CN107677150A - 一种燃气壁挂炉套管式主热交换器 - Google Patents

一种燃气壁挂炉套管式主热交换器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃气壁挂炉套管式主热交换器,包括多个换热翅片、固定挡片、水盒和多套穿过换热翅片的换热套管,固定挡片固定在换热翅片的两侧,水盒设置在固定挡片外侧。换热套管包括外铜管、穿过外铜管的内铜管和导热条,外铜管与内铜管之间通过导热条限位固定。水盒内侧与外铜管连接后形成采暖水流通道,内铜管穿过水盒且多套换热套管的内铜管之间通过U形管连通后形成卫浴水流通道。本发明结构紧凑合理,套管的生产材料及形状具有通用性,便于生产;其内管与外管采用导热条焊接连接,热转换效率高,提高卫浴功能热效率。产品结构与其所配套的壁挂炉高度吻合,广泛适用于市场上的燃气壁挂式锅炉。

Description

一种燃气壁挂炉套管式主热交换器
技术领域
本发明涉及套管热交换器技术领域,尤其是一种适用于燃气壁挂炉的套管式主热交换器。
背景技术
常用燃气壁挂炉通常配备燃烧室、换热器、水路系统、排烟系统等相应装置,利用换热器吸收燃烧燃气所产生的能量,传递给由进水管流经换热器的冷水,经热交换后水温升高,热水从出水管排出,实现加热水流的功能;燃烧产生的高温烟气由排烟系统排出室外。
随着政府对家庭采暖实施煤改气工程的推进,国内燃气壁挂炉的销量也突飞猛进。据中国燃气供热专业委员会统计2015年国产燃气壁挂炉全年销量为117万台;2016年国产燃气壁挂炉全年销量为158万台;预计2017年国产燃气壁挂炉年销量会突破300万台。在此大背景下,作为壁挂炉中核心部件的主热交换器供货显得尤为紧张。
燃气壁挂炉中对水路系统的控制单元比较多,造成系统走水的管路布置比较复杂。常用燃气壁挂炉套管型主热交换器采暖和卫浴水进、出水分别布置于交换器的两端,对于改善壁挂炉水路系统管路布局有很大的帮助,同时也可减少壁挂炉管路铜管的使用量从而降低壁挂炉成本。
中国专利ZL201320145929.4公开一种燃气壁挂式热交换器,包括多个吸热片、固定挡片和与吸热片连接孔数量相同的椭圆管、异型管,所述固定挡片固定在吸热片的两侧,异型管焊接在椭圆管内,与椭圆管一起穿过吸热片和固定挡片,所述异型管的长度大于椭圆管的长度。该燃气壁挂式热交换器结构及制造简单,可以有效缓解交换器堵塞的现象此类型的产品都存在固有的缺陷。虽然能满足基本要求,但是其所使用的套管是定制形状的铜管,具体为椭圆管套异形管的管路结构样式。由于使用的是定制形状异形铜管,均具有专属特性,其他行业的产品很难通用,不利于规模化大批量采购生产,不利于产品成本控制。另外,换热器的换热管路为5条管的结构样式,采暖水进入交换器由水盒分成5条并联的管路通道再由另一端水盒汇集流出,造成位于交换器两边边沿的两条管路采暖水流量远偏低于中间三条管路的水流量,两边边沿的管路中的采暖水容易出现水温过热的现象,产生噪音和水垢,影响交换器的使用性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产材料具有通用性、产品结构与其所配套的壁挂炉高度吻合、制造简单可行的套管式主热交换器。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是一种燃气壁挂炉套管式主热交换器,包括多个换热翅片、固定挡片、水盒和多套穿过换热翅片的换热套管,换热翅片的两侧各设有一块所述固定挡片,每一固定挡片外侧设有一所述水盒,其特征在于:所述换热套管包括外铜管、穿过外铜管的内铜管和导热条,外铜管与内铜管之间通过导热条限位固定,所述水盒内侧与外铜管连接后形成采暖水流通道,所述内铜管穿过水盒且多套换热套管的内铜管之间通过U形管连通后形成卫浴水流通道。优选地,所述外铜管与内铜管均为圆形管。
进一步地,所述换热翅片包括翅片本体,在翅片本体上开设有散热孔和供所述换热套管穿过的通孔。所述通孔上下两层设置,下层设有4个通孔,上层设有3个通孔;所述水盒包括盒体和盒盖,所述盒盖上设有7个安装所述外铜管的安装孔,所述盒体上对应设有7个供所述内铜管闯过的圆孔;所述盒体和盒盖之间形成两个腔室,其中一个腔室与最侧边的2个安装孔和2个圆孔连通且在该腔室上还开设有采暖水接头连接口,另一个腔室与剩下的5个安装孔和5个圆孔连通。
进一步地,所述导热条包括V字形条和固定在V字形条两端部上的限位条。所述限位条及所述内铜管分别与所述外通管之间通过预制焊条焊接。
进一步地,所述采暖水流通道的两端开口上各连接有一采暖接头,所述卫浴水流通道的两端开口上各连接有一卫浴接头。
进一步地,所述固定挡片采用不锈钢材质制成。
本发明的有益效果是:结构紧凑合理,套管的生产材料及形状具有通用性,便于生产;套管的内管与外管采用导热条焊接连接,热转换效率高,提高卫浴功能热效率。产品结构与其所配套的壁挂炉高度吻合,广泛适用于市场上的燃气壁挂式锅炉。
进一步地,换热翅片上设有上三下四两排通孔,对应的换热套管设有七套,七管布局的方式,各管路水流更均匀,有效防止水流局部过热。同时在换热翅片上开有燃气烟气凸缘扰流孔,能够使流经翅片表面的燃气烟气路径发生改变产生紊流,使燃气烟气热量与翅片和换热套管充分交换。结构布局合理换热效率高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构分解示意图。
图3为本发明中换热套管的结构示意图。
图4为本发明中导热条的结构示意图。
图5为本发明中换热翅片的结构示意图。
图6为本发明中烟气在换热翅片表面流动的示意图。
图7为本发明中水盒的结构示意图。
图8为图7的分解示意图。
具体实施方式
如图1-8所示,本发明一种燃气壁挂炉套管式主热交换器,包括多个换热翅片1、固定挡片2、水盒6和多套穿过换热翅片的换热套管。其中,换热翅片1的两侧各设有一块所述固定挡片2,每一固定挡片2外侧设有一所述水盒6。
具体的,所述换热套管包括外铜管3、穿过外铜管的导热条4和内铜管5,外铜管3与内铜管4之间通过导热条4限位固定。所述水盒6内侧与外铜管3连接后形成采暖水流通道,各个连接部位通过施加焊料焊接固定。所述内铜管5穿过水盒6,多套换热套管的内铜管3之间通过U形管7连通后形成卫浴水流通道。优选地,所述外铜管3与内铜管5均为圆形管。
所述采暖水流通道的两端开口上各连接有一采暖接头8,所述卫浴水流通道的两端开口上各连接有一卫浴接头9。采暖接头8、卫浴接头9均采用黄铜材质制成,便于塑形加工和批量生产。
优选的,所述通孔13上下两层设置,下层设有4个通孔,上层设有3个通孔。所述水盒6包括盒体61和盒盖62。在所述盒盖62上设有7个安装所述外铜管的安装孔621,所述盒体61上对应设有7个供所述内铜管闯过的圆孔611。所述盒体61和盒盖62之间形成两个腔室,分别为第一腔室63和第二腔室64,其中第一腔室63与最侧边的2个安装孔和2个圆孔连通,且在第一腔室63上还开设有采暖水接头连接口631;第二腔室64与剩下的5个安装孔和5个圆孔连通。
进一步地,所述换热翅片1包括翅片本体11,在翅片本体11上开设有烟气凸缘扰流孔12和供所述换热套管穿过的通孔13。所述凸缘扰流孔12即是在翅片本体11上开设有通孔且在翅片本体11的一侧或两侧的表面上还设有与通孔大小的环形凸缘。
进一步地,所述导热条4包括V字形条41和固定在V字形条两端部上的限位条42。所述限位条42及所述内铜管5分别与所述外通管3之间通过预制焊条10焊接。
优选地,所述固定挡片2采用不锈钢材质制成。起到很好的产品固定支撑作用同时防锈效果好。
另外,在燃气壁挂炉套管式主热交换器的整体外表面还可整体涂覆高温铝粉漆,以包装整个产品的外观整洁和美观。
如图1、2所示,两侧的水盒6翻转180°安装,即安装后一侧水盒的第一腔室63与另一侧水盒的第二腔室64对应。下面通过举例说明采暖水及卫浴水的流动过程。
采暖水流动路径:以左侧水盒向右侧水盒流动进行说明,首先采暖水可通过采暖接头8流入左侧水盒6的第一腔室中,再经2路外铜管流入主热交换器右侧水盒的第二腔室中汇集,然后又将水流经3路外铜管返回左侧水盒的第二腔室中,接着,水流再经2路外铜管流入右侧水盒的第一腔室中,汇集后从右侧的采暖接头8流出。
卫浴水流动路径:卫浴水流通过交换器一侧接头9流入,再进入套管内铜管5,通过连接各条内铜管的U形管7水流依次流经各条内铜管5,最后通过另一侧的卫浴水接头9流出交换器。
以上内容仅用以说明本发明的技术方案,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种燃气壁挂炉套管式主热交换器,包括多个换热翅片、固定挡片、水盒和多套穿过换热翅片的换热套管,换热翅片的两侧各设有一块所述固定挡片,每一固定挡片外侧设有一所述水盒,其特征在于:所述换热套管包括外铜管、穿过外铜管的内铜管和导热条,外铜管与内铜管之间通过导热条限位固定,所述水盒内侧与外铜管连接后形成采暖水流通道,所述内铜管穿过水盒且多套换热套管的内铜管之间通过U形管连通后形成卫浴水流通道。
2.根据权利要求1所述的燃气壁挂炉套管式主热交换器,其特征在于:所述换热翅片包括翅片本体,在翅片本体上开设有凸缘扰流孔和供所述换热套管穿过的通孔。
3.根据权利要求1所述的燃气壁挂炉套管式主热交换器,其特征在于:所述通孔上下两层设置,下层设有4个通孔,上层设有3个通孔;所述水盒包括盒体和盒盖,所述盒盖上设有7个安装所述外铜管的安装孔,所述盒体上对应设有7个供所述内铜管闯过的圆孔;所述盒体和盒盖之间形成两个腔室,其中一个腔室与最侧边的2个安装孔和2个圆孔连通且在该腔室上还开设有采暖水接头连接口,另一个腔室与剩下的5个安装孔和5个圆孔连通。
4.根据权利要求1所述的燃气壁挂炉套管式主热交换器,其特征在于:所述外铜管与内铜管均为圆形管。
5.根据权利要求1所述的燃气壁挂炉套管式主热交换器,其特征在于:所述导热条包括V字形条和固定在V字形条两端部上的限位条。
6.根据权利要求5所述的燃气壁挂炉套管式主热交换器,其特征在于:所述限位条及所述内铜管分别与所述外通管之间通过预制焊条焊接。
7.根据权利要求1所述的燃气壁挂炉套管式主热交换器,其特征在于:所述采暖水流通道的两端开口上各连接有一采暖接头,所述卫浴水流通道的两端开口上各连接有一卫浴接头。
8.根据权利要求1-7任一项权利要求所述的燃气壁挂炉套管式主热交换器,其特征在于:所述固定挡片采用不锈钢材质制成。
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