CN216432653U - 一种换热组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热水设备技术领域，具体为一种换热组件，包括换热管、内管、波纹条、第一导流板、第二导流板和扰流组件。内管设置在换热管的腔体内，且内管的轴线方向与换热管的轴线方向一致，内管上设有用于使内管中的水穿过的导流孔。波纹条设置在内管与换热管之间，且波纹条的第一表面与内管相连，波纹条的第二表面与换热管相抵接。第一导流板设置在内管上，且位于换热管与内管之间，用于扰乱换热管与内管之间的水流。第二导流板设置在内管上，且位于内管的腔体中，用于扰乱内管中的水流。扰流组件设置在内管的腔体中，且与内管相连。该换热组件结构简单，制作成本低，安装过程省时省力，最终提高了换热效率。

Description

一种换热组件

技术领域

本实用新型涉及热水设备技术领域，具体为一种换热组件。

背景技术

换热管是用来使热量从热水传递到冷水，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。由于水与换热管为不同介质和状态，而且在水与换热管表面存在边界层，导致水与换热管之间存在热阻。因此，需要对流经换热管的水流进行人为干预，降低热阻，使得水与换热管之间进行充分的热交换。

目前，大多数的换热管为内壁光滑的，当热水通过换热管时，无法对水流形成冲击搅拌，水流一次性快速通过换热管，换热效率较低，此外，换热面较小，无法传递更多的热量，进一步制约了换热效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种换热组件，旨在解决现有技术中热交换率低的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种换热组件，包括：

换热管；

内管，设置在所述换热管的腔体内，且所述内管的轴线方向与所述换热管的轴线方向一致；所述内管上设有用于使所述内管中的水穿过的导流孔；

波纹条，设置在所述内管与所述换热管之间，且所述波纹条的第一表面与所述内管相连，所述波纹条的第二表面与所述换热管相抵接；

第一导流板，设置在所述内管上，且位于所述换热管与所述内管之间，用于扰乱所述换热管与所述内管之间的水流；

第二导流板，设置在所述内管上，且位于所述内管的腔体中，用于扰乱所述内管中的水流；和

扰流组件，设置在所述内管的腔体中，且与所述内管相连。

作为本申请另一实施例，所述扰流组件包括：

连杆，设置在所述内管的内腔内，且与所述内管内表面相连；

横杆，与所述连杆相连，且与所述内管轴向方向一致；且所述横杆的轴向与所述连杆的轴向相垂直；和

扰流片，设置在所述横杆上，且与所述横杆相连。

作为本申请另一实施例，所述第一导流板沿所述内管的轴线方向在所述内管的外周面上均匀分布；所述第二导流板沿所述内管的轴线方向在所述内管的内周面上均匀分布；所述第二导流板与第一导流板呈相互交错排布。

作为本申请另一实施例，所述第一导流板为倾斜设置，且所述第一导流板的倾斜方向与水流方向相反；所述第二导流板倾斜设置，且所述第二导流板倾斜方向方向与水流方向相反。

作为本申请另一实施例，所述扰流片与所述横杆倾斜设置。

作为本申请另一实施例，在竖直方向上所述扰流片远离所述内管入水口的一端高于所述扰流片靠近的一端。

作为本申请另一实施例，所述扰流片数量为多个，且每两个所述扰流片相对设置，呈八字型状；多个所述扰流片沿所述横杆的轴线方向均匀分布。

作为本申请另一实施例，每两个所述扰流片与相邻的两个所述扰流片相互交错排布。

作为本申请另一实施例，所述波纹条的数量为多个，各个所述波纹条沿所述内管的轴线方向均匀设置。

作为本申请另一实施例，各个所述波纹条相互交错排布。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

内管设置在换热管的腔体内，且内管的轴线方向与换热管的轴线方向一致，内管上设有用于使内管中的水穿过的导流孔。波纹条设置在内管与换热管之间，且波纹条的第一表面与内管相连，波纹条的第二表面与换热管相抵接。第一导流板设置在内管上，且位于换热管与内管之间，用于扰乱换热管与内管之间的水流。第二导流板设置在内管上，且位于内管的腔体中，用于扰乱内管中的水流。扰流组件设置在内管的腔体中，且与内管相连。

使用时，内管设置在换热管内腔内，当水流通过内管时，设置在内管中的第一导流板会流经内管腔体内对水流进行阻挡，并沿着内管上的导流孔导流到内管与换热管之间。设置在换热管与内管之间的第二导流板，会将流经换热管与内管之间的水流进行阻挡，并沿着导流孔导流到内管内腔内。

同时，设置在换热管与内管之间的波纹条，将流经换热管与内管之间水流进行扰乱，同时通过波纹条的第二表面与换热管相抵接，可以将换热管中的部分热量传递到内管，提高换热效率。另外，设置在内管腔体内的扰流组件，将流经内管腔体内中心的水流进行扰乱，使得内管腔体内中心的水温与腔体边缘水温进行交换。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：该装置的结构紧凑，设计合理，设置在内管上的第一导流板、第二导流板和扰流组件把流经内管的水流的流向进行扰乱，有效的将换热管的热量分散到内管内腔中，从而提高了换热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种换热组件的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的内管、波纹条、导流孔、第一导流板和第二导流板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的内管、波纹条、导流孔、第一导流板、第二导流板、连杆、横杆和扰流片的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的连杆、横杆和扰流片的结构示意图。

附图标记说明：

10-换热管；20-内管；201-导流孔；21-波纹条；22-第一导流板；23-第二导流板；31-连杆；32-横杆；33-扰流片。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

本实用新型实施例提供了一种换热组件，结合图1、图2和图3所示，一种换热组件包括换热管10、内管20、波纹条21、第一导流板22、第二导流板23和扰流组件。内管20设置在换热管10的腔体内，且内管20的轴线方向与换热管10的轴线方向一致，内管20上设有用于使内管20中的水穿过的导流孔201。波纹条21设置在内管20与换热管10之间，且波纹条21的第一表面与内管20相连，波纹条20的第二表面与换热管10相抵接。第一导流板22设置在内管20上，且位于换热管10与内管20之间，用于扰乱换热管10与内管20之间的水流。第二导流板23设置在内管20上，且位于内管20的腔体中，用于扰乱内管20中的水流。扰流组件设置在内管20的腔体中，且与内管20相连。

使用时，内管20设置在换热管10内腔内，当水流通过内管20时，设置在内管20中的第一导流板22会流经内管20腔体内对水流进行阻挡，并沿着内管20上的导流孔201导流到内管20与换热管10之间。设置在换热管10与内管20之间的第二导流板23，会将流经换热管10与内管20之间的水流进行阻挡，并沿着导流孔201导流到内管20内腔内。

同时，设置在换热管10与内管20之间的波纹条21，将流经换热管10与内管20之间水流进行扰乱，同时通过波纹条21的第二表面与换热管10相抵接，可以将换热管10中的部分热量传递到内管20，提高换热效率。另外，设置在内管20腔体内的扰流组件，将流经内管20腔体内中心的水流进行扰乱，使得内管20腔体内靠近中心的低温水体向内管20边缘流动，在流动过程中进行热交换。

作为一种实施例，结合图1、图2和图3所示，扰流组件包括连杆31、横杆32和扰流片33。连杆31设置在内管20的内腔内，且与内管20内表面相连。横杆32与连杆31相连，且与内管20轴向方向一致，横杆32的轴向与连杆31的轴向相垂直。扰流片33设置在横杆32上，且与横杆32相连。

具体的，连杆31设置在内管20的内腔内，连杆31与内管20相连接。具体的，连杆31与内管20可以是焊接方式的固定连接，也可以是通过螺栓方式可拆卸连接。由于考虑到使用一定时间后要定期清理水垢，清理时需要拆卸清理内管20内腔，为清理时方便，优选螺栓方式可拆卸连接。具体的，横杆32的数量为两个，分别设置在内管20的入口处和出口处。

具体的，横杆32与连杆31相连，连杆31为横杆32起到支撑作用，横杆32与连杆31为固定连接。具体的，横杆32与连杆31为焊接方式。具体的，扰流片33设置在横杆32上，横杆32对扰流片33起到固定支撑作用。具体的，横杆32和扰流片33为固定连接。具体的，横杆32和扰流片33为焊接方式。

具体的，横杆32设置在与内管20轴线方向相交的位置，这样横杆32正好处于内管的轴线位置，这样可以将内管20腔体中心位置的冷水通过扰流片33的作用，分散到内管20的边缘，加以提高热交换率。

作为一种实施例，所述第一导流板沿所述内管的轴线方向在所述内管的外周面上均匀分布；所述第二导流板沿所述内管的轴线方向在所述内管的内周面上均匀分布；所述第二导流板与第一导流板呈相互交错排布。

作为一种实施例，结合图1和图2所示，第一导流板22沿内管20的轴线方向在内管20的外周面上均匀分布。第二导流板23沿内管的轴线方向在内管20的内周面上均匀分布。第二导流板23与第一导流板22呈相互交错排布。

具体的，第一导流板22的第二端与内管20的外周面相连接。为提高第一导流板22的性能和延长产品的使用寿命可以采用固定连接，具体的，第一导流板22的第二端与内管20的外周面固定连接。具体的，第一导流板22的第二端与内管20的外周面可以采用焊接方式连接，也可以采用冲压一体成型方式。

具体的，第二导流板23的第二端与内管20的内周面相连接。为提高第一导流板22的性能和延长产品的使用寿命可以采用固定连接，具体的，第二导流板23的第二端与内管20的内周面固定接连。具体的，第二导流板23的第二端与内管20的内周面可以采用焊接方式接连，也可以采用冲压一体成型方式。

具体地，第一导流板22和第二导流板23呈三角形，或者呈矩形，或者呈圆形，或者呈多边形，第一导流板22和第二导流板23的形状可以根据设计需要进行设定，以达到提升导流和扰流效果目的。

作为一种实施例，结合图1、图2和图3所示，第一导流板22为倾斜设置，且第一导流板22的倾斜方向与水流方向相反。第二导流板23倾斜设置，且第二导流板23倾斜方向方向与水流方向相反。

具体的，第一导流板22倾斜设置，使用时，当水流从换热管10入口流入时，第一导流板22会将对从换热管10与内管20之间流过的水流进行阻挡扰流，部分水流会沿着第一导流板22的迎水面流入内管20的内腔，还有部分水流会被第一导流板22阻挡，从第一导流板22的两侧流过，起到对分散、扰流的作用，提高换热效率。

具体的，第二导流板23倾斜设置，使用时，当水流从内管20入口流入时，第二导流板23会将对从内管20内腔流过的水流进行阻挡扰流，部分水流会沿着第二导流板23的迎水面流入换热管10与内管20之间，还有部分水流会被第二导流板23阻挡，从第二导流板23的两侧流过，起到对分散、扰流的作用，提高换热效率。

具体地，第一导流板22与内管20外周面之间所形成的夹角为锐角，经过长时间的测试验证，在此范围内，第一导流板22的导流和扰流效果最佳。具体的，第一导流板22与内管20外周面之间所形成的夹角为30°-65°，第一导流板22的高度为2.0mm-5.0mm。

具体地，第二导流板23与内管20内周面之间所形成的夹角为锐角，经过长时间的测试验证，在此范围内，第二导流板23的导流和扰流效果最佳。具体的，第二导流板23与内管20内周面之间所形成的夹角为30°-65°，第二导流板23的高度为2.0mm-5.0mm。

具体的，第一导流板22的第二端设置在导流孔201的边缘，这样当水流受到第一导流板22阻挡扰流时，部分水流可以通过导流孔201进入内管20的腔体中，提高换热效率，提高水流的扰动以破坏水流与水管壁面的边界层。。

具体的，第二导流板23的第二端设置在导流孔201的边缘，这样当水流受到第第二导流板23阻挡扰流时，部分水流可以通过导流孔201进入换热管与内管20之间，提高换热效率，提高水流的扰动以破坏水流与水管壁面的边界层。

作为一种实施例，结合图3和图4所示，扰流片33与横杆32倾斜设置。

使用是，水流通过内管20内腔时，扰流片33可以将内管20内腔中心位置的水流进行导流，使得中心位置的水流向内管20管壁位置引导，达到导流以及扰流效果，以破坏水流之间的边界层。具体的，扰流片33与横杆32之间所形成的夹角为30°-65°。具体的，扰流片33的长度为20-25mm，扰流片33的宽口的宽度为30-35mm。

作为一种实施例，结合图3和图4所示，在竖直方向上扰流片33远离内管20入水口的一端高于扰流片33靠近的一端。

使用时，当水流通过内管20内腔时，水流会沿着扰流片的方向流动时，水流会有明显抬升作用，将内管20内腔中心位置的水流抬升，这样会在不影响水流流速的情况下，还能有效进行导流和扰流作用。如果扰流片33逆向水流设置，在扰流作用会更明显，但是将水流流动通过的速度大大降低，对会整体换热工作效率。

作为一种实施例，结合图3和图4所示，扰流片33数量为多个，且每两个扰流片33相对设置，呈八字型状。多个扰流片33沿横杆32的轴线方向均匀分布。

使用时，两个扰流片33相对设置在横杆32两侧，使得两个扰流片33呈八字型。当内管20中心水流通过扰流片33导流时，水流会向内管20管壁扩散。

作为一种实施例，结合图3和图4所示，每两个扰流片33与相邻的两个扰流片33相互交错排布。

使用时，当水流通过时，每两个扰流片33会对部分水流进行导流和扰流的作用，但是整体水流流速不会有大的影响。具体的，每两个扰流片33与相邻的两个扰流片33交错为90度。

作为一种实施例，结合图1、图2和图3所示，所述波纹条的数量为多个，各个所述波纹条沿所述内管的轴线方向均匀设置。

具体的，多个波纹条21沿内管20的轴线方向在内管20的外周面上均匀分布。在使用时，由于波纹条21为波浪型，水流在通过换热管10与内管20时会对水流流向进行扰乱。

具体的，波纹条21高度也会对换热效率也有影响，如果高度太低换热管10与内管20之间空间小，由于空间小当流入水量变少，影响换热率。如果高底太高，水流通过速度变慢，同样会影响换热率。具体的波纹条21的高度为5.0mm-10.0mm。

作为一种实施例，结合图1、图2和图3所示，各个波纹条21相互交错排布。

具体的，各个波纹条21相互交错排布。在使用时，水流在换热管10与内管20之间通过时，交错设置的波纹条21会对水流起到再次扰流作用。

该换热组件结构简单，制作成本低，安装过程省时省力，最终提高了换热效率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热组件，其特征在于，包括：

换热管；

内管，设置在所述换热管的腔体内，且所述内管的轴线方向与所述换热管的轴线方向一致；所述内管上设有用于使所述内管中的水穿过的导流孔；

波纹条，设置在所述内管与所述换热管之间，且所述波纹条的第一表面与所述内管相连，所述波纹条的第二表面与所述换热管相抵接；

第一导流板，设置在所述内管上，且位于所述换热管与所述内管之间，用于扰乱所述换热管与所述内管之间的水流；

第二导流板，设置在所述内管上，且位于所述内管的腔体中，用于扰乱所述内管中的水流；和

扰流组件，设置在所述内管的腔体中，且与所述内管相连。

2.根据权利要求1所述的一种换热组件，其特征在于，所述扰流组件包括：

连杆，设置在所述内管的内腔内，且与所述内管内表面相连；

横杆，与所述连杆相连，且与所述内管轴向方向一致；且所述横杆的轴向与所述连杆的轴向相垂直；和

扰流片，设置在所述横杆上，且与所述横杆相连。

3.根据权利要求1所述的一种换热组件，其特征在于：所述第一导流板沿所述内管的轴线方向在所述内管的外周面上均匀分布；所述第二导流板沿所述内管的轴线方向在所述内管的内周面上均匀分布；所述第二导流板与第一导流板呈相互交错排布。

4.根据权利要求1所述的一种换热组件，其特征在于：所述第一导流板为倾斜设置，且所述第一导流板的倾斜方向与水流方向相反；所述第二导流板倾斜设置，且所述第二导流板倾斜方向与水流方向相反。

5.根据权利要求2所述的一种换热组件，其特征在于：所述扰流片与所述横杆倾斜设置。

6.根据权利要求2所述的一种换热组件，其特征在于：在竖直方向上所述扰流片远离所述内管入水口的一端高于所述扰流片靠近的一端。

7.根据权利要求2所述的一种换热组件，其特征在于：所述扰流片数量为多个，且每两个所述扰流片相对设置，呈八字型状；多个所述扰流片沿所述横杆的轴线方向均匀分布。

8.根据权利要求7所述的一种换热组件，其特征在于：每两个所述扰流片与相邻的两个所述扰流片相互交错排布。

9.根据权利要求1所述的一种换热组件，其特征在于：所述波纹条的数量为多个，各个所述波纹条沿所述内管的轴线方向均匀设置。

10.根据权利要求9所述的一种换热组件，其特征在于：各个所述波纹条相互交错排布。

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