CN216815117U - 一种热交换器及燃气采暖热水炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热交换器及燃气采暖热水炉，该热交换器包括换热器主体以及连接盒；换热器主体包括多个的换热管及翅片；各换热管通过连接盒依次连通以形成水流通道；各翅片沿换热管的长度方向间隔地套设在换热管上，且将各换热管隔开以形成烟气流通通道；翅片的一侧凸设有翻边孔，各翅片的翻边孔在换热管上套接后形成位于烟气流通通道上的烟气扰流体。上述热交换器通过连接盒的方式，改变了传统的采用U型管的单管串联结构，有助于减小管路的阻力，工艺结构简单，能够有效地降低加工成本，缩短出货周期，同时通过对翅片的改进，对烟气产生较大的扰流效果，从而提高热交换器的换热效率。

Description

一种热交换器及燃气采暖热水炉

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种热交换器及燃气采暖热水炉。

背景技术

热交换器，亦称为换热器，是使热量从高温流体传递到低温流体，以满足规定的工艺要求的装置，广泛应用于热水器、壁挂炉等装置中。燃气采暖热水炉是以天然气为燃料，天然气经燃烧器燃烧后产生高温烟气，高温烟气流过热交换器，通过热交换器把高温烟气的热能传递给低温的系统循环水，进行热量交换；风机把热交换后的烟气排出室外，循环泵的作用是使系统水循环流动，把热交换器吸收的热量及时带走。燃气采暖热水炉常用翅片式换热器作为热交换器，其通过在普通的基管上加装翅片来达到强化传热的目的，其换热过程主要为对流换热和辐射换热，以增加了高温烟气与换热器的换热面积，提高换热效率，将热量传递给管道内的系统水。

传统的热交换器为单管串联结构，一般情况下，其采用U型管将两端直管进行焊接，该类结构工艺复杂加工成本高，管路曲折，造成系统阻力大，并且换热效果不理想，换热效率较低。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型目的之一提供一种热交换器，解决上述传统的问题，其系统阻力较小，工艺结构简单，能够有效地降低加工成本，缩短出货周期，同时具有较高的换热效率。

本实用新型目的之二提供一种采用该热交换器的燃气采暖热水炉。

本实用新型目的之一采用如下技术方案实现：

一种热交换器，包括换热器主体、以及套设于所述换热器主体相对两端的连接盒；所述换热器主体包括多个的换热管及翅片；各所述换热管通过所述连接盒依次连通以形成水流通道；各所述翅片沿所述换热管的长度方向间隔地套设在所述换热管上，且将各所述换热管隔开以形成烟气流通通道；所述翅片的一侧凸设有翻边孔，各所述翅片的翻边孔在所述换热管上套接后形成位于所述烟气流通通道上的烟气扰流体。

优选地，所述翻边孔为圆柱、倒三角状、弧状中的至少一种；所述换热管为椭圆管、扁管、异形管中的至少一种。

优选地，所述翅片上还设有与所述翻边孔同侧的翻边安装孔、第一扰流翻边组、第二扰流翻边组及第三扰流翻边组；所述翻边安装孔用于供所述换热管穿设；所述第一扰流翻边组、第二扰流翻边组交替式分布在所述翻边安装孔的相对两侧，且均位于所述翻边孔的下方；所述第三扰流翻边组位于所述翅片的相对两侧。

优选地，所述翻边安装孔的顶部设有焊条孔，所述焊条孔为半圆状设置；所述第一扰流翻边组包括第一扰流块及位于所述第一扰流块上方的第二扰流块，所述第一扰流块向所述翻边孔方向翻边且向上倾斜设置，所述第二扰流块向所述翻边孔方向翻边且向下倾斜设置；所述第二扰流翻边组与所述第一扰流翻边组为轴对称；所述第三扰流翻边组包括第三扰流块及位于所述第三扰流块上方的第四扰流块；所述第三扰流块背向所述第四扰流块方向翻边且向上倾斜设置；所述第四扰流块向所述第三扰流块方向翻边且向上倾斜设置。

优选地，所述第一扰流翻边组的翻边宽度小于所述翻边孔的翻边宽度。

优选地，所述翅片上还设有相对设置的密封翻边，所述密封翻边为条状设置且所述密封翻边的翻边宽度大于所述第一扰流翻边组的翻边宽度。

优选地，所述换热管内安装有扰流片，所述扰流片上设有位于两侧的第一翻边片及第二翻边片，所述第一翻边片、第二翻边片沿所述换热管的长度方向为交错设置。

优选地，所述第一翻边片的最外端设有第一倾斜面，所述第二翻边片的最外端设有第二倾斜面。

优选地，所述连接盒包括水盒底板及与所述水盒底板扣合密封连接的水盒顶盖；所述水盒底板上设有用于与所述换热管过盈配合的安装孔及位于所述安装孔相对两端的阻挡条，所述安装孔朝向所述换热管的一端设有套接翻边，所述阻挡条向所述换热管方向凸设；所述水盒顶盖上设有扣合腔、多个连通凸包及进出水凸包；所述扣合腔用于扣合所述水盒底板，各所述连通凸包用于连通相邻的换热管以形成水流通道；所述进出水凸包包括进水凸包及出水凸包，所述进水凸包、出水凸包分别位于所述水盒顶盖的相对一端并通过所述安装孔与所述换热管连通；所述进水凸包上安装有过盈连接的进水接头，所述进水接头的一端为圆孔弯管，另一端为带台阶的圆桶；所述出水凸包上安装有过盈连接的出水接头，所述出水接头的一端为圆孔弯管，另一端为带台阶的圆桶，所述出水接头上还安装有过热保护传感器安装位。

本实用新型目的之二采用如下技术方案实现：

一种燃气采暖热水炉，包括上述所述的热交换器。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的热交换器通过连接盒的方式，改变了传统的采用U型管的单管串联结构，有助于减小管路的阻力，工艺结构简单，能够有效地降低加工成本，缩短出货周期，同时通过对翅片的改进，对烟气产生较大的扰流效果，从而提高热交换器的换热效率。

2、本实用新型的热交换器通过翻边安装孔、第一扰流翻边组、第二扰流翻边组、第三扰流翻边组与翻边孔配合，形成较佳的扰流效果，使烟气能够最大程度将高温烟气的热量传递至换热管的系统水中，提高换热效率。

3、本实用新型的热交换器通过在换热管内设有扰流片，对系统水进行扰流，提高系统水在换热管内的停留时间，提高换热效率。

4、本实用新型的热交换器的连接盒通过水盒底板与水盒顶盖的扣合连接，装配简单，取代U型管可以减少焊接接口，降低漏水风险和热交换器产品的不良率低，再通过焊膏及焊环的作用，使水盒的密封性更好，能够有效的减少加工成本，缩短出货周期。

附图说明

图1为本实用新型的一较佳实施例的热交换器的立体结构示意图；

图2为图1所示的热交换器的仰视图；

图3为图2所示的A处的放大图；

图4为图2所示的热交换器的部分分解图；

图5为图4所示的翅片的立体结构示意图；

图6为图5所示的翅片的仰视图；

图7为图6所示的B处的放大图；

图8为图4所示的扰流片的结构示意图；

图9为图4所示的水盒顶盖的结构示意图；

图10为图4所示的水盒底板的结构示意图。

图中：10、换热器主体；20、连接盒；21、水盒底板；210、安装孔；211、阻挡条；212、套接翻边；22、水盒顶盖；220、扣合腔； 221、连通凸包；222、进出水凸包；223、圆孔弯管；224、带台阶的圆桶；23、过热保护传感器安装位；30、换热管；31、扰流片；310、第一翻边片；311、第二翻边片；40、翅片；41、翻边孔；42、翻边安装孔；420、焊条孔；43、第一扰流翻边组；430、第一扰流块；431、第二扰流块；44、第二扰流翻边组；45、第三扰流翻边组；450、第三扰流块；451、第四扰流块；46、密封翻边。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

请参阅图1至图10，为本实用新型一较佳实施例的热交换器，用于安装在一燃气热水器或者燃气采暖热水炉中，对烟气与系统水进行换热，具体的，该热交换器包括换热器主体10、以及套设于换热器主体10相对两端的连接盒20；换热器主体10包括多个的换热管 30及翅片40；各换热管30通过连接盒20依次连通以形成水流通道；各翅片40沿换热管30的长度方向间隔地套设在换热管30上，且将各换热管30隔开以形成烟气流通通道，使高温烟气沿着该烟气流通通道中流出，并将高温热量传递至换热管30内的系统水；翅片40的一侧凸设有翻边孔41，各翅片40的翻边孔41在换热管30上套接后形成位于烟气流通通道上的烟气扰流体，将烟气进行扰流，使烟气在换热管30上的碰撞次数增多，进一步地提高换热效率。

上述的热交换器通过连接盒20的方式，改变了传统的采用U型管的单管串联结构，有助于减小管路的阻力，工艺结构简单，能够有效地降低加工成本，缩短出货周期，同时通过对翅片40的改进，对烟气产生较大的扰流效果，从而提高热交换器的换热效率。

在其中一实施例中，翻边孔41为圆柱、倒三角状、弧状中的至少一种，在本实施例中，翻边孔41为圆柱，其通过在翅片40的翻边后所形成，该翻边孔41设置在烟气流通通道的顶部。换热管30为椭圆管、扁管、异形管中的至少一种。在同样的流量情况下，在热气流向上流动的过程中，以上几种管型与热气流的接触面积更大。在本实施例中，换热管30为椭圆管。

请再参阅图3至图7，翅片40上还设有与翻边孔41同侧的翻边安装孔42、第一扰流翻边组43、第二扰流翻边组44及第三扰流翻边组45；翻边安装孔42用于供换热管30穿设；第一扰流翻边组43、第二扰流翻边组44交替式分布在翻边安装孔42的相对两侧，且均位于翻边孔41的下方，可理解地，第一扰流翻边组43、翻边安装孔42、第二扰流翻边组44形成一组扰流组，而第二扰流翻边组44又与翻边安装孔42、第一扰流翻边组43形成另一组扰流组，通过第一扰流翻边组43、第二扰流翻边组44与翻边孔41的作用，增大烟气在翅片 40上的碰撞次数，达到最佳的扰流效果；第三扰流翻边组45位于翅片40的相对两侧，对热交换器的两侧的烟气进行扰流，使侧边烟气能够靠翅片40内部流动。优选地，翻边安装孔42的顶部设有焊条孔 420，焊条孔420为半圆状设置，其用于穿设焊条，在钎焊时将焊条融化，均匀的沿着椭圆管流动与翅片40进行焊接，通过焊条将翅片 40固定在换热管30上。

第一扰流翻边组43包括第一扰流块430及位于第一扰流块430 上方的第二扰流块431，第一扰流块430向翻边孔41方向翻边且向上倾斜设置，第二扰流块431向翻边孔41方向翻边且向下倾斜设置；第二扰流翻边组44与第一扰流翻边组43为轴对称；第三扰流翻边组45包括第三扰流块450及位于第三扰流块450上方的第四扰流块 451；第三扰流块450背向第四扰流块451方向翻边且向上倾斜设置；第四扰流块451向第三扰流块450方向翻边且向上倾斜设置。通过上述第一扰流翻边组43、第二扰流翻边组44、第三扰流翻边组45与翅片40上下的缺口配合，达到最佳的扰流效果，使换热效率达到最佳。

又如图6和图7所示，第一扰流翻边组43的翻边宽度小于翻边孔41的翻边宽度，使部分未流经第一扰流翻边组43的烟气，再次通过翻边孔41的作用，使其返回，以增加其与翅片40的碰撞机会。

在另一实施例中，翅片40上还设有相对设置的密封翻边46，密封翻边46为条状设置且密封翻边46的翻边宽度大于第一扰流翻边组 43的翻边宽度。通过密封翻边46的作用，形成较密封的烟气流通通道。

在本实施例中，换热管30内安装有扰流片31，扰流片31上设有位于两侧的第一翻边片310及第二翻边片311，第一翻边片310、第二翻边片311沿换热管30的长度方向为交错设置。对系统水进行扰流，提高系统水在换热管30内的停留时间，提高换热效率。优选地，第一翻边片310的最外端设有第一倾斜面，第二翻边片311的最外端设有第二倾斜面。

请再次参阅图4、图9和图10，连接盒20包括水盒底板21及与水盒底板21扣合密封连接的水盒顶盖22；水盒底板21上设有用于与换热管30过盈配合的安装孔210及位于安装孔210相对两端的阻挡条211，安装孔210朝向换热管30的一端设有套接翻边212，阻挡条211向换热管30方向凸设；水盒顶盖22上设有扣合腔220、多个连通凸包221及进出水凸包222；扣合腔220用于扣合水盒底板21，各连通凸包221用于连通相邻的换热管30以形成水流通道；进出水凸包222包括进水凸包及出水凸包，进水凸包、出水凸包分别位于水盒顶盖22的相对一端并通过安装孔210与换热管30连通，进水凸包上安装有进水接头，出水凸包上安装有出水接头，通过水盒底板21 与水盒顶盖22的扣合连接，装配简单，取代U型管可以减少焊接接口，降低漏水风险和热交换器产品的不良率低，再通过焊膏及焊环的作用，使水盒的密封性更好，能够有效的减少加工成本，缩短出货周期。

在本实施例中，出水接头上安装有过热保护传感器安装位23，方便过热保护传感器安装。进出水凸包222具有凸台，使进水接头或者出水接头能够过盈配合。其中，为了便于安装，进水接头的一端为圆孔弯管223，与进出水凸包222的凸台过盈配合，通过焊接固定，使进水接头与连接盒20密封连接，进水接头的另一端为带台阶的圆桶224，便于拆装进水管，同理的，出水接头的结构与进水接头的结构相同，即出水接头的一端为圆孔弯管223，另一端为带台阶的圆桶 224。

在另一实施例中，热交换器的材质可使用紫铜或不锈钢，优选地，热交换器的材质为不锈钢。

本实用新型还提供一种具体实施例燃气采暖热水器，其包括以上任一项具体实施例的热交换器。因热交换器具有减少管路阻力、提高换热效率、提高可靠性、降低产品不良率和降低管路堵塞的概率等技术效果，本燃气采暖热水器亦能实现以上技术效果。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种热交换器，其特征在于，包括换热器主体、以及套设于所述换热器主体相对两端的连接盒；所述换热器主体包括多个的换热管及翅片；各所述换热管通过所述连接盒依次连通以形成水流通道；各所述翅片沿所述换热管的长度方向间隔地套设在所述换热管上，且将各所述换热管隔开以形成烟气流通通道；所述翅片的一侧凸设有翻边孔，各所述翅片的翻边孔在所述换热管上套接后形成位于所述烟气流通通道上的烟气扰流体。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述翻边孔为圆柱、倒三角状、弧状中的至少一种；所述换热管为椭圆管、扁管、异形管中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述翅片上还设有与所述翻边孔同侧的翻边安装孔、第一扰流翻边组、第二扰流翻边组及第三扰流翻边组；所述翻边安装孔用于供所述换热管穿设；所述第一扰流翻边组、第二扰流翻边组交替式分布在所述翻边安装孔的相对两侧，且均位于所述翻边孔的下方；所述第三扰流翻边组位于所述翅片的相对两侧。

4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述翻边安装孔的顶部设有焊条孔，所述焊条孔为半圆状设置；所述第一扰流翻边组包括第一扰流块及位于所述第一扰流块上方的第二扰流块，所述第一扰流块向所述翻边孔方向翻边且向上倾斜设置，所述第二扰流块向所述翻边孔方向翻边且向下倾斜设置；所述第二扰流翻边组与所述第一扰流翻边组为轴对称；所述第三扰流翻边组包括第三扰流块及位于所述第三扰流块上方的第四扰流块；所述第三扰流块背向所述第四扰流块方向翻边且向上倾斜设置；所述第四扰流块向所述第三扰流块方向翻边且向上倾斜设置。

5.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述第一扰流翻边组的翻边宽度小于所述翻边孔的翻边宽度。

6.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于，所述翅片上还设有相对设置的密封翻边，所述密封翻边为条状设置且所述密封翻边的翻边宽度大于所述第一扰流翻边组的翻边宽度。

7.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述换热管内安装有扰流片，所述扰流片上设有位于两侧的第一翻边片及第二翻边片，所述第一翻边片、第二翻边片沿所述换热管的长度方向为交错设置。

8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，所述第一翻边片的最外端设有第一倾斜面，所述第二翻边片的最外端设有第二倾斜面。

9.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述连接盒包括水盒底板及与所述水盒底板扣合密封连接的水盒顶盖；所述水盒底板上设有用于与所述换热管过盈配合的安装孔及位于所述安装孔相对两端的阻挡条，所述安装孔朝向所述换热管的一端设有套接翻边，所述阻挡条向所述换热管方向凸设；所述水盒顶盖上设有扣合腔、多个连通凸包及进出水凸包；所述扣合腔用于扣合所述水盒底板，各所述连通凸包用于连通相邻的换热管以形成水流通道；所述进出水凸包包括进水凸包及出水凸包，所述进水凸包、出水凸包分别位于所述水盒顶盖的相对一端并通过所述安装孔与所述换热管连通；所述进水凸包上安装有过盈连接的进水接头，所述进水接头的一端为圆孔弯管，另一端为带台阶的圆桶；所述出水凸包上安装有过盈连接的出水接头，所述出水接头的一端为圆孔弯管，另一端为带台阶的圆桶，所述出水接头上还安装有过热保护传感器安装位。

10.一种燃气采暖热水炉，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的热交换器。

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