螺旋式單管冷凝換熱器的製作方法

2023-05-15 15:57:11 1

專利名稱：螺旋式單管冷凝換熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及換熱器技術領域，更具體的說是涉及一種燃氣熱水器用螺旋式單
管冷凝換熱器。
背景技術：
燃氣熱水器用的冷凝換熱器可將排出的煙氣進一步冷卻，使排煙氣中的水蒸氣冷凝釋放汽化潛熱以提高熱水器效率，是一種高效節能產品。現有的燃氣熱水器用冷凝換熱器主要有兩種結構，一種是翅片管結構，這種結構是在水管外設置換熱翅片，通過翅片收集熱量並傳導給水管，水管再和冷水進行熱交換，為保證熱交換效率，目前翅片管結構的冷凝換熱器主要是銅材的，因此成本較高，而且為了防腐蝕，還必需對翅片和水管外表面增加抗腐蝕塗層，更進一步增加了生產成本；還有一種就是波紋管結構，採用不鏽鋼波紋管作為換熱元件，不鏽鋼的耐腐蝕性大大增強，但由於不鏽鋼波紋管彎曲有一定限度，使波紋管在換熱器內分布不均勻，這是目前波紋管結構冷凝換熱器的最大瓶頸。為達到較好的換熱效果，有專利提出了螺旋式分布的波紋管換熱器，如中國專利申請號為CN200820052420. 4，申請日為2008年3月4號，專利名稱為燃氣熱水器用冷凝式換熱器的實用新型專利，該專利公開了一種燃氣熱水器用冷凝式換熱器，包括換熱室、換熱管、進煙口 、排煙口 、冷水入口 ，熱水出口，設在換熱室中的冷凝水出口，換熱室是由換熱器外殼及換熱器內筒構成一個橫切面為環形的通道，換熱器內筒及換熱器外殼分別與進煙口 、排煙口連接，換熱管以螺旋管形式布置在換熱室內，煙氣沿換熱室軸線方向運動，與換熱室內的換熱管接觸。該實用新型工作時煙氣沿著環形通道運動，與布置在其中的螺旋式換熱管接觸並進行換熱。該實用新型將換熱管以螺旋形式排列，可以增加換熱面積，但該實用新型的進煙口和和排煙口距離太近，使大部分煙氣還未進行換熱就已經被排出，而且還設置了筒形結構，阻擋了煙氣和波紋管的接觸，所以整體的換熱效率不高。

發明內容本實用新型就是為了解決上述技術不足而提供的一種螺旋式單管冷凝換熱器，採用螺旋式分布的單根不鏽鋼波紋管作為換熱元件，不僅結構簡單、加工容易，而且各部件分布合理、換熱效率高。 本實用新型是採用如下技術方案來實現上述目的一種螺旋式單管冷凝換熱器，包括外殼、設在外殼上的進煙口和排煙口 、設在外殼內的換熱管，其特徵在於該換熱管為單根不鏽鋼波紋管並在外殼內部螺旋分布。 作為上述方案的進一步說明，所述換熱管沿外殼內壁螺旋分布成筒狀結構。 所述換熱管頂端設有錐筒形的導流片，該導流片設在排煙口下方，該導流片的錐
頂沿筒狀換熱管的中軸線指向換熱管底端，該導流片的底端指向排煙口 。 所述換熱管在外殼內螺旋分布成錐筒狀結構，該錐筒結構的底端設在進煙口處，
頂端設在排煙口處。
3[0008] 所述換熱管設有進水口和出水口 ，該進水口為換熱管螺旋結構設在外殼內底部的起始端，該出水口由換熱管螺旋結構設在外殼內頂部的終止端向外殼底部延伸構成。[0009] 所述外殼為圓形或方形的筒狀結構，排煙口設在外殼頂部，進煙口設在外殼下端側面。 所述外殼底部還設有冷凝水出口 。 本實用新型採用以上技術方案所能達到的有益效果是 1.本實用新型採用螺旋排列成圓筒或錐筒的單根不鏽鋼波紋管作為換熱元件，高溫煙氣從冷凝換熱器腔體底端進入再從頂端排出，接觸面積大、換熱效率高，而且還可以在圓筒狀換熱器頂端的排煙口處選擇性的設置導流片，使煙氣向周圍的波紋管流動再向上排出，增加了煙氣在換熱器內的停留時間，更進一步提高了換熱效率。 2.本實用新型的換熱元件為單根螺旋分布的波紋管，製作工藝簡單，安裝和維護也比較方便，而且該波紋管為不鏽鋼材質，耐蝕性強，不需另設耐腐蝕塗層，因此成本較低。[0014] 3.本實用新型換熱元件的冷水從先由直管從換熱器底端向上輸送到換熱器頂端，再從頂端螺旋下降到底端，最後再從底端輸出，整個過程冷水與煙氣的換熱時間較長，因此大大提高了換熱效率。

圖1所示為本實用新型實施例一的結構示意圖；[0016] 圖2所示為本實用新型實施例二的結構示意圖。 附圖標記說明1.外殼，2.進煙口，3.排煙口，4.不鏽鋼波紋管，5.導流片，6.進水口，7.出水口，8.冷凝水出口。
具體實施方式為進一步闡述本實用新型結構和功能，
以下結合附圖和優選的實施例對本實用新型作詳細說明[0019] 實施例一 如圖1所示，本實用新型公開了一種螺旋式單管冷凝換熱器，包括外殼、設在外殼上的進煙口和排煙口、設在外殼內的換熱管。該外殼為圓筒形結構，排煙口設在外殼頂部，進煙口設在外殼下端側面；該換熱管為單根不鏽鋼波紋管並沿外殼內壁螺旋分布成筒狀結構，換熱管設有進水口和出水口 ，該進水口為換熱管螺旋結構的起始端，該起始端設在外殼內底部，該出水口由換熱管螺旋結構的終止端向外殼底部延伸構成，該終止端設在外殼內頂部；在排煙口下方還設有錐筒形的導流片，該導流片的錐頂沿換熱管形成的筒狀結構的中軸線指向該筒狀結構底端，該導流片設在底面的圓口指向排煙口 ；在外殼底部還設有冷凝水出口。 本實施例在工作時，高溫煙氣從下方的進煙口進入，在與波紋管裡的冷水逆向換熱後上升到排煙口處，排煙口處設有導流板，使上升到這裡的煙氣向周圍的波紋管漫延，延長煙氣在換熱器內的滯留時間，以提高換熱效率。[0022] 實施例二 如圖2所示，本實施例和實施例一的區別在於換熱管為由單根不鏽鋼波紋管螺旋排列成錐筒狀的結構，並取消了設在外殼頂端的導流片，除此以外，本實施例和實施例一的 結構和功能完全一致。本實施例中，高溫煙氣從下方進煙口進入，與波紋管裡的冷水逆向換 熱，由于波紋管呈錐形狀，高溫煙氣不會直接從頂端排出，與波紋管充分換熱後，再從排煙 口排出。 實施例三 本實施例和實施例一的唯一區別在於取消了設在外殼頂端的導流片且外殼為方 筒形結構，除此以外，其餘結構和功能和實施例一的完全一致。 本實用新型上述實施例和附圖所示僅為本實用新型較佳實施例之一，並不能以此 局限本實用新型，在不脫離本實用新型精髓的條件下，本領域技術人員所做的任何變動，都 屬本實用新型的保護範圍。
權利要求一種螺旋式單管冷凝換熱器，包括外殼、設在外殼上的進煙口和排煙口、設在外殼內的換熱管，其特徵在於該換熱管為單根不鏽鋼波紋管並在外殼內部螺旋分布。
2. 根據權利要求1所述的螺旋式單管冷凝換熱器，其特徵在於所述換熱管沿外殼內壁螺旋分布成筒狀結構。
3. 根據權利要求2所述的螺旋式單管冷凝換熱器，其特徵在於所述換熱管頂端設有錐筒形的導流片，該導流片設在排煙口下方，該導流片的錐頂沿筒狀換熱管的中軸線指向換熱管底端，該導流片的底端指向排煙口 。
4. 根據權利要求1所述的螺旋式單管冷凝換熱器，其特徵在於所述換熱管在外殼內螺旋分布成錐筒狀結構，該錐筒結構的底端設在進煙口處，頂端設在排煙口處。
5. 根據以上任意一條權利要求所述的螺旋式單管冷凝換熱器，其特徵在於所述換熱管設有進水口和出水口，該進水口為換熱管螺旋結構設在外殼內底部的起始端，該出水口由換熱管螺旋結構設在外殼內頂部的終止端向外殼底部延伸構成。
6. 根據權利要求1所述的螺旋式單管冷凝換熱器，其特徵在於所述外殼為圓形或方形的筒狀結構，排煙口設在外殼頂部，進煙口設在外殼下端側面。
7. 根據權利要求1所述的螺旋式單管冷凝換熱器，其特徵在於所述外殼底部還設有冷凝水出口。
專利摘要本實用新型公開了一種螺旋式單管冷凝換熱器，包括外殼、設在外殼上的進煙口和排煙口、設在外殼內的換熱管，其特徵在於該換熱管為單根不鏽鋼波紋管並在外殼內部螺旋分布。本實用新型採用螺旋式分布的單根不鏽鋼波紋管作為換熱元件，不僅結構簡單、加工容易，而且各部件分布合理、換熱效率高。
文檔編號F24H9/02GK201547959SQ20092023748
公開日2010年8月11日 申請日期2009年10月20日 優先權日2009年10月20日
發明者仇明貴, 餘少言, 劉兵, 向熹, 胡定剛 申請人:廣東萬家樂燃氣具有限公司