换热器自排水回路的制作方法

1.本实用新型涉及空调换热器相关技术领域，特别是涉及一种换热器自排水回路。


背景技术：

2.净化空调等使用水盘管换热的设备，使用水作为冷媒，在环境温度达到0℃以下时，可能由于水结冰的热胀冷缩导致换热管被冻裂的情况发生；
3.因此，行业内通常会在冬季或出现0℃以下工况的时候选择将盘管内的水排净，以避免换热管被冻裂的情况发生，从而使得对系统回路有相应要求；
4.目前的换热器回路，请参考图1所示，其回路方式通常为冷媒从换热器底部进入换热管，换热管在换热器内沿风场方向往复盘绕并始终向上延伸，最终将冷媒从换热器的顶部排出，以保证在需要排水时换热管内的水能够通过自重自动排出；
5.但是，此类回路方式中的换热管在风场的迎风面与背风面之间来回穿插，导致系统的对数平均温差变小，影响换热效率。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对目前的换热器自排水回路影响换热效率的问题，提供一种对换热效率影响较小的换热器自排水回路。
7.本实用新型提供一种换热器自排水回路，包括换热器、总进管、总出管以及一组或多组换热管，所述总进管与所述总出管相互平行，所述总进管位于所述换热器背向风场方向的一侧，所述总出管位于所述换热器朝向所述风场方向的一侧，每组所述换热管均设置于所述换热器，且两端分别与所述总进管以及所述总出管连通，每组所述换热管包括一条或多条盘管段，所述盘管段由下往上延伸，且每组所述换热管内的各所述盘管段沿水平方向依次设置，至少一组所述换热管包括外接段以及多条所述盘管段，同一组所述换热管内相邻的两条盘管段之间通过所述外接段连接，且所述外接段的两端分别连接其中一条所述盘管段的顶端，以及另一条所述盘管段的底端，每一所述外接段的顶端还连接有放气阀，底端还连接有排水阀。
8.上述换热器自排水回路，通过将换热管设置为从总进管处沿逆风方向持续延伸至总出管处，从而使得换热管内的冷媒在工作过程中始终逆风流动，以提升换热器的换热效果；并且通过外接段分别连接相邻两条盘管段的顶端以及底端，并在外接段的顶端连接有放气阀，底端连接有排水阀，使得各盘管段以及外接段内的冷媒仍能够在自重作用下从相对应的外接段底端的排水阀或总进管流出。
9.在其中一个实施例中，在同一组所述换热管内相邻的两条所述盘管段中，所述外接段的两端分别连接靠近所述总进管一侧的所述盘管段的顶端，以及靠近所述总出管一侧的所述盘管段的底端。
10.在其中一个实施例中，每一条所述盘管段，其底端均为自身最靠近所述总进管的部分，其顶端均为自身最靠近所述总出管的部分。
11.可以理解的是，如此设置能够使得每一条盘管段整体呈由下往上向靠近总出管一侧倾斜的趋势，从而使得换热管内的冷媒在沿每一条盘管段流动时，均始终为逆风流动，以进一步提升换热器的换热效果。
12.在其中一个实施例中，包括两组所述换热管，两组所述换热管的所述盘管段依次交替设置。
13.可以理解的是，交替设置能够避免同一组换热管内相邻的两个盘管段间距过小，导致外接段呈由上往下向靠近总出管一侧倾斜的趋势，进而使得换热过程中该外接段内的冷媒顺风流动，导致影响换热器的换热效果。
14.在其中一个实施例中，所述换热器开设有多排贯通孔，所述贯通孔垂直于所述风场方向所在平面开设，每排所述贯通孔中的各个所述贯通孔沿竖直方向排布，各排所述贯通孔之间相互平行；每一条所述盘管段均可分为多个换热部以及多个弯折部，所述换热部设置于所述贯通孔内，且两端突出于所述换热器的两侧，同一条所述盘管段内两个相邻的所述换热部突出于所述换热器同一侧的部分，通过一所述弯折部连接。
15.在其中一个实施例中，所述弯折部在所述风场方向所在平面的投影，与所述风场方向之间的夹角角度大于0
°
且小于180
°
。
16.可以理解的是，如此设置能够提高换热管的受风面积，从而提高系统的换热效率；此外，还能够减少换热管的排水难度，增加排水效率，并保证换热管内的冷媒能够完全排尽。
17.在其中一个实施例中，同一条所述盘管段内位于底端的所述换热部与位于顶端的所述换热部之间相隔两排所述贯通孔。
18.可以理解的是，在该排布方式下，换热管的受风面积相对较大，且同一组换热管内所需的外接段、放气阀以及排水阀的数量较为合理，能够较好的平均系统换热效率的提升量，以及成本的增加量。
19.在其中一个实施例中，同一条所述盘管段内位于底端的所述换热部与位于顶端的所述换热部，两者分别位于相邻的两排所述贯通孔内。
20.在其中一个实施例中，同一条所述盘管段内位于底端的所述换热部与位于顶端的所述换热部之间相隔六排所述贯通孔。
21.在其中一个实施例中，其中一组所述换热管包括n条所述盘管段，且其与所述总进管的连接位置位于所述换热器的底端，与所述总出管的连接位置位于所述换热器的顶端；另一组所述换热管包括n+条所述盘管段，且其与所述总进管的连接位置，以及与所述总出管的连接位置均位于所述换热器的中段，其中， n取整数。
22.可以理解的是，按照上述的排布方式，能够使得两组换热管的盘管段能够充分利用换热器内的空间，从而尽可能增加换热管的管路长度，提高系统的换热效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为现有技术的换热器自排水回路的正视结构示意图；
25.图2为本实用新型其中一个实施例的换热器自排水回路的正视结构示意图；
26.图3为图2中简化外接段后其中一组换热管的正视结构示意图；
27.图4为图2中简化外接段后另一组换热管的正视结构示意图；
28.图5为图2中换热器的正视结构示意图；
29.图6为本实用新型另一实施例的换热器自排水回路的正视结构示意图；
30.图7为本实用新型另一实施例的换热器自排水回路的正视结构示意图；
31.附图标记：1、风场方向；100、换热管；10、盘管段；11、换热部；12、弯折部；20、外接段；200、换热器；210、贯通孔；300、总进管；400、总出管。
具体实施方式
32.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
33.需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本技术的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
34.此外，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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.除非另有定义，本技术的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本技术的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
37.图1为现有技术的换热器自排水回路，冷媒沿总进管p300流入换热器p200，并沿多组换热管p100完成换热后从总出管p400流出；换热管p100包括弯折部 p12，部分弯折部p12在风场方向p1所在平面的投影，与风场方向1平行，从而使得换热管100的受风面积较小，换热效率较差。
38.请结合图2和图3所示，本技术提供一种换热器自排水回路，包括换热器 200、总进管300、总出管400以及一组或多组换热管100，总进管300与总出管400相互平行，总进管300
位于换热器200背向风场方向1的一侧，总出管 400位于换热器200朝向风场方向1的一侧，每组换热管100均设置于换热器 200，且两端分别与总进管300以及总出管400连通；每组换热管100包括一条或多条盘管段10，盘管段10由下往上延伸，且每组换热管100内的各盘管段 10沿水平方向依次设置，至少一组换热管100包括外接段20以及多条盘管段 10，同一组换热管100内相邻的两条盘管段10之间通过外接段20连接，且外接段20的两端分别连接其中一条盘管段10的顶端，以及另一条盘管段10的底端，每一外接段20的顶端还连接有放气阀，底端还连接有排水阀。
39.通过将由下往上延伸的盘管段10沿水平方向依次设置，并通过外接段20 连接相邻的两条盘管段10，从而使得每一组换热管100均从总进管300处持续延伸至总出管400处。
40.又由于总进管300位于换热器200背向风场方向1的一侧，总出管400位于换热器200朝向风场方向1的一侧，因此，换热管100从总进管300处沿逆风方向持续延伸至总出管400处，从而使得换热管100内的冷媒在工作过程中始终逆风流动，以增加换热系统的对数平均温差，进而提升换热器200的换热效果。
41.而通过外接段20分别连接相邻两条盘管段10的顶端以及底端，并在外接段20的顶端连接有放气阀，底端连接有排水阀，从而使得在需要对换热管100 进行排水时，各盘管段10以及外接段20内的冷媒能够在自重作用下从相对应的外接段20底端的排水阀或总进管300流出。
42.而外接段20顶端的放气阀能够保证冷媒流出过程中盘管段10以及外接段20内的气压始终与外界气压相等，避免因内部气压过小导致冷媒无法流出的情况发生。
43.请结合图3和图4所示，在一些实施例中，在同一组换热管100内相邻的两条盘管段10中，外接段20的两端分别连接靠近总进管300一侧的盘管段10 的顶端，以及靠近总出管400一侧的盘管段10的底端。
44.在上述实施例中，每一条盘管段10，其底端均为自身最靠近总进管300的部分，其顶端均为自身最靠近总出管400的部分；以使得每一条盘管段10整体呈由下往上向靠近总出管400一侧倾斜的趋势，从而使得换热管100内的冷媒在沿每一条盘管段10流动时，均始终为逆风流动，以进一步增加换热系统的对数平均温差，进而提升换热器200的换热效果。
45.在一些实施例中，在同一组换热管100内相邻的两条盘管段10中，外接段 20的两端分别连接靠近总出管400一侧的盘管段10的顶端，以及靠近总进管 300一侧的盘管段10的底端，且每一条盘管段10，其底端均为自身最靠近总出管400的部分，其顶端均为自身最靠近总进管300的部分。
46.在该排布方式下，每一条盘管段10整体呈由上往下向靠近总出管400一侧倾斜的趋势，同样能够使得盘管段10内的冷媒逆风流动，进而起到提升换热效果的作用。
47.请参考图2所示，在一些实施例中，换热器自排水回路包括两组换热管100，两组换热管100的盘管段10依次交替设置；
48.将两组换热管100的盘管段10依次交替设置，避免同一组换热管100内相邻的两个盘管段10间距过小，导致外接段20呈由上往下向靠近总出管400一侧倾斜的趋势，进而使得换热过程中该外接段20内的冷媒顺风流动，导致影响换热器200的换热效果。
49.请结合图3和图5所示，换热器200开设有多排贯通孔210，贯通孔210垂直于风场方向1所在平面开设，每排贯通孔210中的各个贯通孔210沿竖直方向排布，各排贯通孔210之
间相互平行；每一条盘管段10均可分为多个换热部 11以及多个弯折部12，换热部11设置于贯通孔210内，且两端突出于换热器 200的两侧，同一条盘管段10内两个相邻的换热部11突出于换热器200同一侧的部分，通过一弯折部12连接。
50.需要注意的是，本技术附图中连接两个换热部11的虚线表示位于换热器200 另一侧的弯折部12。
51.请参考图1所示，现有技术中，部分弯折部p12在风场方向p1所在平面的投影，与风场方向1平行，从而使得换热管100的受风面积较小，换热效率较差。
52.请结合图2、图6以及图7所示，在一些实施例中，弯折部12在风场方向 1所在平面的投影，与风场方向1之间的夹角角度大于0
°
且小于180
°
；相较于现有技术，如此设置能够提高换热管100的受风面积，从而提高系统的换热效率。
53.此外，当夹角角度为0
°
时，通过自重对换热管100进行排水时排水效率较低，甚至存在无法将管内冷媒完全排尽的可能，而通过将夹角角度设置为大于 0
°
且小于180
°
，能够减少换热管100的排水难度，增加排水效率，并保证换热管100内的冷媒能够完全排尽。
54.请参考图6所示，在一些实施例中，同一条盘管段10内位于底端的换热部 11与位于顶端的换热部11，两者分别位于相邻的两排贯通孔210内；
55.在该排布方式下，盘管段10内的弯折部12在风场方向1所在平面的投影，与风场方向1之间的夹角角度接近90
°
，此时换热管100的受风面积较大，能够有效提升系统的换热效率，但是相应的，同一组换热管100内所需的外接段 20、放气阀以及排水阀的数量较多，成本相对较高。
56.请参考图7所示，在一些实施例中，同一条盘管段10内位于底端的换热部 11与位于顶端的换热部11之间相隔六排贯通孔210；
57.在该排布方式下，盘管段10内的弯折部12在风场方向1所在平面的投影，与风场方向1之间的夹角角度接近0
°
，此时换热管100的受风面积相较于夹角角度为0
°
时有所提高，同样能够提升系统的换热效率，但提升效果相对有限，但是，同一组换热管100内所需的外接段20、放气阀以及排水阀的数量较少，所需成本相对较低。
58.请参考图2所示，在一些实施例中，同一条盘管段10内位于底端的换热部 11与位于顶端的换热部11之间相隔两排贯通孔210；
59.在该排布方式下，盘管段10内的弯折部12在风场方向1所在平面的投影，与风场方向1之间的夹角角度接近45
°
，此时换热管100的受风面积相对较大，且同一组换热管100内所需的外接段20、放气阀以及排水阀的数量较为合理，能够较好的平均系统换热效率的提升量，以及成本的增加量。
60.当然，同一条盘管段10内位于底端的换热部11与位于顶端的换热部11之间也可以相隔其他排数的贯通孔210，因此，可以根据所需换热性能以及成本控制的需要，选择合适的排布方案；
61.其中，相隔排数越多时，换热性能提升量越小，成本增加量越小；反之，换热性能提升量越大，成本增加量越大。
62.请结合图3和图4所示，其中一组换热管100包括n条盘管段10，且其与总进管300的连接位置位于换热器200的底端，与总出管400的连接位置位于换热器200的顶端；另一组换热管100包括n+1条盘管段10，且其与总进管300 的连接位置，以及与总出管400的连接位置
均位于换热器200的中段，其中，n 取整数。
63.按照上述的排布方式，使得两组换热管100的盘管段10能够充分利用换热器200内的空间，具体的，换热器200最靠近总进管300侧的一排贯通孔210 以及最靠近总出管400侧的一排贯通孔210均能够布满盘管段10，从而尽可能增加换热管100的管路长度，提高系统的换热效率。
64.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
65.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。