CN102767903B - 一种波纹管冷凝换热器及其制造方法 - Google Patents

一种波纹管冷凝换热器及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种波纹管冷凝换热器，包括：波纹管，冷凝换热器壳体以及上下端盖，其中，所述冷凝换热器壳体内设置有框架，所述波纹管盘绕固定在框架上成螺旋结构，该螺旋结构的螺距相等，螺旋轴为同一直线。本发明还提供一种上述波纹管冷凝换热器的制造方法，包括：框架制作，波纹管安装，冷凝换热器壳体安装；其中，所述波纹管安装为：首先利用竹筐编织的方式，将不锈钢波纹管依次盘绕在框架主体的连杆上形成同轴结构，然后利用挤压的方式，用固定杆将波纹管固定在连杆上，形成等螺距结构。与传统的冷凝换热器相比，本发明具有批量生产时，换热器的尺寸一致的特点，进而让产品内燃烧充分，节能环保。

Description

一种波纹管冷凝换热器及其制造方法
技术领域
本发明涉及利用烟气中潜热的流体加热器领域，尤其涉及一种波纹管冷凝换热器及其制造方法。
背景技术
冷凝换热器将排出的烟气进一步冷却，使烟气中的水蒸气冷凝释放潜热提高热利用率，在高效节能家电中十分常用。特别地，波纹管换热器在传统的列管式换热器的基础上，应用强化传热理论及换热管独特的波峰与波谷的设计，不仅继承了列管式换热器坚固、耐用、安全、可靠等优点，同时又克服了换热能力差、易结垢等缺点，在燃气热水器、燃气壁挂炉上得到了广泛的应用。
目前，常见的波纹管冷凝换热器中，其波纹管大都采用不锈钢等金属材质。实际制造时，不锈钢波纹管往往直接盘绕在冷凝换热器壳体内部形成螺旋状。然而，一个问题是，由于不锈钢波纹管自身存在较大的回弹力，形状难以固定，使得冷凝换热器在批量生产时产品稳定性较差，部分产品出现排烟阻力大，燃气燃烧不充分问题；进而导致排出的烟气中CO(一氧化碳)含量偏高，烟气不稳定现象；严重影响批量生产时产品的品质。此外，由于波纹管冷凝换热器管间距的不均匀，使得部分管路没有充分换热，不仅造成材料的浪费，而且换热效率低。
有鉴于此，极为有必要开发一种适合批量生产，产品一致性好的新型不锈钢波纹管冷凝器。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于，开发一种批量生产时稳定性好，排烟阻力小，换热效率高的新型波纹管冷凝换热器。
本发明还提供一种基于上述波纹管冷凝换热器的制造方法，适合大批量生产，产品一致性好。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种波纹管冷凝换热器，包括：波纹管(1)，冷凝换热器壳体(2)以及上下端盖(3)，其特征在于，所述冷凝换热器壳体(2)内设置有框架(4)，至少一组波纹管(1)盘绕固定在框架(4)上成螺旋结构，该螺旋结构的螺距相等，螺旋轴为同一直线；所述框架(4)包括：框架主体(41)，以及活动安装在框架主体(41)上的固定杆(42)；该框架主体(41)的上端为封闭的圆盘(43)，圆盘(43)的四周边缘设置具有通孔的压片(44)；该框架主体(41)的下端为连在一起的内圆环(45)和外圆环(46)；所述内圆环(45)通过多根连杆(47)固定连接到圆盘(43)的边缘。
作为改进地，所述圆盘(43)的直径与内圆环(45)的外径一致，所述通孔对应外圆环(46)边缘。
作为改进地，所述连杆(47)和固定杆(42)都为直杆且垂直于圆盘(43)的表面。
作为改进地，所述连杆(47)和固定杆(42)中的至少一个为螺杆。
作为改进地，所述波纹管为不锈钢材质。
进一步地，本发明提供一种基于前述波纹管冷凝换热器的制造方法，其特征在于，包括：
第一步(step1)，框架制作，形成框架主体；
第二步(step2)，波纹管安装，首先利用竹筐编织的方式，将不锈钢波纹管依次盘绕在框架主体的连杆上形成同轴结构，然后利用挤压的方式，用固定杆将波纹管固定在连杆上，形成等螺距结构；
第三步(step3)，冷凝换热器壳体安装。
作为改进地，所述框架制作步骤中，利用焊接工艺将连杆，压片，内、外圆环，及圆盘固定在一起。
作为改进地，所述压片上设有安装孔；所述波纹管安装步骤中，所述固定杆的一端勾紧在外圆环上，固定杆的另一端穿过安装孔通过螺帽固定在压片上。
作为改进地，所述冷凝换热器壳体安装步骤包括，首先将冷凝换热器壳体连接到各个不锈钢波纹管上，然后将上下端盖固定在冷凝换热器壳体上，完成安装。
与传统的波纹管冷凝换热器相比，本发明提供的一种波纹管冷凝换热器具有以下有益效果。
一、通过在冷凝换热器壳体内设置框架，在框架上设置具有螺纹的连杆和固定杆将波纹管固定住，保证批量生产时，换热器的尺寸一致，不仅便于生产的安装，而且保证了批量生产的产品燃烧充分，排放烟气参数在要求范围内，节能环保。
二、利用螺纹连杆挤压，使得管间距一致，高温烟气的通道一致，各波纹管充分利用，换热均匀，节省材料。
三、采用多组波纹管盘绕并联的安装方式，降低换热器波纹管内水流速度，使其充分换热，提高了换热器的换热效率。
此外，本发明提供的一种波纹管冷凝器制造方法，利用竹筐的编织方式，通过螺杆、固定杆内外两层牢牢的把波纹管固定起来，解决了波纹管不同轴的问题；同时应用螺杆挤压方式，通过上下螺距卡紧波纹管，解决波纹管间距不等的问题；制造工艺简单，生产效率高。
附图说明
图1所示为本发明提供的冷凝换热器结构示意图；
图2所示为本发明提供的冷凝换热器波纹管安装结构示意图；
图3所示为框架主体结构示意图；
图4所示为本发明提供的波纹管冷凝换热器制造方法流程图。
附图标记说明：
1、波纹管 2、冷凝换热器壳体 3、端盖 4、框架 41、框架柱体
42、固定杆 43、圆盘 44、压片 45、内圆环 46、外圆环 47、连杆。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的实质，下面结合附图对本发明提供的一种波纹管冷凝换热器的具体实施方式进行详细阐述。
冷凝换热器实施例
如图1，图2所示，一种波纹管冷凝换热器，包括：波纹管1，冷凝换热器壳体2以及上下端盖3，其特征在于，所述冷凝换热器壳体2内设置有框架4，至少一组波纹管1盘绕固定在框架4上成螺旋结构，该螺旋结构的螺距相等，螺旋轴为同一直线。优选地，所述波纹管1为不锈钢材质，由连续盘绕在框架上的六组组成；所述框架4包括：框架主体41，以及活动安装在框架主体41上的固定杆42和压片44，优选地，所述固定杆为螺杆。其他实施方式中，所述波纹管的材质为黄铜、锡青铜、铍青铜；所述波纹管的组数为至少两组，不限于本实施例。
其中，如图3所示，所述框架主体41的上端为封闭圆盘43，框架主体41的下端为连在一起的内圆环45和外圆环46，框架主体上、下端之间通过连杆47固定在一起。优选地，所述圆盘43的直径与内圆环45的外径一致，所述内圆环45通过六根连杆47固定连接到圆盘43的边缘；所述连杆47为垂直于圆盘43表面的螺杆。
本实施例中，所述压片44具有通孔，该压片44通过焊接的方式固定在圆盘43的四周边缘处，使压片44的通孔对应外圆环46边缘。实际安装时，固定杆42的下端勾紧在外圆环46上，固定杆42的上端穿过压片44的通孔用螺帽固定住。
进一步地，优选连杆47和固定杆42都为直杆；其他实施方式中，所述连杆47和固定杆42为弯折杆或弧形杆，所述连杆47和固定杆42倾斜设置在框架主体上，不限于本实施例。
本实施例提供的一种波纹管冷凝换热器，通过在冷凝换热器壳体内设置框架，在框架上设置具有螺纹的连杆和固定杆将波纹管固定住，保证批量生产时，换热器的尺寸一致，不仅便于生产的安装，而且保证了批量生产的产品燃烧充分，排放烟气参数在要求范围内，节能环保。同时，利用螺纹连杆挤压，使得管间距一致，高温烟气的通道一致，各波纹管充分利用，换热均匀，节省材料。此外，本实施例提供的换热器，采用多组波纹管盘绕并联的安装方式，降低换热器波纹管内水流速度，使其充分换热，提高了换热器的换热效率。
制造方法实施例
如图4所示，一种基于波纹管冷凝换热器的制造方法，具体步骤，包括：第一步step1，框架制作。利用焊接工艺将连杆，内、外圆环，圆盘固定在一起形成框架主体；然后将压片焊接在圆盘四周边缘。优选地，所述框架主体的上端为圆盘，框架主体的下端为连在一起的内圆环和外圆环；所述连杆的两端分别焊接在圆盘的边缘和内圆环上；所述压片上开设有安装孔。
第二步step2，波纹管安装。首先，利用竹筐编织的方式，将波纹管1依次盘绕在框架主体的连杆上形成同轴结构，压片压在波纹管的上端；然后利用挤压的方式，用固定杆将波纹管固定在连杆上，使连杆上的螺纹卡住波纹管形成等螺距结构。优选地，所述固定杆的一端勾紧在外圆环上，固定杆的另一端穿过安装孔通过螺帽固定在压片上。
第三步step3，冷凝换热器壳体安装。首先将冷凝换热器壳体连接到各个不锈钢波纹管上，然后将上下端盖固定在冷凝换热器壳体上，完成安装。
本实施例提供的一种波纹管冷凝器的制造方法，利用竹筐的编织方式，通过螺杆、固定杆内外两层牢牢的把波纹管固定起来，解决了波纹管不同轴的问题；同时应用螺杆挤压方式，通过上下螺距卡紧波纹管，解决波纹管间距不等的问题。
以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种波纹管冷凝换热器，包括：波纹管(1)，冷凝换热器壳体(2)以及上下端盖(3)，其特征在于，所述冷凝换热器壳体(2)内设置有框架(4)，至少一组波纹管(1)盘绕固定在框架(4)上成螺旋结构，该螺旋结构的螺距相等，螺旋轴为同一直线；所述框架(4)包括：框架主体(41)，以及活动安装在框架主体(41)上的固定杆(42)；该框架主体(41)的上端为封闭的圆盘(43)，圆盘(43)的四周边缘设置具有通孔的压片(44)；该框架主体(41)的下端为连在一起的内圆环(45)和外圆环(46)；所述内圆环(45)通过多根连杆(47)固定连接到圆盘(43)的边缘。
2.根据权利要求1所述的波纹管冷凝换热器，其特征在于，所述连杆(47)和固定杆(42)中的至少一个为螺杆。
3.根据权利要求1所述的波纹管冷凝换热器，其特征在于，所述圆盘(43)的直径与内圆环(45)的外径一致，所述通孔对应外圆环(46)边缘。
4.根据权利要求1所述的波纹管冷凝换热器，其特征在于，所述连杆(47)和固定杆(42)都为直杆且垂直于圆盘(43)的表面。
5.根据权利要求1所述的波纹管冷凝换热器，其特征在于，所述波纹管为不锈钢材质。
6.一种基于权利要求1-5所述波纹管冷凝换热器的制造方法，其特征在于，包括：
第一步(step1)，框架制作，形成框架主体；
第二步(step2)，波纹管安装，首先利用竹筐编织的方式，将不锈钢波纹管依次盘绕在框架主体的连杆上形成同轴结构，然后利用挤压的方式，用固定杆将波纹管固定在连杆上，形成等螺距结构；
第三步(step3)，冷凝换热器壳体安装。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述框架制作步骤中，利用焊接工艺将连杆，压片，内、外圆环，及圆盘固定在一起。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述压片上设有安装孔；所述波纹管安装步骤中，所述固定杆的一端勾紧在外圆环上，固定杆的另一端穿过安装孔通过螺帽固定在压片上。
9.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述冷凝换热器壳体安装步骤包括：首先将冷凝换热器壳体连接到各个不锈钢波纹管上，然后将上下端盖固定在冷凝换热器壳体上，完成安装。
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