器流动至所述分户换热器,所述供热介质和第一部分所述空气在所述层级换热器内呈相互隔离的热交换状态,且所述供热介质和第二部分所述空气在所述分户换热器内呈相互隔离的热交换状态。

2.根据权利要求1所述的板翅式换热器组,其特征在于,所述层级换热器包括两个第一芯体、第一封头和多个第二封头;

所述空气在其中一个所述第一芯体的表面内部的流动通道为第一空气通道,所述空气在其中另一个所述第一芯体的表面内部的流动通道为第二空气通道,所述第一封头分别覆盖所述第一空气通道和所述第二空气通道;

所述供热介质在两个所述第一芯体的表面外部的流动通道分别为第一介质通道,所有的所述第二封头分别覆盖所述第一介质通道。

3.根据权利要求2所述的板翅式换热器组,其特征在于,任一个所述第一芯体分别包括多个扁管、多个翅片和多个密封帽;

任一个所述扁管的两端分别为首端和尾端,其中,任一个所述扁管的所述首端分别连接于所述第一封头,任一个所述扁管的所述尾端设置有一个所述密封帽;

多个所述扁管和多个所述翅片设置为层叠结构,相邻的两个翅片之间设置有一个所述扁管;

任一个所述扁管分别连接于所述第一封头,其中,其中一部分所述扁管设置在所述第一封头的左部,其中另一部分所述扁管设置在所述第一封头的右部,全部所述扁管的内腔分别和所述第一封头的内腔相通;

所述空气由所述第一封头分别流动至任一个所述扁管内,任一个所述扁管内的所述空气流回至所述第一封头内,其中,所述空气由任一个所述扁管的至少一个所述内腔注入至所述密封帽的内部,且所述空气由任一个所述扁管的其余所述内腔排出至所述扁管的外部。

4.根据权利要求3所述的板翅式换热器组,其特征在于,所述第一封头包括第一注入接口、第一排出接口和挡板;

所述第一封头的内腔通过所述挡板分隔为第一内腔和第二内腔,其中,所述第一内腔和所述第二内腔在所述第一封头的表面内部呈相互隔离状态;

任一个所述扁管的内腔的数量分别设置为至少两个,其中,任一个所述扁管的至少一个所述内腔与所述第一内腔相通,任一个所述扁管的其余所述内腔与所述第二内腔相通;

所述第一注入接口和所述第一排出接口分别设置在所述第一封头上,其中,所述第一注入接口与所述第一内腔相通,所述第一排出接口与所述第二内腔相通;

所述空气由所述第一注入接口注入至所述第一封头的内部,且所述第一封头内的所述空气由所述第一排出接口排出至所述第一封头的外部。

5.根据权利要求4所述的板翅式换热器组,其特征在于,任一个所述第二封头分别设置有第二接口;

两个所述第一芯体上分别覆盖有两个所述第二封头,其中,其中一个所述第一芯体上的两个所述第二封头分别为第一导向封头和第一汇聚封头,所述第一导向封头覆盖所述第一芯体的其中一面,所述第一汇聚封头覆盖所述第一芯体的其中另一面,其中一部分所述供热介质通过第一导向封头的第二接口注入至所述第一导向封头的内部,所述供热介质穿透所述第一芯体的全部所述翅片而注入至所述第一汇聚封头的内部,所述供热介质通过第一汇聚封头的所述第二接口排出至所述第一汇聚封头的外部;

其中另一个所述第一芯体上的两个所述第二封头分别为第二导向封头和第二汇聚封头,所述第二导向封头覆盖其中另一个所述第一芯体的其中一面,所述第二汇聚封头覆盖其中另一个所述第一芯体的其中另一面,其中另一部分所述供热介质通过第二导向封头的第二接口注入至所述第二导向封头的内部,所述供热介质穿透其中另一个所述第一芯体的全部所述翅片而注入至所述第二汇聚封头的内部,所述供热介质通过第二汇聚封头的第二接口排出至所述第二汇聚封头的外部。

6.根据权利要求2所述的板翅式换热器组,其特征在于,所述分户换热器包括第二芯体、第一壳体、第三封头和第四封头;

所述空气在所述第二芯体的表面内部的流动通道为第三空气通道,所述第三封头覆盖所述第三空气通道;

所述供热介质在所述第二芯体的表面内部的流动通道为第二介质通道,所述第四封头覆盖所述第二介质通道;

所述第一壳体套设在所述第二芯体上,且所述第一壳体分别连接于所述第三封头和所述第四封头,其中,所述第二芯体的外表面和所述第一壳体的内表面之间形成用于包覆所述第二芯体的包围式空腔,所述包围式空腔用于所述供热介质流通。

7.根据权利要求6所述的板翅式换热器组,其特征在于,所述第二芯体包括多个扁管和多个第二密封帽;

其中一部分所述扁管为气路扁管,全部所述气路扁管分别连接在所述第三封头上,其中,全部所述气路扁管分别设置为层叠结构,相邻的两个所述气路扁管之间设置有相同的第一间距,所述第一间距的间距值大于任一个所述气路扁管的厚度值,任一个所述扁管上分别设置有一个所述第二密封帽;

其中另一部分所述扁管为热媒扁管,全部所述热媒扁管分别连接在所述第四封头上,其中,全部所述热媒扁管分别设置为层叠结构,相邻的两个所述热媒扁管之间设置有相同的第二间距,所述第二间距的间距值大于任一个所述热媒扁管的厚度值,且所述第二间距的间距值和所述第一间距的间距值相同,任一个所述热媒扁管上分别设置有一个所述第二密封帽;

当所有的所述扁管呈层叠状的组合为所述第二芯体时,相邻的两个所述气路扁管之间容纳一个所述热媒扁管,相邻的两个所述热媒扁管之间容纳一个所述气路扁管;

相邻的一个所述气路扁管和一个所述热媒扁管之间的间隙用于容纳焊料;

所述空气由所述第三封头分别流动至任一个所述气路扁管内,任一个所述气路扁管内的所述空气流回至所述第三封头内。

8.根据权利要求7所述的板翅式换热器组,其特征在于,所述第一壳体和所述第三封头的连接处呈密封状态,所述第一壳体和所述第四封头的连接处呈密封状态;

所述第一壳体上设置有排出接口;

所述第三封头上设置有第三注入接口和第三排出接口,所述第三封头内设置有分隔板,其中,所述第三封头的内腔被所述分隔板设置为相互隔离的第三内腔和第四内腔,所述第三注入接口和所述第三内腔相通,所述第三排出接口分别与所述第四内腔相通;

任一个所述气路扁管的内腔的数量分别设置为至少两个,任一个所述气路扁管的至少一个所述内腔与所述第三内腔相通,任一个所述气路扁管的其余所述内腔分别与所述第四内腔相通,所述空气通过所述第三注入接口注入至所述第三内腔,所述第三内腔内的所述空气通过任一个所述扁管流入至所述第四内腔,位于所述第四内腔内的所述空气通过所述第三排出接口排出至所述第三封头的外部;

所述第四封头上设置有引导孔和第四接口,所述第四接口和所述第四封头的内腔相通,所述引导孔分别与所述包围式空腔和所述第四封头的内腔相通,其中,所有的所述热媒扁管沿着所述第四封头的两端分布,所述引导孔设置在所述第四封头的其中一端和全部所述热媒扁管之间,所述供热介质由所述第四接口注入至所述第四封头的内部,位于所述第四封头内部的所述供热介质通过所述引导孔流动至所述包围式空腔,位于所述包围式空腔内的所述供热介质通过所述排出接口流出至所述第一壳体的外部。

技术总结
本发明涉及换热器领域,具体是一种板翅式换热器组,包括层级换热器、分户换热器和户内换热器;空气分别在层级换热器、分户换热器和户内换热器内流动;排出层级换热器的第一部分空气为第一换热介质,排出分户换热器的第二部分空气为第二换热介质,第一换热介质和第二换热介质在户内换热器内呈相互隔离的热交换状态;供热介质分别在层级换热器和分户换热器内流动。相对于采用现有技术中的北部地区的‘采用热水’的供暖方式的改造成本,明显为用户节省了‘被破坏的室内装修结构的成本、甚至重新装修的成本’,其改造成本比较低廉,解决了现有技术中的集中供暖改造成本比较高,不适合我国中部地区和南部地区的供暖改造的技术问题。

技术研发人员:王孝红;繆伟;钱杰;樊世芳
受保护的技术使用者:无锡市冠云换热器有限公司
技术研发日:2020.03.18
技术公布日:2020.06.05

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