CN221325180U - 一种可降低停水温升的热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可降低停水温升的热交换器，包括换热管、吸热片组和两个端板，所述换热管于两个端板之间设有吸热段和散热段，所述吸热片组包括多个吸热片，多个所述吸热片通过安装管孔套设于所述吸热段，所述散热段不套设所述吸热片；所述吸热片组的吸热片紧密并排，所述安装管孔的边沿设有第一凸起，所述吸热片的左右两端弯折形成挡风板，所述吸热片于所述安装管孔的周围设置散热孔组，所述散热孔组的孔边沿设有第二凸起，所述第一凸起、挡风板和第二凸起均位于所述吸热片的同一侧。从而可通过散热段来进行散热，降低换热管的整体温升，进而再启动时出水经过散热段后水温被中和而降低，进而可降低停水温升。

Description

一种可降低停水温升的热交换器

技术领域

本实用新型涉及热交换器技术领域，具体是一种可降低停水温升的热交换器。

背景技术

目前家用供热水燃气快速热水器应用的吸热片，可以对热交换器进行换热，目前已经广泛的应用在家用供热水燃气快速热水器的热交换器中。现有技术中，随着应用的深入，人们一般都将许多个吸热片安装在一起，利用整体的吸热片集成换热。而这些吸热片一般都较薄和步距很短的，这样应用到热交换器中时，其换热效果不是很好，由于热水器的燃烧器排烟温度高，停水时换热管温升较高，导致再启动出水时初始水温过高，往往需增加风量来降低停水温升，但这也会导致热量流失过快。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型提出了一种可降低停水温升的热交换器，通过对热交换器结构优化，无需增加风量，也可降低停水温升。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可降低停水温升的热交换器，包括换热管、吸热片组和两个端板，所述换热管迂回布置并设置在两个端板上，所述吸热片组套设于所述换热管并位于在两个端板之间；

所述换热管于两个端板之间设有吸热段和散热段，所述吸热段位于散热段的上方，所述吸热片组包括多个吸热片，所述吸热片设有安装管孔，多个所述吸热片通过安装管孔套设于所述吸热段，所述散热段不套设所述吸热片；

所述吸热片组的吸热片紧密并排，所述安装管孔的边沿设有第一凸起，所述吸热片的左右两端弯折形成挡风板，所述吸热片于所述安装管孔的周围设置散热孔组，所述散热孔组的孔边沿设有第二凸起，所述第一凸起、挡风板和第二凸起均位于所述吸热片的同一侧；

所述吸热片的靠近散热段的底端间隔设有若干个第一凹槽，所述第一凹槽和所述安装管孔上下错开，所述散热段位于所述第一凹槽。

进一步地，所述散热孔组包括呈圆形的第一散热孔和第二散热孔，所述第一散热孔的直径大于所述第二散热孔的直径，所述安装管孔的直径大于所述第一散热孔的直径；

任意相邻两个所述安装管孔之间设有一个所述第一散热孔，所述第一散热孔的下方对称地设有两个并排的所述第二散热孔，所述第一散热孔的边沿和第二散热孔的边沿均设有所述第二凸起。

进一步地，所述散热孔组包括呈长条形的第三散热孔，所述吸热片的顶端间隔设有若干个第二凹槽，所述第二凹槽位于所述安装管孔的上方并朝向所述安装管孔凹陷；

任意相邻两个所述第二凹槽之间设有一个所述第三散热孔，所述第三散热孔位于所述第二散热孔的下方，所述第三散热孔的顶端设有第一折边，所述第一折边和所述第一凸起均位于所述吸热片的同一侧。

进一步地，所述安装管孔的第一凸起上向孔外延伸有多个第二折边，所述第二折边绕设于所述第一凸起。

进一步地，所述吸热片还设有多个焊条孔，所述焊条孔位于所述安装管孔的下方。

进一步地，所述换热管的进入端设置于所述吸热段的上游，所述换热管的出口端设置于所述散热段的下游。

进一步地，所述散热段内设有若干个叶轮，所述散热段的各个分段的始端设有所述叶轮，所述叶轮的转轴平行与所述散热段的水流方向。

进一步地，所述吸热段包括多个吸热支段，所述散热段包括多个散热支段；

按从上游至下游方向，所述吸热支段和散热支段交替设置。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

所述可降低停水温升的热交换器，将换热管设置为吸热段和散热段，吸热片通过安装管孔套设于所述吸热段，所述散热段不套设所述吸热片，从而从工作状态转换为停止出水状态时，虽然吸热片吸收的热量会导致吸热段产生温升，但散热段裸露而不套设吸热片，从而可通过散热段来进行散热，降低换热管的整体温升，进而再启动时出水经过散热段后水温被中和而降低，进而可降低停水温升。

附图说明

图1是本实用新型其中一实施例的热交换器结构示意图；

图2是本实用新型其中一实施例的热交换器侧视图；

图3是本实用新型其中一实施例的吸热片结构示意图；

图4是本实用新型其中一实施例的热交换器剖面图；

图5是本实用新型其中一实施例的叶轮结构示意图。

其中，换热管1；吸热段11；散热段12；进入端13；出口端14；端板3；吸热片2；安装管孔21；第一凸起211；挡风板22；第二凸起241；第一凹槽23；第一散热孔24；第二散热孔25；第三散热孔26；第一折边261；第二凹槽27；第二折边212；焊条孔28；叶轮121。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“拼接”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

下面结合图1至图5，描述本实用新型实施例的一种可降低停水温升的热交换器，包括换热管1、吸热片组和两个端板3，所述换热管1迂回布置并设置在两个端板3上，所述吸热片组套设于所述换热管1并位于在两个端板3之间；

所述换热管1于两个端板3之间设有吸热段11和散热段12，所述吸热段11位于散热段12的上方，所述吸热片组包括多个吸热片2，所述吸热片2设有安装管孔21，多个所述吸热片2通过安装管孔21套设于所述吸热段11，所述散热段12不套设所述吸热片2；

如图3所示，所述吸热片组的吸热片2紧密并排，所述安装管孔21的边沿设有第一凸起211，所述吸热片2的左右两端弯折形成挡风板22，所述吸热片2于所述安装管孔21的周围设置散热孔组，所述散热孔组的孔边沿设有第二凸起241，所述第一凸起211、挡风板22和第二凸起241均位于所述吸热片2的同一侧；

如图4所示，所述吸热片2的靠近散热段12的底端间隔设有若干个第一凹槽23，所述第一凹槽23和所述安装管孔21上下错开，所述散热段12位于所述第一凹槽23。

所述可降低停水温升的热交换器，将换热管1设置为吸热段11和散热段12，吸热片2通过安装管孔21套设于所述吸热段11，所述散热段12不套设所述吸热片2，从而从工作状态转换为停止出水状态时，虽然吸热片2吸收的热量会导致吸热段11产生温升，但散热段12裸露而不套设吸热片2，从而可通过散热段12来进行散热，降低换热管1的整体温升，进而再启动时出水经过散热段12后水温被中和而降低，进而可降低停水温升。

而且，紧密并排的多个吸热片2通过第一凸起211、挡风板22和第二凸起241，在任意相邻两个吸热片2之间形成风道，第一凸起211和第二凸起241可使得在进行换热时，让加热烟气经过时受阻，继而让热量停留在吸热片2表面的时间延长，进而提供热交换器的换热效率。而于所述安装管孔21的周围设置带有第二凸起241的散热孔组，可引导烟气集中于换热管1周围，而在停止换热时多个吸热片2的散热孔相互连通，可形成散热通道，加快吸热片2的散热，降低停水温升。

需要说明的是，停水温升是指当关闭出水后，热水器停止燃烧，但是热交换器中的余热还在加热换热管1的水，所以中间间隔时间较短的情况下再次开水，瞬间的出水温度可能比设定温度高，形成了温升。所述吸热片2的材质为无氧铜，具有高热导率。

具体地，所述散热孔组包括呈圆形的第一散热孔24和第二散热孔25，所述第一散热孔24的直径大于所述第二散热孔25的直径，所述安装管孔21的直径大于所述第一散热孔24的直径；

如图3所示，任意相邻两个所述安装管孔21之间设有一个所述第一散热孔24，所述第一散热孔24的上方对称地设有两个并排的所述第二散热孔25，所述第一散热孔24的边沿和第二散热孔25的边沿均设有所述第二凸起241。

任意相邻两个所述安装管孔21之间设置呈三角分布的第一散热孔24和第二散热孔25，大管径的第一散热孔24设置于吸热片2的底部，引导上升的烟气分流到两个所述安装管孔21的周围，两个小管径的第二散热孔25可引导更多烟气绕向两个所述安装管孔21，从而在两个所述安装管孔21之间形成三角环形的扰流结构，延长烟气与吸热片2之间的热交换时间，进而提高换热效率。而在停止换热时多个吸热片2的第一散热孔24和第二散热孔25相互连通，可形成多个散热通道，加快吸热片2的散热，降低停水温升。

可选地，所述散热孔组还包括呈长条形的第三散热孔26，所述吸热片2的顶端间隔设有若干个第二凹槽27，所述第二凹槽27位于所述安装管孔21的上方并朝向所述安装管孔21凹陷；

任意相邻两个所述第二凹槽27之间设有一个所述第三散热孔26，所述第三散热孔26位于所述第二散热孔25的上方，所述第三散热孔26的顶端设有第一折边261，所述第一折边261和所述第一凸起211均位于所述吸热片2的同一侧。

第一折边261设置于吸热片2的顶部，可阻挡烟气直接上升，进一步滞留烟气于吸热片2的表面，提高换热效率。在停止换热时多个吸热片2的第三散热孔26相互连通，可形成多个散热通道，加快吸热片2的散热，降低停水温升。所述第二凹槽27位于所述安装管孔21的上方并朝向所述安装管孔21凹陷，从而引导顶部风机输出的风流向所述安装管孔21的换热管1。

在一些实施例中，所述安装管孔21的第一凸起211上向孔外延伸有多个第二折边212，所述第二折边212绕设于所述第一凸起211。在换热时，第二折边212配合第一凸起211进一步对烟气起到滞留扰流的作用，提高换热效率；而在散热时可增大散热面积，形同于散热翅片。

在另一些实施例中，所述吸热片2还设有多个焊条孔28，所述焊条孔28位于所述安装管孔21的上方。所述焊条孔28用于装载焊条，目的是为了使得在进行换热时，焊条融化，然后填充在焊条孔28内，使得吸热片2装配在热交换器上的结构更加稳固。

需要说明的是，所述换热管1的进入端13设置于所述吸热段11的上游，所述换热管的出口端14设置于所述散热段12的下游。从而水是从上往下，在重力作用下依次经过吸热段11和散热段12。由于所述吸热段11位于散热段12的上方，散热段12在换热时更快接触烟气进行换热，会使烟气的热量降低，为避免上方的吸热段11换热不足，增设所述吸热片2来提高换热效率；在停止换热后散热段12的温升会比吸热段11的温升慢，进而再启动时出水经过散热段12后水温被中和而降低，进而可降低停水温升。

进一步地，如图5所示，所述散热段12内设有若干个叶轮121，所述散热段12的各个分段的始端设有所述叶轮121，所述叶轮121的转轴平行与所述散热段12的水流方向。水流可驱动所述叶轮121的叶片绕其转轴转达，从而叶轮121可起到扰流作用，使管中心和管壁的水体搅拌均匀，受热或散热更为均匀，尤其是再启动时使从吸热段11过来的水体和散热段12的水体充分混合，有效降低停水温升。

更为具体地，如图1和图2所示，所述吸热段11包括多个吸热支段111，所述散热段12包括多个散热支段121；按从上游至下游方向，所述吸热支段111和散热支段121交替设置。

从而水从换热管1进入后依次经过吸热支段111——散热支段121——吸热支段111——散热支段121形成的多个交替循环，使换热管1各处的水体受热更为均匀，整体温升更为平稳，尤其是停止出水后再启动时水体交替经过多个散热支段121后水温被中和而降低，降低换热管1的整体停水温升。需要说明的是，交替设置的数量可以是一根或多根，例如每一根吸热支段111的下方连通有一根散热支段121，或者如图2所示，每两根吸热支段111串联后再串联两根散热支段121，同理可按实际需求设置更多的数量。

实施例二

本实施例描述的热水器，设有如实施例一所述的可降低停水温升的热交换器。所述热水器通过可降低停水温升的热交换器，从而从工作状态转换为停止出水状态时，虽然吸热片2吸收的热量会导致吸热段11产生温升，但散热段12裸露而不套设吸热片2，从而可通过散热段12来进行散热，降低换热管1的整体温升，进而再启动时出水经过散热段12后水温被中和而降低，进而可降低停水温升。

进一步地，还设有燃烧系统和抽风系统，所述热交换器位于所述燃烧系统和抽风系统之间，且所述散热段12朝向所述燃烧系统，所述吸热段11朝向所述抽风系统。从而散热段12在换热时更快接触烟气进行换热，烟气在抽风系统的作用下上升，和吸热片2换热以加热吸热段11。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可降低停水温升的热交换器，包括换热管、吸热片组和两个端板，所述换热管迂回布置并设置在两个端板上，所述吸热片组套设于所述换热管并位于在两个端板之间，其特征在于：

所述换热管于两个端板之间设有吸热段和散热段，所述吸热段位于散热段的上方，所述吸热片组包括多个吸热片，所述吸热片设有安装管孔，多个所述吸热片通过安装管孔套设于所述吸热段，所述散热段不套设所述吸热片；

所述吸热片组的吸热片紧密并排，所述安装管孔的边沿设有第一凸起，所述吸热片的左右两端弯折形成挡风板，所述吸热片于所述安装管孔的周围设置散热孔组，所述散热孔组的孔边沿设有第二凸起，所述第一凸起、挡风板和第二凸起均位于所述吸热片的同一侧；

所述吸热片的靠近散热段的底端间隔设有若干个第一凹槽，所述第一凹槽和所述安装管孔上下错开，所述散热段位于所述第一凹槽。

2.根据权利要求1所述的可降低停水温升的热交换器，其特征在于，所述散热孔组包括呈圆形的第一散热孔和第二散热孔，所述第一散热孔的直径大于所述第二散热孔的直径，所述安装管孔的直径大于所述第一散热孔的直径；

任意相邻两个所述安装管孔之间设有一个所述第一散热孔，所述第一散热孔的上方对称地设有两个并排的所述第二散热孔，所述第一散热孔的边沿和第二散热孔的边沿均设有所述第二凸起。

3.根据权利要求2所述的可降低停水温升的热交换器，其特征在于，所述散热孔组还包括呈长条形的第三散热孔，所述吸热片的顶端间隔设有若干个第二凹槽，所述第二凹槽位于所述安装管孔的上方并朝向所述安装管孔凹陷；

任意相邻两个所述第二凹槽之间设有一个所述第三散热孔，所述第三散热孔位于所述第二散热孔的上方，所述第三散热孔的顶端设有第一折边，所述第一折边和所述第一凸起均位于所述吸热片的同一侧。

4.根据权利要求1所述的可降低停水温升的热交换器，其特征在于，所述安装管孔的第一凸起上向孔外延伸有多个第二折边，所述第二折边绕设于所述第一凸起。

5.根据权利要求1所述的可降低停水温升的热交换器，其特征在于，所述吸热片还设有多个焊条孔，所述焊条孔位于所述安装管孔的上方。

6.根据权利要求1所述的可降低停水温升的热交换器，其特征在于，所述换热管的进入端设置于所述吸热段的上游，所述换热管的出口端设置于所述散热段的下游。

7.根据权利要求1所述的可降低停水温升的热交换器，其特征在于，所述散热段内设有若干个叶轮，所述散热段的各个分段的始端设有所述叶轮，所述叶轮的转轴平行与所述散热段的水流方向。

8.根据权利要求1所述的可降低停水温升的热交换器，其特征在于，所述吸热段包括多个吸热支段，所述散热段包括多个散热支段；

按从上游至下游方向，所述吸热支段和散热支段交替设置。