CN212931133U - 燃气热水器的换热翅片、不锈钢换热器以及热水器 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种换热翅片、不锈钢换热器以及热水器，其中，一种燃气热水器的换热翅片，所述换热翅片包括：两层用于穿设换热管的通孔；每层通孔包括沿第一方向排布的多个通孔；两层通孔上下布置且通孔沿上下方向一一对齐设置；在下层通孔中相邻两个通孔之间间隔有下烟气流动通道，在上层通孔中相邻两个通孔之间间隔有上烟气流动通道；所述换热翅片在所述上烟气流动通道和下烟气流动通道沿上下方向之间还设有将所述换热翅片贯通的镂空孔。该换热翅片、不锈钢换热器以及热水器能够提升翅片的换热效率。

Description

燃气热水器的换热翅片、不锈钢换热器以及热水器

技术领域

本实用新型涉及热水设备领域，尤其涉及一种换热翅片、不锈钢换热器以及热水器。

背景技术

在具有翅片换热器的燃气热水器中，翅片上设有便于水管穿过的过孔，翅片吸收烟气中的热量，再将热量传递给穿过翅片的水管，对水管中的冷水进行加热。在使用过程中发现，现有的翅片高度较大，导致整个换热器的高度较高，成本较高。

另外，现有的翅片换热效率不高，烟阻较大，需要进行改善。

实用新型内容

鉴于上述不足，本申请的一个目的是提供一种换热翅片、不锈钢换热器以及热水器，以能够提升翅片的换热效率。

本申请的另一个目的是提供一种换热翅片、不锈钢换热器以及热水器，以能够降低换热器的高度，进而降低制造成本。

本申请还有一个目的是提供一种换热翅片、不锈钢换热器以及热水器，以能够提供更大的燃烧空间，降低烟阻，提升换热效果。

为实现上述至少一个目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种燃气热水器的换热翅片，所述换热翅片包括：两层用于穿设换热管的通孔；

每层通孔包括沿第一方向排布的多个通孔；两层通孔上下布置且通孔沿上下方向一一对齐设置；

在下层通孔中相邻两个通孔之间间隔有下烟气流动通道，在上层通孔中相邻两个通孔之间间隔有上烟气流动通道；所述换热翅片在所述上烟气流动通道和下烟气流动通道沿上下方向之间还设有将所述换热翅片贯通的镂空孔。

作为一种优选的实施方式，在两层通孔中，每四个相邻的所述通孔围绕一个所述镂空孔设置。

作为一种优选的实施方式，所述镂空孔的上边缘和下边缘分别设有扰流结构，所述扰流结构的面积小于所述镂空孔的面积；所述扰流结构用于将烟气导向两侧的通孔。

作为一种优选的实施方式，所述下边缘设置的扰流结构沿上下方向遮挡在所述下烟气流动通道的上方；所述上边缘设置的扰流结构与所述下边缘设置的扰流结构的中间位置沿上下方向相对齐。

作为一种优选的实施方式，所述下边缘的扰流结构为“V”字形，所述下边缘的扰流结构沿所述第一方向的一端至另一端连续延伸。

作为一种优选的实施方式，所述扰流结构为翻边结构。

作为一种优选的实施方式，所述镂空孔与相邻所述通孔之间的间距在10mm以下。

作为一种优选的实施方式，位于下层通孔下方的翅片沿上下方向的宽度为L1；在下层通孔中，沿所述通孔排布方向位于所述通孔一侧的翅片沿所述通孔排布方向的宽度为L2，其中， L1大于L2。

作为一种优选的实施方式，所述翅片上还设有凸包。

作为一种优选的实施方式，所述凸包包括多个第一凸包、以及多个第二凸包；其中，多个所述第一凸包和多个所述镂空孔相间隔设置；多个所述第二凸包和上层通孔中的多个通孔相间隔设置。

作为一种优选的实施方式，每层通孔中，相邻两个所述通孔之间的最小间距为10-40mm。

作为一种优选的实施方式，所述换热翅片为不锈钢材质。

一种不锈钢换热器，包括：

多个换热管；

沿所述换热管延伸方向层叠排布的多个如上任意一项实施方式所述的换热翅片；所述换热翅片的多个通孔一一对应穿设多个所述换热管。

一种热水器，包括：如上实施方式所述的不锈钢换热器。

有益效果：

本申请一个实施例所提供的换热翅片在上烟气流动通道和下烟气流动通道之间设置镂空孔，进而可以降低翅片重量，降低翅片的制造成本，而且，该镂空孔可以使燃气在换热翅片间进行流动，增强扰流，提升换热效率。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例所提供的换热翅片结构示意图；

图2是图1的穿管定位示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“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另一个元件。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另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本申请一个实施例中提供一种燃气热水器的换热翅片100，该换热翅片 100可以为对称结构，例如以换热管穿设方向面对图1所示的换热翅片100时，该换热翅片 100为镜像对称结构。该换热翅片100的材质可以为不锈钢材质，当然，该换热翅片100还可以为其他材质，例如铜质等等，本申请并不作唯一的限制。

在本实施例中，所述换热翅片100包括：两层用于穿设换热管的通孔1、2。每层通孔1、2包括沿第一方向H排布的多个通孔10、20。两层通孔1、2上下布置且通孔10、20沿上下方向一一对齐设置。其中，上下方向F可以为竖直方向，相应的，烟气整体沿上下方向流动，其流动方向如图1中F方向，也即，上下方向F也可以视为整体烟气方向。

如图1所示，在下层通孔2中相邻两个通孔20之间间隔有下烟气流动通道21，在上层通孔1中相邻两个通孔10之间间隔有上烟气流动通道11。所述换热翅片100在所述上烟气流动通道11和下烟气流动通道21沿上下方向F之间还设有将所述换热翅片100贯通的镂空孔3。

本实施例所提供的换热翅片100在上烟气流动通道11和下烟气流动通道21之间设置镂空孔3，进而可以降低翅片100重量，降低翅片100的制造成本，而且，该镂空孔3可以使燃气在换热翅片间进行流动，增强扰流，提升换热效率。

本实施例中的换热翅片100设有双层顺排通孔1、2，并且两层通孔1、2中的通孔10、20一一对齐设置，相比于更多层的通孔而言，可以降低整个换热翅片100的高度，进而可以降低换热器的高度，如此可以降低换热器成本，以及降低气路压损。而且，在降低换热器高度的同时，可以热水器可以设置更大的燃烧空间，降低烟气流动阻力，有利于烟气的顺利排放，提升换热效果。

该换热翅片100可以穿设换热管，换热管固定穿设在换热翅片100的通孔10、20中与换热翅片100固定连接形成吸热主体。换热管中流动热交换介质，热交换介质可以为液体也可以为气体，本申请并不作唯一的限制。在本实施例中，换热管中可以供水流动。多个换热管以平行的方式穿设在该换热翅片100的通孔10中形成上下两层换热管，换热翅片 100套设在换热管外并以焊接的方式固定在换热管外。

在本实施例中，整体烟气方向为从下至上流动。第一方向H大致垂直于上下方向F(整体烟气方向)以及换热管的穿设方向，也即，第一方向H大致可以为水平方向，相应的，该换热翅片100包括两层水平排布的通孔1、2。当然，烟气在换热翅片100之间会进行各种方向的运动，例如沿换热管道的穿设方向(也即换热管的长度方向)经镂空孔3进行翅片间的不规则运动方向等等，此类方向不记作整体烟气方向。在本实施例中，该上下方向为换热翅片100在实际使用过程中所放置的状态定义(换热翅片100以图1所示状态竖直固定焊接于换热管上)。

其中，两层通孔中包括上层通孔1和下层通孔2。每层通孔1/2中，相邻两个所述通孔 10/20之间的最小间距L为10-40mm。上层通孔1和下层通孔2分别具有沿水平排布的五个通孔10、20，进而可以供五根换热管穿过。在两层通孔1、2中，每四个相邻的所述通孔 (其中，两个相邻的上层的通孔10、两个相邻的下层的通孔20)围绕一个所述镂空孔3设置。镂空孔3整体位于上层通孔1的下方。镂空孔3并未延伸至上层的两个通孔10之间。在下层通孔2中，每相邻两个通孔20之间具有一个下烟气流动通道21，在上层通孔1中，每相邻两个通孔10之间具有一个上烟气流动通道11。多个下烟气流动通道21、多个上烟气流动通道11、以及多个镂空孔3也是上下一一对应。

在上游(也即下方)流动的烟气进入换热器中，被下层通孔2所穿设的换热管所阻挡进入到两个通孔20(上层换热管)之间的下烟气流动通道21中向上流动，继续向上流动部分烟气进入到镂空孔3中进行翅片间流动，还有部分烟气被上层通孔1所穿设的换热管所阻挡进入到两个通孔10(下层换热管)之间的上烟气流动通道11中继续向上流动，直至从换热器排出。

在本实施例中，为进一步提升烟气扰流效果，所述镂空孔3的上边缘和下边缘分别设有扰流结构31、32。其中，为减轻翅片重量，节省材料成本，且保证翅片间的扰流效果，所述扰流结构的面积小于所述镂空孔3的面积。所述镂空孔3与相邻所述通孔10之间的间距在10mm以下。所述扰流结构用于将烟气导向两侧的通孔10/20。该镂空孔3整体呈菱形孔。如图1所示，从所述镂空孔3的下端至所述镂空孔3的上端，所述镂空孔3沿所述第一方向H的宽度逐渐增大再逐渐减小。

所述镂空孔的下边缘设置的扰流结构32(简称下扰流结构32)沿上下方向F遮挡在所述下烟气流动通道21的上方。所述上边缘设置的扰流结构31(简称上扰流结构31)与所述下边缘设置的扰流结构32的中间位置沿上下方向相对齐，也即，上扰流结构31和下扰流结构32相居中设置。具体的，上扰流结构31可以使烟气进入镂空孔3中提升烟气翅片间流动的扰流效果，而且，上扰流结构31也能够使镂空孔3流入的烟气向水平方向的两侧导流，进而可以加强与两侧的上层换热管的换热。所述下边缘的扰流结构为“V”字形。如图1所示，在烟气碰到下扰流结构32时向水平两侧分流流动，进而可以加强与两侧的换热管的换热，提升烟气扰流效果。所述下边缘的扰流结构沿所述第一方向H的一端至另一端连续延伸，提升对烟气的扰流效果。

在前后(沿换热管穿设方向)换热翅片100中，上下扰流结构32与邻近的换热翅片100大致贴紧，可以提供一定的定位作用。所述扰流结构为翻边结构，如图1所示，所述上扰流结构31整体为矩形翻边结构。下扰流结构32整体为左右两个矩形翻边结构形成的V 形结构。所述翻边结构(扰流结构)可以视前后相邻翅片100之间的间距而定，一般而言，扰流结构31、32的翻边高度在5mm以内，例如2mm-3mm。

如图1、图2所示，为方便在穿设换热管时将多个换热翅片100定位，位于下层通孔2下方的翅片101沿上下方向的宽度为L1。在下层通孔2中，沿所述通孔10排布方向(第一方向H)位于所述通孔10一侧的翅片102沿所述通孔排布方向(第一方向H)的宽度为 L2，其中，L1大于L2。该换热翅片100位于下层通孔20下方的部分101相较于通孔20水平一侧的部分102宽度更大，利用下方宽度更大的部分101方便换热翅片100稳定插设在定位座200(有时口语称为“梳子”)上，进而有利于将多个换热翅片100在穿管之前定位插设在定位座200，排布整齐，再将换热管穿设多个换热翅片100。

在本实施例中，换热翅片100沿上下方向具有上端110和下端120。上端110具有相应的导流翻边，该上端110在翻边前的轮廓与下端120的轮廓大致相匹配，进而降低在切割过程中废料的产生。换热翅片100的下端120为多个弧形结构，下层通孔2中的通孔20和弧形结构一一对应设置，并且，下层通孔2的通孔20在弧形结构中偏心设置，进而形成下部101更宽的结构。在下层通孔2中，通孔120外侧的翅片从下(101所指部位)向上 (102所指部位)延伸时宽度可以逐渐减小。

在本实施例中，所述翅片100上还设有凸包4。通过设置该凸包4可以提升换热翅片100的结构强度，并可以提升烟气扰流，借此提升换热效果。具体的，所述凸包4包括多个第一凸包41、以及多个第二凸包42。其中，多个所述第一凸包41和多个所述镂空孔3位于同一高度，沿第一方向相排布。多个所述第一凸包41和多个所述镂空孔3相间隔设置 (交替设置)。多个所述第二凸包42和上层通孔1中的多个通孔10相间隔设置(交替设置)。

基于同一构思，本实用新型实施例中还提供了一种换热器、热水器，如下面的实施例所述。由于该换热器、热水器解决问题的原理，以及能够取得的技术效果与上述翅片100相似，因此该换热器、热水器的实施可以参见上述翅片100的实施，重复之处不再赘述。

本申请一个实施例还提供一种不锈钢换热器，包括：多个换热管；沿所述换热管延伸方向层叠排布的多个如上任意一项实施例所述的换热翅片100。所述换热翅片100的多个通孔10一一对应穿设多个所述换热管。本申请还有一个实施例提供一种热水器，包括：如上实施例所述的不锈钢换热器。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到 80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (14)

1.一种燃气热水器的换热翅片，其特征在于，所述换热翅片包括：两层用于穿设换热管的通孔；

每层通孔包括沿第一方向排布的多个通孔；两层通孔上下布置且通孔沿上下方向一一对齐设置；

在下层通孔中相邻两个通孔之间间隔有下烟气流动通道，在上层通孔中相邻两个通孔之间间隔有上烟气流动通道；所述换热翅片在所述上烟气流动通道和下烟气流动通道沿上下方向之间还设有将所述换热翅片贯通的镂空孔。

2.如权利要求1所述的换热翅片，其特征在于，在两层通孔中，每四个相邻的所述通孔围绕一个所述镂空孔设置。

3.如权利要求1所述的换热翅片，其特征在于，所述镂空孔的上边缘和下边缘分别设有扰流结构，所述扰流结构的面积小于所述镂空孔的面积；所述扰流结构用于将烟气导向两侧的通孔。

4.如权利要求3所述的换热翅片，其特征在于，所述下边缘设置的扰流结构沿上下方向遮挡在所述下烟气流动通道的上方；所述上边缘设置的扰流结构与所述下边缘设置的扰流结构的中间位置沿上下方向相对齐。

5.如权利要求3所述的换热翅片，其特征在于，所述下边缘的扰流结构为“V”字形，所述下边缘的扰流结构沿所述第一方向的一端至另一端连续延伸。

6.如权利要求3所述的换热翅片，其特征在于，所述扰流结构为翻边结构。

7.如权利要求1所述的换热翅片，其特征在于，所述镂空孔与相邻所述通孔之间的间距在10mm以下。

8.如权利要求1所述的换热翅片，其特征在于，位于下层通孔下方的翅片沿上下方向的宽度为L1；在下层通孔中，沿所述通孔排布方向位于所述通孔一侧的翅片沿所述通孔排布方向的宽度为L2，其中，L1大于L2。

9.如权利要求1所述的换热翅片，其特征在于，所述翅片上还设有凸包。

10.如权利要求9所述的换热翅片，其特征在于，所述凸包包括多个第一凸包、以及多个第二凸包；其中，多个所述第一凸包和多个所述镂空孔相间隔设置；多个所述第二凸包和上层通孔中的多个通孔相间隔设置。

11.如权利要求1所述的换热翅片，其特征在于，每层通孔中，相邻两个所述通孔之间的最小间距为10-40mm。

12.如权利要求1所述的换热翅片，其特征在于，所述换热翅片为不锈钢材质。

13.一种不锈钢换热器，其特征在于，包括：

多个换热管；

沿所述换热管延伸方向层叠排布的多个如权利要求1至12任意一项所述的换热翅片；所述换热翅片的多个通孔一一对应穿设多个所述换热管。

14.一种热水器，其特征在于，包括：如权利要求13所述的不锈钢换热器。

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