CN102410777A

CN102410777A - 一种热交换器管道及使用该管道的太阳能热水器

Info

Publication number: CN102410777A
Application number: CN2011103720763A
Authority: CN
Inventors: 樊光柱; 郑振兴; 李春信
Original assignee: GUANGZHOU DEXING SOLAR ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: GUANGZHOU DEXING SOLAR ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2031-11-22
Also published as: CN102410777B

Abstract

本发明公开了一种热交换器管道，包括一根铝材管道，所述铝材管道的内表面和/或外表面制备有一定厚度的防锈防垢材料，还公开了一种使用该热交换器管道的太阳能热水器，管道两端通过安装接头密闭卡接在水箱壁上，其中的一个安装接头连通冷水进水口，另一个安装接头连通热水出水口。由于本发明的热交换器管道添加了防锈防腐层具有很好的防腐蚀防结垢的效果。本发明作为一种积极使用热交换器管道广泛应用于热交换器制造行业中。

Description

一种热交换器管道及使用该管道的太阳能热水器

技术领域

本发明涉能量交换领域，特别是一种热交换器管道以及使用该管道的太阳能热水器。

背景技术

能量交换在日常生活中应用很普遍，比如汽车发动机散热装置、电水壶、太阳能热水器、冷凝器等等都应用了热交换原理。而热交换管器是能量交换的一种具体表现装置，其关键部件就是设置在热交换器内的热交换管道，管道外的介质通过高导热的管道壁将热量传送给管道内的介质，或者管道内的介质通过高导热的管道壁给管道外的介质加热。提高热交换效率和延长热交换管道的使用期是热交换器发展的两个方向，先前热交换管道一般都是铜制的，因为铜的导热性能强，而且腐蚀速度慢，具有良好的使用效果，但是随着热交换器的大规模应用，国际铜价的逐步攀升，制约了热交换器的进一步发展，同时我国又是个少铜多铝的国家，为了进一步降低成本，现在的部分热交换器由铜管改成铝管，虽然铝管的也有很强的导热性能，但也同时失去了铜管的防腐蚀的特点，极易被腐蚀，采用普通铝管的热交换器在水介质中的使用寿命受水质影响很大，在水质差的地区其寿命一般也就1~3年，因此，不能被厂家及市场接受。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：提供一种热交换器管道，该交换器管道不仅具有良好的导热性而且还具有防腐蚀、防结垢的特点。同时也提供了一种采用该热交换管道的太阳能热水器。

为了解决上述的技术问题本发明所采用的技术方案是：以普通铝材管道为基础，在需要防腐蚀、防结垢的一面或两面制备一定厚度的防锈防垢材料，即铝材管道的内表面和/或外表面制备防锈防垢材料。所述的防锈防垢材料包含质量百分比为：0.001%～2%的Cu，0.1%～12% 的Fe， 1%～30%的Si， 10%～80% 的AL， 1%～49%的 C； 0.5%～15%的O。

进一步，所述的铝材管道的形状为中间为矩形两端为弧形并层叠成一定高度。

进一步，所述的铝材管道为螺旋状。

进一步，所述的铝材管道为顶端直径小底端直径大的塔式螺旋状。

进一步，所述的铝材管道为蛇形。

进一步，所述蛇形铝材管道所处平面的顶面和底面均焊接有金属散热平板。

进一步，所述的蛇形铝材管道由两块或三块中间刻有蛇形凹槽的平板直接对应压制焊接而成，所述平板由防锈防垢材料制成或者所述平板表面制备有锈防垢材料。

进一步，所述的铝材管道为圆管、椭圆管、矩形管等。

一种采用该热交换管道的太阳能热水器，所述铝材管道安置在水箱当中，铝材管道两端通过安装接头密闭卡接在水箱壁上，其中的一个安装接头连通冷水进水口，另一个安装接头连通热水出水口。

本发明的有益效果是：通过在现有的铝材管道的内表面和或外表面制备一定厚度的防锈防垢材料，使得在使用热交换器时可以起到好的防腐蚀防水垢的效果，延长热交换器的使用寿命。

本发明的另一个有益效果是：采用上述的热交换器管道的太阳能热水器有良好的换热效率，很长的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明热交换器管道第一实施例的俯视图；

图2是本发明热交换器管道第一实施例的正视图；

图3是本发明热交换器管道第一实施例的右视图；

图4是本发明热交换器管道第二实施例结构图；

图5是本发明热交换器管道第三实施例结构图；

图6是本发明热交换器管道第四实施例结构图；

图7是本发明热交换器管道第五实施例结构图；

图8是本发明热交换器管道第六实施例结构图；

图9是本发明热交换器管道的截面图。

具体实施方式

本发明是通过在热交换器的铝材管道与液态介质相接触的一面或两面制备防锈防垢材料，与固态、若内外表面都与液态介质接触，则内外表面都需制备上防锈防垢材料，这样来实现热交换器管道的防腐蚀、防结垢，延长热交换器的使用寿命，参见图9热交换器管道的截面图。

参照图1、图2和图3，本发明热交换器管道第一实施方式，所述铝材管道的内表面和外表面制备有一定厚度的防锈防垢材料。所述的铝材管道的形状为中间为矩形两端为弧形并层叠成一定高度。特别的，这种管道结构适用于太阳能热水器水箱中的热交换器，此时管道外为热水，通过管道热交换将能量传送给管内的冷水，这样从热交换器管道的出水口就可以得到热水，这样的热交换器管道内外表面均制备有防锈防垢材料。

作为本发明热交换器管道的另一种结构，参照图4，所述的铝材管道为螺旋状，管道的两端口位于两侧；作为一种改进，为了方便安装进出水口，参照图5，可以将管道的两端口设置于同一侧。这种结构也比较适用于液液交换或气液交换，比如热水器或冷凝器。

参照图6，本发明热交换器管道第4实施例，所述的铝材管道为顶端直径小底端直径大的塔式螺旋状。这种结构比较适用于水塔热交换。

参照图7，本发明热交换器管道第5实施例，所述的铝材管道为蛇形。这种结构比较适用于汽车发动机的冷却水箱，管道内是发动机工作散发出的热气，管道外是用来冷却热气的冷水，管道内外部制备防锈防垢材料即可。

参照图8，在图7的基础上进一步改进，所述蛇形铝材管道所处平面的顶面和底面均焊接有金属散热平板，这样进一步增大了散热面积。或者再做改进，所述的蛇形铝材管道由两块中间制有蛇形凹槽的平板直接对应压制焊接而成，两条相对应的凹槽构成一条散热管道，管道内部流经气体或液体介质，平板的外表面可以是气体、液体甚至固体。所述平板由防锈防垢材料制成或者所述平板表面制备有防锈防垢材料。

上述所有的实施例的管道可以是圆管、椭圆管、矩形管等，参照图9，给出包含有双面防锈防垢材料的热交换器管道的截面图示例，从左到右依次是圆管、矩形、椭圆管的截面图，图中1表示外防腐防垢层，2表示管材的基础层（即铝层），3表示内防腐防垢层。所述的防锈防垢材料含有质量百分比为：0.001%～2%的Cu，0.1%～12% 的Fe， 1%～30%的Si， 10%～80% 的AL， 1%～49%的 C； 0.5%～15%的O等。这种材料在贵州等水质差的地区取到了良好的使用效果。

一种使用上述热交换器管道的太阳能热水器，所述铝材管道安置在水箱当中，铝材管道两端通过安装接头密闭卡接在水箱壁上，其中的一个安装接头连通冷水进水口，另一个安装接头连通热水出水口，管道内的冷水通过吸收管道外热水的能量生成热水从出水口流出。

以上是对本发明较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换适用于各个生产领域，其目的都是为了适合于安装产品的外形和增加管道的长度，这些均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种热交换器管道，包括一根铝材管道，其特征在于：所述铝材管道的内表面和/或外表面制备有一定厚度的铝基防锈防垢材料。

2.根据权利要求1所述的一种热交换器管道，其特征在于：所述的铝材管道的形状为中间为矩形两端为弧形并层叠成一定高度。

3.根据权利要求1所述的一种热交换管道，其特征在于：所述的铝材管道为螺旋状。

4.根据权利要求1所述的一种热交换管道，其特征在于：所述的铝材管道为顶端直径小底端直径大的塔式螺旋状。

5.根据权利要求1所述的一种热交换管道，其特征在于：所述的铝材管道为蛇形。

6.根据权利要求5所述的一种热交换管道，其特征在于：所述蛇形铝材管道所处平面的顶面和底面均焊接有金属散热平板。

7.根据权利要求5所述的一种热交换管道，其特征在于：所述的蛇形铝材管道由两块或三块中间刻有蛇形凹槽的平板直接对应压制焊接而成，所述平板由防锈防垢材料制成或者所述平板表面制备有锈防垢材料。

8.根据权利要求1至7任一种热交换器管道，其特征在于：所述的铝材管道为圆管、椭圆管、矩形管。

9.根据权利要求8所述的一种热交换器管道，其特征在于：所述防锈防垢材料含有质量百分比为： 0.001%～2%的Cu，0.1%～12% 的Fe， 1%～30%的Si， 10%～80% 的AL， 1%～49%的 C； 0.5%～15%的O。

10.一种使用上述热交换器管道的太阳能热水器，其特征在于：所述铝材管道安置在水箱当中，铝材管道两端通过安装接头密闭卡接在水箱壁上，其中的一个安装接头连通冷水进水口，另一个安装接头连通热水出水口。