CN217876548U - 防冻型板式换热装置及空气源热泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种防冻型板式换热装置及空气源热泵，包括：板式换热器，具有位于底部的入水口位于顶部的出水口；三通连接件，包括第一接头、第二接头以及第三接头，所述第一接头连接所述出水口，所述第二接头连接水泵，所述第三接头连接排水阀；电加热丝，缠绕于所述三通连接件外壁，用于加热所述三通连接件。机组运行时，水泵开启，通过三通连接件向入水口注水；机组停运时，水泵关闭，排水阀开启，通过排水阀可将板式换热器内的积水排出，避免板式换热器中积水冻结膨胀而将板式换热器撑裂。同时，本方案还在三通连接件外壁缠绕了电加热丝，在启动运行机组前，可先打开打开电加热丝为三通连接件加热，使三通连接件中的积冰融化，确保水路通畅。

Description

防冻型板式换热装置及空气源热泵

技术领域

本申请涉及热泵技术领域，尤其涉及一种防冻型板式换热装置及空气源热泵。

背景技术

空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。现有的空气源热泵的水路和冷媒路的热交换一般在板式换热器中进行，且一般把板式换热器与主机设计成一体式并安装于室外，在机组停运时，需通过排水阀将板式换热器中存留的积水排出。然而，由于结构限制，在多数情况下，位于低点的管路中的水难以完全排光，当管路中的积水冻结后将造成管路堵塞，影响下一次运行时水路的流通。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种防冻型板式换热装置及空气源热泵，其能够解决现有技术中存在的上述问题。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

一方面，提供一种防冻型板式换热装置，包括：

板式换热器，具有位于底部的入水口位于顶部的出水口；

三通连接件，包括第一接头、第二接头以及第三接头，所述第一接头连接所述出水口，所述第二接头连接水泵，所述第三接头连接排水阀；

电加热丝，缠绕于所述三通连接件外壁，用于加热所述三通连接件。

可选的，所述板式换热器上贴附有电加热膜。

可选的，所述电加热膜贴附于所述板式换热器的下半部区域。

可选的，所述板式换热器包括换热板和套设于所述换热板外的外壳，所述电加热膜贴附于所述换热板的侧壁，所述外壳上开设有允许所述电加热膜的电线过线的接线槽口。

可选的，所述入水口连接有带有外螺纹的中间连接筒，所述第一接头外套设有连接螺母，所述第一接头抵接所述中间连接筒的端部，同时所述连接螺母与所述中间连接筒螺纹连接，进而实现所述第一接头和所述入水口的连接。

可选的，所述第三接头的内孔的最低点不高于所述中间连接筒的内孔的最低点。

可选的，所述三通连接件包括第一管部、第二管部以及第三管部，所述第一管部的一端形成所述第一接头，另一端连接所述第二管部的中部；所述第二管部的上端形成所述第二接头，下端连接所述第三管部；所述第三管部远离所述第二管部的一端形成所述第三接头。

另一方面，提供一种空气源热泵，包括上述的防冻型板式换热装置。

可选的，包括机箱，所述机箱包括底盘和竖立于所述底盘上的中隔板，所述机箱内设置有用于支撑所述板式换热器的支撑架，所述支撑架底部连接所述底盘，侧部连接所述中隔板，所述板式换热器安装于所述支撑架上。

可选的，所述支撑架包括支撑竖板和支撑底板，所述支撑竖板底部连接所述底盘，侧部连接所述中隔板，所述支撑底板包括支撑脚板和支撑平板，所述支撑脚板底部连接所述底盘，顶部连接所述支撑平板的一侧，所述支撑平板的另一侧连接所述支撑竖板；所述板式换热器底部连接所述支撑平板，侧部连接所述支撑竖板。

本申请的有益效果为：本实用新型提供了一种防冻型板式换热装置及空气源热泵，位于板式换热器底部的入水口连接了三通连接件，三通连接件的另外两个接头分别与水泵和排水阀连接，机组运行时，水泵开启，排水阀关闭，通过三通连接件向入水口注水；机组停运时，水泵关闭，排水阀开启，通过排水阀可将板式换热器内的积水排出，避免板式换热器中积水冻结膨胀而将板式换热器撑裂。同时，本方案还在三通连接件外壁缠绕了电加热丝，在启动运行机组前，可先打开打开电加热丝为三通连接件加热，使三通连接件中的积冰融化，确保水路通畅。

附图说明

下面根据附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

图1为本申请实施例所述空气源热泵的内部局部构件的示意图；

图2为本申请实施例所述防冻型板式换热装置一实施例的立体结构示意图；

图3为图2所示结构另一视角的结构示意图；

图4为图2所示结构的局部结构的分解示意图；

图5为图2所示结构的三通连接件的断面示意图；

图6为本申请实施例所述防冻型板式换热装置另一实施例的立体结构示意图；

图7为图6所示结构的三通连接件的结构示意图。

图中：

1、板式换热器；11、换热板；12、外壳；121、接线槽口；13、入水口；14、出水口；15、中间连接筒；2、三通连接件；21、第一接头；211、连接螺母；22、第二接头；23、第三接头；24、第一管部；25、第二管部；26、第三管部；3、水泵；4、支撑架；41、支撑底板；411、支撑平板；412、支撑脚板；42、支撑竖板；5、电加热丝；6、电加热膜；7、底盘；8、中隔板；81、第一安装腔；82、第二安装腔。

具体实施方式

为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图2-7所示，本实施例提供一种防冻型板式换热装置，包括板式换热器1、三通连接件2和电加热丝5。

板式换热器1具有位于底部的入水口13位于顶部的出水口14；

三通连接件2包括第一接头21、第二接头22以及第三接头23，所述第一接头21连接所述出水口14，所述第二接头22连接水泵3，所述第三接头23连接排水阀；

电加热丝5缠绕于所述三通连接件2外壁，用于加热所述三通连接件2。

工作时，水泵3为水路的循环流动提供动力源，在水泵3的驱动下，水经过第二接头22和第一接头21后，从板式换热器1底部的入水口13进入板式换热器1中，在板式换热器1内自下而上流动，与相邻腔室的冷媒换热，经过加热的循环水则通过顶部的出水口14流出板式换热器1以供使用。当机组停止运行后，管路和板式换热器1中尚存满积水，为防止积水结冰膨胀将管路和板式换热器1撑裂，在停运后需将板式换热器1中的积水排出。

故，本方案在位于板式换热器1底部的入水口13处连接了三通连接件2，三通连接件2的第二接头22和第三接头23分别连接水泵3和排水阀，如此可实现水泵3与入水口13的连接，还可实现机组停运后的排水功能。具体的，当机组停运时，水泵3关闭后，可打开排水阀，在重力作用下，板式换热器1中的积水将从底部的入水口13流向三通连接件2，并经三通连接件2所连接的排水阀排出。

为确保停运后水泵3中的的积水也能排出，水泵3宜设置于三通连接件2的上方。为方便水泵3与三通连接件2之间的连接，同时减少三通连接件2内的积水，第二接头22的接口宜朝上设置。

需要说明的是，本申请中的三通连接件2与板式换热器1、水泵3以及排水阀等各设备的连接，可以是直接连接，也可以通过管路或中间连接件进行间接连接。

此外，由于结构限制，通过排水阀的排水可能无法完全将三通连接件2中的积水完全排干，而三通连接件2积水结冰后势必造成管路堵塞，影响下一次运行时循环水的流通。为此，本方案还在三通连接件2外壁缠绕了电加热丝5，在启动运行机组前，可先打开打开电加热丝5为三通连接件2加热，使三通连接件2中的积冰融化，确保水路通畅。

在其中一些实施方式中，在三通连接件2和电加热丝5外包覆有保温棉，可减少电加热丝5热量的散发，提高为三通连接件2的制热的效率。

另外，板式换热器1中的通水腔的最低点一般会比入水口13的最低点低，故一般情况下无法通过排水阀完全将板式换热器1中的积水完全排光，当板式换热器1中存在结冰时，同样也会阻碍下次运行机组时循环水的流通。

为了解决上述问题，本方案中，所述板式换热器1上贴附有电加热膜6。

同样，在启动机组运行前，可先将电加热膜6通电，利用电加热膜6的加热使板式换热器1中的积冰快速融化，进而避免积冰阻碍循环水流通的问题。需要注意的是，本方案所涉及的电加热丝5以及电加热膜6均为现有技术，本领域技术人员可直接将其应用到本方案中。

进一步的，所述电加热膜6贴附于所述板式换热器1的下半部区域。

具体的，当机组停运排水后，仅板式换热器1底部存留有少量积水，故在再次启运时，也只是板式换热器1底部有少量结冰，只需对板式换热器1的底部进行加热便可。本方案只在电加热膜6的下半部区域设置电加热膜6，可减少电加热膜6的设置面积，既节约成本，又降低其功耗，减少能源浪费。进一步的，电加热膜6设置于板式换热器1的入水口13高度以下的区域。

结合图2-4，所述板式换热器1包括换热板11和套设于所述换热板11外的外壳12，所述电加热膜6贴附于所述换热板11的侧壁，所述外壳12上开设有允许所述电加热膜6的电线过线的接线槽口121。

具体的，板式换热器1包括多组叠合的换热板11，各换热板11之间形成相间的通水腔和通冷媒腔，水和冷媒通过换热板11的壁板进行热交换。通过外壳12将多组换热板11的侧壁包围，可对换热板11提供支撑和保护。电加热膜6贴附于换热板11的侧壁，即电加热膜6位于换热板11和外壳12之间，外壳12对电加热膜6也起一定的保护作用，同时当电加热膜6工作时，外壳12对电加热膜6可起一定的保温效果，减少热量散发。此外，本方案还在外壳12上开设用于电加热膜6过线的接线槽口121，以方便电加热膜6的接线。

结合图4-5，所述入水口13连接有带有外螺纹的中间连接筒15，所述第一接头21外套设有连接螺母211，所述第一接头21抵接所述中间连接筒15的端部，同时所述连接螺母211与所述中间连接筒15螺纹连接，进而实现所述第一接头21和所述入水口13的连接。

具体的，第一接头21的端部具有向外凸出的外挡环，连接螺母211具有向内凸出的内挡环，连接螺母211与中间连接筒15连接后，外挡环被限位于中间连接筒15和内挡环之间，便实现了三通连接件2的安装。进一步的，第一接头21包括可拆卸的转接套，该转接套延伸至三通连接件2的本体内并与之螺纹连接，且所述外挡环位于转接套的一端，安装时，可先将连接螺母211带内挡环的一侧套入三通连接件2的本体上，之后再将转接套安装至三通连接件2的本体上，便实现将连接螺母211限制于三通连接件2上。

本方案采用连接螺母211将第一接头21锁固于中间连接筒15上，在安装时可先将三通连接件2的朝向定位好后，再转动连接螺母211将其锁紧，即该过程中无需转动三通连接件2，方便了三通连接件2的安装，又便于将其准确定位至合适方向。

作为较佳的实施方式，所述第三接头23的内孔的最低点不高于所述中间连接筒15的内孔的最低点。

如此，可最大程度上将板式换热器1和中间连接筒15的积水排出，降低板式换热器1和中间连接筒15中的液位高度。

在其中一些实施方式中，参照图2-5，三通连接件2的第一接头21和第三接头23的轴线重合，第二接头22朝上设置。

在其中一些实施方式中，参照图6-7，所述三通连接件2包括第一管部24、第二管部25以及第三管部26，所述第一管部24的一端形成所述第一接头21，另一端连接所述第二管部25的中部；所述第二管部25的上端形成所述第二接头22，下端连接所述第三管部26；所述第三管部26远离所述第二管部25的一端形成所述第三接头23。

具体的，第一管部24连接第二管部25的中部，第三管部26连接第二管部25的下端，换而言之，第三管部26的高度势必低于第一管部24的高度，故第三接头23的高度低于第一接头21的高度，在此情况下，更有利于三通连接件2中的积水的排出，减少三通连接件2的积水量。

另一方面，参照图1，本实施例还提供一种空气源热泵，包括上述的防冻型板式换热装置。故，本方案的空气源热泵同样具有可防止水路冻结堵塞的优点。

进一步的，本方案的空气源热泵包括机箱，所述机箱包括底盘7和竖立于所述底盘7上的中隔板8，所述机箱内设置有用于支撑所述板式换热器1的支撑架4，所述支撑架4底部连接所述底盘7，侧部连接所述中隔板8，所述板式换热器1安装于所述支撑架4上。

具体的，机箱还包括连接于底盘7顶面的侧壁板和连接于侧壁板顶端的顶盖板(图未示)，在机箱内形成安装空间，中隔板8竖直设置于机箱内以将安装空间水平分隔成第一安装腔81和第二安装腔82，本方案的防冻型板式换热装置安装于第一安装腔81，同时热泵的压缩机、电器盒等也安装于第一安装腔81；第二安装腔82中安装翅片式换热器和风机等，翅片换热器作为蒸发器使用，冷媒于翅片式换热器中蒸发吸热，于板式换热器1中冷凝放热。

本方案在机箱内设置的用于支撑板式换热器1的支撑架4中，底部与底盘7连接，侧部与中隔板8连接，对支撑架4实现三角固定，保证了支撑架4安装的可靠性，进而保障了板式换热器安装的可靠。

进一步的，参照图3，所述支撑架4包括支撑竖板42和支撑底板41，所述支撑竖板42底部连接所述底盘7，侧部连接所述中隔板8，所述支撑底板41包括支撑脚板412和支撑平板411，所述支撑脚板412底部连接所述底盘7，顶部连接所述支撑平板411的一侧，所述支撑平板411的另一侧连接所述支撑竖板42；所述板式换热器1底部连接所述支撑平板411，侧部连接所述支撑竖板42。

同样，板式换热器1的底部和侧部均与支撑架4连接固定，即支撑架4对板式换热器1的两个垂直面提供了支撑，形成了三角固定结构，确保了板式换热器1和支撑架4之间连接的可靠性。

其中，为了管路铺设需求，在支撑竖板42上可开设允许冷媒管路穿过的过管孔。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防冻型板式换热装置，其特征在于，包括：

板式换热器(1)，具有位于底部的入水口(13)位于顶部的出水口(14)；

三通连接件(2)，包括第一接头(21)、第二接头(22)以及第三接头(23)，所述第一接头(21)连接所述出水口(14)，所述第二接头(22)连接水泵(3)，所述第三接头(23)连接排水阀；

电加热丝(5)，缠绕于所述三通连接件(2)外壁，用于加热所述三通连接件(2)。

2.根据权利要求1所述的防冻型板式换热装置，其特征在于，所述板式换热器(1)上贴附有电加热膜(6)。

3.根据权利要求2所述的防冻型板式换热装置，其特征在于，所述电加热膜(6)贴附于所述板式换热器(1)的下半部区域。

4.根据权利要求3所述的防冻型板式换热装置，其特征在于，所述板式换热器(1)包括换热板(11)和套设于所述换热板(11)外的外壳(12)，所述电加热膜(6)贴附于所述换热板(11)的侧壁，所述外壳(12)上开设有允许所述电加热膜(6)的电线过线的接线槽口(121)。

5.根据权利要求1所述的防冻型板式换热装置，其特征在于，所述入水口(13)连接有带有外螺纹的中间连接筒(15)，所述第一接头(21)外套设有连接螺母(211)，所述第一接头(21)抵接所述中间连接筒(15)的端部，同时所述连接螺母(211)与所述中间连接筒(15)螺纹连接，进而实现所述第一接头(21)和所述入水口(13)的连接。

6.根据权利要求5所述的防冻型板式换热装置，其特征在于，所述第三接头(23)的内孔的最低点不高于所述中间连接筒(15)的内孔的最低点。

7.根据权利要求6所述的防冻型板式换热装置，其特征在于，所述三通连接件(2)包括第一管部(24)、第二管部(25)以及第三管部(26)，所述第一管部(24)的一端形成所述第一接头(21)，另一端连接所述第二管部(25)的中部；所述第二管部(25)的上端形成所述第二接头(22)，下端连接所述第三管部(26)；所述第三管部(26)远离所述第二管部(25)的一端形成所述第三接头(23)。

8.一种空气源热泵，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的防冻型板式换热装置。

9.根据权利要求8所述的空气源热泵，其特征在于，包括机箱，所述机箱包括底盘(7)和竖立于所述底盘(7)上的中隔板(8)，所述机箱内设置有用于支撑所述板式换热器(1)的支撑架(4)，所述支撑架(4)底部连接所述底盘(7)，侧部连接所述中隔板(8)，所述板式换热器(1)安装于所述支撑架(4)上。

10.根据权利要求9所述空气源热泵，其特征在于，所述支撑架(4)包括支撑竖板(42)和支撑底板(41)，所述支撑竖板(42)底部连接所述底盘(7)，侧部连接所述中隔板(8)，所述支撑底板(41)包括支撑脚板(412)和支撑平板(411)，所述支撑脚板(412)底部连接所述底盘(7)，顶部连接所述支撑平板(411)的一侧，所述支撑平板(411)的另一侧连接所述支撑竖板(42)；所述板式换热器(1)底部连接所述支撑平板(411)，侧部连接所述支撑竖板(42)。

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