專利名稱：多層迂回腔流式燃氣熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種適用于燃氣熱水器或燃氣壁掛爐的熱交換器，能使在熱交換 中大大減少熱能損耗，提高熱交換效率。
技術(shù)背景目前，公知的熱水器熱交換器是采用迂回的銅管外 套各類型集熱片(翅片)，燃燒 器烘烤翅片使其受熱，再由翅片導(dǎo)熱到銅管上，再由銅管導(dǎo)熱于水。此類熱交換器結(jié)構(gòu)中金 屬與水的接觸面積較少，而與空氣的接觸面積較大，表現(xiàn)為翅片與空氣的接觸面積都大于 與銅管的接觸面積，所以在加熱翅片過程中，更多的熱能流向翅片周圍的空氣，使得熱空氣 隨著強排功能排到室外，形成熱能的很大損耗
實用新型內(nèi)容
本實用新型提供一種多層迂回腔流式結(jié)構(gòu)的燃氣熱交換器，以解決現(xiàn)有的燃氣熱 交換器熱能損失大的問題。本實用新型的技術(shù)目的是增加熱交換器結(jié)構(gòu)中金屬與水接觸的面積，減少金屬與 空氣接觸的面積，從而提高效換熱效率，減少熱能損耗。本實用新型所采用的技術(shù)方案是完全摒棄了傳統(tǒng)的翅片套銅管的方式，整體的 熱交換器由容器裝置和集熱裝置這兩部分組成，容器裝置的結(jié)構(gòu)是采用若干片導(dǎo)熱性能良 好的，同樣形狀的(一般采用方形)，同樣厚度的金屬薄板(該金屬薄板四周邊緣有同方向 的一定角度的折起而形成折邊)層層同方向平行疊加，并使層與層之間留下并形成一個個 同樣的很薄的平行的空腔。如此疊加后四周邊緣的折邊會層層接觸重疊(邊緣有一定角度 折邊的同樣的薄板疊加后，當折邊接觸重疊時而內(nèi)部卻不會接觸而形成空腔)，并在四周邊 緣所有重疊的折邊間采用釬焊方式加以密封，從而形成內(nèi)有若干個平行空腔的容器狀。除 首層和末層的金屬板外，在其它內(nèi)部每層金屬薄板上設(shè)置有一個條形通孔互以聯(lián)通(以備 為水流在這些空腔中流動)。空腔之間的通孔是細長形的，其“長”應(yīng)與水平位垂直，并且層 層交替地設(shè)置在金屬薄板水平位置上的盡可能的兩末端，以備水流迂回地流過每寸金屬薄 板，通孔的面積應(yīng)當不小于空腔的縱向截面積。在首層金屬薄板上設(shè)有進水孔并安裝有進 水接口，同樣在末層的金屬薄板上設(shè)有出水孔并安裝有出水接口(首尾金屬板可以加厚以 備安裝水管接口)。所述的金屬薄板可有經(jīng)沖壓形成的瓦楞型波紋或其它凹凸型紋飾狀， 以增加與水接觸面積。如此就形成了水流能在層層之間的很薄的空腔中迂回流動的容器裝 置。在此容器裝置的下方緊連著集熱裝置，成為集熱部分。其結(jié)構(gòu)是由橫向和縱向的導(dǎo)熱金 屬片交叉相嵌組成。此集熱裝置可以由上面容器部分的金屬片同體延伸形成橫向金屬片， 再另外嵌入縱向金屬片而成(其的同體結(jié)構(gòu)會使有更好的導(dǎo)熱效果)。也可以由另外的具 有良好導(dǎo)熱性能的金屬片制成整體集熱裝置后與容器緊密焊接而成。本實用新型的有益效果是燃燒器烘烤集熱片時，熱量幾乎完整地傳導(dǎo)給了整個容 器，且迅速地傳導(dǎo)于容器內(nèi)的水。以范例為16片的0.8mm厚度的金屬薄板且每片大小為150mm X 200mm組成的結(jié)構(gòu)計算，此結(jié)構(gòu)中與空氣接觸的金屬面積和與水接觸的金屬面積的 比例大概是1 10(層數(shù)越多，此比例越小)。所以這就大大減少了與空氣換熱的可能。而 且此容器的層層空腔結(jié)構(gòu)還可以有效地增加單位水量與金屬接觸的面積(因為空腔越薄， 同等水量與金屬接觸面積越大)，所以就大大提高換熱效率。而且結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝并不 復(fù)雜。

下面將結(jié)合附圖對本實用新型加以進一步說明(本附圖是描述由容器裝置的橫 向金屬片同體延伸而形成集熱裝置的結(jié)構(gòu)。本附圖采用16片0.8mm厚的方形的金屬薄板 材料按統(tǒng)一比例設(shè)計制作)圖1是本熱交換器的整體構(gòu)造平面正視圖。圖2是圖1的橫向剖面X-X的俯視圖。圖3是縱向剖面Y-Y的右視圖。圖4是圖3的K部放大圖。圖5是底部橫向剖面Z-Z的仰視圖。下面是從圖1到圖5的各部分細節(jié)說明從圖2、圖3和圖4中顯示出多片金屬片層層疊加后所形成的剖面結(jié)構(gòu)，(4)為四 周的折邊，在這些重疊的折邊(4)之間進行釬焊加以密封。(8)為層與層之間形成的薄薄的 空腔。(3)為空腔間細長形的通孔(細長形狀在正面時如圖1所示)。圖2中的(1)為進 水接口，(2)為出水接口，可以顯示出水流是如何從進水接口(1)到出水接口(2)之間層層 迂回地流過每片金屬。圖3中的(6)指的是上部的容器裝置部分，(7)指的是下部的集熱 裝置部分，圖3和圖4可以顯示出上部的容器金屬片延伸到下部而形成集熱片后的結(jié)構(gòu)狀 況。圖5說明的是集熱片的結(jié)構(gòu)形狀。(5)是指另外嵌入的縱向金屬片。圖6是首層金屬板結(jié)構(gòu)的正視圖，(1)為進水接口。圖7是圖6 WV1-V1剖視圖。圖8是第二、四、六、八、十、十二、十四層金屬薄板結(jié)構(gòu)的正視圖，(9)為這些金屬 薄板上的細長形的通孔，盡可能靠近右側(cè)邊。圖9是圖8的V2-V2剖視圖。圖10是第三、五、七、九、十一、十三、十五層金屬薄板結(jié)構(gòu)的正視圖，(10)為這些 金屬薄板上的細長形的通孔，盡可能靠近左側(cè)邊。圖11是圖10的V3-V3剖視圖。圖12是末層金屬板結(jié)構(gòu)的正視圖，(2)為出水接口。圖13是圖12的V4-V4剖視圖。圖14是立體結(jié)構(gòu)整體示意圖。圖15是立體結(jié)構(gòu)分體示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施范例以同體延伸而形成集熱裝置為優(yōu)選方式，每片板與板之間的 四周可以由釬焊方式加以焊接密封。
如圖所示以16片的0. 8mm厚度的金屬薄板且每片大小約為150mmX 200mm為范例，根據(jù)計算本范例能夠大大增加金屬與水的接觸面積，且本結(jié)構(gòu)中金屬與空氣接觸的面積也大大小于金屬與水接觸的面積，所以這就大大減少了與空氣換熱的可能，使得熱 源烘烤集熱片時，熱量幾乎完整地傳導(dǎo)給了整個容器，且迅速地傳導(dǎo)于容器內(nèi)的水，從而大 大提高換熱效率。
權(quán)利要求一種熱交換器，適用于燃氣熱水器或燃氣壁掛爐，其特征是由上部的容器裝置和下部的集熱裝置組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征是容器裝置是由若干片同樣的金屬薄板 同方向平行疊加，使在層層金屬薄板之間形成一個個同樣的平行的空腔，并在四周邊緣用 焊接方式加以密封，從而形成內(nèi)有若干個平行空腔的容器狀，除首層和末層的金屬板外，在 其它內(nèi)部每層金屬薄板上設(shè)置有一個與水平位垂直的條形的通孔，使得每個空腔間互以聯(lián) 通，且這些通孔是交替地設(shè)置在每片金屬薄板水平位的兩側(cè)端，使得水流能在這些空腔中 迂回地回流動，首層和末層的金屬板上各設(shè)有進水接口和出水接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征是容器裝置的下方緊連著集熱裝置，是由 橫向和縱向的導(dǎo)熱金屬片交叉相嵌組成，此集熱裝置可以由上面容器部分的金屬片同體延 伸成為橫向金屬片，再另外嵌入或焊接縱向金屬片而成，也可以由另外的金屬片制成整體 集熱裝置后與容器緊密焊接而成。
專利摘要一種多層迂回腔流式燃氣熱交換器，主要用于燃氣熱水器或燃氣壁掛爐。其由容器裝置(6)和集熱裝置(7)兩部分組成。容器裝置是由若干片同樣的金屬薄板構(gòu)成內(nèi)部有很薄的若干層平行的空腔且水流能夠通過每層金屬薄板上的條形通孔(3)迂回地在空腔中流動的金屬容器狀。容器裝置的首層和末層金屬板上各設(shè)有進水接口(1)和出水接口(2)，容器裝置的四周邊緣(4)用焊接方式加以密封。容器裝置的下部緊密連接著集熱裝置，是由橫向和縱向?qū)峤饘倨?5)交叉相嵌組成。此熱交換器可以大大增加金屬與水接觸的面積并減少金屬與空氣接觸的面積，使得燃燒器烘烤集熱片時，熱量幾乎完整地傳導(dǎo)給了整個容器，且迅速地傳導(dǎo)于容器內(nèi)的水，從而大大提高換熱效率。
文檔編號F28D1/03GK201575595SQ20092015503
公開日2010年9月8日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者戴佩裕 申請人:戴佩裕