CN204693830U - 热交换器和燃气热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种热交换器和燃气热水器，其中，包括由若干换热管组成的换热管组和由若干翅片组成的翅片组，每一翅片上均开设有与换热管适配的通孔，若干换热管贯穿通孔与翅片连接，换热管为椭圆管，所述换热管组还包括若干用于连接所述换热管与圆形弯管的管端堵盖。本实用新型技术方案通过采用椭圆管作为换热管，椭圆管的使用使得热交换器的结构更加紧凑，即在相同的流通面积下椭圆管传热周边长，换热面积也相应增加，结构上也允许布置得更紧凑，使单位体积的换热量增加，因而换热管的换热效率得以大幅度的提高，节约能源。另一方面，从换热管内部的角度来看，在相同周长的情况下，椭圆管的流通截面积要比圆管小，若流量不变则扰动加强，不但能加强换热管内的对流换热，而且还能有效的减少结垢。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气热水器技术领域，特别涉及一种热交换器和燃气热水器。
背景技术
目前市场主流的燃气热水器均采用圆形的换热管，由于圆形的换热管结构的特性使得换热管的换热效率低。另外圆形的换热管容易结垢，进一步降低了换热管的换热效率。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种热交换器和燃气热水器，旨在提高热交换器的换热效率。
为实现上述目的，本实用新型提出一种热交换器，用于燃气热水器，包括由若干换热管组成的换热管组和由若干翅片组成的翅片组，每一所述翅片上均开设有与所述换热管适配的通孔，若干所述换热管贯穿所述通孔与翅片连接，所述换热管为椭圆管。
优选地，若干所述换热管通过若干圆形弯管连接形成流路；其中，
所述换热管组还包括若干用于连接所述换热管与圆形弯管的管端堵盖，所述管端堵盖包括与所述换热管呈扩口状设置的端口适配连接的第一端口，以及与所述圆形弯管的端口适配连接的第二端口。
优选地，所述换热管组与翅片组固定连接后所述换热管在翅片上呈多层设置，且相邻两层的所述换热管呈交错分布。
优选地，所述翅片组上设有用于引导烟气流向的烟气导流区。
优选地，所述热交换器的出水管上还设有过热保护板。
优选地，所述热交换器还包括与所述翅片组垂直设置的一加强连接板，以及设置在所述翅片组两端且与所述翅片平行设置的端板；所述换热管、翅片、加强连接板和端板焊接。
优选地，所述换热管的材质为不锈钢。
优选地，所述换热管为内螺纹管或麻花管。
本实用新型进一步提出一种燃气热水器，包括热交换器，该热交换器包括由若干换热管组成的换热管组和由若干翅片组成的翅片组，每一所述翅片上均开设有与所述换热管适配的通孔，若干所述换热管贯穿所述通孔与翅片连接，所述换热管为椭圆管。
优选地，所述燃气热水器还包括设置在热交换器下方的燃烧室，以及在缠绕在所述燃烧室的燃烧室外壳上的盘管，所述盘管与所述热交换器的换热管连通。
本实用新型技术方案通过采用椭圆管作为换热管，一方面，从换热管外部的角度来看，根据流体分离点位置和边界层的发展，椭圆管外部流动特性好。由于椭圆近似于流线型，当流体沿椭圆长轴方向横掠时，相对椭圆管分离点后移，流体外掠时阻力较小，无疑在分离区内由于卡门涡街造成的流动损失会大大减小，因此椭圆管外的平均换热效果总是优于圆管，在允许相同的流动阻力下可提高流速，另外，椭圆管的使用使得热交换器的结构更加紧凑，即在相同的流通面积下椭圆管传热周边长，换热面积也相应增加，结构上也允许布置得更紧凑，使单位体积的换热量增加，因而换热管的换热效率得以大幅度的提高，节约能源。另一方面，从换热管内部的角度来看，在相同周长的情况下，椭圆管的流通截面积要比圆管小，若流量不变则扰动加强，不但能加强换热管内的对流换热，而且还能有效的减少结垢。
附图说明
图1为本实用新型热交换器的正面结构示意图；
图2为本实用新型热交换器的侧面的结构示意图；
图3为图1中沿A-A方向的剖面的结构示意图；
图4为本实用新型热交换器中管端堵盖的结构示意图；
图5为本实用新型燃气热水器的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提出一种热交换器，用于燃气热水器。
参照图1至图4，其中，图1为本实用新型热交换器的正面结构示意图；图2为本实用新型热交换器的侧面的结构示意图；图3为图1中沿A-A方向的剖面的结构示意图；图4为本实用新型热交换器中管端堵盖的结构示意图。
在本实用新型实施例中，该热交换器10包括换热管组和翅片组，该换热管组包括若干换热管11，该换热管11为椭圆管。该翅片组包括若干翅片12，每一翅片12上均开设有与换热管11适配的通孔(图中未标出)，若干换热管11贯穿该通孔并与翅片12连接，从而使得若干换热管11与翅片12形成一体结构。
本实用新型技术方案通过采用椭圆管作为换热管11，一方面，从换热管11外部的角度来看，根据流体分离点位置和边界层的发展，椭圆管外部流动特性好。由于椭圆近似于流线型，当流体沿椭圆长轴方向横掠时，相对椭圆管分离点后移，流体外掠时阻力较小，无疑在分离区内由于卡门涡街造成的流动损失会大大减小，因此椭圆管外的平均换热效果总是优于圆管，在允许相同的流动阻力下可提高流速，另外，椭圆管的使用使得热交换器10的结构更加紧凑，即在相同的流通面积下椭圆管传热周边长，换热面积也相应增加，结构上也允许布置得更紧凑，使单位体积的换热量增加，因而换热管11的换热效率得以大幅度的提高，节约能源。另一方面，从换热管11内部的角度来看，在相同周长的情况下，椭圆管的流通截面积要比圆管小，若流量不变则扰动加强，不但能加强换热管内的对流换热，而且还能有效的减少结垢。
在本实用新型某一或所有实施例中，若干换热管11的端口通过若干圆形弯管13连接形成形成一蛇形的流路，得以使换热管11的得到多次加热。该换热管组还包括用于连接换热管11的管端堵盖14，该换热管11的端口呈扩口状设置。该管端堵盖14包括与换热管11的端口适配连接的第一端口，以及与圆形弯管13的端口适配连接的第二端口。该第二端口优选为圆孔。采用管端堵盖14连接换热管11和圆形弯管13既解决了椭圆形换热管11连接困难的问题，又提高了换热管11与圆形弯管13之间连接的稳固性。
在本实用新型某一或所有实施例中，在换热管组与翅片组固定连接后，如图2所示，该换热管11在翅片12上呈多层设置，且相邻两层的换热管呈交错分布。即下一层的换热管11位于上一层两换热管11之间的间隙，上下多层交错有序排列的换热管11以便换热管11均匀换热，同时还能有效提高换热效率。
在本实用新型某一或所有实施例中，为了能让高温的烟气向指定的方向流动，在翅片组上还可设有用于引导烟气流向的烟气导流区。另外，为了防止过热而损坏燃气热水器，在该热交换器10的出水管18上还可设有过热保护板15。
基于本实用新型某一或所有实施例，为了保证翅片组的整体构造和翅片组与换热管组之间连接的稳定性，该热交换器10还包括设置在翅片组顶部的加强连接板16和设置在翅片组两端的端板17，其中，该加强连接板16与翅片组中的翅片12垂直设置，端板17与与翅片组中的翅片12平行设置。在装配时可将换热管11、翅片12、圆形弯管13、管端堵盖14、加强连接板16和端板17组装成一体后在连接处增加焊剂，然后整体进炉进行焊接，加工工艺简单，焊接质量高，焊接后热交换器10的整体稳定性强。
在本实用新型某一或所有实施例中，为了提升热交换器10的耐腐蚀性和耐高温性，该换热管11的材质可为不锈钢。不锈钢的换热管11较传统的紫铜或无氧铜的换热管11物料成本更低。
在本实用新型某一或所有实施例中，为了进一步强化换热和减少结垢的目的，该换热管11可为内螺纹管或麻花管。
本实用新型进一步提出一种燃气热水器。
参照图5，图5为本实用新型燃气热水器的结构示意图。
在本实用新型实施例中，该燃气热水器包括热交换器10，该热交换器10的具体结构参照上述实施例，由于本燃气热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，该燃气热水器还包括设置在热交换器10下方的燃烧室，以及在缠绕在该燃烧室的燃烧室外壳20上的盘管30，该盘管30与热交换器10的换热管连通。将盘管30缠绕在燃烧室外壳20上，可通过燃烧室外壳20预先对盘管30内的冷水进行预加热，进一步提升换热效率。
应当说明的是，本实用新型的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种热交换器，用于燃气热水器，包括由若干换热管组成的换热管组和由若干翅片组成的翅片组，每一所述翅片上均开设有与所述换热管适配的通孔，若干所述换热管贯穿所述通孔与翅片连接，其特征在于，所述换热管为椭圆管，其中，
所述换热管组还包括若干用于连接所述换热管与圆形弯管的管端堵盖，所述管端堵盖包括与所述换热管呈扩口状设置的端口适配连接的第一端口，以及与所述圆形弯管的端口适配连接的第二端口。
2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述换热管组与翅片组固定连接后所述换热管在翅片上呈多层设置，且相邻两层的所述换热管呈交错分布。
3.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述翅片组上设有用于引导烟气流向的烟气导流区。
4.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器的出水管上还设有过热保护板。
5.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器还包括与所述翅片组垂直设置的一加强连接板，以及设置在所述翅片组两端且与所述翅片平行设置的端板；所述换热管、翅片、加强连接板和端板焊接。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的热交换器，其特征在于，所述换热管的材质为不锈钢。
7.如权利要求6所述的热交换器，其特征在于，所述换热管为内螺纹管或麻花管。
8.一种燃气热水器，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的热交换器。
9.如权利要求8所述的燃气热水器，其特征在于，还包括设置在热交换器下方的燃烧室，以及在缠绕在所述燃烧室的燃烧室外壳上的盘管，所述盘管与所述热交换器的换热管连通。
Priority Applications (1)
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| CN201420867003.0U CN204693830U (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 热交换器和燃气热水器 |
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| CN201420867003.0U Active CN204693830U (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 热交换器和燃气热水器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108168075A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-06-15 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 燃气热水器及其热交换器 |
| CN109059579A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-21 | 苏州爱尔玛特环保节能科技有限公司 | 一种交错并联式激光焊翅片管 |
| JP2019066117A (ja) * | 2017-10-02 | 2019-04-25 | 株式会社パロマ | 熱交換器及び給湯器 |
| CN109838886A (zh) * | 2017-11-28 | 2019-06-04 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 燃气热水器 |
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