CN216954173U - 换热装置、换热器及换热翅片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种换热装置、换热器及换热翅片，通过在翅片本体的迎风端和/或背风端设置第一折边，从而增大了与高温烟气的接触面积，进而提高了换热效率。同时，由于第一折边在纵向方向上朝向远离翅片本体方向延伸，并且，第一折边与翅片本体之间的夹角为钝角，从而不会对高温烟气的流动造成阻挡，使得高温烟气能够顺畅的往上流动，避免燃烧不充分而产生过多的有害气体。

Description

换热装置、换热器及换热翅片

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，特别是涉及换热装置、换热器及换热翅片。

背景技术

燃气热水器等换热装置利用燃烧器产生的高温烟气与换热器的换热翅片和换热管进行热交换，从而对换热管内的水等换热介质进行加热。为了提高高温烟气与换热翅片和换热管的换热效率，传统的方式为在换热翅片上加设加强换热孔。传统的方式会导致烟气阻力较大，易导致燃烧不充分而产生过多的CO等有害气体。

实用新型内容

本实用新型所解决的第一个技术问题是要提供一种换热翅片，其保证换热效率，也不会影响高温烟气的流动，避免燃烧不充分而产生过多的有害气体。

本实用新型所解决的第二个技术问题是要提供一种换热器，其保证换热效率，也不会影响高温烟气的流动，避免燃烧不充分而产生过多的有害气体。

本实用新型所解决的第三个技术问题是要提供一种换热装置，其保证换热效率，也不会影响高温烟气的流动，避免燃烧不充分而产生过多的有害气体。

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；其中，沿所述翅片本体的纵向方向，所述翅片本体具有迎向高温烟气的迎风端及背向所述高温烟气的背风端，所述迎风端和/或所述背风端设有第一折边，所述第一折边与所述翅片本体呈夹角设置，并且，在所述纵向方向上，所述第一折边朝向远离所述翅片本体方向延伸，其中，所述第一折边与所述翅片本体之间的夹角为β，90°＜β＜180°。

本实用新型所述的换热翅片，与背景技术相比所产生的有益效果：通过在翅片本体的迎风端和/或背风端设置第一折边，从而增大了与高温烟气的接触面积，进而提高了换热效率。同时，由于第一折边在纵向方向上朝向远离翅片本体方向延伸，并且，第一折边与翅片本体之间的夹角为钝角，从而不会对高温烟气的流动造成阻挡，使得高温烟气能够顺畅的往上流动，避免燃烧不充分而产生过多的有害气体。

在其中一个实施例中，125°≤β≤135°。

在其中一个实施例中，所述换热翅片还包括第二折边，所述第二折边与所述第一折边远离所述翅片本体的一端连接；所述第二折边朝向远离所述翅片本体方向延伸，其中，所述第二折边与所述翅片本体之间的夹角为λ，且180°≤λ＜270°。

在其中一个实施例中，所述第一折边与所述第二折边圆弧过渡连接。

在其中一个实施例中，所述第一折边与所述第二折边之间的夹角为α，且225°≤α≤235°。

在其中一个实施例中，所述第一折边及所述第二折边均至少为两个，至少两个所述第一折边与至少两个所述第二折边交替设置并相互连接。

在其中一个实施例中，所述第一折边的延伸轨迹为直线或曲线；和/或所述第二折边的延伸轨迹为直线或曲线。

在其中一个实施例中，所述迎风端及所述背风端均设有所述第一折边；沿垂直于所述纵向方向，所述迎风端的所述第一折边与所述背风端的所述第一折边设置于所述翅片本体的同一侧，或沿垂直于所述纵向方向，所述迎风端的所述第一折边与所述背风端的所述第一折边设置于所述翅片本体的不同侧。

上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种换热器，包括换热管及至少两个所述的换热翅片，至少两个所述换热翅片均套设于所述换热管的外侧壁，且相邻的两个所述换热翅片间隔设置。

本实用新型所述的换热器，与背景技术相比所产生的有益效果：高温烟气流入换热器内后，不会对高温烟气造成阻挡，从而使得高温烟气能够顺畅的在相邻两个换热翅片之间的流通间隙内往上流动，避免燃烧器燃烧不充分而产生过多的有害气体。另外，翅片本体与高温烟气的接触面积足够大，保证高温烟气与换热翅片的换热效率。

上述第三个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种换热装置，包括所述的换热器。

本实用新型所述的换热装置，与背景技术相比所产生的有益效果：燃烧器产生的高温烟气流入换热器内后，不会对高温烟气造成阻挡，从而使得高温烟气能够顺畅的往上流动，避免燃烧器燃烧不充分而产生过多的有害气体。另外，翅片本体与高温烟气的接触面积足够大，保证高温烟气与换热翅片的换热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

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为一个实施例的换热装置的结构示意图；

图2为图1的换热装置的换热器的内部结构示意图；

图3为图2的换热器的换热翅片的结构示意图；

图4为图3的换热翅片A-A的剖视图；

图5为图3的换热翅片B-B的剖视图；

图6为图3的换热翅片一实施例的轨迹延伸图；

图7为图3的换热翅片的第一折边与第二折边一实施例的延伸轨迹图；

图8为图3的换热翅片的第一折边与第二折边另一实施例的延伸轨迹图；

图9为图3的换热翅片的第一折边与第二折边又一实施例的延伸轨迹图；

图10为图3的换热翅片的第一折边与第二折边再一实施例的延伸轨迹图。

附图标记：

10、换热器；100、换热翅片；110、翅片本体；111、迎风端；112、背风端；113、换热通孔；120、第一折边；130、第二折边；20、换热管；200、流通间隙。

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“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

需要进行说明的是，为了更好的说明本申请实施例的原理，高温烟气流动方向(如图1至图3的C方向所示)以从下往上流入换热器10为例进行说明，不得理解为对本申请实施例的限制或限定。在其他实施例中，高温烟气还可以以其他方向或角度进入换热器10内。

如图1及图2所示，在一个实施例中，提供了一种换热器10，包括换热管20及至少两个换热翅片100。

其中，至少两个换热翅片100均套设于换热管20的外侧壁上。如图2所示，并且，相邻的两个换热翅片100间隔设置，从而形成供高温烟气流入的流通间隙200，进而使得换热翅片100和换热管20与高温烟气接触而进行换热，从而将热量传递至换热管20内的水而获得热水。

如图3至图6所示，可选地，换热翅片100包括翅片本体110。翅片本体110可以采用铜、不锈钢或铝合金等材质。

如图3所示，具体地，翅片本体110上设有用于供换热管20穿过的换热通孔113，从而使得换热翅片100套设于换热管20的外侧壁。

如图6所示，其中，沿翅片本体110的纵向方向(如图3至图9的D方向所示)，翅片本体110具有迎向高温烟气的迎风端111及背向高温烟气的背风端112。

需要进行说明的是，为了更好的说明本申请实施例的原理，纵向方向以上下延伸的竖直方向为例进行说明，不得理解为对本申请实施例的限制或限定。在其他实施例中，纵向方向还可以为左右方向等方向。

如图6所示，具体地，迎风端111位于翅片本体110的下侧，背风端112位于翅片本体110的上侧。高温烟气从下往上流动过程中，先与迎风端111进行接触而进入流通间隙200内，高温烟气流经流通间隙200后，最后与背风端112进行接触并从背风端112处流出。

如图6所示，可选地，迎风端111和/或背风端112设有第一折边120。

其中，第一折边120与翅片本体110呈夹角设置。并且，在纵向方向上，第一这边朝向远离翅片本体110方向延伸，从而使得高温烟气能够顺畅的流动，不会对高温烟气造成阻挡。

如图6所示，具体地，第一折边120与翅片本体110之间的夹角为β，且90°＜β＜180°。

传统的换热翅片100中，在翅片本体110上开设出通孔并在通孔的周向位置设置垂直于翅片本体110的凸缘结构从而形成加强换热孔，当高温烟气流动过程中会对高温烟气造成阻挡，从而增加了烟气阻力，进而导致燃烧不充分而产生过多的CO等有害气体。

本申请实施例的换热翅片100，通过在翅片本体110的迎风端111和/或背风端112设置第一折边120，从而增大了与高温烟气的接触面积，进而提高了换热效率。同时，由于第一折边120在纵向方向上朝向远离翅片本体110方向延伸，并且，第一折边120与翅片本体110之间的夹角为钝角，从而不会对高温烟气的流动造成阻挡，使得高温烟气能够顺畅的往上流动，避免燃烧不充分而产生过多的有害气体。

另外，第一折边120可以与翅片本体110采用一体成型的方式制得，加工方便，节省生产成本。当然，在其他实施例中，第一折边120也可以与翅片本体110分别成型后采用焊接等工艺进行装配连接。

其中，第一折边120与翅片本体110之间的夹角可以根据实际的使用需要和安装需要进行灵活的设计或调整，例如β可以为100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°或170°。

优选地，125°≤β≤135°，其中，β可以为125°、126°、127°、128°、129°、130°、131°、132°、133°、134°或135°。如此，第一折边120对高温烟气的阻力最小，使得高温烟气能够更顺畅的流动，保证燃烧充分而不会产生过多的有害气体。并且，第一折边120的设置还能增大换热翅片100与高温烟气的接触面积，提高换热效率。

如图4、图5、图8及图9所示，具体地，位于迎风端111处的第一折边120朝向翅片本体110的下方延伸；位于背风端112处的第一折边120朝向翅片本体110的上方延伸。

如图3、图4、图5及图7至图10所示，此外，换热翅片100还包括第二折边130。

如图8及图9所示，具体地，第二折边130与第一折边120远离翅片本体110的一端连接。

可选地，第二折边130可以与第一折边120采用一体成型的方式制得，加工方便，节省生产成本。当然，在其他实施例中，第二折边130也可以与第一折边120分别成型后采用焊接等工艺进行装配连接。

如图7所示，并且，第二折边130朝向远离翅片本体110方向延伸。其中，第二折边130与翅片本体110之间的夹角为λ，而且，180°≤λ＜270°。如此，使得第二折边130和第一折边120均不会对高温烟气的流动造成阻挡，使得高温烟气能够顺畅的往上流动，避免燃烧不充分而产生过多的有害气体。同时，第二折边130的设置还能进一步增大换热翅片100与高温烟气的接触面积，进一步提高换热效率。

其中，第二折边130与翅片本体110之间的夹角可以根据实际的使用需要和安装需要进行灵活的设计或调整，例如λ可以为180°、190°、200°、210°、220°、230°、240°、250°或260°。

优选地，第二折边130与翅片本体110之间的夹角为180°，即第二折边130与纵向方向平行，使得第二折边130对高温烟气的阻力最小，使得高温烟气能够更顺畅的流动，保证燃烧充分而不会产生过多的有害气体。并且，能够将换热翅片100的换热效率提升3％～10％。

另外，为了保证高温烟气与第一折边120和第二折边130接触时能够顺畅的流动，可选地，第一折边120与第二折边130圆弧过渡连接。如此，能够减小或消除高温烟气流过第一折边120与第二折边130连接部位的阻力，进一步减少对高温烟气的阻挡，保证高温烟气能够顺畅的进行流动，避免因高温烟气流动不畅而引起的燃烧不充分问题。

当然，在其他实施例中，第一折边120与第二折边130之间也可以通过倒角进行过渡连接。

其中，第一折边120与第二折边130均可以呈板状或片状。第一折边120与第二折边130均优选为与翅片本体110一体成型，便于对换热翅片100进行加工生产，节省加工成本。当然，第一折边120与第二折边130也可以分别成型后采用焊接等方式进行装配组装。

此外，第一折边120与第二折边130之间的夹角可以根据实际使用需要进行灵活的设计或调整，只需满足不会对高温烟气的流动造成阻挡，保证高温烟气能够顺畅的流动即可。

如图4所示，可选地，第一折边120与第二折边130之间的夹角为α，并且，225°≤α≤235°。如此，使得第一折边120和第二折边130均不会对高温烟气造成阻挡，而且，高温烟气也能在第一折边120和第二折边130之间顺畅的流动。同时，高温烟气也能与第一折边120和第二折边130进行充分的接触，提高换热效率。

其中，α的大小可以根据实际使用情况进行灵活的设计或调整。α可以为225°、226°、227°、228°、229°、230°、231°、232°、233°、234°或235°。

同时，第一折边120的数量和第二折边130的数量可以根据实际使用需要进行灵活的设计或调整，只需满足不会对高温烟气的流动造成阻挡，也能与高温烟气进行充分的热交换即可。

如图8及图9所示，可选地，第一折边120及第二折边130均至少为两个。

其中，至少两个第一折边120与至少两个第二折边130交替设置并相互连接，高温烟气在流通间隙200内流动时，能够与第一折边120和第二折边130进行充分的接触，进一步增大了换热翅片100与高温烟气的接触面积，从而进一步提升了换热效率。并且，各个第一折边120和各个第二折边130均不会对高温烟气的流动造成阻挡，使得高温烟气能够顺畅的在流通间隙200内流动，避免因高温烟气流动不畅而引起的燃烧不充分问题。

具体地，第一折边120的数量和第二折边130的数量可以均为两个、三个或更多。

其中，至少两个第一折边120与至少两个第二折边130交替设置，是指相邻的两个第一折边120通过一个第二折边130进行连接，或相邻的两个第二折边130之间通过一个第一折边120进行连接。

其中，第一折边120沿纵向方向的延伸轨迹可以根据实际的加工条件和安装条件进行灵活的设计或调整。

可选地，第一折边120的延伸轨迹为直线或曲线。

具体地，如图7至图9所示，当第一折边120沿纵向方向的延伸轨迹为直线时，便于加工，加工成本低。如图10所示，当第一折边120沿纵向方向的延伸轨迹为曲线时，与高温烟气的接触面积较大，能够提升换热效率。

其中，第二折边130沿纵向方向的延伸轨迹可以根据实际的加工条件和安装条件进行灵活的设计或调整。

可选地，第二折边130的延伸轨迹为直线或曲线。

具体地，如图7至图9所示，当第二折边130沿纵向方向的延伸轨迹为直线时，便于加工，加工成本低。如图10所示，当第二折边130沿纵向方向的延伸轨迹为曲线时，与高温烟气的接触面积较大，能够提升换热效率。

其中，第一折边120的延伸轨迹和第二折边130的延伸轨迹可以根据实际加工需要进行灵活的组合。优选地，第一折边120的延伸轨迹和第二折边130的延伸轨迹均呈直线，便于加工，加工成本低。

另外，第一折边120与第二折边130的尺寸大小可以根据实际加工条件和换热需要进行灵活的设计或调整。

如图4所示，可选地，沿垂直于纵向方向(如图8及图9的E方向所示)，第一折边120的投影长度为H，且0.5mm≤H≤0.3mm。如此，使得高温烟气流动过程中与第一折边120有足够的接触面积，保证换热效率。

如图4所示，可选地，沿纵向方向，第二折边130的长度为L，且0.5mm≤L≤0.3mm。如此，使得高温烟气流动过程中与第二折边130有足够的接触面积，保证换热效率。

其中，可以单独在迎风端111设置第一折边120，也可以单独在背风端112设置第一折边120，还可以同时在迎风端111和背风端112均设置第一折边120，可以根据实际使用需要进行灵活的设计或调整。

如图8及图9所示，可选地，迎风端111及背风端112均设有第一折边120。如此，高温烟气流入流通间隙200和流出流通间隙200时均不会受到阻挡，流动顺畅；同时，增大了与高温烟气的接触面积，提高了换热效率。

另外，迎风端111处的第一折边120和背风端112处的第一折边120可以根据实际的使用需要或加工条件进行灵活的设计或调整。

如图8所示，可选地，沿垂直于纵向方向(如图8及图9的E方向所示)，迎风端111的第一折边120与背风端112的第一折边120设置于翅片本体110的同一侧。

如图8所示，具体地，垂直于纵向方向可以为左右方向，如此，高温烟气流入相邻的两个换热翅片100之间的流通间隙200内；可以是高温烟气先朝向右上侧流动，然后再竖直往上流动，最后朝向左上侧流动并流出流通间隙200；也可以是高温烟气先朝向左上侧流动，然后再竖直往上流动，最后朝向右上侧流动并流出流通间隙200。并且，高温烟气在流通间隙200内能够顺畅的流动，而且能够与换热翅片100进行充分的热交换。

如图9所示，可选地，沿垂直于纵向方向，迎风端111的第一折边120与背风端112的第一折边120设置于翅片本体110的不同侧。

如图9所示，具体地，垂直于纵向方向可以为左右方向，如此，高温烟气流入相邻的两个换热翅片100之间的流通间隙200内；可以是高温烟气先朝向右上侧流动，然后再竖直往上流动，最后朝向右上侧流动并流出流通间隙200；也可以是高温烟气先朝向左上侧流动，然后再竖直往上流动，最后朝向左上侧流动并流出流通间隙200。并且，高温烟气在流通间隙200内能够顺畅的流动，而且能够与换热翅片100进行充分的热交换。

在一个实施例中，还提供了一种换热装置，包括上述任意实施例的换热器1010。

上述实施例的换热装置，燃烧器产生的高温烟气流入换热器10内后，不会对高温烟气造成阻挡，从而使得高温烟气能够顺畅的往上流动，避免燃烧器燃烧不充分而产生过多的有害气体。另外，翅片本体110与高温烟气的接触面积足够大，保证高温烟气与换热翅片100的换热效率。

其中，燃烧器可以设置在换热器10的下方位置。

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)

1.一种换热翅片，其特征在于，包括翅片本体(110)；其中，沿所述翅片本体(110)的纵向方向，所述翅片本体(110)具有迎向高温烟气的迎风端(111)及背向所述高温烟气的背风端(112)，所述迎风端(111)和/或所述背风端(112)设有第一折边(120)，所述第一折边(120)与所述翅片本体(110)呈夹角设置，并且，在所述纵向方向上，所述第一折边(120)朝向远离所述翅片本体(110)方向延伸，其中，所述第一折边(120)与所述翅片本体(110)之间的夹角为β，90°＜β＜180°。

2.根据权利要求1所述的换热翅片，其特征在于，125°≤β≤135°。

3.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(100)还包括第二折边(130)，所述第二折边(130)与所述第一折边(120)远离所述翅片本体(110)的一端连接；所述第二折边(130)朝向远离所述翅片本体(110)方向延伸，其中，所述第二折边(130)与所述翅片本体(110)之间的夹角为λ，且180°≤λ＜270°。

4.根据权利要求3所述的换热翅片，其特征在于，所述第一折边(120)与所述第二折边(130)圆弧过渡连接。

5.根据权利要求3所述的换热翅片，其特征在于，所述第一折边(120)与所述第二折边(130)之间的夹角为α，且225°≤α≤235°。

6.根据权利要求3所述的换热翅片，其特征在于，所述第一折边(120)及所述第二折边(130)均至少为两个，至少两个所述第一折边(120)与至少两个所述第二折边(130)交替设置并相互连接。

7.根据权利要求3所述的换热翅片，其特征在于，所述第一折边(120)的延伸轨迹为直线或曲线；和/或所述第二折边(130)的延伸轨迹为直线或曲线。

8.根据权利要求1至7任一项所述的换热翅片，其特征在于，所述迎风端(111)及所述背风端(112)均设有所述第一折边(120)；沿垂直于所述纵向方向，所述迎风端(111)的所述第一折边(120)与所述背风端(112)的所述第一折边(120)设置于所述翅片本体(110)的同一侧，或沿垂直于所述纵向方向，所述迎风端(111)的所述第一折边(120)与所述背风端(112)的所述第一折边(120)设置于所述翅片本体(110)的不同侧。

9.一种换热器，其特征在于，包括换热管(20)及至少两个如权利要求1至8任一项所述的换热翅片(100)，至少两个所述换热翅片(100)均套设于所述换热管(20)的外侧壁，且相邻的两个所述换热翅片(100)间隔设置。

10.一种换热装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的换热器(10)。

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