CN211668069U - 一种带防冻结功能的热交换器及使用其的空调设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带防冻结功能的热交换器及使用其的空调设备，属于空调设备的技术领域。一种带防冻结功能的热交换器包括主框架、总管、取出管、U型管件以及翅片；本实用新型通过于主框架内分层设置有若干带有翅片的U型管件，并且，于最下层的U型管件中的U型管的U字弯头上设置有排水阀，并于出口侧取出管上设置有排气阀，使得打开排水阀和排气阀时，热交换器内的循环水能在自身重力的作用下通过排水阀彻底排出，实现了无耗能排水，同时也保证了防冻的可靠性，防冻效果更好；另外还提供了一种使用上述带防冻结功能的热交换器的空调设备，方便了对排水阀的控制，避免了排水的泄漏，方便了生产制造。

Description

一种带防冻结功能的热交换器及使用其的空调设备

技术领域

本实用新型涉及空调设备的技术领域，具体是涉及一种带防冻结功能的热交换器及使用其的空调设备。

背景技术

空调设备凭借其对空气温度、湿度的调节，而被广泛使用在人们的生产生活中。

热交换器作为空调设备内的核心结构，通过介质(如：水)与周围的空气进行热交换，实现对空气的温度、湿度的调节。现有的热交换器包括主框架、管道以及翅片组成，若干管道通过U字弯头形成若干U型管，且U型管的一端与带有入口侧取出管的入口侧总管连通，U型管的另一端与带有出口侧取出管的出口侧总管连通，同时，U型管上套设有若干翅片，实现了水流从入口侧取出管中进入到入口侧总管，并通过U型管循环至出口侧总管中，并通过出口侧总管上连接的出口侧取出管流出，从而使得在热交换器中形成水流，并通过翅片与空气进行热交换，从而实现对空气温度、湿度的调节。但是，现有的热交换器中作为冷媒的冷水或热水在冬季等外界温度低的情况下，热交换器的管道内的水容易冻结，体积膨胀而造成管道破裂的问题，影响热交换器的使用。目前，市场上实现防冻的措施主要有以下几种：

第一种为设置热水制造机或循环水泵的结构，将温水灌入到热交换器中，使得热交换器保持一定的温度，从而实现防冻。但是，在空调设备停止运转时，热水制造机或循环水泵需要额外的能量来维持运转，能量消耗严重；

第二种为在热交换器内的循环水中使用防冻液的方式，通过防冻液实现防冻。但是，防冻液的浓度对防冻效果的影响大，防冻液根据浓度不同，防冻结的效果也有差异。如果确认浓度不及时的情况下，易出现循环水蒸发，而导致循环水的浓度上升，从而导致防冻效果不佳的问题，防冻可靠性低；

第三种为在热交换器的下方设置电气加热器的方式，通过电气加热器加热周围的空气温度来间接给热交换器加热，实现防冻。但是电气加热器不直接对热交换器加热，导致只有部分能量用于防冻，造成能量的严重浪费。另外，在没有设置新风流入风阀的空调机中，新风会通过管道自然流入到空调机中，同样使得电气加热器消耗更多的能量；

第四种为排出热交换器内的水的方式，通过将管道内的水全部排出来实现防冻。但是，在大型的系统中，热交换器中以及配管中的水难以完全排干净，防冻效果同样不理想。

综上所述，现有的热交换器的防冻方式存在耗能大、防冻可靠性低，防冻效果不好的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种带防冻结功能的热交换器，以在最下层的一个或多个U型管的U字弯头上设置有排水阀，并于出口侧取出管上设置有排气阀，使得在打开排水阀和排气阀时，热交换器内的循环水在自身重力的作用下从排水阀中完全排出，无需消耗能量，并且排液更彻底，避免了管道内循环水的残留，达到了更好的防冻效果，有效解决了现有热交换器防冻方式耗能大、防冻可靠性低以及防冻效果不好的问题。

具体技术方案如下：

一种带防冻结功能的热交换器，具有这样的特征，包括：

主框架，主框架设置有容纳腔；

总管，总管包括入口侧总管和出口侧总管，入口侧总管和出口侧总管均设置于主框架外且位于主框架的一侧，且入口侧总管和出口侧总管并列设置；

取出管，取出管包括入口侧取出管和出口侧取出管，入口侧取出管设置于入口侧总管上并相互连通，出口侧取出管设置于出口侧总管上并相互连通，同时，出口侧取出管上设置有排气阀；

若干U型管件，若干U型管件分层设置于容纳腔内，U型管件的入口一端与入口侧总管连通，U型管件的出口一端与出口侧总管连通，并且最下层的U型管件中的U字弯头上设置有排水阀；

若干翅片，若干翅片并列设置于容纳腔内且均垂直于U型管件布置，若干翅片均套设于U型管件上，且一翅片套设于每层的U型管件上。

上述的一种带防冻结功能的热交换器，其中，一层U型管件中包括一个U 型管，U型管的两端头分别为流入口和排出口，且U型管的流入口和排出口分别为U型管件的入口和出口，且U型管的入口与入口侧总管连通，U型管的出口与出口侧总管连通，且最下层的U型管的U字弯头上设置有排水阀。

上述的一种带防冻结功能的热交换器，其中，一层U型管件中包括多个U 型管，同层的多个U型管并列设置，且每一U型管的两端头均分别为流入口和排出口，且前一U型管的排出口与后一U型管的流入口通过U字弯头连通，同时，最前一U型管的流入口为U型管件的入口并与入口侧总管连通，最后一U 型管的排出口为U型管件的出口并与出口侧总管连通，并且，最下层的每一U 型管的U字弯头上均设置有排水阀。

上述的一种带防冻结功能的热交换器，其中，出口侧取出管设置于出口侧总管的上部，入口侧取出管设置于入口侧总管的下部。

上述的一种带防冻结功能的热交换器，其中，设置有排水阀的U字弯头上设置有连接管，连接管的一端连接于U字弯头中部并形成“Y”字型结构，排水阀设置于连接管背离U字弯头的一端。

上述的一种带防冻结功能的热交换器，其中，排水阀为手动阀。

上述的一种带防冻结功能的热交换器，其中，还包括抽水机，抽水机与排水阀连接。

一种空调设备，包括上述的带防冻结功能的热交换器，其中，还包括壳体，壳体上且对应排水阀的位置设置有点检门。

上述的一种空调设备，其中，还包括滴水盘，滴水盘位于热交换器的下方，且滴水盘同样位于排水阀的下方。

上述技术方案的积极效果是：

上述的带防冻结功能的热交换器，通过于热交换器中最下层的U型管件中的U型管的U字弯头上设置有排水阀，并于出口侧取出管上设置有排气阀，使得在打开排水阀和排气阀时，热交换器中的循环水能在自身重力的作用下从排水阀中排出，实现了零动力排水，避免了能量的消耗，另外，排水阀设置于最下层的U型管件的U字弯头上，使得能将热交换器中的循环水彻底排出，防冻可靠性更高，防冻效果更好，还可通过在排水阀上设置抽水机，可进一步将热交换器中残留的循环水抽出，进一步提升防冻效果。另外，使用上述热交换器的空调设备的壳体上设置有点检门，方便了使用者对排水阀的启闭控制，操作更方便，同时于热交换器的排水阀的下方设置有滴水盘，可对排水阀排出的循环水进行接收，避免了设置新的排水口，防止了空调设备漏水的问题，也方便了空调设备的生产制造。

附图说明

图1为本实用新型的一种带防冻结功能的热交换器的实施例的结构图；

图2为本实用新型一较佳实施例的U型管的结构图；

图3为本实用新型一较佳实施例的安装有排水阀的U字弯头的结构图。

附图中：1、主框架；2、入口侧总管；21、入口侧取出管；3、出口侧总管； 31、出口侧取出管；311、排气阀；4、U型管件；41、U型管；411、U字弯头； 412、流入口；413、排出口；5、排水阀；51、连接管；6、翅片。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图3对本实用新型提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本实用新型的限定。

图1为本实用新型的一种带防冻结功能的热交换器的实施例的结构图。如图1所示，本实施例提供的带防冻结功能的热交换器包括：主框架1、总管、取出管、若干U型管件4以及若干翅片6，其中，总管和取出管设置于主框架1外，若干U型管件4和若干翅片6设置于主框架1内，且U型管件4与总管连接，翅片6设置于U型管件4外，使得总管中的循环水能通过U型管件4实现循环并通过翅片6与周围空气进行热交换，实现空气温度的调节。

具体的，主框架1设置有容纳腔，通过容纳腔为U型管件4和翅片6提供了安装空间，结构设计更合理。

具体的，总管又包括入口侧总管2和出口侧总管3，入口侧总管2和出口侧总管3均设置于主框架1外且位于主框架1的一侧，通过入口侧总管2和出口侧总管3的布置，方便了循环水的流动，同时也方便了U型管件4的连接，并且，入口侧总管2和出口侧总管3并列设置，可方便U型管件4的一端与入口侧总管2连接，另一端与出口侧总管3连接，结构设计更合理。

具体的，取出管又包括入口侧取出管21和出口侧取出管31，入口侧取出管 21设置于入口侧总管2上并相互连通，使得循环水能从入口侧取出管21中流入到入口侧总管2内，同时也方便了与送水供水管道的连接。同时，出口侧取出管31设置于出口侧总管3上并相互连通，使得从出口侧总管3内的循环水可通过出口侧取出管31流出，同时也方便了与其他回水管道的连接，结构设置更合理。另外，出口侧取出管31上设置有排气阀311，使得可通过打开排气阀311 实现热交换器内部的通风，使得热交换器内的压力与大气压一致，从而方便了热交换器内的循环水的彻底排出，结构设计更合理。

具体的，U型管件4设置有若干个，若干U型管件4沿总管的布置方向分层设置于容纳腔内，即沿总管的布置方向上，容纳腔内设置有若干层U型管件4，并且U型管件4的入口一端与入口侧总管2连通，U型管件4的出口一端与出口侧总管3连通，使得入口侧总管2中的循环水能经过U型管件4的入口进入到U 型管件4中，并从U型管件4的出口流向出口侧总管3内，从而实现了循环水的流动，为后续的热交换提供了结构基础。另外，最下层的U型管件4中的U 字弯头411上设置有排水阀5，使得上层的U型管件4内的循环水均能通过最下层的U型管件4上的排水阀5排出，从而避免了循环水在低温下冻结后造成管道破裂的问题，提高了防冻效果。

具体的，翅片6也设置有若干片，若干翅片6并列设置于容纳腔内且均垂直于U型管件4布置，若干翅片6均套设于U型管件4上，使得U型管件4上的热量能传递至翅片6上，通过翅片6增大与周围空气的热交换面积，提高热交换效率。并且，一翅片6套设于每层的U型管件4上，不仅通过翅片6实现了对若干层U型管件4的固定，提高了结构的稳定性，且能保证空间利用的合理性，同时也提高了热传导的可靠性，提高热交换器的使用性能。

图2为本实用新型一较佳实施例的U型管的结构图。如图1和图2所示，在容纳腔内的若干层U型管件4中的每层U型管件4均只包括了一个U型管41 时，U型管41的两端头分别为流入口412和排出口413，循环水可通过流入口 412进入，从排出口413流出。并且，U型管41的流入口412和排出口413分别为U型管件4的入口和出口，同时，U型管41的入口与入口侧总管2连通，U 型管41的出口与出口侧总管3连通，使得循环水从入口侧总管2内通过U型管41的流入口412进入到U型管41内并在U型管41内流通，然后从U型管41的排出口413流出至出口侧总管3内，实现了循环水在U型管41内的循环，即实现了热交换器与周围空气的热交换。并且，最下层的U型管41的U字弯头411 上设置有排水阀5，使得热交换器内的若干层U型管件4中的U型管41中的循环水均能通过最下层的U型管41上的排水阀5排出，从而避免了水冻结后损坏管道的问题，提高了防冻效果。

另外，在容纳腔内的若干层U型管件4中的每层U型管件4均只包括了多个U型管41时，同层的多个U型管41并列设置，且每一U型管41的两端头均分别为流入口412和排出口413，同样的，U型管41的流入口412方便了循环水进入到U型管41内，U型管41的排出口413方便了U型管41内的循环水的流出，且前一U型管41的排出口413与后一U型管41的流入口412通过U字弯头411连通，实现了同层的多个U型管41的串联，使得前一U型管41内的循环水能流入到后一U型管41内。同时，最前一U型管41的流入口412为U 型管件4的入口并与入口侧总管2连通，最后一U型管41的排出口413为U型管件4的出口并与出口侧总管3连通，使得入口侧总管2内的循环水通过最前一U型管41的流入口412进入后能依次通过多个U型管41，并从最后一U型管 41的排出口413流出至出口侧总管3内，实现了循环水的流动，从而实现了热交换器与周围空气的热交换，结构设计更合理。并且，最下层的每一U型管41 的U字弯头411上均设置有排水阀5，既能保证上层的每层U型管件4中的多个 U型管41中的循环水能从最下层的多个排水阀5中排出，实现了防冻操作，同时也能通过设置的多个排水阀5提高排水效率，保证了排水的彻底性，结构设计更合理。

更加具体的，出口侧取出管31设置于出口侧总管3的上部，入口侧取出管 21设置于入口侧总管2的下部，使得循环水为下部进入，上部流出，延长了循环水在U型管件4中的停留时间，从而提高了热交换效率，同时也方便了排气阀311设置于上部，防止了循环水从排气阀311中流出而造成泄漏的问题，结构设计更合理。

图3为本实用新型一较佳实施例的安装有排水阀5的U字弯头411的结构图。如图1和图3所示，设置有排水阀5的U字弯头411上设置有连接管51，连接管51的一端连接于U字弯头411中部并形成“Y”字型结构，排水阀5设置于连接管51背离U字弯头411的一端，即方便了排水阀5的安装，同时也不会影响U字弯头411的安装和使用，结构设计更合理。

更加具体的，排水阀5为手动阀，可方便使用者在无工具的情况下对排水阀5进行操作，使用更方便，结构设计更合理。

更加具体的，排水阀5上还可以连接抽水机，使得在热交换器中的循环水存在残留的情况下可通过抽水机抽出，进一步保证了排水的彻底性，提升防冻效果，防冻可靠性更高。

另外，还提供了一种使用上述带防冻结功能的热交换器的空调设备，还包括壳体和滴水盘，壳体上且对应排水阀5的位置设置有点检门，可方便使用者通过点检门操控排水阀5，操作更加方便。同时，滴水盘位于热交换器的下方，且滴水盘同样位于排水阀5的下方，使得从排水阀5中排出的循环水能流入到滴水盘内，既防止了水漏至空调设备外，同时也可避免设置新的排水口，结构设计更合理。

本实施例提供的带防冻结功能的热交换器，包括主框架1、总管、取出管、 U型管件4以及翅片6；通过于主框架1内分层设置有若干带有翅片6的U型管件4，同时U型管件4的入口一端与带有入口侧取出管21的入口侧总管2连通， U型管41的出口一端与带有出口侧取出管31的出口侧总管3连通，实现了循环水的流动，完成热交换操作，并且，于最下层的U型管件4中的U型管41的U 字弯头411上设置有排水阀5，并于出口侧取出管31上设置有排气阀311，使得打开排水阀5和排气阀311时，热交换器内的循环水能在自身重力的作用下通过排水阀5彻底排出，实现了无耗能排水，同时也保证了防冻的可靠性，防冻效果更好；另外还提供了一种使用上述带防冻结功能的热交换器的空调设备，方便了对排水阀5的控制，避免了排水的泄漏，方便了生产制造。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种带防冻结功能的热交换器，其特征在于，包括：

主框架，所述主框架设置有容纳腔；

总管，所述总管包括入口侧总管和出口侧总管，所述入口侧总管和所述出口侧总管均设置于所述主框架外且位于所述主框架的一侧，且所述入口侧总管和所述出口侧总管并列设置；

取出管，所述取出管包括入口侧取出管和出口侧取出管，所述入口侧取出管设置于所述入口侧总管上并相互连通，所述出口侧取出管设置于所述出口侧总管上并相互连通，同时，所述出口侧取出管上设置有排气阀；

若干U型管件，若干所述U型管件分层设置于所述容纳腔内，所述U型管件的入口一端与所述入口侧总管连通，所述U型管件的出口一端与所述出口侧总管连通，并且最下层的所述U型管件中的U字弯头上设置有排水阀；

若干翅片，若干所述翅片并列设置于所述容纳腔内且均垂直于所述U型管件布置，若干所述翅片均套设于所述U型管件上，且一所述翅片套设于每层的所述U型管件上。

2.根据权利要求1所述的带防冻结功能的热交换器，其特征在于，一层所述U型管件中包括一个U型管，所述U型管的两端头分别为流入口和排出口，且所述U型管的所述流入口和所述排出口分别为所述U型管件的所述入口和所述出口，且所述U型管的所述入口与所述入口侧总管连通，所述U型管的所述出口与所述出口侧总管连通，且最下层的所述U型管的所述U字弯头上设置有所述排水阀。

3.根据权利要求1所述的带防冻结功能的热交换器，其特征在于，一层所述U型管件中包括多个U型管，同层的多个所述U型管并列设置，且每一所述U型管的两端头均分别为流入口和排出口，且前一所述U型管的所述排出口与后一所述U型管的所述流入口通过所述U字弯头连通，同时，最前一所述U型管的所述流入口为所述U型管件的所述入口并与所述入口侧总管连通，最后一所述U型管的所述排出口为所述U型管件的所述出口并与所述出口侧总管连通，并且，最下层的每一所述U型管的所述U字弯头上均设置有所述排水阀。

4.根据权利要求1所述的带防冻结功能的热交换器，其特征在于，所述出口侧取出管设置于所述出口侧总管的上部，所述入口侧取出管设置于所述入口侧总管的下部。

5.根据权利要求1所述的带防冻结功能的热交换器，其特征在于，设置有所述排水阀的所述U字弯头上设置有连接管，所述连接管的一端连接于所述U字弯头中部并形成“Y”字型结构，所述排水阀设置于所述连接管背离所述U字弯头的一端。

6.根据权利要求1所述的带防冻结功能的热交换器，其特征在于，所述排水阀为手动阀。

7.根据权利要求1所述的带防冻结功能的热交换器，其特征在于，还包括抽水机，所述抽水机与所述排水阀连接。

8.一种空调设备，包括权利要求1～7中任一项所述带防冻结功能的热交换器，其特征在于，还包括壳体，所述壳体上且对应所述排水阀的位置设置有点检门。

9.根据权利要求8所述的空调设备，其特征在于，还包括滴水盘，所述滴水盘位于所述热交换器的下方，且所述滴水盘同样位于所述排水阀的下方。

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