[實用新型]燃氣具緊湊型熱交換器

有效

• 申請號: 201320055824.X
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN203148039U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 葉遠璋;劉遠慶
• 申請（專利權）人: 廣東萬和新電氣股份有限公司
• 主分類號: F24H9/00
• 分類號: F24H9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型屬于燃氣具領域，尤其涉及一種燃氣具緊湊型熱交換器，主要適用于燃氣熱水器、燃氣采暖熱水爐等燃氣具。

背景技術

現有技術中，家用燃氣熱水器的主流熱交換器，根據不同的升數，一般采用Φ10~Φ19的水管串聯形成雙層結構的換熱水路，如圖1所示，冷水進入進水管2，然后流經盤繞在水箱殼1上的盤管，冷水從盤管流出在熱交換器A端經過直管穿過換熱段流到換熱器B端，在換熱器B端用一根U型管將水流再折回換熱段經過第二根直管流回換熱器A端，再用U型管將水經直管折流回換熱段，如此反復多次（通常有4~8根直管），最后將水經出水盤管，經出水管3流出。受結構限制，這種熱交換器必須選用管徑較大的直管方能保證出水量，然而隨著直管的管徑增大，換熱翅片的體積也相應增大（目前換熱翅片的高度一般為49~60mm），導致熱交換器整體體積增大，熱交換器體積的增大并未提高換熱效率，卻消耗了更多材料，增加了成本。為克服上述技術問題，特對燃氣具的熱交換器進行了改進。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種燃氣具緊湊型熱交換器，它能在保證熱交換器換熱效果和出水量的前提下，有效縮小換熱翅片的高度，減少熱交換器的材料消耗，降低成本。

熱交換器的直管管徑直接影響換熱翅片的高度及熱交換器的體積，只要縮小直管的管徑，即可縮小換熱翅片和熱交換器的體積，減少材料消耗，降低成本。然而，大管徑能保證出水量，直管管徑的縮小，必然直接影響出水量，而且換熱翅片體積縮小，也導致換熱面積的減少。唯有改變現有的熱交換器結構，方能保證熱交換器換熱效果和出水量，并縮小換熱翅片的高度，減少熱交換器的材料消耗。

由于現有的直管均通過U型管串聯在一起，單根直管的過水量即熱交換器的出水量，出水量的大小取決于最小管徑的直管，若將直管改成并聯在一起，則熱交換器的出水量等于各根直管過水量的總和，故直管并聯設置可有效實現管徑縮小而出水量不減的效果。然而，直管串聯設置能使水流獲得足夠的換熱行程，相當于延長了換熱時間，直管改成并聯設置則縮短了水流的換熱行程，使換熱時間縮短，這不利于水流換熱。此問題可通過增加換熱面積解決，由于換熱翅片的尺寸必須縮小，唯有增大直管的總換熱面積方能增加整體換熱面積。由于直管管徑的縮小，使相鄰直管之間的間隔縮小，可使換熱翅片在長度不變的情況下，容納更多的直管，從而可增大直管的總換熱面積，彌補水流換熱行程和換熱時間縮短的問題。

因此，本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：它包括水箱殼、進水管、出水管、直管和換熱翅片，水箱殼圍成煙氣通道，直管陣列式設置并橫穿煙氣通道，換熱翅片設于煙氣通道內并依次疊置穿在直管上，此外，它還包括分水盒和集水盒，分水盒和集水盒均位于水箱殼外側，直管的兩端分別連通分水盒和集水盒，進水管與分水盒連通，出水管與集水盒連通，直管的直徑為5~10mm且直管的直徑小于進水管或出水管的直徑，直管的數量為9~17根，換熱翅片的高度為20~35mm。

優選的是，直管的直徑為6~9mm，換熱翅片高度為22~26mm且長度為85~140mm。更進一步的是，換熱翅片的高度為24mm，長度為94.2mm或109.2mm或124.2mm，直管的直徑為7mm或8mm，直管的數量為13根或15根或17根。在升數相同的前提下，本換熱翅片的長度維持不變，高度僅為原來的1/3~1/2左右，有效縮小了換熱翅片的體積，而且由于換熱翅片的換熱區域集中在換熱翅片的中下部，過高的高度使換熱翅片參與換熱時上下兩端的溫差大，換熱翅片上部對換熱的貢獻度不如換熱翅片下部，故矮小的結構能整個換熱翅片充分參與換熱，還能避免材料浪費。直管數量的增加直管的總換熱面積，彌補水流換熱行程和換熱時間縮短、換熱翅片換熱面積縮小對換熱效果的影響。

所述進水管和出水管的直徑為11~19mm，以保證分水盒和集水盒獲得足夠的水流輸入，且熱交換能能提供足夠的出水量。

對于普通機型的熱交換器，水箱殼的外表面設有盤管，盤管連通進水管與分水盒或出水管與集水盒，水箱殼底部與換熱翅片底部的距離為150~190mm。對于全預混機型和濃淡燃燒機型的熱交換器，水箱殼沒有盤管，水箱殼底部與換熱翅片底部的距離為18~35mm，此時，由于無需盤管，進一步降低了熱交換器的成本。

所述換熱翅片的頂部設置有翻邊小孔，以進一步強化換熱翅片的換熱效果。

所述換熱翅片設有供直管穿過的翅片翻邊孔，翅片翻邊孔的翻邊使相鄰換熱翅片間隔設置，形成煙氣間隙。