一种具有防冻功能的热交换器及燃气热水器的制作方法

本实用新型涉及流体加热器零部件技术领域，尤其涉及一种具有防冻功能的热交换器及燃气热水器。

背景技术：

现有的燃气热水器防冻方式一般为：加热防冻和排水防冻。加热防冻必须满足有电或有燃气的情况下才能实现，断电或断燃气的情况下都有可能导致热交换器冻裂。而排水防冻通常需要手动拆除排水阀，使用不方便，容易忘记，且热水器管路中的水难以排尽。

一篇公开号为CN201795600U的中国实用新型专利公开一种具有防冻功能的热交换器，包括燃烧室、换热片、热交换器水管，其特征在于，热交换器水管至少连通一节防冻管，防冻管的末端密封；防冻管的末端伸展方向为向上。该实用新型要想取得较好的防冻效果，通常需要设置多节防冻管，结构相对复杂；且防冻管直接连接在热交换器水管上，导致热交换器的安装使用不方便。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装使用方便的具有防冻功能的热交换器。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种具有防冻功能的热交换器，包括热交换器部装，其特征在于，在所述热交换器部装下方安装装满空气的膨胀水箱，用连接管将所述膨胀水箱和所述热交换器部装的进水管、出水管连通。

作为上述方案的进一步说明，所述连接管的管径小于所述进水管和所述出水管的管径。

作为上述方案的进一步说明，所述进水管和所述出水管的管径相同。

作为上述方案的进一步说明，所述连接管的管径为在所述进水管管径的1/3-2/3之间。

作为上述方案的进一步说明，在所述连接管上设有三通阀，所述膨胀水箱通过所述三通阀与所述连接管连通。

作为上述方案的进一步说明，所述热交换器部装包括传热管和与所述传热管连接的换热翅片。

本实用新型还提供一种燃气热水器，其特征在于，具有如上所述的具有防冻功能的热交换器。

本实用新型的有益效果是：

通过在热交换器部装的下方设置膨胀水箱，当换热器部装管道中的水结冰时，能将未结冰的水顺利的压进膨胀水箱内，防冻效果好。同时，利用连接管将进水管、出水管连通，将膨胀水箱设置在连接管上，只需一个膨胀水箱即可解决热交换器所有管路的防冻问题，结构简单，实现方便。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的具有防冻功能的热交换器结构示意图。

附图标记说明：

1：热交换器部装，2：连接管，3：三通阀，4：膨胀水箱。

1-1：进水管，1-2：出水管。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，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，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1所示，一种具有防冻功能的热交换器，包括热交换器部装1，其特征在于，在热交换器部装1下方安装装满空气的膨胀水箱4，用连接管2将膨胀水箱4和热交换器部装1的进水管1-1、出水管1-2连接起来。

其中，进水管1-1和出水管1-2的管径相同，连接管2的管径小于进水管1-1和出水管1-2的管径。优选连接管2的管径为进水管1-1管径的1/3-2/3之间。在连接管2上设有三通阀3，膨胀水箱4通过三通阀3与连接管2连通。

实际工作中，热交换器冻裂主要原因是外界冷空气进入，与热交换器部装的集热片接触后降低传热管中水的温度，当温度低至水结成冰的过程中，热交换器部装管路的容积不变，水结冰后体积增大，导致管道内压力增大，压力过大时热交换器管路管壁会被压破。

本实施例提供的热交换器，在燃气热水器正常工作时，管道内有一定的水压P2，膨胀水箱中充满空气，压力为P1，在压力作用下，管路中的水进入膨胀水箱，将膨胀水箱中的空气压缩至P1＝P2达到平衡。

由于膨胀水箱位于热交换器部装下方，冷空气经烟管从热交换器部装上方进入，管路中的水结冰过程中，管路的容积不变，水变成冰后体积增加，导致管路中压力增大；当管路中的压力增大时，在水压的作用下管路中的水能顺利进入膨胀水箱，使膨胀水箱中的空气被压缩，增大管路对水的容量，降低热交换器管路中的压力，防止热交换器管路因压力过大破裂。

当有过大水压冲击时，管路中的高压水进入膨胀水箱，使膨胀水箱内的空气被压缩，增大管路的容量，起到缓冲压力的作用。

实施例二

一种燃气热水器，其特征在于，它具有实施例一所述的具有防冻功能的热交换器。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。