专利名称：热交换装置及空调器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热交换装置及采用这种热交换装置的空调器。
背景技术：
空调器作为家用电器已普遍为千家万户所采用，其电力消耗总量自然也随之增长，节能研究必然成为空调器的重要课题之一。
空调器的主要结构及工作原理如图1所示，通常由外机100与内机200构成，内机200主要包括室内热交换器40，外机100主要包括压缩机20及室外热交换器30，压缩机20的高压管输出的高温高压冷媒将从室内带出的热量经室外热交换器30排向室外，未加利用的这部分热量形成能量损失。
CN2394148Y号中国实用新型专利公开了一种家用空调节能装置，其主要是在空调器上增设热交换装置，即在室外热交换器的出口或进口处加装一个利用水对室外热交换器中冷媒进一步降温或升温的热交换装置。其公开的技术方案能够达到降低能耗、增加能耗比的效果，该热交换装置采用的是在水容器内设置螺旋盘管结构，其存在螺旋盘管的占空比过小的问题，即螺旋盘管的体积与水容器内空间的比值过小，因而冷媒向水传热的温度变化速度很慢，即不能满足人们希望快速获得热水的需要，例如想通过制冷空调器输入摄氏20度的水来获得摄氏50度的热水来洗澡，必需要等5到10分钟以上，而不能即开即得，如10秒钟左右即可获得具有较稳定的50度水温的输出。
发明内容
本实用新型的主要目的是提供一种能够快速输出理想热交换水温的热交换装置；本实用新型的另一主要目的是提供一种采用上述热交换装置的空调器。
为实现上述目的，本实用新型提供的热交换装置包括一个容器，容器为一中空细长壳体，壳体两端部设有与壳体内腔连通的第一入口和第一出口，这样，第一入口、内腔、第一出口构成了一个可以流过冷媒或水的流体通道。此外，在壳体内腔安放有与壳体基本等长的多条管，壳体两端部还设有第二入口和第二出口，第二入口、第二出口有选择地与各管连通，由此，第二入口、第二出口及在两者之间并联的各管构成了另一个独立的流体通道。
由以上方案可见，两个相互独立的流体通道可以流过冷媒和水，使得其中一路冷媒的热量可以向另一路中的水传递。采用在内腔里安放多条管，增加了管在壳体内的占空比，从而可以相对快速地获得冰水或热水。多条管与第二入口、第二出口有选择地连通这种结构，使本实用新型提供的热交换装置在壳体外型尺寸不变的情况下可以改变第二入口与第二出口间的通道截面，即在小流量的使用场合可以并入较少的管，大流量的使用场合则可并联多个管，使热交换装置具有更好的通用性，降低了制造成本。
一个更具体的方案是上述多条管采用不同的直径，并将它们相互套叠，形成使交换热量损失较小的结构，在这个方案中，各管具有相似的截面形状，可以是圆、矩形或其他多边形，重要的是用于通过冷媒的通道与壳体内腔容积的比值(占空比)大于0.3。
另一具体方案是采用多条管相互间隔地布置在内腔中，以获得最大占空比，将各管轴线相互平行布置，仅在两端收拢于所述第二入口与第二出口。这两种具体方案的优点将在对实施例的解释中给出更详细地说明。
更佳的方案是将装好多条管的细长壳体弯成曲管，例如可以根据空调器外机热交换装置安装处的可用空间形状进行盘卷。
本实用新型提供的空调器包括一个具有压缩机的外机，一个具有室内热交换器的内机。在压缩机高压输出管道上安装有一个根据本实用新型设计的热交换装置，即该热交换装置有一容器，容器为一中空细长壳体，壳体两端部设有与壳体内腔连通的第一入口和第一出口，这样，第一入口、内腔、第一出口构成了一个可以流过冷媒或水的流体通道。此外，在壳体内腔安放有与壳体基本等长的多条管，壳体两端部还设有第二入口和第二出口，在满足前述占空比大于0.3的前提下，第二入口、第二出口有选择地与各管连通，由此，第二入口、第二出口及在两者之间并联的各管构成了另一个独立的流体通道。
本实用新型提供的空调器由于采用了前述本实用新型给出的热交换装置，较CN2394148Y号中国实用新型专利给出的热交换装置有能够快速提供冰水或热水的优点。
图1是现有分体式空调的原理示意图；图2是本实用新型热交换装置实施例结构示意图；图3是一个热交换装置实施例在图2的A-A剖视图；图4是另一热交换装置实施例在图2的A-A剖视图；图5是装有多条管的壳体在空间盘曲形状的示意图；图6是本实用新型空调器实施例的原理示意图；图7是本实用新型空调器另一实施例的原理示意图。
以下结合实施例对本实用新型进行详细说明。
具体实施方式
参见图2，这是根据本实用新型热交换装置构思的实施例的结构示意图，热交换装置300的一端具有第一入口310及第二出口340中，另一端具有第一出口320及第二入口330。
参见图3，这是根据本实用新型热交换装置构思的一个实施例的断面图，容器的中空壳体350内设置有二条套叠的管360、370，管360、370及壳体350为截面相似的圆管，二管与壳体350间形成相互独立的通道356、367及371，其中通道367的两端分别为第二入口及第二出口，通道356、371任一截面积均大于通道367截面积的0.3倍，且的两端可选择地与第一入口及第一出口连接，即，通道356、371可根据冷媒流量的需要选择任一连接于第一入口与第一出口之间，以或得不同大小的通道截面，冷媒流量更大时可将两通道并联地连接在第一入口与第一出口之间，显然，各通道与各入、出口的连接方式在满足本实用新型所定义的占空比大于0.3的前提下可以有多种变化。
参见图4、这是另一个根据本实用新型热交换装置构思实施例的断面图，容器的中空壳体350内设置有多条相互间隔地布置的管360，各管360为截面相同的圆管，各管360的内腔形成相互独立的通道361，其中部分(例如5个)通道361的截面积之和已占壳体350内腔截面的一半以上，即占空比大于0.3，各管360外壁与壳体350内腔间形成通道356，其中通道356的两端分别为第二入口及第二出口，有5个通道361的两端与第一入口及第一出口连通，其余3个通道361的两端可选择地与第一入口及第一出口连接，即可根据冷媒流量的需要选择5至8条通道361并联连接第一入口与第一出口之间，以或得不同大小的通道总截面。
参见图5，这是根据本实用新型构思的热交换装置的壳体的轴线在空间为一曲线示意图，壳体350自下而上有八层，每层在平面上呈螺线状，如此盘成一个实体，这样热交换装置的体积较小，便于在较小的空间内安置，在壳体350的两端分别有第一入口310、第二出口340、第一出口320及第二入口330。壳体350内部的多条管图5中不可见，实际生产中可将多条管穿入壳体350内后盘曲成图5示的形状。
参见图6，这是一个根据本实用新型构思设计的空调器的原理图，内机200与现有技术相同，在外机100中增加一个根据本实用新型构思设计的热交换装置300，热交换装置300具有第一入口310、第一出口320、第二入口330、第二出口340，本例中，第一入口310与压缩机20高压输出管连接，第一出口320与室外热交换器30连接，第二入口330与水源相(图中略去)连接，第二出口340输出具有与高压输出管内冷媒进行了热交换的水。即相对于现有技术来说，在压缩机20高压输出管道中安装一个热交换装置300，热交换装置300的第一入口310、第一出口流过空调器内的冷媒，第二入口330、第二出口340间的水流相对冷媒的流动方向逆向流动地与冷媒进行热交换。
参见图7，这是另一个根据本实用新型构思设计的空调器的原理图，本例与上一例唯一不同的是在外机100中省去了室外热交换器30，其他结构及标号与上一例完全相同，本例特点是，热交换装置同时起上例中室外热交换器30的作用，空调一工作就有热水输出，这对于某些特定需求的场合来说，本例空调器具有省去了室外热交换器而成本更低的优点。
权利要求1.热交换装置，包括一容器，容器为一中空细长壳体，壳体两端部设有与壳体内腔连通的第一入口和第一出口；其特征在于壳体内腔安放有与壳体基本等长的多条管；壳体两端部还设有第二入口和第二出口；第二入口、第二出口有选择地与各管连通。
2.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于所述多条管与所述壳体具有相似的截面形状且相互套叠布置，且在壳体内的占空比大于0.3。
3.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于所述多条管相互间隔地布置在所述内腔中，且在壳体内的占空比大于0.3。
4.根据权利要求1至3任一项所述的热交换器，其特征在于内部装有所述多条管的所述壳体的轴线在空间为一曲线形状。
5.根据权利要求4所述的热交换器，其特征在于所述第一入口与所述第二出口设置在所述壳体同一端部；所述第二入口与所述第一出口设置在所述壳体另一端部。
6.空调器，包括具有压缩机的外机；具有室内热交换器的内机；其特征在于在压缩机高压输出管道中安装有一个热交换装置，该热交换装置进一步包括一容器，容器为一中空细长壳体，壳体两端部设有与壳体内腔连通的第一入口和第一出口；其特征在于壳体内腔安放有与壳体基本等长的多条管；壳体两端部还设有第二入口和第二出口；第二入口、第二出口有选择地与各管连通。
7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于所述多条管与所述壳体具有相似的截面形状且相互套叠布置，且在壳体内的占空比大于0.3。
8.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于所述多条管相互间隔地布置在所述内腔中，且在壳体内的占空比大于0.3。
9.根据权利要求5至8任一项所述的空调器，其特征在于内部装有所述多条管的所述壳体的轴线在空间为曲线形状。
10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于所述第一入口与所述第二出口设置在所述壳体同一端；所述第二入口与所述第一出口设置在所述壳体另一端。
专利摘要本实用新型涉及一种热交换装置及采用这种热交换装置的空调器。热交换装置包括一个容器，容器为一中空细长壳体，壳体两端部设有与壳体内腔连通的第一入口和第一出口，从而构成了一个可以流过冷媒或水的流体通道。此外，在壳体内腔安放有与壳体基本等长的多条管，壳体两端部还设有第二入口和第二出口，第二入口、第二出口有选择地与各管连通，由此，第二入口、第二出口及在两者之间并联的各管构成了另一个独立的流体通道。具有快速获得理想热交换水温输出的优点。
文档编号F24F1/00GK2876670SQ200620054770
公开日2007年3月7日 申请日期2006年1月27日 优先权日2006年1月27日
发明者钟志良 申请人:钟志良