CN102243029A - 一种湍流自洁减内压管道换热水器 - Google Patents

一种湍流自洁减内压管道换热水器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种家用供暖式水暖或汽暖作热源的换热水器。所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，包括若干个自来水拉伸导热管、导热管连通件、暖气管、内管连通件、连接件、内圆形圆弧封头、小内圆形圆弧封头、泄压阀组成，若干个自来水拉伸导热管的两端处与导热管连通件、内管连通件、连接件、焊接串接连通组成长方形，若干个暖气管居中固连放置在自来水拉伸导热管内，与内管连通件焊接串接连通组成长方形；若干个自来水拉伸导热管，是在管体圆周由外径向内径拉抻成形的若干个长条形凸台、由若干段均布在管体内径圆周，若干个内圆形圆弧封头与自来水拉伸导热管两端紧密配合平口焊接固连，也可对接焊接固连，有效增加了热交换体的热交换效果。

Description

一种湍流自洁减内压管道换热水器
技术领域
本发明涉及一种液态换热器，具体的说涉及一种家用供暖式水暖或汽暖作热源的换热水器，属于供热水装置。
背景技术
随着科技水平的发展，人们对换热器换热性能的要求也越来越高，高效的换热器不仅能强化传热降低能耗，而且能减小体积及维护费用，进而降低产品成本，因此人们对传统的换热器进行了不断的改进，如强化换热面的对流传热是提高换热器传热系数的有效方法，传统的列管换热器因受到光滑管本身特性及加工手段的限制，传热效果受到一定的影响，一般只有在传热管的内外表面采用一些强化传热措施，因此换热器传热系数虽有一定的提高，但幅度不大，且传热管的壁厚均较厚。市场上现有的管道换热水器很受欢迎，缺点：一是用户在使用2-3个采暖期，换热管道内悬浮物及流体中的杂质附着在管壁上，易形成水垢，无法清洗及疏通；二是由于换热管本身的热胀、冷缩，故在传热过程中换热器应力相应的增加，各接口易泄漏，焊缝点漏水故障率频出，究其原因是，换热后的冷水交换成热水，在不使用热水的情况下形成膨胀，内压无处施放逼迫焊缝点的不均匀处漏水，给用户带来不便。本申请人在换热水器方面先后申请了多个专利，专利号：201020530210.9；201020256415.2；201120035331.0；201120070062.1；201110098481.0；201110100993.6；201120119912.2；201120138923.5；201110114362.X，本专利申请是在市场上现有的管道换热水器领域已有技术的基础上进行实质性改进。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单，以供暖的热源，用换热水器装置将冷水交换成热水，即可洗澡，同时解决了冬季洗餐具和洗衣服用热水的问题。
技术方案
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，包括若干个串接连通的自来水拉伸导热管、导热管连通件、暖气管、内管连通件、连接件、内圆形圆弧封头、小内圆形圆弧封头、放气阀、暖气进口内丝接头、暖气出口内丝接头、自来水进水内丝接头、自来水出水内丝接头、泄压阀组成，其特征在于所述若干个自来水拉伸导热管的两端处与导热管连通件、内管连通件、连接件、焊接串接连通组成长方形，横向或竖立摆放都可，拉伸导热管、暖气管、连通件、内管连接件为圆柱形或方形或长方形或扁圆形；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述若干个暖气管居中固连放置在自来水拉伸导热管内，与内管连通件焊接串接连通组成长方形；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述若干个自来水拉伸导热管，是在管体圆周由外径向内径拉抻成形的若干个长条形凸台、由若干段均布在管体内径圆周，拉伸长条形凸台的形状或可改变成螺旋形状、或可改变成若干圆柱点形凸台、多角形凸台，其在管体拉伸凸台的总长度可长可短，管壁厚为0.65mm～2mm；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述若干个内圆形圆弧封头与自来水拉伸导热管两端紧密配合平口焊接固连，或可对接焊接固连，若干个小内圆形圆弧封头与暖气管两端紧密配合平口焊接固连，或可对接焊接固连，放气阀固连在暖气管、自来水拉伸导热管的一端；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述暖气进口内丝接头固连在暖气管、自来水拉伸导热管上管的左端或右端，暖气出口内丝接头固连在暖气管、自来水拉伸导热管下管的左端或右端；自来水进水内丝接头固连在自来水拉伸导热管下管的一端，自来水出水内丝接头固连在自来水拉伸导热管上管的一端与泄压阀连接；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述采用SUS304不锈钢管作为热交换体的材料；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述两相邻的自来水拉伸导热管与连通件采用内管翻边平口焊接固连，两相邻的暖气管与内管连接件采用内管翻边平口焊接固连；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述采用两相邻的自来水拉伸导热管两端与连通件、焊接固连之前，先冲剪圆孔，再拉伸翻边2mm-3mm圆孔凸台与连通件焊接固连；暖气管与内管连接件焊接固连之前，先冲剪圆孔，再拉伸翻边2mm-3mm圆孔凸台与内管连接件焊接固连。
有益效果
在光滑形柱体内分段式均布拉伸长条形状凸台，是一种新型的强化传热节能型高效换热器，它是在传统光滑体管式换热器的基础上，应用强化传热理论，是对传统各类换热器进行的重大突破，主要有以下特点：一是增强了圆柱形管体强固，采用的是薄壁不锈钢管拉伸的导热管，一般壁厚为0.75mm～0.91mm，采用特殊的自由成型工艺制作成圆弧内凸外凹形，承压能力大为提高，我们实验室测得拉伸导热管单向破坏压力一般在22MPa左右，实际使用时压力控制在6.5MPa以内是很安全的；二是增加了换热面积，由于换热器壁采用了独特的超薄设计，使其热阻很小，而换热系数很高，故得到较理想的传热效果；三是形成湍流自洁，当流体在拉伸导热管的管内及管外流动时均产生强烈的搅动，即使介质流速很低的情况下，也可使流体的流动达到充分的湍流；四是安装泄压阀，在目前管式换热器的销售市场上尚属创举，由于热水形成膨胀的情况下，内压无处施放逼迫焊缝点的不均匀处漏水，所以，安装泄压阀，很有必要；五是内圆形圆弧封头与管平口焊接不易漏水的状况，冷水转换热水所产生的热膨胀在内圆形圆弧封头平面处减内压时外凸内凹消化吸纳，同时，内圆形圆弧增加了封头的强硬，保护了焊接点不受拉扯唇裂漏水，导热管、暖气管冲剪内孔拉伸翻边与连通件平口焊接更加方便固连，其法不易漏水。
几年来，我们公司与有关科研单位始终致力于换热器的研究和应用，从管传热模型、流体特性、温差应力到拉伸导热管的力学性能、材料性能、晶间腐蚀及疲劳寿命等进行了全方位、系统性的研究和实验，为换热器的设计、制造及推广使用打下坚实的基础。目前我们的拉伸导热管换热器的应用领域已从初期的小型采暖系统发展到今天的集中供热。由于采用了本发明所述的技术方案，改变了市场上现有的光滑形柱管与管连通，特別是安装了泄压阀，效果显著，采用SUS304不锈钢管作为热交换体的材料，可以进一步提高本发明的热交换效率，有效增加热交换体的抗衰老强度，更进一步防止所说固体杂质的侵蚀，提高热交换效率。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明：
附图说明
图1、一种湍流自洁减内压管道换热水器结构图
图1-1是自来水拉伸导热管侧视图
图2是图1局部放大示意图
图2-1是对接焊接固连示意图
图3是图2自来水导热管与自来水导热管连通件焊接固连放大示意图
图4是图2暖气管与暖气管连通件焊接固连放大示意图
具体实施方式
本发明如图1至图4所示，所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，包括若干个串接连通的自来水拉伸导热管1、导热管连通件2、暖气管3、内管连通件4、连接件5、内圆形圆弧封头6、小内圆形圆弧封头7、放气阀8、暖气进口内丝接头9、暖气出口内丝接头10、自来水进水内丝接头11、自来水出水内丝接头12、泄压阀13组成，其特征在于所述若干个自来水拉伸导热管1的两端处与导热管连通件2、内管连通件4、连接件5、焊接串接连通组成长方形，横向或竖立摆放都可，拉伸导热管1、暖气管3、连通件2、内管连接件4为圆柱形或方形或长方形或扁圆形；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述若干个暖气管3居中固连放置在自来水拉伸导热管1内，与内管连通件4焊接串接连通组成长方形；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述若干个自来水拉伸导热管1，图1-1所示，是在管体圆周由外径向内径拉抻成形的若干个长条形凸台14、由若干段15均布在管体内径圆周，拉伸长条形凸台的形状或可改变成螺旋形状、或可改变成若干圆柱点形凸台、多角形凸台，其在管体拉伸凸台的总长度可长可短，管壁厚为0.65mm～2mm；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述若干个内圆形圆弧封头6与自来水拉伸导热管1两端紧密配合平口焊接固连16，图2-1所示，或可对接焊接固连17，若干个小内圆形圆弧封头7与暖气管3两端紧密配合平口焊接固连16，或可对接焊接固连17，放气阀8固连在暖气管3、自来水拉伸导热管1的一端；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述暖气进口内丝接头9固连在暖气管3、自来水拉伸导热管1上管的左端或右端，暖气出口内丝接头10固连在暖气管3、自来水拉伸导热管1下管的左端或右端；自来水进水内丝接头11固连在自来水拉伸导热管1下管的一端，自来水出水内丝接头12固连在自来水拉伸导热管1上管的一端与泄压阀13连接；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述采用SUS304不锈钢管作为热交换体的材料；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述两相邻的自来水拉伸导热管1与连通件2采用内管翻边平口焊接固连，两相邻的暖气管3与内管连接件4采用内管翻边平口焊接固连18；所述一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于所述采用两相邻的自来水拉伸导热管1两端与连通件2焊接固连之前，先冲剪圆孔，再拉伸翻边2mm-3mm圆孔凸台19与连通件2焊接固连；暖气管3与内管连接件4焊接固连之前，先冲剪圆孔，再拉伸翻边2mm-3mm圆孔凸台19与内管连接件4焊接固连。
以上所述不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下，还可以做出若干的变型和改进，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种湍流自洁减内压管道换热水器，包括若干个串接联通的自来水拉伸导热管(1)、导热管连通件(2)、暖气管(3)、内管连通件(4)、连接件(5)、内圆形圆弧封头(6)、小内圆形圆弧封头(7)、放气阀(8)、暖气进口内丝接头(9)、暖气出口内丝接头(10)、自来水进水内丝接头(11)、自来水出水内丝接头(12)、泄压阀(13)组成，其特征在于：所述若干个自来水拉伸导热管(1)的两端处与导热管连通件(2)、内管连通件(4)、连接件(5)、焊接串接连通组成长方形，横向或竖立摆放都可，拉伸导热管(1)、暖气管(3)、连通件(2)、内管连接件(4)为圆柱形或方形或长方形或扁圆形。
2.根据权利要求1所述的一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于：所述若干个暖气管(3)居中固连放置在自来水拉伸导热管(1)内，与内管连通件(4)焊接串接联通组成长方形。
3.根据权利要求1所述的一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于：所述若干个自来水拉伸导热管(1)，是在管体圆周由外径向内径拉抻成形的若干个长条形凸台(14)、由若干段(15)均布在管体内径圆周，拉伸长条形凸台的形状或可改变成螺旋形状、或可改变成若干圆柱点形凸台、多角形凸台，其在管体拉伸凸台的总长度可长可短，管壁厚为0.65mm～2mm。
4.根据权利要求1所述的一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于：所述若干个内圆形圆弧封头(6)与自来水拉伸导热管(1)两端紧密配合平口焊接固连(16)，或可对接焊接固连(17)，若干个小内圆形圆弧封头(7)与暖气管(3)两端紧密配合平口焊接固连(16)，或可对接焊接固连(17)，放气阀(8)固连在暖气管(3)、自来水拉伸导热管(1)的一端。
5.根据权利要求1所述的一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于：所述暖气进口内丝接头(9)固连在暖气管(3)、自来水拉伸导热管(1)上管的左端或右端，暖气出口内丝接头(10)固连在暖气管(3)、自来水拉伸导热管(1)下管的左端或右端。
6.根据权利要求1所述的一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于：自来水进水内丝接头(11)固连在自来水拉伸导热管(1)下管的一端，自来水出水内丝接头(12)固连在自来水拉伸导热管(1)上管的一端与泄压阀(13)连接。
7.根据权利要求1所述的一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于：所述采用SUS304不锈钢管作为热交换体的材料。
8.根据权利要求1所述的一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于：所述两相邻的自来水拉伸导热管(1)与连通件(2)采用内管翻边平口焊接固连，两相邻的暖气管(3)与内管连接件(4)采用内管翻边平口焊接固连(18)。
9.根据权利要求1所述的一种湍流自洁减内压管道换热水器，其特征在于：所述采用两相邻的自来水拉伸导热管(1)两端与连通件(2)焊接固连之前，先冲剪圆孔，再拉伸翻边2mm-3mm圆孔凸台(19)与连通件(2)焊接固连，暖气管(3)与内管连接件(4)焊接固连之前，先冲剪圆孔，再拉伸翻边2mm-3mm圆孔凸台(19)与内管连接件(4)焊接固连。
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