專利名稱：熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于快速煤氣熱水器、鍋爐等的熱交換器，特別是涉及用于快速煤氣熱水器的熱交換器，在這種熱水器中，水是用間接加熱的方法加熱的，以使交換器不暴露在燃燒器中燃燒的高溫火焰中，并且冷水流經(jīng)多個(gè)螺管狀的熱交換管，從而大大地提高了熱效率。
在通常的快速煤氣熱水器、鍋爐等中所用的熱交換器安裝在燃燒器之上，并直接暴露在燃燒器產(chǎn)生的高溫火焰中。在這些熱交換器中，在冷水通過(guò)的管道表面上附著多個(gè)具有高導(dǎo)熱性的導(dǎo)熱翅片，以提高熱效率。


圖1為一般的快速煤氣熱水器的示意圖。在圖1中，通過(guò)供水管1供應(yīng)的冷水流過(guò)熱交換管2，然后通過(guò)輸出管4流出。當(dāng)冷水流過(guò)熱交換管2時(shí)，冷水直接被安裝在下面的燃燒器3加熱。熱交換管2是用具有優(yōu)異導(dǎo)熱性的銅制造的。導(dǎo)熱翅片5也是用具有優(yōu)異導(dǎo)熱性的銅制造的。
這種直接加熱方法有幾個(gè)缺點(diǎn)，由于熱交換管2暴露在高于大約750℃的高溫火焰中，諸如燃燒氣體中所含有的燃燒氧化物一類的有害成份被吸附在導(dǎo)熱翅片5和熱交換管2上。由于高溫加熱的影響，導(dǎo)熱翅片5和熱交換管2被腐蝕，壽命縮短。因?yàn)闊峤粨Q器昂貴，更換它花費(fèi)很大，這就增加了消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在將導(dǎo)熱翅片5貼附于熱交換管2上的過(guò)程中，采用鉛以堵塞它們之間的間隙，并從而防止翅片與熱交換管之間的搖擺。這樣增加了導(dǎo)熱率。技術(shù)上已眾所周知，鉛是有害的，會(huì)給工人帶來(lái)麻煩并污染環(huán)境。
因此，為了解決這些問(wèn)題，本發(fā)明的目的是要提供一種熱交換器，它采用間接加熱方法加熱，因而不會(huì)由于高溫影響而被腐蝕，可以長(zhǎng)時(shí)間使用，并且即使是快速煤氣熱水器，也能產(chǎn)生足夠量的熱水。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種熱交換器，在這種熱交換器中，不使用導(dǎo)熱翅片和進(jìn)行灌鉛，而使用多個(gè)螺管狀的熱交換管來(lái)增加導(dǎo)熱面積，并因此提高熱效率。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種熱交換器，它包括一個(gè)環(huán)形的下導(dǎo)管，冷水入口與它連接，冷水可通過(guò)該冷水入口流入；一個(gè)環(huán)形上導(dǎo)管，熱水出口與它連接，熱水通過(guò)該熱水出口流出；多個(gè)連接在下導(dǎo)管與上導(dǎo)管之間的螺管形熱交換管；安裝在所述螺管形熱交換管的中心部位的擋板；一個(gè)內(nèi)襯套，用于包裹該多個(gè)螺管形熱交換管的內(nèi)表面；和一個(gè)外襯套，用于包裹該多個(gè)螺管形熱交換管的外表面；內(nèi)襯套和外襯套形成燃燒氣體的通道。
圖1為常用的快速煤氣熱水器的示意圖；圖2為本發(fā)明的快速煤氣熱水器的熱交換器的上、下導(dǎo)管和熱交換管的側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明的快速煤氣熱水器的熱交換器的橫截面圖；圖4為安裝在本發(fā)明的熱交換器的螺管形管中的擋板的主體圖。
下面，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
如圖2和圖3所示，本發(fā)明的熱交換器100包括一個(gè)下導(dǎo)管101，一個(gè)上導(dǎo)管102，多個(gè)連接在下導(dǎo)管101和上導(dǎo)管102之間的螺管形熱交換管103，一個(gè)內(nèi)襯套107，它包裹該多個(gè)螺管形熱交換管103的內(nèi)表面，和一個(gè)外襯套108，它包裹該多個(gè)螺管形熱交換管103的外表面。擋板106垂直安裝在螺管形熱交換管103的中部。
下導(dǎo)管101為一環(huán)形管，冷水入口104與它連接，冷水由該冷水入口流入。上導(dǎo)管102為一環(huán)形管，熱水出口105與它連接，熱水通過(guò)該熱水出口流出。螺管形熱交換管103的上部與上導(dǎo)管102連通，而它的下部與下導(dǎo)管101連通，形成水流通道。
螺管形熱交換管103沿著環(huán)形的下導(dǎo)管101和上導(dǎo)管102安裝。熱交換管彼此靠近安裝。
參見(jiàn)圖4，擋板106為帶狀金屬板，其中擾流片106a形成在其側(cè)面的兩個(gè)方向上。
如圖3所示，在本發(fā)明的熱交換器中，在該多個(gè)螺管形熱交換管103的內(nèi)表面和外表面上設(shè)置有包裹熱交換管的內(nèi)襯套107和外襯套108。內(nèi)襯套107和外襯套108構(gòu)成高溫燃燒氣體從中流過(guò)的通道。
本發(fā)明的熱交換器按下述方式工作。
冷水由冷水入口104流入下導(dǎo)管101，并通過(guò)該多個(gè)螺管形熱交換管103流至上導(dǎo)管102。熱水通過(guò)熱水出口105流出。由于熱交換管103為螺管形的，因此水流動(dòng)緩慢。
由燃燒器產(chǎn)生的高溫燃燒煤氣通過(guò)由內(nèi)襯套107和外襯套108形成的燃燒氣體通道的上部進(jìn)入，并通過(guò)該通道的下部排出。由于在熱交換管103的中心設(shè)有擋板106，因此燃燒過(guò)的煤氣流動(dòng)緩慢。
熱交換是在熱交換管103內(nèi)部流動(dòng)的水與在熱交換管103的外部流動(dòng)的燃燒后的煤氣之間進(jìn)行的。因?yàn)樗腿紵蟮拿簹饬鲃?dòng)緩慢，熱交換時(shí)間延長(zhǎng)，因此可以大大提高熱效率。
本發(fā)明的快速煤氣熱水器的熱交換器100是間接加熱的，不是直接由燃燒器加熱，這樣可防止由于高溫造成的腐蝕，防止產(chǎn)生有害成份，例如燃燒的氧化物。這可顯著地延長(zhǎng)熱水器的壽命。
盡管是間接加熱方法，本發(fā)明在獲得高溫?zé)崴耐瑫r(shí)，具有很高的熱效率。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，它包括一個(gè)環(huán)形下導(dǎo)管，冷水入口與它連接，冷水通過(guò)該入口流入；一個(gè)環(huán)形上導(dǎo)管，熱水出口與它連接，熱水通過(guò)該出口流出；多個(gè)連接在所述下導(dǎo)管和上導(dǎo)管之間的螺管狀熱交換管；一個(gè)內(nèi)襯套，用于包裹所述的多個(gè)螺管形熱交換管的內(nèi)表面；以及，一個(gè)外襯套，用于包裹所述的多個(gè)螺管形熱交換管的外表面；所述內(nèi)襯套和所述外襯套形成燃燒后的煤氣的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的熱交換器，其特征在于，在所述螺管形熱交換管的中部垂直設(shè)置有擋板，用于延緩燃燒后的煤氣的流動(dòng)。
全文摘要
一種熱交換器，包括一個(gè)環(huán)形的下導(dǎo)管，冷水入口與它連接，冷水通過(guò)該入口流入；一個(gè)環(huán)形上導(dǎo)管，熱水出口與它連接，熱水通過(guò)該出口流出；多個(gè)連接在下導(dǎo)管和上導(dǎo)管之間的螺管形熱交換管；一個(gè)內(nèi)襯套，它用于包裹該多個(gè)螺管形熱交換管的內(nèi)表面；一個(gè)外襯套，它用于包裹該多個(gè)螺管形熱交換管的外表面；內(nèi)襯套和外襯套構(gòu)成燃燒后的煤氣的通道。
文檔編號(hào)F28D7/00GK1140829SQ95108909
公開(kāi)日1997年1月22日 申請(qǐng)日期1995年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月14日
發(fā)明者戈登·W·芬恩, 柳榮文 申請(qǐng)人:海泰電子株式會(huì)社