一种防冻结构及其燃气热水器的制作方法

1.本实用新型热水器技术领域，具体涉及一种防冻结构及其燃气热水器。


背景技术：

2.在寒冷的冬天，室外环境温度降低，特别是在北方，有时候温度低至零下二十多摄氏度，外界的冷空气能通过烟管的排气孔进入燃气热水器机器内部，使各零部件的温度都降低，进而使热交换器内部的冷水温度降低，当管路内的水温低于0摄氏度时，水会开始结冰，导致水管内的水无法流通进而使燃气热水器无法使用，严重时会冻裂水管，不仅会损坏机器还会漏水浸泡房屋，给用户造成财产损失。传统解决此问题为增加陶瓷加热体，功率能耗较大，换热效率低，不节能；部分零冷水机型还采用水循环来防止水结冰，水循环需要水泵和燃气热水器长时间工作，因此需要消耗较多天然气，不节能。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种防冻结构及其燃气热水器，以解决现有技术中燃气热水器换热管的防冻措施不节能的问题。
4.本实用新型的技术方案是：
5.一种防冻结构，包括：防冻本体、发热模块和循环风扇，所述防冻本体上设有多个换热腔，多个所述换热腔相互连通，所述发热模块设置在其中一个所述换热腔内以形成热空气，所述循环风扇设置在所述热空气的流通路径上，所述防冻本体上设有与所述换热腔相连通的过孔，所述过孔供换热管穿过。
6.作为优选的实施方式，所述换热腔包括：第一换热腔和第二换热腔，所述第一换热腔设于所述换热管的流入段，所述第二换热腔设于所述换热管的流出段。
7.作为优选的实施方式，该防冻结构，还包括气流通道，所述第一换热腔与所述第二换热腔通过所述气流通道连通并形成循环，所述气流通道设置在所述防冻本体上。
8.作为优选的实施方式，所述气流通道与所述第一换热腔和第二换热腔形成“u”字型结构。
9.作为优选的实施方式，所述换热腔上设有与所述气流通道连通的进气口和出气口。
10.作为优选的实施方式，所述换热腔为长方体结构，所述进气口和所述出气口沿着所述换热腔呈对角设置。
11.作为优选的实施方式，所述气流通道包括：设于所述第一换热腔两侧的第一通道和第二通道，所述第一通道与所述第一换热腔上的进气口连通，所述第二通道与所述第一换热腔上的出气口连通。
12.作为优选的实施方式，所述气流通道还包括：设于所述第二换热腔两侧的第四通道和第五通道，所述第四通道与所述第二换热腔上的进气口连通，所述第五通道与所述第二换热腔上的出气口连通。
13.作为优选的实施方式，所述气流通道还包括：第三通道和第六通道，所述第三通道连接所述第二通道与所述第四通道，所述第六通道连接所述第一通道与所述第五通道。
14.作为优选的实施方式，所述循环风扇与所述发热模块设于同一所述换热腔内。
15.作为优选的实施方式，还包括温控器，所述温控器与所述发热模块连接。
16.作为优选的实施方式，所述温控器包括主控器和温度传感器，所述主控器与所述传感器连接，所述温度传感器适于检测换热管的温度。
17.一种燃气热水器，包括上述所述的防冻结构，还包括燃烧器和热交换器，所述热交换器用于置换所述燃烧器产生的热量，所述热交换器的换热管与所述换热腔上的过孔连接。
18.本实用新型的技术方案具有如下优点：
19.本实用新型的防冻结构，包括：防冻本体、发热模块和循环风扇，防冻本体上设有多个换热腔，多个换热腔相互连通，发热模块设置在其中一个换热腔内以形成热空气，循环风扇设置在热空气的流通路径上，防冻本体上设有与换热腔相连通的过孔，过孔供换热管穿过，本实施例的防冻结构，通过设置多个换热腔，实现对换热管路的多点式加热，防冻效果好，多个换热腔之间采用一个发热模块，并以热空气循环的方式，充分利用了发热模块产生的热量，降低了能耗，并且，设置在换热腔内的换热管与热空气充分接触，换热效果好，进一步提升防冻效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。
21.图1为本实用新型的燃气热水器的示意图；
22.图2为图1所示的防冻结构的示意图；
23.图3为图2所示的防冻结构的主视图；
24.图4为图3所示结构沿b-b截面的剖视图；
25.图5为图2所述防冻结构的半剖视图；
26.图6为图5所示结构沿c-c截面的剖视图；
27.图7为图5所示的第一换热腔的示意图。
28.附图标记说明：
29.1-底壳；2-风机组件；3-防冻结构；4-热交换器；5-燃烧器；6-温度传感器；7-主控器；8-防冻本体；9-发热模块；10-循环风扇；11-过孔；12-第一换热腔；13-第二换热腔；14-进气口；15-出气口；16-第一通道；17-第二通道；18-第三通道；19-第四通道；20-第五通道；21-第六通道。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本
领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
34.实施例一
35.本实施例中提供一种防冻结构，如图1-图7所示，包括：防冻本体8、发热模块9和循环风扇10，所述防冻本体8上设有多个换热腔，多个所述换热腔相互连通，所述发热模块9设置在其中一个所述换热腔内以形成热空气，所述循环风扇10设置在所述热空气的流通路径上，所述防冻本体8上设有与所述换热腔相连通的过孔11，所述过孔11供换热管穿过，即换热管穿过过孔11后设置在防冻本体8上，启动发热模块9和循环风扇10，发热模块9加热换热腔内的空气，风扇驱动加热后的空气进行流动，使得经过其他发热腔后仍能够进入到设置有发热模块9的换热腔，从而形成热空气循环，设置在换热腔内的部分换热管在热空气作用下，避免换热管发生冰冻，在换热管没有穿过换热腔的部分，可通过换热管内部热传导的方式，从而避免发生结冰情况。本实施例的防冻结构，通过设置多个换热腔，实现对换热管路的多点式加热，防冻效果好，多个换热腔之间采用一个发热模块9，并以热空气循环的方式，充分利用了发热模块9产生的热量，降低了能耗，并且，设置在换热腔内的换热管与热空气充分接触，换热效果好，进一步提升防冻效果。需要说明的是，本实施例的防冻结构应用场景为燃气热水器，在燃气热水器不工作时启动发热模块9和循环风扇10进行防冻，当然本领域技术人员可将本实施例的防冻结构应用于其他领域。
36.其中，所述换热腔包括：第一换热腔12和第二换热腔13，所述第一换热腔12设于所述换热管的流入段，所述第二换热腔13设于所述换热管的流出段。作为可变换的实施方式，本实施例中不限于设置两个换热腔，可根据实际需要设置两个以上的换热腔，比如在换热管的中段设置第三换热腔等。本实施例中，将换热管划分为三段，分别为流入段、中段和流出段，其中流入段是指热空气流入的一段换热管，流出段为气流流出的一段换热管，中段为设置在流入段和流出段之间的换热管，需要说明的是，这里流入段与换热管的入口不是等同的概念，流入段可以是换热管的任意部分，同理，流出段与换热管的出口也不是等同的概念。本实施例中，作为优选的实施例，将所述第一换热腔12设于所述换热管的入口处，所述第二换热腔13设于所述换热管的出口处。
37.本实施例中，所述循环风扇10与所述发热模块9均设于所述第一换热腔12内，使得
第一换热腔12内的热空气能够最大程度流通至第二换热腔13，从而提升防冻效果。作为可变换的实施方式，可将所述循环风扇10与发热模块9分开设置，如将发热模块9设于所述第一换热腔12内，将循环风扇10设于所述第二换热腔13内。
38.本实施例中的防冻结构，还包括气流通道，所述第一换热腔12与所述第二换热腔13通过所述气流通道连通并形成循环，所述气流通道设置在所述防冻本体8上，实现热空气在第一换热腔12和第二换热腔13之间的循环流动。作为可变换的实施方式，可不在防冻本体8上设置气流通道，而是通过管路进行连接，如采用柔性管使得多个换热腔之间相互连通；作为可变换的实施方式，还可以将气流通道设置在燃气热水器的水箱外壳上，或者设置在风机外壳上，从而简化防冻本体8的结构。
39.具体地，如图2-图7所示，所述换热腔上设有与所述气流通道连通的进气口14和出气口15。本实施例中，所述换热腔为长方体结构，所述进气口14和所述出气口15呈对角设置。作为换热腔可变换的实施方式，可以将该换热腔设置为球形、棱柱或者其他立体几何结构，并且将进气口14和出气口15分别设置在该立体几何结构的端点处，并且使得进气口14和出气口15之间的距离最远，使得热气流能够充分经过换热腔，提升热传递效果。
40.具体地，所述气流通道包括：设于所述第一换热腔12两侧的第一通道16和第二通道17，所述第一通道16与所述第一换热腔12上的进气口14连通，所述第二通道17与所述第一换热腔12上的出气口15连通，通过第二通道17，使得第一换热腔12内的热空气由出气口15充分流入气流通道，通过第一通道16，使得循环后的空气由进气口14充分流入第一换热腔12，降低热损失，提高第二换热腔13内的空气温度，防冻效果好。
41.所述气流通道还包括：设于所述第二换热腔13两侧的第四通道19和第五通道20，所述第四通道19与所述第二换热腔13上的进气口14连通，所述第五通道20与所述第二换热腔13上的出气口15连通。第一通道16和第二通道17相同，第四通道19和第五通道20同样起到降低热损失，提升防冻效果的作用。
42.所述气流通道还包括：第三通道18和第六通道21，所述第三通道18连接所述第二通道17与所述第四通道19，所述第六通道21连接所述第一通道16与所述第五通道20。
43.所述第三通道18连通所述第一换热腔12和第二换热腔13，所述第六通道21连通所述第一换热腔12和第二换热腔13，所述第三通道18与所述第六通道21设置在第一换热腔12或第二换热腔13的同一侧。所述第一换热腔、所述第二换热腔与所述气流通道形成u字型，如图2和图3所示，使得整个防冻本体8的主视图轮廓呈u字型。
44.本实施例的防冻结构，还包括温控器，所述温控器与所述发热模块9连接，具体地，所述温控器包括主控器和温度传感器6，所述主控器与所述传感器连接，所述温度传感器6适于检测换热管的温度。在外界环境温度降低时，由温度传感器6判断是否启动发热模块9，当水管温度低于设置加热温度t℃时，温度传感器6将温度反馈给主控器7，主控器7接收到信号后，发出指令让发热模块9开始工作，发热模块9优先按最低功率工作，在温度达到设定停止加热温度t℃后停止加热；若在t1时间内温度没有达到t℃，发热模块9的加热工作功率再增加一档，若在t1时间内还未能达到t℃，将继续增加工作功率，直到发热模块9的功率满足要求为止。
45.实施例二
46.本实施例中提供一种燃气热水器，如图1所示，包括实施例一所述的防冻结构3，还
包括燃烧器5和热交换器4，所述热交换器4用于置换所述燃烧器5产生的热量，所述热交换器4的换热管与所述换热腔上的过孔11连接。
47.该燃气热水器还包括：底壳1和风机组件2，风机组件2、燃烧器5和热交换器4均设置在底壳1内，风机组件2、燃烧器5和热交换器4的控制也可通过主控器7实现。
48.其中，底壳1、风机组件2，风机组件2、燃烧器5和热交换器4可本领域技术人员可采用现有技术实现，故在此不再赘述。
49.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍在本实用新型创造的保护范围之中。