CN205174773U - 防冻表冷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防冻表冷器，其包括表冷器壳体、多个盘管回路、进水汇总管、出水汇总管及分水管，盘管回路安装在表冷器壳体中，进水汇总管和出水汇总管分别通过分水管与每一盘管回路连通；所述盘管回路整体朝进水汇总管所在侧向下倾斜，盘管回路与水平面的夹角为α。与现有技术相比，本实用新型防冻表冷器的盘管回路为整体倾斜设置，因此表冷器中的液体介质在自身重力作用下就能够自然排空，从而有效保证了表冷器在严寒环境下不会被冻裂。

Description

防冻表冷器

技术领域

本实用新型涉及空调系统的换热器，更具体地说，本实用新型涉及一种防冻表冷器。

背景技术

表冷器是一种翅片管式换热器，在动力、化工、空调工程和制冷工程中有着非常广泛地应用。在空调系统中，表冷器的换热管内侧为液体介质(冷媒水或热媒水)，换热管外侧为空气，表冷器利用换热管内的液体介质把换热管外的空气冷却或加热，然后通过风机将处理后的空气输送到使用场所，从而为设备或人体提供需要的温度。

目前已公开的表冷器的盘管结构为逆交叉流的管程布置，即液体介质流和气流大体呈逆流换热形式，根据换热量和安装接口尺寸的要求，液体介质通过进水汇集管后被分成多个支路，每个支路由若干基管和弯头组成。这种布置方式能够使表冷器以最小的体积获得最大的换热量，换热量越大，其管路布置就越趋于复杂。

由于表冷器内流通的是液体介质，在环境温度低于介质冰点的时候，表冷器内的液体介质就会固化并膨胀，因此在表冷器停用并且环境温度较低时，必须将换热管内的液体介质排空，以避免冻裂冻伤表冷器。目前，表冷器的排空主要是通过水平换热管路的排布使液体介质在重力作用下自由流出。但是，由于换热管的管径较小，液体介质在管道中会产生粘滞力，增加流动阻力，导致表冷器中的液体介质在自然状态下很难实现有效排空；特别是在换热管长度较长且安装不平整时，整体粘滞阻力的增大和重力导向的偏差，将使得液体介质的排空变得非常困难。一旦液体介质排空不彻底，当流经表冷器表面的空气温度低于介质冰点时，就会引起换热管内滞留液体介质的固化膨胀，从而造成表冷器的破裂损坏，给使用者造成损失。另外，在冬歇期时，为了能够保证表冷器中液体介质的彻底排空，运行人员只能用高压空气吹扫等方式进行强制排液，这无疑会提高设备的运行维护成本。

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的防冻表冷器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种能够依靠重力排空的防冻表冷器，以解决表冷器中液体介质排空困难的问题，从而在降低排液难度的同时，有效避免表冷器在冬歇期的冻损。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种防冻表冷器，其包括表冷器壳体、多个盘管回路、进水汇总管、出水汇总管及分水管，盘管回路安装在表冷器壳体中，进水汇总管和出水汇总管分别通过分水管与每一盘管回路连通；所述盘管回路整体朝进水汇总管所在侧向下倾斜，盘管回路与水平面的夹角为α。

优选地，所述防冻表冷器还包括疏水汇总管和多条疏水支管；疏水汇总管通过疏水支管与每一盘管回路的最低点连通，疏水汇总管的最低处设有排水阀，最高处设有排气阀。

优选地，所述表冷器壳体的外轮廓为端正的长方体/正方体，内轮廓则呈倾斜的长方体/正方体。

优选地，所述表冷器壳体包括上护板、下护板、左护板和右护板四块护板，每一护板的内表面均与外表面形成倾斜夹角，使得护板的两端厚度不同而呈倾斜状。

优选地，所述四块护板的倾斜夹角的大小也为α，α的取值范围为1～45°。

优选地，所述每一盘管回路均包括至少两根由弯头连接的换热直管，每根换热直管均平行于上护板和下护板的内表面延伸，并以垂直于左护板和右护板内表面的方式安装于左护板和右护板。

优选地，所述进水汇总管包括进水水平段和进水倾斜段；进水水平段为水平直管，进水倾斜段与进水水平段呈β角斜向上延伸，β为锐角，且与α互余。

优选地，所述出水汇总管包括出水水平段和出水倾斜段；出水水平段为高于进水水平段的水平直管，出水倾斜段与出水水平段呈γ角斜向下延伸；出水汇总管与进水汇总管位于表冷器壳体同侧时，γ与β互补；出水汇总管与进水汇总管位于表冷器壳体异侧时，γ与β相等。

优选地，所述进水汇总管和出水汇总管的最低处分别设有排水阀，出水汇总管的最高处设有排气阀。

优选地，所述进水汇总管、出水汇总管及疏水汇总管均通过加强片与表冷器壳体焊接固定。

与现有技术相比，本实用新型防冻表冷器的盘管回路为整体倾斜设置，因此表冷器中的液体介质在自身重力作用下就能够自然排空，从而有效保证了表冷器在严寒环境下不会被冻裂。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型防冻表冷器及其有益效果进行详细说明。

图1为本实用新型防冻表冷器第一实施方式的结构示意图。

图2为图1中防冻表冷器的左视图。

图3为图1中盘管回路与疏水支管的连接左视图。

图4为图1中盘管回路与疏水汇总管、进水汇总管及出水汇总管的连接俯视图。

图5为本实用新型防冻表冷器第二实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图1至图4，本实用新型防冻表冷器的第一实施方式包括表冷器壳体21、多个盘管回路10、多条疏水支管12、一条疏水汇总管14、一条进水汇总管16、一条出水汇总管18及多条分水管20。

表冷器壳体21包括上护板22、下护板24、左护板26和右护板28，共四块护板。每一护板22、24、26、28的内表面均与外表面形成一个倾斜夹角α，使得护板的两端厚度不同而呈倾斜状。四块护板22、24、26、28通过螺栓对穿连接或是直接焊接等方式连接为一个长方体/正方体的壳体，由于四块护板22、24、26、28的倾斜夹角α大小相同，均为1～45°，因此所连接成的壳体的外轮廓为端正的长方体/正方体，内轮廓则呈倾斜的长方体/正方体。

每一盘管回路10均包括至少两根由弯头100连接的换热直管102。每根换热直管102均平行于上护板22和下护板24的内表面延伸，并以垂直于左护板26和右护板28内表面的方式安装于左护板26和右护板28，因此，当表冷器横平竖直地正常安装时，所有盘管回路10都将整体保持在倾斜状态。

进水汇总管16和出水汇总管18分别通过分水管20与每一盘管回路10的进口或出口连接，正常情况下，进水汇总管16的进水口低于出水汇总管18的出水口。进水汇总管16包括进水水平段160和进水倾斜段162；进水水平段160位于表冷器的下侧，其与外部进水管连接而用于表冷器的进水；进水倾斜段162与进水水平段160呈β角斜向上延伸，并通过分水管20与每一盘管回路10的进口连接，从而将流入进水水平段160的液体介质输送给盘管回路10。出水汇总管18包括出水水平段180和出水倾斜段182；出水水平段180位于表冷器的上侧，其与外部出水管连接而用于表冷器的出水；出水倾斜段182与出水水平段180呈γ角斜向下延伸，并通过分水管20与每一盘管回路10的出口连接，从而将盘管回路10中换热后的液体介质经出水水平段180输出表冷器。进水汇总管16和出水汇总管18的最低处分别设有排水阀164、184，出水汇总管的最高处设有排气阀186。

为了保证液体介质流动的顺畅，进水倾斜段162和出水倾斜段182均优选为与换热直管102垂直，因此会与竖直方向呈一定角度。为了方便表冷器与外部管道的连接，进水水平段160和出水水平段180都为水平直管。其中，进水倾斜段162与进水水平段160之间的角度β为锐角，且与α互余；由于本实施方式中的进、出水汇总管16、18位于表冷器的同侧，因此γ为钝角，且与β互补。

在表冷器充水时，液体介质从进水汇总管16进入，自下而上，通过分水管20进入各个盘管回路10，克服重力充满换热直管102；在表冷器排水时，盘管回路10中的液体介质依靠自身重力作用汇集到进出水汇总管16、18，并通过底部的排水阀164、184排出表冷器。

每一疏水支管12的一端对应连接于一个盘管回路10的最低处(通常是弯头100的最低点)，另一端则连接于疏水汇总管14。疏水汇总管14的管体与所有疏水支管12连接，最低处设有排水阀140，最高处设有排气阀142。当表冷器排水时，由于盘管回路10的整体倾斜，换热直管102内未排净的液体介质将在自身重力的作用下克服换热管壁的粘滞力和管道的沿程阻力，全部汇集至盘管回路10的最低处，然后经疏水支管12汇集到疏水汇总管14中，并最终通过排水阀排出表冷器。可见，表冷器护板的倾斜结构既保证了换热直管102中液体介质的自由顺利排出，又不会给表冷器的安装增加困难。

本实用新型的进水汇总管16、出水汇总管18以及疏水汇总管14均通过加强片30与表冷器壳体21焊接连接，从而使得这些汇总管不再仅仅通过分水管20或疏水支管12固定，而是与表冷器壳体21形成一个整体，极大地提高了各汇总管的结构强度。

请参阅图5，本实用新型防冻表冷器的第二实施方式与第一实施方式的区别在于：其进水汇总管16和出水汇总管18位于表冷器的异侧，此时出水倾斜段182与出水水平段180之间的夹角也为锐角，且与β相等。在表冷器排水时，盘管回路10中的液体介质依靠自身重力作用汇集到进水汇总管16(不再汇集到出水汇总管18)，并通过底部的排水阀164排出表冷器。由于第二实施方式的其他部分结构与第一实施方式相同，此处不再赘述。

与现有技术相比，本实用新型防冻表冷器通过改变表冷器壳体21的结构，使盘管回路10整体向进水汇总管16侧倾斜，并在每个盘管回路10的最低处设置疏水支管12；当表冷器排水时，换热直管102内的液体介质在自身重力作用下汇集至盘管回路10的最低处，再通过疏水支管12汇集到疏水汇总管14并排出表冷器。因此，本实用新型防冻表冷器有效地放大了液体介质的重力效果并克服了液体介质与直管内壁边界层的粘滞力，在最大程度上实现了防冻表冷器的自然排空。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种防冻表冷器，包括表冷器壳体、多个盘管回路、进水汇总管、出水汇总管及分水管，盘管回路安装在表冷器壳体中，进水汇总管和出水汇总管分别通过分水管与每一盘管回路连通；其特征在于：所述盘管回路整体朝进水汇总管所在侧向下倾斜，盘管回路与水平面的夹角为α。

2.根据权利要求1所述的防冻表冷器，其特征在于：所述防冻表冷器还包括疏水汇总管和多条疏水支管；疏水汇总管通过疏水支管与每一盘管回路的最低点连通，疏水汇总管的最低处设有排水阀，最高处设有排气阀。

3.根据权利要求1所述的防冻表冷器，其特征在于：所述表冷器壳体的外轮廓为端正的长方体/正方体，内轮廓则呈倾斜的长方体/正方体。

4.根据权利要求3所述的防冻表冷器，其特征在于：所述表冷器壳体包括上护板、下护板、左护板和右护板四块护板，每一护板的内表面均与外表面形成倾斜夹角，使得护板的两端厚度不同而呈倾斜状。

5.根据权利要求4所述的防冻表冷器，其特征在于：所述四块护板的倾斜夹角的大小也为α，α的取值范围为1～45°。

6.根据权利要求4所述的防冻表冷器，其特征在于：所述每一盘管回路均包括至少两根由弯头连接的换热直管，每根换热直管均平行于上护板和下护板的内表面延伸，并以垂直于左护板和右护板内表面的方式安装于左护板和右护板。

7.根据权利要求1所述的防冻表冷器，其特征在于：所述进水汇总管包括进水水平段和进水倾斜段；进水水平段为水平直管，进水倾斜段与进水水平段呈β角斜向上延伸，β为锐角，且与α互余。

8.根据权利要求7所述的防冻表冷器，其特征在于：所述出水汇总管包括出水水平段和出水倾斜段；出水水平段为高于进水水平段的水平直管，出水倾斜段与出水水平段呈γ角斜向下延伸；出水汇总管与进水汇总管位于表冷器壳体同侧时，γ与β互补；出水汇总管与进水汇总管位于表冷器壳体异侧时，γ与β相等。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的防冻表冷器，其特征在于：所述进水汇总管和出水汇总管的最低处分别设有排水阀，出水汇总管的最高处设有排气阀。

10.根据权利要求2所述的防冻表冷器，其特征在于：所述进水汇总管、出水汇总管及疏水汇总管均通过加强片与表冷器壳体焊接固定。