CN113218230A - 燃气换热器、换热结构及换热翅片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燃气换热器、换热结构及换热翅片,高温烟气在翅片本体的安装面上流动过程中,利用设置于所述安装通孔及所述第一导流件的下游的阻流件,能够使得高温烟气进一步朝向阻流件的两侧流动,进而使得高温烟气进一步朝向安装通孔的侧边流动,从而延长了高温烟气与翅片本体和换热管的接触时间,使得翅片本体和换热管与高温烟气接触的更加充分,提高了换热效率;也使得高温烟气能够朝向换热管的背面流动而与换热管的背面接触以进行换热,使得换热管与高温烟气接触的更加均匀,也提高了换热效率。同时,第一导流件及阻流件均凸出安装面设置,也增大了与高温烟气的接触面积,进一步提高了换热效率。
Description
技术领域
本发明涉及换热技术领域,特别是涉及燃气换热器、换热结构及换热翅片。
背景技术
换热结构作为燃气换热器中一个十分重要的部件,其换热性能直接影响着燃气换热器的使用性能。换热结构只要包括换热管和换热翅片,高温烟气流经换热结构时与换热翅片和换热管进行热交换,并最终将热量传递至换热管内的换热介质,从而对换热介质进行加热。传统的换热翅片使用时,很难应用于其他形状的热水设备,而螺旋盘绕式换热器,其制作工艺相对复杂且存在换热效率不高等问题,高温烟气与其换热时,换热效率较低。
发明内容
本发明所解决的第一个技术问题是要提供一种换热翅片,其与高温烟气的换热效率高。
本发明所解决的第二个技术问题是要提供一种换热结构,其与高温烟气的换热效率高。
本发明所解决的第三个技术问题是要提供一种燃气换热器,其与高温烟气的换热效率高。
上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决:
一种换热翅片,包括:
翅片本体,所述翅片本体设有安装面及至少两个间隔设置的安装通孔;
第一导流件,所述第一导流件凸设于所述安装面,所述第一导流件设置于相邻的两个所述安装通孔之间;
阻流件,所述阻流件凸设于所述安装面,沿高温烟气流通方向,所述阻流件设置于所述安装通孔及所述第一导流件的下游,所述阻流件对应所述第一导流件设置。
本发明所述的换热翅片,与背景技术相比所产生的有益效果:使用时,将至少两个换热管一一对应的穿设于翅片本体的安装通孔内,从而使得翅片本体套设于换热管的外侧壁上。高温烟气沿预设方向朝向翅片本体流动时,高温烟气不仅可以与翅片本体进行接触而换热并最终将热量传递至换热管,也能直接与换热管进行接触而换热,高温烟气的热量最终传递至换热管内的换热介质,从而对换热介质进行加热。高温烟气在翅片本体的安装面上流动过程中,在第一导流件的作用下,使得高温烟气进行分流,从而使得高温烟气朝向第一导流件的两侧流动,进而使得高温烟气朝向安装通孔的侧边流动,使得高温烟气能够充分的与换热管和翅片本体进行接触换热。并且,高温烟气继续在翅片本体的安装面上流动过程中,利用设置于所述安装通孔及所述第一导流件的下游的阻流件,能够使得高温烟气进一步朝向阻流件的两侧流动,进而使得高温烟气进一步朝向安装通孔的侧边流动,从而延长了高温烟气与翅片本体和换热管的接触时间,使得翅片本体和换热管与高温烟气接触的更加充分,提高了换热效率;也使得高温烟气能够朝向换热管的背面流动而与换热管的背面接触以进行换热,使得换热管与高温烟气接触的更加均匀,也提高了换热效率。同时,第一导流件及阻流件均凸出安装面设置,也增大了与高温烟气的接触面积,进一步提高了换热效率。
在其中一个实施例中,所述换热翅片还包括凸设于所述安装面的第二导流件,所述第二导流件设置于相邻的两个所述阻流件之间,所述第二导流件朝向所述翅片本体外倾斜设置,且所述第二导流件凸出所述安装面的高度小于所述阻流件凸出所述安装面的高度。
在其中一个实施例中,沿所述高温烟气流通方向,所述阻流件及所述第二导流件均设置于所述翅片本体的最远端。
在其中一个实施例中,所述换热翅片还包括凸设于所述安装面的扰流件,所述扰流件为至少两个,至少两个环绕所述扰流件环绕所述安装通孔的下半部分间隔设置。
在其中一个实施例中,所述安装面设有环绕所述安装通孔设置的连接环。
上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决:
一种换热结构,包括:
所述的换热翅片;
换热管,所述换热管插设于所述安装通孔内。
本发明所述的换热结构,与背景技术相比所产生的有益效果:高温烟气流过换热结构时,与换热翅片和换热管的接触时间长,能够与换热管和换热翅片进行充分的接触,使得高温烟气能够直接将热量传递至换热管或通过换热翅片间接将热量传递至换热管,换热效率高。
在其中一个实施例中,至少两个所述换热翅片相互堆叠并间隔设置形成翅片模组,每个所述换热翅片的所述安装通孔对应连通形成安装通道,至少两个所述换热管一一对应的穿设于至少两个所述安装通道内并配合形成换热模组,至少两个所述换热模组围设形成所述换热结构。
在其中一个实施例中,所述换热结构还包括第一固定件,所述第一固定件设置于所述换热模组的上端,所述第一固定件设有至少两个用于供所述换热管穿过的第一安装通孔;和/或所述换热结构还包括第二固定件,所述第二固定件设置于所述换热模组的下端,所述第二固定件设有至少两个用于供所述换热管穿过的第二安装通孔。
在其中一个实施例中,所述换热管包括至少两个直管及至少一个弯管,至少两个所述直管一一对应的穿设于至少两个所述安装通道内,相邻两个所述直管之间通过一个所述弯管连通。
上述第三个技术问题通过以下技术方案进行解决:
一种燃气换热器,包括:
外筒,所述外筒设有第一容纳腔;
内筒,所述内筒设置于所述第一容纳腔内,所述内筒的外壁与所述第一容纳腔的内壁相对间隔设置形成烟气通道,所述内筒设有第二容纳腔,所述内筒的侧壁设有与所述烟气通道及所述第二容纳腔均连通的出气孔;
燃烧器,所述燃烧器设置于所述第二容纳腔内;
所述的换热结构,所述换热结构设置于所述第二容纳腔内,且所述换热结构环绕所述燃烧器的外侧壁设置。
本发明所述的燃气换热器,与背景技术相比所产生的有益效果:使用时,燃烧器产生的高温烟气流至环绕其周向设置的换热结构中,高温烟气在换热结构中与换热管和换热翅片进行充分的换热,并最终将热量传递至换热管内的换热介质中以对其进行加热。同时,与换热结构完成换热后的高温烟气通过出气孔流出至外筒与内筒之间的烟气通道内,并通过烟气通道最终排出。高温烟气流动过程中,与翅片本体和换热管的接触时间长,使得翅片本体和换热管与高温烟气接触的更加充分,提高了换热效率;也使得高温烟气能够朝向换热管的背面流动而与换热管的背面接触以进行换热,使得换热管与高温烟气接触的更加均匀,也提高了换热效率。同时,翅片本体与高温烟气的接触面积大,进一步提高了换热效率。
在其中一个实施例中,所述燃气换热器还包括第一盖体及第一隔热件,所述第一盖体罩设于所述外筒的上端,所述第一隔热件设置于所述第一盖体与所述换热结构之间;和/或所述燃气换热器还包括第二盖体及第二隔热件,所述第二盖体罩设于所述外筒的下端,所述第二隔热件设置于所述第二盖体与所述换热结构之间。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例的燃气换热器的结构示意图;
图2为图1的燃气换热器的外筒与内筒之间的高温烟气流动图;
图3为图1的燃气换热器的换热结构的爆炸图;
图4为图1的燃气换热器的换热结构的剖视图;
图5为图1的燃气换热器的换热结构的换热翅片的结构示意图;
图6为图1的燃气换热器的换热结构四个换热翅片的连接图。
附图标记:
10、换热结构;100、翅片本体;110、安装面;111、安装通孔;120、第一导流件;130、阻流件;140、第二导流件;150、扰流件;160、连接环;200、换热管;210、直管;220、弯管;300、换热模组;400、第一固定件;500、第二固定件;510、第二安装通孔;20、外筒;30、内筒;31、出气孔;40、燃烧器;50、烟气通道;60、第一盖体;70、第一隔热件;80、第二盖体;90、第二隔热件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是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小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
在一个实施例中,请参考图1及图3,提供了一种换热结构10,能够应用于燃气换热器中。其中,换热结构10包括换热翅片(未标注)和换热管200。换热翅片套设于换热管200的外侧壁上。如此,高温烟气流过换热结构10时,与换热翅片和换热管200的接触时间长,能够与换热管200和换热翅片进行充分的接触,使得高温烟气能够直接将热量传递至换热管200或通过换热翅片间接将热量传递至换热管200,换热效率高。
其中,换热管200可以是中空的铜管、不锈钢管等管材,能够作为换热介质的流通通道。
在一个实施例中,请参考图5,提供了一种换热翅片,包括翅片本体100、第一导流件120及阻流件130。其中。翅片本体100设有安装面110及至少两个间隔设置的安装通孔111;第一导流件120凸设于安装面110,第一导流件120设置于相邻的两个安装通孔111之间;阻流件130凸设于安装面110,沿高温烟气流通方向(如图5的A方向所示),阻流件130设置于安装通孔111及第一导流件120的下游,阻流件130对应第一导流件120设置。
上述实施例的换热翅片,使用时,将至少两个换热管200一一对应的穿设于翅片本体100的安装通孔111内,从而使得翅片本体100套设于换热管200的外侧壁上。高温烟气沿预设方向朝向翅片本体100流动时,高温烟气不仅可以与翅片本体100进行接触而换热并最终将热量传递至换热管200,也能直接与换热管200进行接触而换热,高温烟气的热量最终传递至换热管200内的换热介质,从而对换热介质进行加热。高温烟气在翅片本体100的安装面110上流动过程中,在第一导流件120的作用下,使得高温烟气进行分流,从而使得高温烟气朝向第一导流件120的两侧流动,进而使得高温烟气朝向安装通孔111的侧边流动,使得高温烟气能够充分的与换热管200和翅片本体100进行接触换热。并且,高温烟气继续在翅片本体100的安装面110上流动过程中,利用设置于安装通孔111及第一导流件120的下游的阻流件130,能够使得高温烟气进一步朝向阻流件130的两侧流动,进而使得高温烟气进一步朝向安装通孔111的侧边流动,从而延长了高温烟气与翅片本体100和换热管200的接触时间,使得翅片本体100和换热管200与高温烟气接触的更加充分,提高了换热效率;也使得高温烟气能够朝向换热管200的背面流动而与换热管200的背面接触以进行换热,使得换热管200与高温烟气接触的更加均匀,也提高了换热效率。同时,第一导流件120及阻流件130均凸出安装面110设置,也增大了与高温烟气的接触面积,进一步提高了换热效率。
其中,换热管200的背面,是指沿高温烟气流通方向,换热管200背离高温烟气的一面,相对应的,换热管200正对高温烟气的一面为迎风面,背面与迎风面相互对应。
其中,翅片本体100可以为厚度为0.2mm~0.3mm的铜板,当然,在其他实施例中,还可以是不锈钢板或其他满足换热要求的材质。翅片本体100的整体轮廓可以呈扇面,多个翅片本体100能够围设成一个圆形,节省布置空间。当然,在其他实施例中,翅片本体100的整体轮廓还可以呈直线型等。
其中,第一导流件120可以是导流柱、导流翻边或导流条等形式,只需满足使得高温烟气能够进行分流而朝向第一导流件120的两侧流动,进而使得高温烟气朝向安装通孔111的侧边流动即可。第一导流件120可以与翅片本体100一体成型,也可以单独成型后通过焊接等方式进行装配连接。第一导流件120凸出安装面110的高度可以根据实际使用情况进行灵活的设计或调整,优选为1.2mm~1.5mm,便于将高温烟气朝向安装通孔111的侧边引导。
在一个实施例中,第一导流件120设有第一镂空槽,第一镂空槽的周向设有第一导流翻边,高温烟气流动过程中与第一导流翻边的外侧壁接触,从而在第一导流翻边的导流与分流作用下,使得高温烟气朝向第一导流翻边的两侧流动,进而使得高温烟气朝向安装通孔111的侧边流动。另外,通过在第一导流件120上设置第一镂空槽,还能减轻整个换热翅片的质量。
其中,阻流件130可以是阻流挡片、阻流翻边或阻流凸缘等形式,只需满足能够对高温烟气进行阻流而使得高温烟气朝向阻流件130的两侧流动,进而使得高温烟气朝向安装通孔111的侧边流动即可。阻流件130可以与翅片本体100一体成型,也可以单独成型后通过焊接等方式进行装配连接。阻流件130凸出安装面110的高度可以根据实际使用情况进行灵活的设计或调整,优选为2mm~2.3mm,使得相互叠合的翅片本体100之间具有足够的间隙,也使得高温烟气不会从阻流件130处流出。
在一个实施例中,阻流件130包括阻流翻边,利用阻流翻边能够使得高温烟气朝向阻流翻边的两侧流动,进而使得高温烟气朝向安装通孔111的侧边流动。其中,阻流翻边的延伸轮廓可以为弧形,也可以为折线,还可以为直线。
其中,阻流件130设置于安装通孔111及第一导流件120的下游,是指沿高温烟气流通方向,阻流件130设置于安装通孔111及第一导流件120的下方,即高温烟气先流经安装通孔111和第一导流件120,后流经阻流件130。
其中,阻流件130对应第一导流件120设置,是指沿高温烟气流通方向,阻流件130设置于第一导流件120的正下方。沿高温烟气流通方向,优选为阻流件130的对称轴线与第一导流件120的对称轴线重合,使得高温烟气经过第一导流件120的导向与分流后能够更好的被阻流件130进一步进行导向和分流,使得高温烟气能够更好的朝向安装通孔111的侧边流动。
可选地,请参考图5,换热翅片还包括凸设于安装面110的第二导流件140。第二导流件140设置于相邻的两个阻流件130之间。如此,使得第二导流件140对应安装通孔111设置,即沿高温烟气流通方向,第二导流件140设置于安装通孔111的正下方。第二导流件140朝向翅片本体100外倾斜设置。并且,第二导流件140凸出安装面110的高度小于阻流件130凸出安装面110的高度。如此,在阻流件130的作用下使得高温烟气朝向安装通孔111的侧边汇拢,进而使得高温烟气朝向换热管200的背面汇拢,高温烟气与换热管200的背面进行换热后在第二导流件140的导向下流出,使得高温烟气能够顺畅的排出。并且,第二导流件140凸出安装面110设置,也进一步增大了与高温烟气的接触面积,更进一步地提升了换热效率。
其中,第二导流件140可以是导流片、导流翻边或导流凸缘等形式,只需满足使得高温烟气能够顺畅的排出即可。第二导流件140可以与翅片本体100一体成型,也可以单独成型后通过焊接等方式进行装配连接。
其中,第二导流件140朝向翅片本体100外倾斜设置,是指第二导流件140在翅片本体100所在平面上的投影落在翅片本体100之外。第二导流件140朝向翅片本体100外的倾斜角度可以根据实际使用情况进行灵活的设计或选择,可以大于0°而小于90°(可以是10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°),优选为60°,对高温烟气的引导效果好,使得高温烟气能够顺畅的排出。第二导流件140凸出安装面110的高度可以根据实际使用情况进行灵活的设计或调整,只需满足第二导流件140凸出安装面110的高度小于阻流件130凸出安装面110的高度即可。
可选地,请参考图5,沿高温烟气流通方向,阻流件130及第二导流件140均设置于翅片本体100的最远端。如此,使得高温烟气充分的与翅片本体100进行接触换热后在阻流件130的导流作用下汇拢至第二导流件140处,最终在第二导流件140的导流下排出,使得高温烟气与翅片本体100的接触时间长,提高了换热效率。
其中,沿高温烟气流通方向,翅片本体100的最远端,是指翅片本体100沿高温烟气流通方向最远离安装通孔111的一端,其沿高温烟气流通方向处于最下游位置。
其中,阻流件130与第二导流件140之间可以留有间隙,也可以相互连接。
可选地,请参考图5,换热翅片还包括凸设于安装面110的扰流件150。扰流件150为至少两个,并且,至少两个环绕扰流件150环绕安装通孔111的下半部分间隔设置。如此,将扰流件150设置在换热管200的迎风面的下方,能够增强高温烟气的扰动,结合第一导流件120的导流与分流作用,使得高温烟气能够绕换热管200旋转,不仅能够打破高温烟气在换热管200处的速度边界层和温度边界层,强化了局部紊流程度,使得高温烟气能够流至换热管200的背面,也增大了高温烟气与换热管200迎风面的换热面积,延长了高温烟气与换热翅片及换热管200的接触时间,使得高温烟气与换热管200和翅片本体100均接触的更加充分,换热更加充分。
其中,扰流件150可以是扰流凸包、扰流柱等形式。扰流件150可以与翅片本体100一体成型或单独成型后通过焊接等方式进行装配连接。扰流件150的数量可以根据实际换热需要进行灵活的设计或调整,例如可以是四个、六个、八个或更多。安装通孔111的下半部分是指换热管200的迎风面所对应的部分。
在一个实施例中,每个安装通孔111的下半部分均环绕有四个扰流件150,四个扰流件150环绕安装通孔111的中心轴线均匀的间隔设置、并关于安装通孔111的中心轴线在竖直方向上的中心平面对称设置,从而使得换热管200的两侧均发生局部紊流,两侧换热均匀,换热效率高。
其中,扰流件150凸出安装面110的高度可以根据实际使用情况进行灵活的设计或调整,优选为0.5mm~0.8mm,增加了换热接触面积,提高了换热效率。
为了保证换热管200能够稳定、可靠的插设于安装通孔111内,可选地,请参考图5,安装面110设有环绕安装通孔111设置的连接环160。如此,换热管200穿过安装通孔111后,连接环160套设在换热管200的外侧壁上,增大了翅片本体100与换热管200的接触面积,不仅使得翅片本体100能够更好的与换热管200进行换热,提高了换热效率,而且使得换热管200与翅片本体100装配的更加稳定、可靠,不会发生相对移动或晃动。其中,连接环160可以与翅片本体100一体成型或单独成型后通过焊接等方式进行装配连接。连接环160凸出安装面110的高度可以根据实际使用情况进行灵活的设计或调整,优选为1.2mm~1.5mm,提高了换热效率,也使得换热管200与翅片本体100装配的更加稳定、可靠。
优选为翅片本体100、第一导流件120、阻流件130、第二导流件140、扰流件150及连接环160一体成型,节省开料成本,能够消除安装误差。
在实际使用过程中,为了提高换热结构10的换热效率,换热管200和换热翅片的数量会根据实际使用情况进行灵活的选择或调整。
在一个实施例中,请参考图1、图3及图4,至少两个换热翅片相互堆叠并间隔设置形成翅片模组(未标注)。如此,使得高温烟气能够在相邻的两个翅片本体100之间的间隙中自由流动,从而与换热管200和翅片本体100进行充分的接触并换热。每个换热翅片的安装通孔111对应连通形成安装通道(未标注)。请参考图3,至少两个换热管200一一对应的穿设于至少两个安装通道内并配合形成换热模组300。至少两个换热模组300围设形成换热结构10。如此,使得换热结构10模块化,有利于节省换热翅片的开料成本,提高了材料利用率。并且,可以将至少两个换热模组300围设成中间呈空腔的换热结构10,可以将燃烧器设置在空腔内,使得燃烧器产生的高温烟气流入相邻的两个翅片本体100之间的间隙中,结构更加紧凑。
其中,可以是两个换热模组300围设成呈圆柱状的换热结构10,也可以是三个换热模组300围设成呈圆柱状的换热结构10,换热模组300的具体数量可以根据实际使用需要灵活的进行选择或设计。请参考图6,为了适应换热模组300的组合,可以将翅片本体100的轮廓设置为圆弧形,使得换热模组300能够组合成圆柱状的换热结构10。
可选地,请参考图3及图4,换热结构10还包括第一固定件400。第一固定件400设置于换热模组300的上端,第一固定件400设有至少两个用于供换热管200穿过的第一安装通孔(未标注)。如此,换热管200穿过换热模组300的安装通道后,再将换热管200的上端穿过第一固定件400的第一安装通孔,从而能够将换热管200与换热翅片进行定位与固定,保证换热模组300的结构更加稳定。其中,第一固定件400可以为固定片的形式,也可以为固定座的形式;第一固定件400的轮廓形状可以与翅片本体100的轮廓形状相匹配。
可选地,请参考图3及图4,换热结构10还包括第二固定件500。第二固定件500设置于换热模组300的下端,第二固定件500设有至少两个用于供换热管200穿过的第二安装通孔510。如此,换热管200穿过换热模组300的安装通道后,再将换热管200的下端穿过第二固定件500的第二安装通孔510,从而能够将换热管200与换热翅片进行定位与固定,保证换热模组300的结构更加稳定。其中,第二固定件500可以为固定片的形式,也可以为固定座的形式;第二固定件500的轮廓形状可以与翅片本体100的轮廓形状相匹配。并且,第一固定件400与第二固定件500的配合使用,使得换热模组300能够相互组合成圆柱状的换热结构10。其中,第一固定件400和第二固定件500中可以有一个为圆环形,或者也可以两个都为圆环形。
在一个实施例中,请参考图3及图4,换热管200包括至少两个直管210及至少一个弯管220。至少两个直管210一一对应的穿设于至少两个安装通道内,相邻两个直管210之间通过一个弯管220连通。如此,利用直管210与弯管220的组合,使得换热管200能够蜿蜒的穿过每个安装通道,从而使得换热管200与换热翅片接触的更好,提高了换热效率。其中,可以将直管210的两端分别穿过第一固定件400的第一安装通孔和第二固定件500的第二安装通孔510,再利用弯管220将相邻的两个直管210进行连通,能够对直管210与换热翅片之间的装配进行定位与固定。
其中,可以在其中一个直管210的一端加设接头而充当进水口,在另一个直管210的一端加设接头而充当出水口。
在一个实施例中,请参考图1及图2,还提供了一种燃气换热器,包括外筒20、内筒30、燃烧器40及上述实施例的换热结构10。其中,外筒20设有第一容纳腔(未标注);内筒30设置于第一容纳腔内,内筒30的外壁与第一容纳腔的内壁相对间隔设置形成烟气通道50,内筒30设有第二容纳腔,内筒30的侧壁设有与烟气通道50及第二容纳腔均连通的出气孔31;燃烧器40设置于第二容纳腔内;换热结构10设置于第二容纳腔内,且换热结构10环绕燃烧器40的外侧壁设置。
上述实施例的燃气换热器,使用时,换热介质在换热管200内流通,燃烧器40产生的高温烟气流至环绕其周向设置的换热结构10中,高温烟气在换热结构10中与换热管200和换热翅片进行充分的换热,并最终将热量传递至换热管200内的换热介质中以对其进行加热。同时,与换热结构10完成换热后的高温烟气通过出气孔31流出至外筒20与内筒30之间的烟气通道50内,并通过烟气通道50最终排出。高温烟气流动过程中,与翅片本体100和换热管200的接触时间长,使得翅片本体100和换热管200与高温烟气接触的更加充分,提高了换热效率;也使得高温烟气能够朝向换热管200的背面流动而与换热管200的背面接触以进行换热,使得换热管200与高温烟气接触的更加均匀,也提高了换热效率。同时,翅片本体100与高温烟气的接触面积大,进一步提高了换热效率。
其中,出气孔31可以与第二导流件140对应设有,使得完成换热后的高温烟气能够快速的通过出气孔31排出。出气孔31在内筒30上的分布整体可以呈螺旋形。并且,高温烟气可以沿烟气通道50朝向上方流动,并最终从顶部的排烟口排出。
燃气换热器可以是热水器、壁挂炉或家用取暖、热水设备。
换热结构10包括至少两个换热模组300,至少两个换热模组300围设在燃烧器40的周向,使得燃烧器40流出的高温烟气能够快速的进入相邻的两个换热翅片之间的间隙内进行换热。
内筒30和外筒20均可以是中空装的壳体结构,只需能够满足换热要求即可。
可选地,请参考图1,燃气换热器还包括第一盖体60及第一隔热件70。第一盖体60罩设于外筒20的上端。如此,利用第一盖体60对外筒20的上端进行封闭,同时,第一盖体60也能对换热结构10进行固定与限位。第一隔热件70设置于第一盖体60与换热结构10之间。如此,利用第一隔热件70的隔热作用,使得热量不会从外筒20的顶部流失,也能防止外筒20的顶部温度过高。进一步地,在换热结构10与第一隔热件70之间还可以设置密封绵等密封元件,能够保证密封性能,也能进一步提升隔热效果。
其中,第一盖体60与外筒20可以采取卡接、螺接等方式进行连接固定。第一隔热件70可以采取螺接、卡接等方式与内筒30进行连接固定。第一隔热件70可以采取现有的任意一种隔热材料,可以是隔热板或隔热盘的形式。还可以在第一盖体60上设置供高温烟气从烟气通道50内排出的排出口。
可选地,请参考图1,燃气换热器还包括第二盖体80及第二隔热件90。第二盖体80罩设于外筒20的下端。如此,利用第二盖体80对外筒20的下端进行封闭,同时,第二盖体80也能对换热结构10进行固定与限位。第二隔热件90设置于第二盖体80与换热结构10之间。如此,利用第二隔热件90的隔热作用,使得热量不会从外筒20的底部流失,也能防止外筒20的底部温度过高。进一步地,在换热结构10与第二隔热件90之间还可以设置密封绵等密封元件,能够保证密封性能,也能进一步提升隔热效果。
其中,第二盖体80与外筒20可以采取卡接、螺接等方式进行连接固定。第二隔热件90可以采取螺接、卡接等方式与内筒30进行连接固定。第二隔热件90可以采取现有的任意一种隔热材料,可以是隔热板或隔热盘的形式。
其中,第一隔热件70和第二隔热件90的配合使用,能够避免燃气换热器的端部过热。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种换热翅片,其特征在于,包括:
翅片本体(100),所述翅片本体(100)设有安装面(110)及至少两个间隔设置的安装通孔(111);
第一导流件(120),所述第一导流件(120)凸设于所述安装面(110),所述第一导流件(120)设置于相邻的两个所述安装通孔(111)之间;
阻流件(130),所述阻流件(130)凸设于所述安装面(110),沿高温烟气流通方向,所述阻流件(130)设置于所述安装通孔(111)及所述第一导流件(120)的下游,所述阻流件(130)对应所述第一导流件(120)设置。
2.根据权利要求1所述的换热翅片,其特征在于,所述换热翅片还包括凸设于所述安装面(110)的第二导流件(140),所述第二导流件(140)设置于相邻的两个所述阻流件(130)之间,所述第二导流件(140)朝向所述翅片本体(100)外倾斜设置,且所述第二导流件(140)凸出所述安装面(110)的高度小于所述阻流件(130)凸出所述安装面(110)的高度。
3.根据权利要求2所述的换热翅片,其特征在于,沿所述高温烟气流通方向,所述阻流件(130)及所述第二导流件(140)均设置于所述翅片本体(100)的最远端。
4.根据权利要求1至3任一项所述的换热翅片,其特征在于,所述换热翅片还包括凸设于所述安装面(110)的扰流件(150),所述扰流件(150)为至少两个,至少两个环绕所述扰流件(150)环绕所述安装通孔(111)的下半部分间隔设置。
5.一种换热结构,其特征在于,包括:
如权利要求1至4任一项所述的换热翅片;
换热管(200),所述换热管(200)插设于所述安装通孔(111)内。
6.根据权利要求5所述的换热结构,其特征在于,至少两个所述换热翅片相互堆叠并间隔设置形成翅片模组,每个所述换热翅片的所述安装通孔(111)对应连通形成安装通道,至少两个所述换热管(200)一一对应的穿设于至少两个所述安装通道内并配合形成换热模组(300),至少两个所述换热模组(300)围设形成所述换热结构。
7.根据权利要求6所述的换热结构,其特征在于,所述换热结构还包括第一固定件(400),所述第一固定件(400)设置于所述换热模组(300)的上端,所述第一固定件(400)设有至少两个用于供所述换热管(200)穿过的第一安装通孔;和/或所述换热结构还包括第二固定件(500),所述第二固定件(500)设置于所述换热模组(300)的下端,所述第二固定件(500)设有至少两个用于供所述换热管(200)穿过的第二安装通孔(510)。
8.根据权利要求6所述的换热结构,其特征在于,所述换热管(200)包括至少两个直管(210)及至少一个弯管(220),至少两个所述直管(210)一一对应的穿设于至少两个所述安装通道内,相邻两个所述直管(210)之间通过一个所述弯管(220)连通。
9.一种燃气换热器,其特征在于,包括:
外筒(20),所述外筒(20)设有第一容纳腔;
内筒(30),所述内筒(30)设置于所述第一容纳腔内,所述内筒(30)的外壁与所述第一容纳腔的内壁相对间隔设置形成烟气通道(50),所述内筒(30)设有第二容纳腔,所述内筒(30)的侧壁设有与所述烟气通道(50)及所述第二容纳腔均连通的出气孔(31);
燃烧器(40),所述燃烧器(40)设置于所述第二容纳腔内;
如权利要求5至8任一项所述的换热结构(10),所述换热结构(10)设置于所述第二容纳腔内,且所述换热结构(10)环绕所述燃烧器(40)的外侧壁设置。
10.根据权利要求9所述的燃气换热器,其特征在于,所述燃气换热器还包括第一盖体(60)及第一隔热件(70),所述第一盖体(60)罩设于所述外筒(20)的上端,所述第一隔热件(70)设置于所述第一盖体(60)与所述换热结构之间;和/或所述燃气换热器还包括第二盖体(80)及第二隔热件(90),所述第二盖体(80)罩设于所述外筒(20)的下端,所述第二隔热件(90)设置于所述第二盖体(80)与所述换热结构之间。
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CN114234677A (zh) * | 2021-12-25 | 2022-03-25 | 阿诗丹顿燃具有限公司 | 一种全预混燃烧方式的燃气采暖炉用换热器 |
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- 2021-05-31 CN CN202110603785.1A patent/CN113218230A/zh active Pending
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