CN219160626U - 一种低停水温升的换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低停水温升的换热装置，包括换热翅片和换热管，若干换热管的端部之间依次构造连通形成供换热路径；换热翅片包括位于换热路径的进口段的进口区、以及位于换热路径的出口段的出口区，换热翅片被构造设置为：当换热翅片上的管孔呈等大、非等距布置时，出口区的管孔的管距要小于进口区的管孔的管距；或者，当换热翅片上的管孔呈非等大、等距布置时，出口区的管孔的截面积要大于进口区的管孔的截面积；或者，当换热翅片上的管孔呈非等大、非等距布置时，出口区的管孔的管距小于进口区的管孔的管距，同时出口区的管孔截面积大于进口区的管孔截面积；如此设计能够有效降低换热装置的停水温升。

Description

一种低停水温升的换热装置

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，特别涉及一种低停水温升的换热装置。

背景技术

燃气热水器又称燃气热水炉，是一种常见的家用电器，其以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器（换热器）的冷水中以达到制备热水目的的一种燃气用具。

现有燃气热水器在使用过程中均存在停水温升的问题，停水温升是指当热水器使用几分钟后，关闭出水龙头1分钟，再次打开热水龙头时，出来的热水的温度比原来的温度升高的度数，国标《家用燃气快速热水器》(GB6932-2001)中明确规定热水器的停水温升不得大于18K。停水温升产生的原因是热水器中途暂停使用时，热交换器水管中滞留的热水会吸收热交换器壳体与翅片的余热而继续升温，造成水温超出设定温度，特别是大负荷燃烧时，水温升高更为明显。当顾客短时间内再次开启使用时，热水器首先排出的这股滞留的高温热水，而高温热水易给用户造成惊吓和困扰，也易造成烫伤，致使存在燃气热水器的停水温升降低了使用的舒适性，甚至危害使用者健康等缺陷。

目前燃气热水器解决停水温升的常规方式是旁通管路补偿法，即利用出水端与进水端的水温温差进行局部混合以降低出水端的出水温度，然而该旁通管路补偿法仍然不能很好的解决停水温度波动过大的问题；同时该方法需要额外在换热器外部额外增加旁通管路，从而使得换热器的结构复杂化、增加换热器的体积，不利于换热器的生产制造和安装。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种低停水温升的换热装置，其结构简单，其仅对换热装置内部的换热翅片和换热管进行了改进，避免了外装旁通管路的麻烦，有利于换热装置的整体制造和安装。

为实现上述目的，本实用新型提供一种低停水温升的换热装置，包括换热翅片、以及插装在换热翅片上的若干换热管，所述换热翅片上设置有至少一排、至少三列供换热管插装的管孔，若干所述换热管的端部之间依次构造连通以配合形成供流体流动的换热路径；

所述换热翅片沿着换热路径进行分割，包括位于换热路径的前段且包含至少一个管孔的进口区、以及位于换热路径的后段且包含至少一个管孔的出口区，同时所述换热翅片被构造设置为：

当所述换热翅片上的管孔呈等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈非等距布置时，所述出口区的管孔与同排相邻管孔之间的管距要小于所述进口区的管孔与同排相邻管孔之间的管距；

或者，当所述换热翅片上的管孔呈非等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈等距布置时，所述出口区的管孔的截面积要大于所述进口区的管孔的截面积；

或者，当所述换热翅片上的管孔呈非等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈非等距布置时，所述出口区的管孔与同排相邻管孔之间的管距要小于所述进口区的管孔与同排相邻管孔之间的管距，同时所述出口区的管孔的截面积要大于所述进口区的管孔的截面积。

进一步设置为：当所述换热翅片上的管孔呈等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈非等距布置时，所述换热翅片上沿着换热路径依次布置的管孔与同排相邻管孔之间的管距逐渐减小。

进一步设置为：当所述换热翅片上的管孔呈非等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈等距布置时，所述换热翅片上沿着换热路径依次布置的管孔的截面积逐渐增大。

进一步设置为：当所述换热翅片上的管孔呈非等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈非等距布置时，所述换热翅片上沿着换热路径依次布置的管孔与同排相邻管孔之间的管距逐渐减小且管孔的截面积逐渐增大。

进一步设置为：所述换热翅片对应同排的相邻管孔之间设置有扰流凸起。

进一步设置为：所述换热翅片对应其迎火端面呈等温布置。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、合理，通过对换热装置内部的换热翅片和换热管的结构进行改进以达到降低停水温升的效果，从而避免了外部增设旁通管路的麻烦，有利于换热装置的制造和安装。

附图说明

图1是本实用新型一种低停水温升的换热装置的立体结构示意图（中间部分换热翅片隐藏）；

图2是换热翅片的实施结构示意图一；

图3是换热翅片的实施结构示意图二。

结合附图在其上标记以下附图标记：

100、换热翅片组；1、换热翅片；10、管孔；11、第一管孔；12、第二管孔；13、第三管孔；14、第四管孔；15、第五管孔；16、扰流凸起；17、迎火端；H、管距；H1、第一管距；H2、第二管距；H3、第三管距；H4、第四管距；200、换热管组；300、上导流组件；400、下导流组件。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

图1、图2和图3中的箭头表示流体的流动方向。

本实用新型一种低停水温升的换热装置如图1所示，包括换热翅片组100、换热管组200、上导流组件300和下导流组件400；换热翅片组100包括若干换热翅片1，每块换热翅片1上均设置有至少一排且至少三列的管孔10，管孔10的横截面优选为圆形或者椭圆形，若干换热翅片1依次堆叠以使得换热翅片1上的管孔10对应配合形成插接通道；换热管组200包括一一对应插接在换热翅片组100的插接通道内的若干换热管；上导流组件300和下导流组件400分别对应设置在换热管组200的上端和下端，两者配合将若干换热管的上端口和下端口依次构造连通以配合形成供流体流动的换热路径；如此高温烟气流经换热装置，换热装置吸收烟气携带的热量并传递给换热管以对管内的流体进行加热。

实施例一

换热翅片1沿着流体流动的换热路径将其进行分割，包括位于换热路径的前段且包括至少一个管孔10的进口区、以及位于换热路径的后段且包括至少一个管孔10的出口区，同时换热翅片1被构造设置为如图2所示：换热翅片1上的管孔10呈等大布置且同排相邻的管孔10之间的管距H呈非等距设置，同时换热翅片1对应出口区的管孔10与同排相邻管孔10之间的管距H要小于进口区的管孔10与同排相邻管孔10之间的管距H，优选换热翅片1上沿着换热路径依次布置的管孔10与同排相邻管孔10之间的管距H逐渐减小；换热翅片1在燃烧状态时热量基本上是均匀分布在板体上的，如此当关闭水阀时，由于换热翅片1对应出口区的管孔10之间的管距H小，则对应所具备的余热也就少，如此能够将换热管内的流体加热升高的温度也相应降低，从而达到了有效降低停水温升的目的；上述管距H定义为两个管孔10相向边沿之间的距离。

在上述方案中， 换热翅片1对应相邻的管孔10之间的板面上设置有扰流凸起，通过扰流凸起的扰流效果能够有效提高高温烟气与换热翅片1之间的效果；优选的，换热翅片1对应迎火端呈等温布置，如此能够实现热量在换热翅片1的板体上均匀布置。

具体如图2所示，换热翅片1上从右往左远着流体流动方向依次设置有第一管孔11、第二管孔12、第三管孔13、第四管孔14和第五管孔15，其中第一、第二管孔12之间为第一管距H1，第二、第三管孔13之间为第二管距H2，第三、第四管孔14之间为第三管距H3，第四、第五管孔15之间为第四管距H4，第一、第二、第三、第四和第五管孔15的管截面形状均为椭圆形且截面积均相同，第一管距H1大于第二管距H2大于第三管距H3大于第四管距H4。

实施例二

与实施例一相比，实施例二对换热翅片1上管孔10的结构和布置形式进行改进；换热翅片1被重新构造设置为：换热翅片1上的管孔10呈非等大布置且相邻同排管孔10之间的管距H呈等距布置，同时换热翅片1对应出口区的管孔10的截面积要大于进口区的管孔10的截面积，优选换热翅片1上沿着换热路径依次布置的管孔10的截面积逐渐增大；如此关闭水阀时，换热翅片1对每根换热管处的余热基本相同，由于出口区的换热管（管孔10）截面积大，使得换热管内的流体容量大，从而有效降低了单位体积流体被加热所能升高的温度，有效降低了停水温升。

实施例三

与实施例一和实施例二相比，实施例三相当于实施例一和实施例二两者情况的结合；换热翅片1被构造设置为如图3所示：换热翅片1上的管孔10呈非等大布置且相邻同排管孔10之间的管距H呈非等距布置，换热翅片1对应出口区的管孔10的截面积大于进口区的管孔10的截面积，同时出口区的管孔10与同排相邻管孔10之间的管距H小于进口区的管孔10与同排相邻管孔10之间的管距H，优选换热翅片1沿着换热路径依次布置的管孔10的管距H逐渐减小、截面积逐渐增大；如此在关闭水阀时，对应出口区的换热翅片1的余热更少且对应换热管流动的流体容量更大，从而导致单位体积的流体所能被加热升高的温度更少，有效降低了停水温升。

具体如图3所示，换热翅片1上从右往左沿着流体流动方向依次设置有第一管孔11、第二管孔12、第三管孔13、第四管孔14和第五管孔15，其中第一、第二管孔12之间为第一管距H1，第二、第三管孔13之间为第二管距H2，第三、第四管孔14之间为第三管距H3，第四、第五管孔15之间为第四管距H4；为便于生产制造，本实施例的换热触片上均布置了两种大小的管孔10，其中第一、第二、第三为等大的小椭圆形管孔10且位于进口区，第四、第五为等大的大椭圆形管孔10且位于出口区，同时第一管距H1大于第二管距H2大于第三管距H3大于第四管距H4。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、合理，通过对换热装置内部的换热翅片和换热管的结构进行改进以达到降低停水温升的效果，从而避免了外部增设旁通管路的麻烦，有利于换热装置的制造和安装。

以上公开的仅为本实用新型的实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种低停水温升的换热装置，包括换热翅片、以及插装在换热翅片上的若干换热管，所述换热翅片上设置有至少一排、至少三列供换热管插装的管孔，若干所述换热管的端部之间依次构造连通以配合形成供流体流动的换热路径；

其特征在于，所述换热翅片沿着换热路径进行分割，包括位于换热路径的前段且包含至少一个管孔的进口区、以及位于换热路径的后段且包含至少一个管孔的出口区，同时所述换热翅片被构造设置为：

当所述换热翅片上的管孔呈等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈非等距布置时，所述出口区的管孔与同排相邻管孔之间的管距要小于所述进口区的管孔与同排相邻管孔之间的管距；

或者，当所述换热翅片上的管孔呈非等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈等距布置时，所述出口区的管孔的截面积要大于所述进口区的管孔的截面积；

或者，当所述换热翅片上的管孔呈非等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈非等距布置时，所述出口区的管孔与同排相邻管孔之间的管距要小于所述进口区的管孔与同排相邻管孔之间的管距，同时所述出口区的管孔的截面积要大于所述进口区的管孔的截面积。

2.根据权利要求1所述的一种低停水温升的换热装置，其特征在于，当所述换热翅片上的管孔呈等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈非等距布置时，所述换热翅片上沿着换热路径依次布置的管孔与同排相邻管孔之间的管距逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的一种低停水温升的换热装置，其特征在于，当所述换热翅片上的管孔呈非等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈等距布置时，所述换热翅片上沿着换热路径依次布置的管孔的截面积逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的一种低停水温升的换热装置，其特征在于，当所述换热翅片上的管孔呈非等大布置且同排相邻管孔之间的管距呈非等距布置时，所述换热翅片上沿着换热路径依次布置的管孔与同排相邻管孔之间的管距逐渐减小且管孔的截面积逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的一种低停水温升的换热装置，其特征在于，所述换热翅片对应同排的相邻管孔之间设置有扰流凸起。

6.根据权利要求1所述的一种低停水温升的换热装置，其特征在于，所述换热翅片对应其迎火端面呈等温布置。

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