專利名稱：半容積式水加熱器用的u型換熱管的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及水加熱器的傳熱元件。
背景技術(shù)：
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(diào)、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(xiàn)碳鋼管易銹蝕，造成水質(zhì)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(jié)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(xiàn)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(nèi)容
本發(fā)明針對上述技術(shù)存在的不足，在半容積式換熱器的傳統(tǒng)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(nèi)外介質(zhì)流經(jīng)時產(chǎn)生強烈擾動，強化了傳熱過程，提高了管內(nèi)的給熱系數(shù)，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(xiàn)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(jié)構(gòu)更緊湊，達到節(jié)能降耗和降低制造成本的目的。


圖I是本發(fā)明采用的U型換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中薄壁波紋管的端口焊接管接頭的示意圖。圖3是圖I中薄壁波紋管的支撐部位加套管的示意圖。
具體實施例方式本發(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019Crl9Mo2NbTi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(cè)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O. 8 I. 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I、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I (見圖I、圖2)。例如圖I表示的采用Φ25mmX壁厚I. Omm 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lm，套管尺寸Φ 25mm、壁厚1.0mm。
權(quán)利要求
1.半容積式水加熱器用的U型換熱管，采用U型換熱管，該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，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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半容積式水加熱器用的U型換熱管，其特征是不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管的管還外徑19mm 32mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半容積式水加熱器用的U型換熱管，其特征是U型換熱管的U型彎管兩側(cè)包括≥300mm的直管段。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半容積式水加熱器用的U型換熱管，其特征是U型彎管的彎曲半徑R ≥2倍波紋管波谷外徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半容積式水加熱器用的U型換熱管，其特征是不銹鋼薄壁波紋管或者銅薄壁波紋管的波距與波谷外徑的比值O. 8 I. 36。
全文摘要
半容積式水加熱器用的U型換熱管，涉及水加熱器的傳熱元件。本發(fā)明為半容積式換熱器設計一種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，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。
文檔編號F28F1/08GK102878848SQ20111044251
公開日2013年1月16日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者吳新華 申請人:上海通華不銹鋼壓力容器工程有限公司