[實用新型]一種具有增強吸熱性能的換熱片

無效

• 申請號: 200720047890.7
• 申請日: 2007-01-26
• 公開（公告）號: CN201000295Y
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 黃啟均;楊湧濤;易洪斌
• 申請（專利權）人: 中山華帝燃具股份有限公司
• 主分類號: F28F1/30
• 分類號: F28F1/30;F28F13/00
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 林麗明

技術領域

本實用新型涉及熱水器配件領域，更具體的說是一種用于燃氣熱水器的熱交換器上的換熱片。

技術背景

目前，熱水器上通用的熱交換器都是采用在吸熱管上相互平行的套裝若干片狀的平板換熱片，在兩端用夾板固定而成。這種結構的熱交換器的在工作時會有一大部分高熱氣流未經熱交換而直接流走，造成能量的損失，而換熱片是熱交換的關鍵零部件；新的燃氣熱水器能效標準即將出臺，新標準對熱效率有更高的要求；節能型產品一直是產家關注的課題，如何在不增加產品材料成本的前提下提高效率、節能降耗是企業競爭的一個重要砝碼。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，對現有的換熱片的結構加以改良，提供一種具有增強吸熱性能的換熱片，從而提高燃氣熱水器的熱效率。

本實用新型是通過以下技術方案來實現其所要解決的技術問題的。

本實用新型提供的具有增強吸熱性能的換熱片，包括片狀換熱片主體和用于將換熱片裝配在吸熱管上的裝配孔，其改良結構是在現有的換熱片結構上進行機械加工形成若干凸臺結構。

所述凸臺包括在換熱片主體平面上開口形狀為矩形的矩形凸臺和/或在換熱片主體平面上開口形狀為梯形的梯形凸臺。凸臺的截面形狀為梯形，梯形的底角范圍為30度～60度。所述凸臺設置在換熱片主體上相對應的吸熱管裝配孔背向氣流的一側。這些凸臺在換熱片主體平面上的突起方向為同一方向，并且凸臺沿氣流方向具有貫通的開口。

也就是說，在換熱片主體的裝配孔周圍加工梯形與矩形結合的凸臺結構，其成型角度基本遵循高熱氣流的流動方向，這樣換熱片形成雙層結構，然后將加工后的換熱片按正常工序安裝在吸熱管上，這樣，換熱片理論面積上雖然沒增大太多，但是換熱片及吸熱管與高熱氣流的接觸機率相對增加；并且，高熱氣流流經凸臺時邊界層因突起而形成紊流，使換熱更充分；這些凸臺的設置，同時減緩了高熱氣流的流速，使對熱交換更加充分；同時，高熱氣流流經這些具有特殊形狀的凸臺，高熱氣流的流動方向會有些改變，這也加強了換熱片被吸熱管阻擋區域(即換熱片上位于原吸熱管背對氣流的一側)的換熱效果。

由此可知，本實用新型相對于現有技術具有以下實質性特點和進步：

1.換熱片的吸熱性能有很大提升，直接提高了熱水器的熱效率；

2.換熱片上的凸臺純屬于對金屬的塑形加工，不增加換熱片材料；

3.加工凸臺的模具簡單，不增加多少費用即可實現。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型具有增強吸熱性能的換熱片做進一步的說明。

圖1為本實用新型換熱片的主視圖；

圖2為圖1中A-A截面圖；

圖3為圖1中B-B截面圖；

圖4為圖1中C-C截面圖；

圖5為應用本實用新型換熱片的熱交換器的立體圖；

具體實施方式

如圖1至5所示，換熱片主體1按技術要求裝配在吸熱管6上，在平板的片狀換熱片主體1上加工有均勻分布的若干個吸熱管6的裝配孔2，這些裝配孔分兩排，并相互錯位設置。矩形凸臺3設置在下排吸熱管裝配孔2的正上方，等腰梯形凸臺4設置在兩個上排吸熱管裝配孔2中間，直角梯形凸臺5設置在兩端的吸熱管裝配孔2的外側或兩個吸熱管裝配孔2的側上方且等腰梯形凸臺4和直角梯形凸臺的斜邊向吸熱管裝配孔2的中心方向傾斜，各凸臺主要起增強吸熱及改變氣流方向的功能。如附圖2至4所示，這些凸臺3、4、5的截面形狀均為梯形，該梯形截面的底角范圍約為30度～60度。而且這些凸臺3、4、5在換熱片主體1平面上的突起方向(即加工時的延伸方向)均朝向換熱片主體1的同一側，同時，在凸臺3、4、5上沿氣流方向具有貫通的開口G，以便于氣流從換熱片主體1平面與凸臺底面所形成的夾層中流過，從而增大換熱面積。

為滿足材料加工需求，要求所有凸臺3、4、5的外側邊緣與裝配孔2的距離不小于3mm；要求所有凸臺3、4、5的外側邊緣與換熱片主體1的外側邊緣距離不小于2mm；要求任何相鄰凸臺3、4、5間最短距離不小于3mm；凸臺3、4、5的高度不大于兩片換熱片間距離的2/3。

如附圖5所示，本實用新型的換熱片通過裝配孔2套裝在吸熱管6上，安裝于燃燒室上方。該換熱片之所以能實現增強效果，主要在于高熱氣流流經凸臺3、4、5時邊界層因凸臺的突起而形成紊流，增加了吸熱管與高熱氣流的熱交換機率，換熱充分，同時在流經等腰梯形凸臺4和直角梯形凸臺5時部分氣流流向有些改變，從而順著梯形的斜邊流向吸熱管的上方(相對于直觀氣流的背面)，加強了換熱片的有效吸熱。當燃燒器工作時，應用本實用新型換熱片的熱交換器便能夠實現增強換熱的效果。