CN102878848A - 半容积式水加热器用的u型换热管 - Google Patents

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Abstract

半容积式水加热器用的U型换热管，涉及水加热器的传热元件。本发明为半容积式换热器设计一种U型换热管。本发明采用U型换热管，U型换热管的两端口焊接管接头，其特征是U型换热管的直管段部分做成或焊接了不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管，在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管的支撑部位加套管，套管固定在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管上。

Description

半容积式水加热器用的U型换热管
技术领域
本发明涉及水加热器的传热元件。
背景技术
半容积式水加热器以其换热量高、容积利用率高、水头损失少等特点，成为换热领域的常用换热设备，在建筑给排水、采暖、空调、生活供水以及制冷等领域中都有广泛应用。半容积式水加热器传热元件的U型换热管一般采用碳钢管、不锈钢管、铜管等表面平整光滑的普通管材制造。使用中出现碳钢管易锈蚀，造成水质污染变色；铜管易腐蚀破裂，引起渗漏；普通不锈钢管传热速率比铜管和钢管低，而且普通光滑管做换热管，表面容易结垢影响传热效果。因此半容积式水加热器存在传热效率较低，制造成本较高的缺点。为进一步实现节能减排的效果，应提高半容积式水加热器换热管的传热效率，降低制造成本。
发明内容
本发明针对上述技术存在的不足，在半容积式换热器的传统列管式换热部分的基础上，设计一种半容积式水加热器用的U型换热管。
本发明采用U型换热管，U型换热管的两端口焊接管接头，其特征是U型换热管的直管段部分做成或焊接了不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管，并在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管的支撑部位加套管，套管固定在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管上。
本发明由于在U型换热管的直管段部分中焊接了不锈钢U型薄壁波纹管或者铜U型薄壁波纹管，波纹管波形的波峰与波谷使管内外介质流经时产生强烈扰动，强化了传热过程，提高了管内的给热系数，而且波纹管在温差作用下自由伸缩，使附着在表面的脆性污垢很容易脱落，实现强化传热与自动除垢功能，显著提高传热效率，其换热效率是一般容积式换热部分的2～3倍，在相同换热效果的情况下所需要的换热面积减少，而且波峰与波谷的存在使单位长度换热管的换热面积增大，因此换热部分的外形尺寸相应缩小，结构更紧凑，达到节能降耗和降低制造成本的目的。
附图说明
图1是本发明采用的U型换热管的结构示意图。
图2是图1中薄壁波纹管的端口焊接管接头的示意图。
图3是图1中薄壁波纹管的支撑部位加套管的示意图。
具体实施方式
本发明采用U型换热管，U型换热管的两端口焊接管接头，U型换热管的直管段部分做成或焊接了不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管，并在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管的支撑部位加套管，套管固定在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管上。上述实施方式中最好的方式是：直管段部分的薄壁波纹管可以是019Cr19Mo2NbTi高纯铁素体不锈钢薄壁波纹管或国外牌号SUS444高纯铁素体不锈钢薄壁波纹管，也可以是奥氏体不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管；U型换热管的U型弯管3两侧包括至少300mm的直管段；U型弯管段的弯曲半径R≥2倍管坯外径或波纹管波谷外径(波纹管波谷外径即管坯外径)，不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管的管坯外径在19mm～32mm范围；不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管波距与波谷外径的比值在0.8～1.36范围；在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管的支撑部位加套管2(见图1、图3)，套管固定在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管上，防止热胀冷缩以及振动引起U型薄壁波纹管摩擦破损；U型薄壁波纹管的端口焊接管接头1(见图1、图2)。例如图1表示的采用Φ25mm×壁厚1.0mm SUS444高纯铁素体不锈钢薄壁波纹管的U型换热管，不锈钢薄壁波纹管节距25mm，波峰大径28mm，波谷外径25mm，弯管的弯曲半径R＝62.5mm，弯曲部分直管段长度≥300mm，弯管的圆弧中心至U型换热管端口距离1m，套管尺寸Φ25mm、壁厚1.0mm。

Claims (5)

1.半容积式水加热器用的U型换热管，采用U型换热管，该U型换热管的两端口焊接管接头，其特征是U型换热管的直管段部分做成或焊接了不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管，在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管的支撑部位加套管，套管固定在不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管上。
2.根据权利要求1所述的半容积式水加热器用的U型换热管，其特征是不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管的管坯外径19mm～32mm。
3.根据权利要求1所述的半容积式水加热器用的U型换热管，其特征是U型换热管的U型弯管两侧包括≥300mm的直管段。
4.根据权利要求1所述的半容积式水加热器用的U型换热管，其特征是U型弯管的弯曲半径R≥2倍波纹管波谷外径。
5.根据权利要求1所述的半容积式水加热器用的U型换热管，其特征是不锈钢薄壁波纹管或者铜薄壁波纹管的波距与波谷外径的比值0.8～1.36。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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