[發(fā)明專利]半容積式水加熱器用的U型換熱管

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110442513.4
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102878848A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 吳新華
• 申請（專利權）人: 上海通華不銹鋼壓力容器工程有限公司
• 主分類號: F28F1/08
• 分類號: F28F1/08;F28F21/08;F28F9/00
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 歐陽俊立

技術領域

本發(fā)明涉及水加熱器的傳熱元件。

背景技術

半容積式水加熱器以其換熱量高、容積利用率高、水頭損失少等特點，成為換熱領域的常用換熱設備，在建筑給排水、采暖、空調、生活供水以及制冷等領域中都有廣泛應用。半容積式水加熱器傳熱元件的U型換熱管一般采用碳鋼管、不銹鋼管、銅管等表面平整光滑的普通管材制造。使用中出現碳鋼管易銹蝕，造成水質污染變色；銅管易腐蝕破裂，引起滲漏；普通不銹鋼管傳熱速率比銅管和鋼管低，而且普通光滑管做換熱管，表面容易結垢影響傳熱效果。因此半容積式水加熱器存在傳熱效率較低，制造成本較高的缺點。為進一步實現節(jié)能減排的效果，應提高半容積式水加熱器換熱管的傳熱效率，降低制造成本。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對上述技術存在的不足，在半容積式換熱器的傳統列管式換熱部分的基礎上，設計一種半容積式水加熱器用的U型換熱管。

本發(fā)明采用U型換熱管，U型換熱管的兩端口焊接管接頭，其特征是U型換熱管的直管段部分做成或焊接了不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管，并在不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管的支撐部位加套管，套管固定在不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管上。

本發(fā)明由于在U型換熱管的直管段部分中焊接了不銹鋼U型薄壁波紋管或者銅U型薄壁波紋管，波紋管波形的波峰與波谷使管內外介質流經時產生強烈擾動，強化了傳熱過程，提高了管內的給熱系數，而且波紋管在溫差作用下自由伸縮，使附著在表面的脆性污垢很容易脫落，實現強化傳熱與自動除垢功能，顯著提高傳熱效率，其換熱效率是一般容積式換熱部分的2～3倍，在相同換熱效果的情況下所需要的換熱面積減少，而且波峰與波谷的存在使單位長度換熱管的換熱面積增大，因此換熱部分的外形尺寸相應縮小，結構更緊湊，達到節(jié)能降耗和降低制造成本的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明采用的U型換熱管的結構示意圖。

圖2是圖1中薄壁波紋管的端口焊接管接頭的示意圖。

圖3是圖1中薄壁波紋管的支撐部位加套管的示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明采用U型換熱管，U型換熱管的兩端口焊接管接頭，U型換熱管的直管段部分做成或焊接了不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管，并在不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管的支撐部位加套管，套管固定在不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管上。上述實施方式中最好的方式是：直管段部分的薄壁波紋管可以是019Cr19Mo2NbTi高純鐵素體不銹鋼薄壁波紋管或國外牌號SUS444高純鐵素體不銹鋼薄壁波紋管，也可以是奧氏體不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管；U型換熱管的U型彎管3兩側包括至少300mm的直管段；U型彎管段的彎曲半徑R≥2倍管坯外徑或波紋管波谷外徑(波紋管波谷外徑即管坯外徑)，不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管的管坯外徑在19mm～32mm范圍；不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管波距與波谷外徑的比值在0.8～1.36范圍；在不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管的支撐部位加套管2(見圖1、圖3)，套管固定在不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管上，防止熱脹冷縮以及振動引起U型薄壁波紋管摩擦破損；U型薄壁波紋管的端口焊接管接頭1(見圖1、圖2)。例如圖1表示的采用Φ25mm×壁厚1.0mm?SUS444高純鐵素體不銹鋼薄壁波紋管的U型換熱管，不銹鋼薄壁波紋管節(jié)距25mm，波峰大徑28mm，波谷外徑25mm，彎管的彎曲半徑R＝62.5mm，彎曲部分直管段長度≥300mm，彎管的圓弧中心至U型換熱管端口距離1m，套管尺寸Φ25mm、壁厚1.0mm。