CN102345934A - 用于燃气热水器的板翅式热交换器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种用于燃气热水器的板翅式热交换器，包括有换热器、燃烧室、进水管、出水管，所述的换热器固定在燃烧室上方；进水管紧密缠绕在燃烧室上并与换热器连接；出水管与换热器连接，所述的换热器由换热管、换热翅片和端盖组成。本发明具胡结构简单，节约制造成本，美观环保等优点，其适用于家用燃气快速热水器或两用炉的热交换器。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种用于燃气热水器的热交换器，具体说是一种板翅式热交换器。
【背景技术】
目前用于燃气热水器的热交换器大多以铜管+翅片的方式制作，涉及零件数量多，且加工工序多，制作成本高，不同升数的零部件通用性差。另外，管翅式热交换器换热管数目少，所容纳的液体少，换热效果不够理想。还有换热翅片各部位与换热管的距离不均匀，易造成局部过热，影响其使用寿命。
【发明内容】
本发明的目的是为了克服普通热交换器的不足之处，而提供一种结构简单，节约制造成本，美观环保的热交换器，适用于家用燃气快速热水器或两用炉的热交换器。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于燃气热水器的板翅式热交换器，包括有换热器、燃烧室、进水管、出水管，所述的换热器固定在燃烧室上方；进水管紧密缠绕在燃烧室上并与换热器连接；出水管与换热器连接，其特征在于：所述的换热器为板翅式换热器结构，其由换热管、换热翅片和端盖组成。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：所述的换热管由一根扁平管多次折弯而成，且相邻管的间隙均匀，其造型呈蛇形或漩涡形。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在相邻换热管之间还设置换热翅片，所述的换热翅片为其波形高度与换热管的间隙距离相等的波浪形金属薄片，换热翅片与换热管采用整体焊接方式连接。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述的换热翅片上可设置若干导流凸台或导流翻边。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：所述换热管的横截面为腰形或矩形，且换热管经多道折弯形成的外轮廓为矩形或圆形或腰形。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述换热管内部设置若干加强筋并将换热管分隔成若干独立管道。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述换热管的两端均采用焊接方式连接有能串联或隔断换热管内各个独立管道的端盖。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：所述换热管的液体通道为单通道串联或多通道串联。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述的换热管内设置若干扰流弹簧或扰流片。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述的换热器上设置进水孔和出水孔，所述的进水孔和出水孔设置在换热器的同一端或相应设置在换热器的两端；所述的进水孔设置在换热器的下侧管道，所述的出水孔设置在换热器的上侧管道。
如上所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：所述的进水管与换热器的进水孔通过焊接或螺栓或卡位方式连接；所述的出水管与换热器的出水孔通过焊接或螺栓或卡位方式连接。
本发明与普通热交换器(管翅式)相比，有其突出优点：
1、板翅式换热结构零件数目少，制作工艺简单，可有效降低制造成本。
2、扁平多通道管与普通热交换器所用的圆管相比，通道截面积更大，管道长度更长，因此更多低温液体，换热效率更高。
3、扁平换热管与波浪形换热翅片的连接方式，两者接触面积更多，且翅片各处与换热管距离均匀，能有效避免翅片局部过热。
4、可通过改变换热管长度和折弯方式来适应不同升数机型对换热面积需要，避免重复开模。
5、本发明板翅式热交换器优先使用铝材制作热交换器，可大幅降低材料成本。
【附图说明】
图1是本发明的立体示意图。
图2是本发明的侧视图。
图3是本发明的剖示图。
图4是本发明的分解图。
图5是本发明中换热管的较佳实施例之一的外轮廓示意图。
图6是本发明中换热管的较佳实施例之二的外轮廓示意图。
图7是本发明中换热管的较佳实施例之三的外轮廓示意图。
图8是本发明中换热管的较佳实施例之四的外轮廓示意图。
图9是本发明中换热管的较佳实施例之五的外轮廓示意图。
图10是本发明中换热管的较佳实施例之六的外轮廓示意图。
图11是本发明中换热管的较佳实施例之一的横截面示意图。
图12是本发明中换热管的较佳实施例之二的横截面示意图。
图13是本发明中换热器的进出水孔布置实施例之一的示意图。
图14是本发明中换热器的进出水孔布置实施例之二的示意图。
图15是本发明中换热器的液体单通道串联方式的示意图。
图16是本发明中换热器的液体多通道串联方式的示意图。
图17是本发明中换热管内设置扰流弹簧的示意图。
图18是本发明中换热管内设置扰流片的示意图。
图19是本发明中换热翅片上设置导流凸台的示意图。
图20是本发明中换热翅片上设置导流翻边的示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明进行详细描述：
如图1、2、3所示，一种用于燃气热水器的板翅式热交换器，包括有换热器1、燃烧室2、进水管3、出水管4。所述的换热器1固定在燃烧室2上方；进水管3紧密缠绕在燃烧室2上，并与换热器1的进水孔5连接；出水管4与换热器1的出水孔6连接。
如图3、4所示，本发明中所述的换热器1为板翅式换热器结构，其由换热管11、换热翅片12和端盖13组成。
所述的换热管11由一根扁平管多次折弯而成，且相邻管的间隙均匀。换热管11的造型取决于采用折弯方式，当换热管11采用往返折弯方式时其造型为蛇形(如图5-8所示)，当换热管11按盘旋缠绕方式时其造型为漩涡形(如图9-10所示)。
换热管11的间隙部分形成排气通道，如图3中所示，高温气体从该排气通道经过，将热量传递给换热管11，然后再传递至低温液体，实现了高温气体与低温液体的热量交换。
如图1、2、3、4所示，在相邻换热管11之间还设置若干换热翅片12，所述的换热翅片12为其波形高度与换热管11的间隙距离相等的波浪形金属薄片，换热翅片12能紧密贴合在换热管11外壁。所述的换热翅片12与换热管11采用整体焊接方式连接。
如图5-10所示，所述的换热管11经多道折弯形成的外轮廓为矩形、圆形、腰形或其他形状。
如图11-12所示，所述换热管11的横截面可设计为腰形或矩形，在所述的换热管11内部设置若干加强筋111，将换热管11分隔成若干独立管道112，通过分隔腔体的方式，可有效提高换热管11的耐压强度，并确保管内通道面积不受折弯影响。
如图4、13、14所示，在所述换热管11的两端均连接端盖13，采用焊接方式连接。所述的端盖13能串联或隔断换热管11内各个独立管道112，从而形成一条来回折返的液体通道，延长低温液体流经换热器1的距离，有效提升换热效果。
如图14-15所示，所述换热管11液体通道的串联方式可设计为单通道串联或多通道串联。采用多通道串联的方式可进一步提高换热管11的耐压强度并增加换热面积。
如图13-16所示，在所述的换热器1的端面设置进水孔5和出水孔6，所述的进水孔5和出水孔6可根据整机结构需要均设置在换热器1的同一端或分别设置在换热器1的两端。所述进水孔5设置在换热器1的下侧管道，进水孔6设置在换热器1的上侧管道，有利于低温流体与高温气体之间的换热。
所述的进水管3与换热器1进水孔5通过焊接或螺栓或卡位方式连接。所述的出水管4与换热器1出水孔6通过焊接或螺栓或卡位方式连接。
如图17-18所示，为本发明的实施例的优选方式一，在所述的换热管11内设置若干扰流弹簧113或扰流片114，破坏冷热水边界层，促进对流换热，降低水流噪音。
如图19-20所示，为本发明的实施例的优选方式二，在所述的换热翅片12上设置若干导流凸台121或导流翻边122，可有效提升换热效果。
以上所述之实施例只为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (11)
1.一种用于燃气热水器的板翅式热交换器，包括有换热器(1)、燃烧室(2)、进水管(3)、出水管(4)，所述的换热器(1)固定在燃烧室(2)上方；进水管(3)紧密缠绕在燃烧室(2)上并与换热器(1)连接；出水管(4)与换热器(1)连接，其特征在于：所述的换热器(1)为板翅式换热器结构，其由换热管(11)、换热翅片(12)和端盖(13)组成。
2.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：所述的换热管(11)由一根扁平管多次折弯而成，且相邻管的间隙均匀，其造型呈蛇形或漩涡形。
3.根据权利要求1或2所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在相邻换热管(11)之间还设置换热翅片(12)，所述的换热翅片(12)为其波形高度与换热管(11)的间隙距离相等的波浪形金属薄片，换热翅片(12)与换热管(11)采用整体焊接方式连接。
4.根据权利要求3所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述的换热翅片(12)上可设置若干导流凸台或导流翻边。
5.根据权利要求3所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：所述换热管(11)的横截面为腰形或矩形，且换热管(11)经多道折弯形成的外轮廓为矩形或圆形或腰形。
6.根据权利要求3所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述换热管(11)内部设置若干加强筋(111)并将换热管(11)分隔成若干独立管道(112)。
7.根据权利要求6所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述换热管(11)的两端均采用焊接方式连接有能串联或隔断换热管(11)内各个独立管道(112)的端盖(13)。
8.根据权利要求4至7任一项权利要求所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：所述换热管(11)的液体通道为单通道串联或多通道串联。
9.根据权利要求4至7任一项权利要求所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述的换热管(11)内设置若干扰流弹簧或扰流片。
10.根据权利要求4至7任一项权利要求所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：在所述的换热器(1)上设置进水孔(5)和出水孔(6)，所述的进水孔(5)和出水孔(6)设置在换热器(1)的同一端或相应设置在换热器(1)的两端；所述的进水孔(5)设置在换热器(1)的下侧管道，所述的出水孔(6)设置在换热器(1)的上侧管道。
11.根据权利要求4至7任一项权利要求所述的用于燃气热水器的板翅式热交换器，其特征在于：所述的进水管(3)与换热器(1)的进水孔(5)通过焊接或螺栓或卡位方式连接；所述的出水管(4)与换热器(1)的出水孔(6)通过焊接或螺栓或卡位方式连接。
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