CN218846975U - 换热片及换热器 - Google Patents

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CN218846975U CN202223184927.4U CN202223184927U CN218846975U CN 218846975 U CN218846975 U CN 218846975U CN 202223184927 U CN202223184927 U CN 202223184927U CN 218846975 U CN218846975 U CN 218846975U
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卢楚鹏
张袁萌
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Guangdong Vanward New Electric Co Ltd
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Guangdong Vanward New Electric Co Ltd
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Abstract

本实用新型属于换热技术领域,具体公开了换热片及换热器。换热片,包括片本体,片本体包括沿第一方向间隔设置的至少两个换热孔组,每个换热孔组均包括沿第二方向间隔设置的多个换热孔,片本体具有沿第一方向相对且间隔设置的进气端和出气端及具有沿第二方向相对且间隔设置的两个片侧边,片侧边包括由进气端至出气端依次连接的平直段和渐缩段,平直段沿第一方向延伸,两个片侧边的渐缩段之间的间距沿朝向出气端的方向逐渐减小,至少渐缩段翻折设置有侧翻边,进气端的长度为W1,出气端的长度为W2,W1/W2≥1.2。本实用新型公开的换热片及换热器,能够提高换热效率,降低换热片和换热器的重量和制造成本。

Description

换热片及换热器
技术领域
本实用新型涉及换热技术领域,尤其涉及换热片及换热器。
背景技术
随着社会经济的发展,燃气热水器的节能要求也越来越高。热交换器是燃气热水器的核心部件,对燃气的有效利用率起到关键作用。而换热片作为热交换器的核心零件,直接影响热交换器的换热效率。
市面上的换热片普遍存在材料利用率不高、换热效率低等问题。部分换热器为了提高换热效率仅仅是简单的增加换热片材料(如厚度、数量等),以提高换热效率。然而这样不仅导致制作成本高;而且易导致单个换热片表面温度高,降低了换热器的使用寿命。
因此,亟需一种换热片、换热器及燃气热水设备,用以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题之一是要提供一种换热片,以解决现有换热片换热效率低及制造成本高的技术问题,提高换热片的换热效率,降低换热片的制造成本。
本实用新型所解决的技术问题之二是要提供一种换热器,以解决现有换热器换热效率低及制造成本高的技术问题,提高换热器的换热效率,降低换热器的制造成本。
上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决:
换热片,包括片本体,所述片本体包括沿第一方向间隔设置的至少两个换热孔组,每个换热孔组均包括沿第二方向间隔设置的多个换热孔,所述第一方向与所述第二方向垂直,且所述第一方向与所述第二方向均与所述片本体的壁面平行,所述片本体具有沿所述第一方向相对且间隔设置的进气端和出气端及具有沿所述第二方向相对且间隔设置的两个片侧边,所述片侧边包括由所述进气端至所述出气端依次连接的平直段和渐缩段,所述平直段沿所述第一方向延伸,两个所述片侧边的所述渐缩段之间的间距沿朝向所述出气端的方向逐渐减小,至少所述渐缩段翻折设置有侧翻边,所述进气端的长度为W1,所述出气端的长度为W2,W1/W2≥1.2。
本实用新型所述的换热片,与背景技术相比,具有的有益效果为:本通过在渐缩段设置侧翻边,能够止挡换热气流沿换热片的侧部外流,引导换热气流向换热片中间区域流动,增大换热气流与插设于换热孔的换热管接触的面积,提高换热效果,同时也能避免换热气流停留在换热片的两侧而导致的换热片两侧局部温度过大的问题,增长换热片的使用寿命;且通过设置W1和W2的比值,使得换热片呈进气端宽且出气端窄的结构,有利于在换热片进气端尺寸不变的情况下,实现出气端缩口设置,能够加强换热气流聚拢效果,引导换热气流聚拢,增大换热气流与靠近出气端的换热管的换热效果,从而增大换热效率;同时,由于出气端宽度减小,能够降低材料成本和换热片的整体重量;且W1/W2≥1.2的比值设置,能够增强缩口效果,进一步地增强换热气流聚拢效果。
在其中一个实施例中,所述换热孔组设置有两个,靠近所述进气端的所述换热孔组为第一换热孔组,另一所述换热孔组为第二换热孔组,所述第一换热孔组中的所述换热孔为第一换热孔,所述第二换热孔组中的所述换热孔为第二换热孔,经过所有所述第一换热孔中心的连线为第一中心线,经过所有所述第二换热孔中心的连线为第二中心线;
所述侧翻边由所述渐缩段延伸至所述平直段,所述侧翻边与所述进气端的最小距离小于或等于所述第一中心线与所述进气端的距离,所述侧翻边与所述出气端的距离小于或等于所述第二中心线与所述出气端的距离。
在其中一个实施例中,所述第二换热孔组和对应侧的所述侧翻边之间均设置有侧翻边孔组,所述侧翻边孔组包括沿所述第一方向依次排布的多个侧翻边孔,至少一所述侧翻边孔的中心位于所述第二中心线和所述出气端之间;
同侧的多个所述侧翻边孔的中心沿预设弧形线排布,所述预设弧形线的开口朝向所述第二换热孔,且所述预设弧形线与所述第二换热孔的最小间距沿第一方向逐渐减小。
在其中一个实施例中,所述侧翻边孔包括第一侧翻边孔和至少两个第二侧翻边孔,所述第一侧翻边孔位于所述第一换热孔组和所述第二换热孔组之间,所述第二侧翻边孔位于所述第一侧翻边孔和所述出气端之间,所述第一侧翻边孔的孔径大于所述第二侧翻边孔的孔径。
在其中一个实施例中,相邻两个所述侧翻边孔之间的间距小于或等于2mm;
和/或,最靠近所述出气端的所述侧翻边孔与所述第二换热孔的最小间距小于或等于2mm;
和/或,所述侧翻边孔与所述侧翻边之间的最小间距小于或等于2mm。
在其中一个实施例中,设定经过最靠近所述出气端的所述侧翻边孔的中心且与所述预设弧形线垂直的线为边缘孔中心线;
所述侧翻边的末端位于所述边缘孔中心线上,和/或,所述侧翻边与所述边缘孔中心线垂直。
在其中一个实施例中,所述侧翻边包括与所述渐缩段对应的渐缩翻边及与所述平直段对应的平直翻边,所述渐缩翻边包括由所述进气端至所述出气端依次光顺连接的第一弧线段、第二弧线段及第三弧线段,所述第一弧线段的开口朝向所述第一换热孔组,所述第二弧线段的开口背离所述片本体的中心,所述第三弧线段的开口朝向所述第二换热孔组及所述第一换热孔组,所述第三弧线段与所述第二换热孔的最小距离小于或等于20mm。
在其中一个实施例中,所述片本体沿所述第二方向的两侧均凸设有扰流结构,所述扰流结构位于所述第一换热孔组和所述第二换热孔组之间,所述第一弧线段的开口朝向所述扰流结构。
在其中一个实施例中,相邻两个所述第二换热孔之间设置有引流结构,所述引流结构沿所述第二方向的两侧分别与两个相邻所述第二换热孔的换热翻边之间形成有弧形的引流通道,所述引流通道环绕对应的所述第二换热孔设置,且所述引流通道与对应所述第二换热孔的最小间距沿所述进气端至所述出气端逐渐减小。
在其中一个实施例中,所述引流结构包括由所述进气端至所述出气端依次间隔排布的扰流翻边孔、扰流凸起及V型的引流翻边,所述引流翻边的开口朝向所述出气端,所述扰流翻边孔位于所述第一换热孔组和所述第二换热孔组之间。
在其中一个实施例中,引流翻边的底端位于所述第二中心线与所述出气端之间,且所述引流翻边的底端与所述第二中心线之间的间距小于或等于2mm;
和/或,所述扰流凸起的中心位于所述第一中心线和所述第二中心线之间,且所述扰流凸起的中心与所述第二中心线之间的间距为小于或等于1.5mm。
和/或,所述引流翻边与所述第二换热孔的最小间距小于或等于2mm;
和/或,所述引流翻边与所述扰流凸起之间的最小间距小于或等于1.5mm;
和/或,所述扰流凸起与所述扰流翻边孔之间的最小间距小于或等于1.5mm。
在其中一个实施例中,所述进气端和所述出气端之间的间距为H,所述平直段的长度为h,h≥17mm,且h/H≤0.5。
上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决:
换热器,包括以上所述的换热片。
本实用新型所述的换热器与背景技术相比,具有的有益效果为:实用新型提供的换热器,通过采用上述换热片,能够提高换热器的换热效率,降低换热器的制造成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提供的换热片的结构示意图;
图2为本实用新型实施例一提供的换热片的主视图;
图3为本实用新型实施例一提供的换热片的尺寸标号示意图;
图4为本实用新型实施例二提供的换热片的结构示意图;
图5为本实用新型实施例二提供的换热片的主视图。
标号说明:
1、片本体;11、进气端;12、出气端;13、片侧边;131、平直段;132、渐缩段;14、第一缺口;15、第二缺口;16、圆弧部;2、换热孔;21a、第一换热孔;21b、第二换热孔;22、换热翻边;3、侧翻边;31、平直翻边;32、渐缩翻边;321、第一弧线段;322、第二弧线段;323、第三弧线段;324、尾流段;325、过渡段;4、侧翻边孔;41、第一侧翻边孔;42、第二侧翻边孔;5、扰流翻边孔;6、引流翻边;61、弧形侧边;7、扰流凸起;
101、第一中心线;102、第二中心线;103、预设弧形线;104、边缘孔中心线。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。
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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例一
如图1至图3所示,本实施例提供了一种换热片,其可用于制造换热器。换热器可应用于燃气热水器、燃气壁挂炉等燃气热水设备中,实现高温换热气流与换热器内水流的热交换。但可以理解的是,换热器也可以应用于其他需要进行换热气流与换热器内部介质热交换的场景中。本实施例以换热片应用于燃气热水设备及换热气流为高温换热气流为例,对换热片的结构进行介绍。
换热片包括片本体1,片本体1具有沿第一方向相对设置的进气端11和出气端12以及沿第二方向相对设置的两个片侧边13,片本体1的壁面与第三方向垂直,且第一方向、第二方向及第三方向两两相互垂直,第一方向为换热气流的流动方向。片侧边13包括由进气端11至出气端12依次相连的平直段131和渐缩段132,至少渐缩段132翻折设置有侧翻边3,两个片侧边13的渐缩段132之间的距离沿朝向出气端12的方向逐渐减小,进气端11的长度为W1,出气端12的长度为W2,W1/W2≥1.2。片本体1沿第一方向间隔设置有至少两个换热孔组,每个换热孔组包括沿第二方向间隔设置的多个换热孔2。换热孔2用于插设换热管。
可以理解的是,当换热片应用于燃气热水设备中时,第一方向竖直设置,出气端12位于进气端11上方,进气端11为靠近燃烧器的一端,即进气端11为高温换热气流的首先接触的一端,出气端12为换热气流溢出换热器的一端。
本实施例提供的换热片,通过在渐缩段132设置侧翻边3,能够止挡换热气流沿换热片的侧部外流,引导换热气流向换热片中间区域流动,增大换热气流与插设于换热孔2的换热管接触的面积,提高换热效果,同时也能避免换热气流停留在换热片的两侧而导致的换热片两侧局部温度过大的问题,增长换热片的使用寿命;且通过设置W1和W2的比值,使得换热片呈进气端11宽且出气端12窄的结构,有利于在换热片进气端11尺寸不变的情况下,实现出气端12缩口设置,能够加强换热气流聚拢效果,引导换热气流聚拢,增大换热气流与靠近出气端12的换热管的换热效果,从而增大换热效率;同时,由于出气端12宽度减小,能够降低材料成本和换热片的整体重量;且W1/W2≥1.2的比值设置,能够增强缩口效果,进一步地增强换热气流聚拢效果。
设片本体1在第一方向的高度为H,平直段131在第一方向的高度为h,则H≥17mm且h/H≤1/2。该种设置,能够有效保证换热片与水箱壳重叠部分的高度足够,避免换热片与水箱壳重合部分过小导致的难以有效吸收水箱壳表面热量,进而导致的温升变高的问题,也避免重叠部分高度过大导致的换热气流聚拢效果差及材料浪费的问题,在提高换热效率的同时,降低换热成本。
在其中一实施例中,渐缩段132和平直段131均设置有侧翻边3,即侧翻边3由渐缩段132延伸至平直段131,以增强换热气流的聚拢的效果。渐缩段132与平直段131优选光滑过渡连接,以降低换热气流流动阻滞的概率,提高换热气流流动顺畅性,且降低涡流产生的概率。
侧翻边3包括与渐缩段132对应的渐缩翻边32及与平直段131对应的平直翻边31,渐缩翻边32与平直翻边31光顺过渡连接。
设定最靠近进气端11的一个换热孔组为第一换热孔组,第一换热孔组内的换热孔2为第一换热孔21a,多个第一换热孔21a的中心连线为第一中心连线101,第一中心连线101沿第二方向设置。侧翻边3靠近进气端11的一端与进气端11的间距小于或等于侧翻边3与第一中心连线101的距离,由此使得侧翻边3可以引导换热气流流向与第一换热孔组对应的换热管处,提高换热气流的聚拢效果和换热气流的扰流效果。
设定最靠近出气端12的一个换热孔组为第二换热孔组,第二换热孔组内的换热孔2为第二换热孔21b,多个第二换热孔21b的中心连线为第二中心连线102,侧翻边3靠近出气端12的一端与出气端12之间的距离小于第二中心连线102与出气端12之间的间距,由此能够更好地引导换热气流向第二换热孔组流动,避免换热气流还未与第二换热孔21b处的换热管基础即直接由片侧边向外侧逸出,增强换热气流的聚拢和扰流效果,提高换热效率。
即,上述关于侧翻边3两端的位置限定,能够使得侧翻边3在第一方向上覆盖所有换热孔组,有效增强对换热气流的侧向流动的止挡效果,提高换热气流的聚拢和扰流效果,增强换热气流向换热片中间区域流动的引导,有效增强换热效率。
侧翻边3靠近进气端11的一端位于第一中心连线101上,由此能够在保证换热气流的聚拢效果的同时,节省材料,降低整体成本。
在一实施例中,每个换热孔2的孔壁均沿第三方向凸出片本体1并形成有一换热翻边22,换热翻边22能够增大与插设在换热孔2中的换热管的接触面积,从而提高换热效果。换热翻边22与侧翻边3位于片本体1的同一侧,且换热翻边22与侧翻边3的翻边高度优选相同。
相邻两个换热孔组的换热孔2在第二方向错位设置,以在片本体1尺寸相同不变的情况下,增大单个换热孔2的孔径,提高换热片上能插设的换热管的个数,提高换热效率。相邻两组换热孔组中,一换热孔组的相邻两个换热孔2的中心与位于该两个换热孔2之间的另一组换热孔组的换热孔2的中心之间的间距相等,即三个换热孔2呈等腰三角分布。
在一实施例中,换热孔组仅包括第一换热孔组和第二换热孔组,但可以理解的是,在其他实施例中,换热孔组还可以设置多个,即第一换热孔组和第二换热孔组之间还可以设置中间换热孔组。换热孔组的个数可以根据换热器的需求进行适应性设置,本实用新型对此不做限制。
在一实施例中,第一换热孔组包括五个第一换热孔21a,第二换热孔组包括四个第二换热孔21b。但是可以理解的是,每个换热孔组内换热孔2的数量和外径因根据换热器的整体尺寸以及换热效率等进行综合考虑,此非本实用新型的重点,此处不再赘述。
优选地,相邻两个第一换热孔21a之间设置有第一缺口14,第一缺口14与第二换热孔21b正对设置,可以减少片本体1的材料,降低换热片的整体重量,降低换热片的制造成本;同时,从第一缺口14的换热气流能够直接流向相邻换热孔2的换热管处,提高换热效率,也能够减少片本体1上的高温区域,延长换热片的使用寿命。
第一缺口14的设置,使得热本体在进气端11形成有多个圆弧部16,圆弧部16与第一换热孔21a一一对应设置,且第一换热孔21a同轴开设于圆弧部16上。
出气端12于相邻两个第二换热孔21b之间以及第二换热孔21b与片侧边13之间开设有第二缺口15,第二缺口15有利于减小换热片的重量和制造成本。
在一实施例中,第二换热孔组和对应侧的侧翻边3之间均设置有侧翻边孔组,侧翻边孔组包括沿第一方向依次排布的多个侧翻边孔4,至少一侧翻边孔4的中心位于第二中心线102和出气端12之间;同侧的多个侧翻边孔4的中心沿预设弧形线103排布,预设弧形线103的开口朝向第二换热孔21b,且预设弧形线103与第二换热孔21b的最小间距沿第一方向逐渐减小。该种设置,能够止挡侧部的高温换热气流直接流向侧翻边3处,改变换热气流的流动方向,引导换热气流由第一换热孔组向第二换热孔组处的换热管流动,以使得从第一换热孔21a周缘向上流动的换热气流能够顺着第侧翻边孔4朝向第二换热孔21b的边缘环绕第二换热孔21b流动,增强引流的效果,从而增强换热气流与第一换热孔21a的换热管与换热气流的换热效果;同时,多个侧翻边孔4的设置,也能更好地起到扰流作用,增大换热气流与换热管基础的概率,从而提高换热效率。
侧翻边孔4包括第一侧翻边孔41和至少两个第二侧翻边孔42,第一侧翻边孔41位于第一换热孔组和第二换热孔组之间,第二侧翻边孔42位于第一侧翻边孔41和出气端12之间,第一侧翻边孔41的孔径大于第二侧翻边孔42的孔径。第一侧翻边孔41和第二侧翻边孔42的孔径设置,能够在实现换热片出气端12窄缩的同时,增大第一侧翻边孔41的外径,提高引导换热气流向第二侧翻边孔42引流的效果。同时,第一侧翻边孔的位置设置,能够更好地对刚流出第一换热孔组的换热气流进行引导,提高侧翻边孔4对换热气流的扰流范围,从而提高扰流和换热气流的引导效果,增强换热效率。
在一实施例中,每个侧翻边孔4与侧翻边3之间的最小间距小于或等于2mm,更优为小于或等于1.5mm。即第一侧翻边孔41与侧翻边3之间的间距d1≤2mm,优选d1≤1.5mm,第二侧翻边孔42与侧翻边3之间的间距d21≤2mm,且优选d21≤1.5mm。第一侧翻边孔41和第二侧翻边孔42的翻边高度优选等于换热翻边22的高度,从而更好地阻挡位于换热片两侧的高温换热气流直接向上流动至侧翻边3处,有效引导高温换热气流向上层相邻换热孔组内的换热管流动。
可以理解的是,在片本体1及换热孔2的尺寸固定时,换热片在保证结构强度和刚度的前提下,以及在现有工艺的允许条件下,第一侧翻边孔41和第二侧翻边孔42的孔径均越大越好,且每个侧翻边孔4均距离侧翻边3的距离越小越好。
在一实施例中,位于最靠近出气端12的第二侧翻边孔42与第二换热孔21b之间的间距d24≤2mm,优选为d24≤1.5mm,以有效增强换热气流向第二换热孔21b处的聚拢效果,实现引导换热气流绕第二换热孔21b流动,增强换热效果。
相邻两个侧翻边孔4之间的间距小于或等于2mm,且优选小于或等于1.5mm。即,第二侧翻边孔42之间的间距d22≤1.5mm,第一侧翻边孔41与第二侧翻边孔42之间的间距d23≤1.5mm,以减小换热气流从相邻两个侧翻边孔4之间流动的概率,降低换热气流沿相邻两个侧翻边孔4向侧翻边3流动的概率,提高对换热气流的止挡效果,有效保证换热气流能够沿设定的导流通道流动,有效提高气流引导效果。
在一实施例中,每一侧的第二侧翻边孔42设置有两个,以在片本体1尺寸不变的基础上,增大单个第二侧翻边孔42的孔径,提高气流止挡的效果,且降低换热片的加工难度。
设定经过最靠近出气端12的第二侧翻边孔42的中心且垂直于预设弧形线103的线为边缘孔中心线104,边缘孔中心线104与侧翻边3垂直,以止挡从相邻第二侧翻边孔42的周侧流向侧翻边3处的换热气流,引导换热气流由侧翻边3流向第二换热孔21b,且增强对换热气流的扰流作用,增强换热气流向第二换热孔21b扩散的能力,从而提高换热效率。
优选地,上述边缘孔中心线104经过侧翻边3的端点,以在保证对换热气流的止挡效果的同时,减小侧翻边3的长度,降低材料成本。
在一实施例中,相邻两个第二换热孔21b之间设置有引流结构,引流结构沿第二方向的两侧分别与相邻两个第二换热孔21b的换热翻边22合围形成有弧形的引流通道,引流通道环绕对应的第二换热孔21b设置。该种设置,能够增强由第一换热孔21a向第二换热孔21b流动的换热气流的引流效果,避免从第一换热孔21a的周缘流动的气流之间沿两个第二换热孔21b之间的间隙向上流出换热片,有效保证换热气流与第二换热孔21b内换热管的充分接触,提高换热效率,增强换热效果。
引流结构包括引流翻边6,引流翻边6呈开口朝向出气端12的V型结构,且引流翻边6远离出气端12的底部位于第二中心线102和出气端12之间,以引导换热气流环绕第二换热孔21b流动,延长换热气流在换热片处的停留时间,从而提高换热气流与第二换热孔21b处的换热管的接触充分性。V型结构的底部与第二中心线102之间的间距d31≤2mm,优选为d31≤1.8mm。
在一实施例中,V型结构的两个侧边优选为弧形侧边61,弧形侧边61与对应的第二换热孔21b同轴且间隔设置,以更好地引导换热气流环绕第二换热孔21b流动。两个弧形侧边61光滑过渡连接,以避免在V型结构的底部形成涡流。
引流结构还包括扰流翻边孔5,扰流翻边孔5位于第一换热孔21a与引流翻边6之间,扰流翻边孔5用于引导从相邻两个第一换热孔21a流出的换热气流流向引流通道内,增强换热气流的扰动能力。扰流翻边孔5的中心位于第一换热孔组和第二换热孔组之间,以增大扰流翻边孔5的孔径,同时减小扰流翻边孔5与第一换热孔21之间的间距,增大对换热气流的作用范围和扰流效果,从而提高换热气流的引导效果。
扰流翻边孔5与第二换热孔21b的最小间距大于或等于引流翻边6与第二换热孔21b的最小间距。扰流翻边孔5的翻边高度优选等于换热翻边22的翻边高度,以更好地起到换热气流的引流效果。
引流结构还包括扰流凸起7,扰流凸起7设置于引流翻边6和扰流翻边孔5之间,以在减小引流翻边6与扰流翻边孔5之间的流动间隙的同时,避免引流翻边6或扰流翻边孔5结构尺寸过大而造成的换热片结构强度和刚度低的问题。
即在本实施例中,引流结构包括由进气端11至出气端12依次间隔排布的扰流翻边孔5、扰流凸起7及V型的引流翻边6,该种引流结构的设置,能够较好地根据换热孔2之间的间隙进行扰流结构中孔和凸起结构的布局,增大扰流效果的同时,保证两个换热孔2之间的材料刚度和强度能够满足要求,降低换热片的整体重量,降低制造成本。
扰流凸起7相对片本体1凸出的高度与扰流翻边孔5的翻边高度相同,以更好地起到扰流和引导换热气流向第二换热孔21b流动的效果。
扰流凸起7与引流翻边6的最小间距d42和/或扰流凸起7与扰流翻边孔5的最小间距d43小于或等于1.5mm,更优为小于或等于1.1mm,且在该间距工艺允许的情况下越小越好,以降低换热气流在扰流凸起7与扰流翻边孔5的间隙间流动的概率,且降低换热气流在扰流凸起7与引流翻边6的间隙间流动的概率,增强对换热气流引导至第二换热孔21b的引导效果,从而提高换热效率。
扰流凸起7的中心位于第二中心线102和第一中心线101之间,且扰流凸起7的中心与第二中心线102之间的间距d41小于或等于1.5mm,且优选d41≤1.4mm。
优选地,相邻两个第二换热孔21b相对一沿第一方向设置的对称线对称设置,扰流凸起7、扰流翻边孔5及引流翻边6均相对该对称线对称设置,以使相邻两个第二换热孔21b之间的两个引流通道相对该对称线对称,提高换热气流的流动均匀性,提高换热效果。
在一实施例中,换热片由不锈钢材质制成,以降低换热片的制造成本。
本实施例还提供了一种换热器,包括上述的换热片。本实施例提供的换热器,通过采用上述换热片,能够提高换热器的换热效率,降低换热器的制造成本。
本实施例还提供了一种燃气热水设备,包括上述换热器。且本实施例提供的燃气热水设备,通过采用上述换热器,能够提高燃气热水设备的换热效能,降低燃气热水设备的制造成本。
实施例二
本实施例提供了一种换热片及包含该换热片的换热器,且本实施例提供的换热片的基本结构与实施例一相同,仅部分设置存在差异,本实施例不再对于实施例一相同的结构进行赘述。
在本实施例中,如图4和图5所示,渐缩翻边32呈曲线型结构,渐缩翻边32包括由平直段131至出气端12光顺连接的第一弧线段321、第二弧线段322和第三弧线段323,第一弧线段321的开口朝向第一换热孔组,第二弧线段322的开口背离换热片的中心,第三弧线段323的开口朝向第二换热孔21b,且渐缩翻边32与第二换热孔21b的最小距离沿进气端11至出气端12逐渐减小。
上述渐缩翻边32的结构设置,使得渐缩翻边32与第二换热孔21b的边缘围设形成的流道形成下端大、上端缩口的喇叭形流道,能够有效实现从第一换热孔组向上流动的换热气流向第二换热孔组的引流,有效引导换热片侧部的换热气流向换热片中间区域流动,提高换热效果。且S型渐缩翻边32的设置,能够有效缩短渐缩翻边32与第二换热孔21a之间的最小间距,提高引流效果。
第一弧线段321与第二弧线段322之间连接有过渡段325,过渡段325平直设置且相对第二方向倾斜,且过渡段325第一弧线段321及第二弧线段322均相切。设置过渡段325,能够降低对第一弧线段321和第二弧线段322的半径需求,使得渐缩翻边32能够快速地向第二换热孔21b靠拢,提高对换热气流的止挡和聚拢效果。过渡段325与第二方向的夹角优选大于15°且小于45°,以提高渐缩翻边32向第二换热孔21b靠拢的速度。
第三弧线段323优选与第二换热孔21b同轴且间隔设置,使得第三弧线段323与第一换热孔21a的换热翻边22之间形成圆弧形的通道,引导换热气流绕第一换热孔21a流动,进一步地提高换热效果。第三弧线段323与第二换热孔21b的最小间距d5优选小于或等于1.5mm,以更好地引导换热气流绕第二换热孔21b流动,提高换热效果。
第三弧线段323远离第二弧线段322的一端连接有尾流段324,尾流段324沿第三弧线段323的切线方向延伸,以使地渐缩翻边32能够更好地与出气端12对接,同时保证换热气流的聚拢效果。
渐缩翻边32靠近出气端12的一端与最外侧的第二换热孔21b在第一方向上正对且间隔设置,以更好地实现引导换热气流绕第二换热孔21b流动的作用,以在保证换热气流的聚拢效果的同时,节省换热片的材料成本,增强换热效果,降低制造成本。
进一步地,片本体1沿第二方向的两侧均凸设有扰流结构,扰流结构位于第一换热孔组和第二换热孔组之间,第一弧线段321的开口朝向所述扰流结构。通过设置扰流结构,能够更好地对刚流过第一换热孔21b的换热气流进行引流,增大对换热气流的扰流效果,促使换热气流能够更好地向第二换热孔21b流动。
在本实施例中,扰流结构为第一侧翻边孔41,以在增大扰流结构的尺寸的同时,减轻换热片的重量,增大扰流结构的扰流效果。第一侧翻边孔41的设置可以参考实施例一中的设置,本实施例不再赘述。在其他实施例中,扰流结构也可以为凸起或其他翻折边结构。
渐缩翻边32朝向进气端11的一端与第一中心线101的间距大于第一侧翻边孔41的中心与进气端11之间的间距,有利于在使得侧翻边3与第一侧翻边孔41尽可能靠近的同时,减小更好地实现第一弧线段321和第二弧线段322之间的光顺连接。
可以理解的是,由于上述渐缩翻边32结构的设置,本实施例的换热片上不设置第二侧翻边孔42。
本实施例还提供了一种燃气热水设备,包括上述换热器。且本实施例提供的燃气热水设备,通过采用上述换热器,能够提高燃气热水设备的换热效能,降低燃气热水设备的制造成本。
在上述具体实施方式的具体内容中,各技术特征可以进行任意不矛盾的组合,为使描述简洁,未对上述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。
上述具体实施方式的具体内容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本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 (13)

1.换热片,包括片本体(1),所述片本体(1)包括沿第一方向间隔设置的至少两个换热孔组,每个换热孔组均包括沿第二方向间隔设置的多个换热孔(2),所述第一方向与所述第二方向垂直,且所述第一方向与所述第二方向均与所述片本体(1)的壁面平行,其特征在于,所述片本体(1)具有沿所述第一方向相对且间隔设置的进气端(11)和出气端(12)及具有沿所述第二方向相对且间隔设置的两个片侧边(13),所述片侧边(13)包括由所述进气端(11)至所述出气端(12)依次连接的平直段(131)和渐缩段(132),所述平直段(131)沿所述第一方向延伸,两个所述片侧边(13)的所述渐缩段(132)之间的间距沿朝向所述出气端(12)的方向逐渐减小,至少所述渐缩段(132)翻折设置有侧翻边(3),所述进气端(11)的长度为W1,所述出气端(12)的长度为W2,W1/W2≥1.2。
2.根据权利要求1所述的换热片,其特征在于,所述换热孔组设置有两个,靠近所述进气端(11)的所述换热孔组为第一换热孔组,另一所述换热孔组为第二换热孔组,所述第一换热孔组中的所述换热孔(2)为第一换热孔(21a),所述第二换热孔组中的所述换热孔(2)为第二换热孔(21b),经过所有所述第一换热孔(21a)中心的连线为第一中心线(101),经过所有所述第二换热孔(21b)中心的连线为第二中心线(102);
所述侧翻边(3)由所述渐缩段(132)延伸至所述平直段(131),所述侧翻边(3)与所述进气端(11)的最小距离小于或等于所述第一中心线(101)与所述进气端(11)的距离,所述侧翻边(3)与所述出气端(12)的距离小于或等于所述第二中心线(102)与所述出气端(12)的距离。
3.根据权利要求2所述的换热片,其特征在于,所述第二换热孔组和对应侧的所述侧翻边(3)之间均设置有侧翻边孔组,所述侧翻边孔组包括沿所述第一方向依次排布的多个侧翻边孔(4),至少一所述侧翻边孔(4)的中心位于所述第二中心线(102)和所述出气端(12)之间;
同侧的多个所述侧翻边孔(4)的中心沿预设弧形线(103)排布,所述预设弧形线(103)的开口朝向所述第二换热孔(21b),且所述预设弧形线(103)与所述第二换热孔(21b)的最小间距沿第一方向逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的换热片,其特征在于,所述侧翻边孔(4)包括第一侧翻边孔(41)和至少两个第二侧翻边孔(42),所述第一侧翻边孔(41)位于所述第一换热孔组和所述第二换热孔组之间,所述第二侧翻边孔(42)位于所述第一侧翻边孔(41)和所述出气端(12)之间,所述第一侧翻边孔(41)的孔径大于所述第二侧翻边孔(42)的孔径。
5.根据权利要求3所述的换热片,其特征在于,相邻两个所述侧翻边孔(4)之间的间距小于或等于2mm;
和/或,最靠近所述出气端(12)的所述侧翻边孔(4)与所述第二换热孔(21b)的最小间距小于或等于2mm;
和/或,所述侧翻边孔(4)与所述侧翻边(3)之间的最小间距小于或等于2mm。
6.根据权利要求3所述的换热片,其特征在于,设定经过最靠近所述出气端(12)的所述侧翻边孔(4)的中心且与所述预设弧形线(103)垂直的线为边缘孔中心线(104);
所述侧翻边(3)的末端位于所述边缘孔中心线(104)上,和/或,所述侧翻边(3)与所述边缘孔中心线(104)垂直。
7.根据权利要求2所述的换热片,其特征在于,所述侧翻边(3)包括与所述渐缩段(132)对应的渐缩翻边(32)及与所述平直段(131)对应的平直翻边(31),所述渐缩翻边(32)包括由所述进气端(11)至所述出气端(12)依次光顺连接的第一弧线段(321)、第二弧线段(322)及第三弧线段(323),所述第一弧线段(321)的开口朝向所述第一换热孔组,所述第二弧线段(322)的开口背离所述片本体(1)的中心,所述第三弧线段(323)的开口朝向所述第二换热孔组及所述第一换热孔组,所述第三弧线段(323)与所述第二换热孔(21b)的最小距离小于或等于2mm。
8.根据权利要求7所述的换热片,其特征在于,所述片本体(1)沿所述第二方向的两侧均凸设有扰流结构,所述扰流结构位于所述第一换热孔组和所述第二换热孔组之间,所述第一弧线段(321)的开口朝向所述扰流结构。
9.根据权利要求2-8任一项所述的换热片,其特征在于,相邻两个所述第二换热孔(21b)之间设置有引流结构,所述引流结构沿所述第二方向的两侧分别与两个相邻所述第二换热孔(21b)的换热翻边(22)之间形成有弧形的引流通道,所述引流通道环绕对应的所述第二换热孔(21b)设置,且所述引流通道与对应所述第二换热孔(21b)的最小间距沿所述进气端(11)至所述出气端(12)逐渐减小。
10.根据权利要求9所述的换热片,其特征在于,所述引流结构包括由所述进气端(11)至所述出气端(12)依次间隔排布的扰流翻边孔(5)、扰流凸起(7)及V型的引流翻边(6),所述引流翻边(6)的开口朝向所述出气端(12),所述扰流翻边孔(5)位于所述第一换热孔组和所述第二换热孔组之间。
11.根据权利要求10所述的换热片,其特征在于,所述引流翻边(6)的底端位于所述第二中心线(102)与所述出气端(12)之间,且所述引流翻边(6)的底端与所述第二中心线(102)之间的间距小于或等于2mm;
和/或,所述扰流凸起(7)的中心位于所述第一中心线(101)和所述第二中心线(102)之间,且所述扰流凸起(7)的中心与所述第二中心线(102)之间的间距为小于或等于1.5mm;
和/或,所述引流翻边(6)与所述第二换热孔(21b)的最小间距小于或等于2mm;
和/或,所述引流翻边(6)与所述扰流凸起(7)之间的最小间距小于或等于1.5mm;
和/或,所述扰流凸起(7)与所述扰流翻边孔(5)之间的最小间距小于或等于1.5mm。
12.根据权利要求1-8任一项所述的换热片,其特征在于,所述进气端(11)和所述出气端(12)之间的间距为H,所述平直段(131)的长度为h,h≥17mm,且h/H≤0.5。
13.换热器,其特征在于,包括如权利要求1-12任一项所述的换热片。
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