CN109357276A - 一种高效节能燃气热转换器 - Google Patents

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甘国玉
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    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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    • F28D7/08—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
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Abstract

一种高效节能燃气热转换器，包括换热管，所述换热管的外表面形成有若干换热翅片，所述换热翅片顶部沿轴向至少有一折弯的压接面,所述换热翅片的压接面沿轴向方向均匀排布。由于本发明采用上述的方案，换热翅片间相互形成一个压接面，该压接面与轴心线的间距根据燃气燃烧后热烟气流速控制需要而定，当压接面与轴心线的间距大时，烟气流速慢，反之烟气流速快，达到换热时间变长，提高换热效率的目的，此外，当燃气热水器关闭后，压接面可以加快换热管的散热，减少冷凝水的产生，避免冷凝水腐蚀管道。最后，换热翅片是通过挤压形成于换热管上，不需要单独冲制换热翅片，单独冲制换热片会浪费坯料，从而节省了材料。

Description

一种高效节能燃气热转换器
技术领域
本发明涉及一种热转换器，尤其涉及一种高效节能燃气热转换器。
背景技术
相关技术中，热转换器广泛应用于各类燃气制暖设备之中，现有的燃气热水器其通过燃烧加热方式，对换热管中的介质进行加热，但在燃气热水器停止工作时，因为换热管的散热速度慢，内外温度过大使换热管上产生大量冷凝水，冷凝水具有强酸性容易腐蚀换热管或其它管道，使热转换器的使用寿命大大降低，而且还存在安全隐患，此外，热转换器中均采用光管，光管穿插于换热翅片之中，制作工艺复杂、成本较高、而且热换效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效节能燃气热转换器，其具有换热效率高，降低冷凝水的形成，大大减少内漏机会，使用寿命提高等优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：
一种高效节能燃气热转换器，包括换热管，所述换热管的外表面形成有若干换热翅片，所述换热翅片顶部沿轴向至少有一折弯的压接面,所述换热翅片的压接面沿轴向方向均匀排布。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述换热翅片呈螺旋形环绕形成于换热管的外表面。于本发明的一个或多个实施例当中，还包括壳、一区换热模块以及二区换热模块，在所述外壳内由下而上依次设置所述一区换热模块以及二区换热模块，所述一区换热模块的进水端与所述二区换热模块的出水端相连，其中所述一区换热模块包括多条换热管以及多个用于将多条所述换热管依次连接在一起的弯头，其中在部分或者全部所述换热管的内表面形成内螺纹。
于本发明的一个或多个实施例当中，还包括有三区换热模块，所述三区换热模块设于所述二区换热模块的上方，所述三区换热模块的出水端与所述二区换热模块的进水端相连。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述二区换热模块与所述三区换热模块分别包括至少一条回U管。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述二区换热模块包括两条回U管，两条所述回U管沿上下方向水平设置；所述三区换热模块包括一条回U管，所述回U管水平设置。
于本发明的一个或多个实施例当中，在所述一区换热模块与所述二区换热模块之间、在所述二区换热模块与所述三区换热模块之间分别设置有隔板，在每一所述隔板上分别均布有多个通孔。
于本发明的一个或多个实施例当中，在所述一区换热模块中，多条所述换热管分成沿上下方向分布的多层排布，上下相邻的两层所述换热管错位重叠。
于本发明的一个或多个实施例当中，在所述一区换热模块中，多条所述换热管分成沿上下方向分布的上层、中层以及下层排布，其中下层换热管的数量多于或者等于中层换热管的数量，中层换热管的数量多于上层换热管的数量。
于本发明的一个或多个实施例当中，在所述一区换热模块的下方设置有燃烧器，在所述三区换热模块的上方设置有风机。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果：
由于本发明采用上述的方案，换热翅片间相互形成一个压接面，该压接面与轴心线的间距根据燃气燃烧后热烟气流速控制需要而定，当压接面与轴心线的间距大时，烟气流速慢，反之烟气流速快，达到换热时间变长，提高换热效率的目的，此外，当燃气热水器关闭后，压接面可以加快换热管的散热，减少冷凝水的产生，避免冷凝水腐蚀管道。最后，换热翅片是通过挤压形成于换热管上，不需要单独冲制换热翅片，单独冲制换热片会浪费坯料，从而节省了材料。
附图说明
图1为实施例中热转换器的立体示意图；
图2为实施例中热转换器的局部示意图；
图3为实施例中热转换器的结构示意图；
图4为实施例中换热管的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参看附图1-4，一种高效节能燃气热转换器，包括换热管7，所述换热管7的外表面形成有若干换热翅片71，所述换热翅片71顶部沿轴向至少有一折弯的压接面72,所述换热翅片71的压接面72沿轴向方向均匀排布。
本实施例的换热翅片71间相互接触形成一个压接面72，该压接面72与轴心线的间距根据燃气燃烧后热烟气流速控制需要而定，当压接面72与轴心线的间距大时，烟气流速慢，反之烟气流速快，达到换热时间变长，提高换热效率的目的，此外，当燃气热水器关闭后，压接面可以加快换热管的散热，减少冷凝水的产生，避免冷凝水腐蚀管道。最后，换热翅片是通过挤压形成于换热管上，不需要单独冲制换热翅片，单独冲制换热片会浪费坯料，从而节省了材料。
优选地，所述换热翅片71呈螺旋形环绕形成于换热管7的外表面，在翅高相等的情况下，螺旋形换热翅片71的受热面积比传统的换热翅片受热面积更大，更进一步的提高热交换效率。
优选地，还包括外壳6、一区换热模块1以及二区换热模块2，在所述外壳6内由下而上依次设置所述一区换热模块1以及二区换热模块2，所述一区换热模块1的进水端与所述二区换热模块2的出水端相连，其中所述一区换热模块1包括多条换热管7以及多个用于将多条所述换热管7依次连接在一起的弯头8，其中在部分或者全部所述换热管7的内表面形成内螺纹，外表面形成换热翅片，热转换器省去了传统采用的换热翅片，以此可节省材料，热转换器只需要传统热转换器1/3的原材料即可，换热管7内有内螺纹，使换热管7内不易结垢，也使得热转换器的热量交换更加充分，外为螺旋轧型（挤压）翅片，不易出现内部渗漏。此外，由于采用多区换热模块以此进一步使得热转换器的热量交换更加充分，提高热转换器的热量交换效率。
优选地，还包括有三区换热模块3，所述三区换热模块3设于所述二区换热模块2的上方，所述三区换热模块3的出水端与所述二区换热模块2的进水端相连，通过一区换热模块1、二区换热模块2以及三区换热模块3的热交换，可以使得本实施例的热转换器的热转换率达到98%以上，达到节能、高效的目的。
优选地，所述二区换热模块2与所述三区换热模块3分别包括至少一条回U管4。
具体地，所述二区换热模块2包括两条回U管4，两条所述回U管4沿上下方向水平设置；
所述三区换热模块3包括一条回U管4，所述回U管4水平设置，回U管可以有效增加与水或者其他介质的接触面积，以此提高热转换器的热转换率，同时，水平设置所述回U管可以有效增加与散热器所产生并且往上升的热量的接触面积，进而使得热量交换更加充分。
进一步地，在所述一区换热模块1与所述二区换热模块2之间、在所述二区换热模块2与所述三区换热模块3之间分别设置有隔板5，在每一所述隔板5上分别均布有多个通孔9，以此便于一区换热模块1、二区换热模块2以及三区换热模块3之间的分区、分模块安装以及固定，这样便于热转换器的整体组装，通过多个所述通孔9也利于由燃烧器所产生的热量的上升以及与多个换热模块之间进行热量交换。
进一步地，所述隔板5是采用金属制成的，金属的结构强度高，并且耐热性能较好。
优选地，在所述一区换热模块1中，多条所述换热管7分成沿上下方向分布的多层排布，上下相邻的两层所述换热管7错位重叠，其结构简单，由于下方聚集着最多的热量，这样设置换热管7可以使得换热管7尽可能地进行更加充分的热量交换，进而提高热转换器的热转换效率。
优选地，在所述一区换热模块1中，多条所述换热管7分成沿上下方向分布的上层11、中层12以及下层13排布，其中下层换热管7的数量多于或者等于中层换热管7的数量，中层换热管7的数量多于上层换热管7的数量，其结构简单，通过合理设置一区换热模块1中换热管7的排布方式，在保证换热效果的同时，降低成本，提高产品的市场竞争力。
优选地，所述换热管7是采用铜制成的，铜的成本较低，利于内螺纹、外翅片的成形，同时铜的热传递、交换的性能较好，以此可有效提高热转换器的热转换效率。
进一步地，在所述一区换热模块1的下方设置有燃烧器，在所述三区换热模块3的上方设置有风机，燃烧器所产生的热量在上升的过程中与一区换热模块1、二区换热模块2以及三区换热模块3进行热交换后经风机往外排出。
在说明书的描述中，参考术语“合一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (10)

1.一种高效节能燃气热转换器，包括换热管，其特征在于：所述换热管的外表面形成有若干换热翅片，所述换热翅片顶部沿轴向至少有一折弯的压接面,所述换热翅片的压接面沿轴向方向均匀排布。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能燃气热转换器，其特征在于：所述换热翅片呈螺旋形环绕形成于换热管的外表面。
3.根据权利要求2所述的一种高效节能燃气热转换器，其特征在于：还包括壳、一区换热模块以及二区换热模块，在所述外壳内由下而上依次设置所述一区换热模块以及二区换热模块，所述一区换热模块的进水端与所述二区换热模块的出水端相连，其中所述一区换热模块包括多条换热管以及多个用于将多条所述换热管依次连接在一起的弯头，其中在部分或者全部所述换热管的内表面形成内螺纹。
4.根据权利要求3所述的一种高效节能燃气热转换器，其特征在于：还包括有三区换热模块，所述三区换热模块设于所述二区换热模块的上方，所述三区换热模块的出水端与所述二区换热模块的进水端相连。
5.根据权利要求4所述的一种高效节能燃气热转换器，其特征在于：所述二区换热模块与所述三区换热模块分别包括至少一条回U管。
6.根据权利要求5所述的一种高效节能燃气热转换器，其特征在于：所述二区换热模块包括两条回U管，两条所述回U管沿上下方向水平设置；所述三区换热模块包括一条回U管，所述回U管水平设置。
7.根据权利要求4、5或6所述的一种高效节能燃气热转换器，其特征在于：在所述一区换热模块与所述二区换热模块之间、在所述二区换热模块与所述三区换热模块之间分别设置有隔板，在每一所述隔板上分别均布有多个通孔。
8.根据权利要求3、4、5或6所述的一种高效节能燃气热转换器，其特征在于：在所述一区换热模块中，多条所述换热管分成沿上下方向分布的多层排布，上下相邻的两层所述换热管错位重叠。
9.根据权利要求8所述的一种高效节能燃气热转换器，其特征在于：在所述一区换热模块中，多条所述换热管分成沿上下方向分布的上层、中层以及下层排布，其中下层换热管的数量多于或者等于中层换热管的数量，中层换热管的数量多于上层换热管的数量。
10.根据权利要求3、4、5或6所述的一种高效节能燃气热转换器，其特征在于：在所述一区换热模块的下方设置有燃烧器，在所述三区换热模块的上方设置有风机。
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