一種內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱，屬于熱水器技術(shù)領(lǐng)域。該儲熱水箱的換熱器具有垂向中孔的內(nèi)筒，內(nèi)筒外圓軸向間隔分布一組徑向延伸的支撐片，支撐片的外緣與波紋管狀外殼的波谷內(nèi)壁密封固連，形成一組環(huán)腔；最上層環(huán)腔與循環(huán)進(jìn)管連通，最下層環(huán)腔與循環(huán)出管連通；環(huán)腔內(nèi)固定將其隔斷的隔離片，相鄰環(huán)腔之間在隔離片處制有連通孔；上、下相鄰連通孔分別位于對應(yīng)的隔離片兩側(cè)，從而形成循環(huán)進(jìn)管至循環(huán)出管之間往復(fù)迂回的流道。本實(shí)用新型不僅具有大換熱面積的波紋管狀外殼，而且具有迂回的換熱流道，因此使得換熱更為充分，換熱效率顯著提高，并且支撐片在形成迂回流道的同時(shí)，還起到內(nèi)支撐作用，使外殼的承受外壓能力大大增強(qiáng)，一舉兩得。
【專利說明】
一種內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱水器的水箱，尤其是一種內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱，屬于熱水器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)
【申請人】了解，太陽能熱水器水箱的換熱分為內(nèi)置和外置兩種結(jié)構(gòu)形式。外置式換熱對于大直徑的熱水器內(nèi)膽而言，其中部的熱水很難被加熱，用戶使用過程中會出現(xiàn)忽冷忽熱現(xiàn)象。
[0003]內(nèi)置式換熱又分盤管式換熱和內(nèi)置膽式換熱結(jié)構(gòu)。前者由于難以設(shè)置排氣溢流裝置，因此盤管內(nèi)很容易產(chǎn)生氣堵，影響換熱效果；內(nèi)置膽式換熱是將體積比較小的熱交換內(nèi)膽放入熱水器內(nèi)膽中，換熱介質(zhì)在小內(nèi)膽中循環(huán)，將熱量傳給熱水器內(nèi)膽中的儲水，其中較為先進(jìn)的結(jié)構(gòu)可以參見申請?zhí)枮?00920310757.5的中國專利文獻(xiàn)。這種換熱器相對以前的此類換熱器內(nèi)外表面均可以進(jìn)行熱交換，因此使換熱效率得到提高。但是，該換熱器內(nèi)換熱介質(zhì)依然與以前的此類換熱器一樣自然循環(huán)，流徑較短，因此換熱效率的提高受限。
[0004]此外，熱水器儲熱水箱是一個(gè)壓力容器，內(nèi)膽承受的是儲水對內(nèi)膽內(nèi)壁產(chǎn)生的內(nèi)壓，而內(nèi)置式換熱器特別是內(nèi)置膽式換熱器所承受壓力為內(nèi)膽中的儲水與換熱器中的循環(huán)換熱介質(zhì)的壓差。由于換熱器中的換熱介質(zhì)一般為自然循環(huán)并且設(shè)有排氣管，所以換熱器所承受的壓力可近似為內(nèi)膽中的儲水所產(chǎn)生的外壓。在一般情況下，壓力容器承受外壓的能力遠(yuǎn)小于承受內(nèi)壓的能力，所以設(shè)計(jì)儲熱水箱內(nèi)置式換熱器時(shí)，除了要考慮換熱效率，還要兼顧其承壓能力。而上述現(xiàn)有內(nèi)置式換熱器的夾層中空結(jié)構(gòu)使其承壓能力較弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種可以進(jìn)一步顯著提高換熱效率并且具有良好承壓能力的內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱，同時(shí)給出其制造方法。
[0006]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱基本技術(shù)方案為:包括安置在水箱內(nèi)膽內(nèi)的換熱器，所述換熱器具有垂向中孔的內(nèi)筒，所述內(nèi)筒的外圓軸向間隔分布一組徑向延伸的支撐片，所述支撐片的外緣與管狀外殼的內(nèi)壁密封固連，形成一組環(huán)腔;最上層環(huán)腔與循環(huán)進(jìn)管連通，最下層環(huán)腔與循環(huán)出管連通，最上層環(huán)腔的頂部與出氣管連通;所述環(huán)腔內(nèi)固定將其隔斷的隔離片，相鄰環(huán)腔之間在隔離片處制有連通孔;上、下相鄰連通孔分別位于對應(yīng)的隔離片兩側(cè)，從而形成循環(huán)進(jìn)管至循環(huán)出管之間往復(fù)迂回的流道。
[0007]可以理解，本實(shí)用新型安置于水箱內(nèi)的換熱器在具有內(nèi)外換熱面積的基礎(chǔ)上，由具有夾層內(nèi)的環(huán)形迂回?fù)Q熱流道，因此使得換熱流徑得到充分?jǐn)U展，換熱效率顯著提高，并且支撐片在形成迂回流道的同時(shí)，還起到內(nèi)支撐作用，從而使外殼的承受外壓能力大大增強(qiáng)，一舉兩得。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步的完善有:
[0009]所述外殼為波紋管狀外殼，所述波紋管狀外殼由波紋管段及分別位于波紋段頂部和底部的上封頭和下封頭密閉固連而成，所述支撐片的外緣與波紋管狀外殼的對應(yīng)波谷內(nèi)壁密封固連。
[0010]所述隔離片的外側(cè)形成與波紋管狀外殼內(nèi)壁形狀吻合的起伏緣。
[0011]所述循環(huán)進(jìn)管、循環(huán)出管和排氣管均朝下引出端口。
[0012]所述排氣管由所述上封頭朝上延伸后通過弧形彎管下引。
[0013]本實(shí)用新型的內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱制造方法包括以下步驟:
[0014]第一步、借助相應(yīng)模具，將板材卷制內(nèi)筒，另滾壓出半管狀的一對半圓外殼；
[0015]第二步、在立置的內(nèi)筒外圓軸向間隔焊接一組徑向延伸并制有聯(lián)通孔的支撐片，在上下相鄰的支撐片之間焊接隔離片，上、下相鄰連通孔分別位于對應(yīng)的隔離片兩側(cè)；
[0016]第三步、將一對半圓外殼對合包在焊接支撐片的內(nèi)筒外，形成管狀外殼，且使管狀外殼的內(nèi)壁與對應(yīng)的支撐片密封固連;再焊接管狀外殼兩端封頭；
[0017]第四步、最上層環(huán)腔與循環(huán)進(jìn)管連通焊接，最下層環(huán)腔與循環(huán)出管連通焊接，最上層環(huán)腔的頂部與出氣管連通焊接，制成換熱器；
[0018]第五步、將換熱器安置在由筒體和筒底構(gòu)成的內(nèi)膽半成品內(nèi)后，再封上封頭，制成內(nèi)膽，經(jīng)保溫處理后形成儲熱水箱成品。
【附圖說明】

[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0020]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0022]圖3為圖1實(shí)施例的制造過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明:
[0024]本實(shí)施例內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱內(nèi)膽如圖1所示，包括安置在內(nèi)膽9內(nèi)的換熱器。該內(nèi)膽9由筒體9-1、筒底9-2以及封頭9-3密封焊接構(gòu)成，除具有進(jìn)水口 9-4、出水口 9-5之外，還具有與換熱器循環(huán)進(jìn)管5、循環(huán)出管6和排氣管7相配的各管口。
[0025]換熱器參見圖2，為中空套筒結(jié)構(gòu)，包括具有垂向中孔的內(nèi)筒I，該內(nèi)筒I的外圓軸向間隔分布五層徑向延伸的支撐片4-1，各支撐片4的外緣與波紋管狀外殼2的對應(yīng)波谷內(nèi)壁密封固連，形成一組環(huán)腔。波紋管狀外殼2由波紋管段2-2及分別位于其頂部和底部的上封頭3-1和下封頭3-2密閉焊接固連而成。最上層環(huán)腔通過位于內(nèi)筒I上的進(jìn)口與循環(huán)進(jìn)管5焊接連通，最下層環(huán)腔通過位于下封頭3-2上的出口與循環(huán)出管6焊接連通，最上層環(huán)腔的頂部上封頭3-1與出氣管7焊接連通。環(huán)腔內(nèi)固定將其隔斷的隔離片4-2，隔離片4-2的外側(cè)形成與波紋管狀外殼2內(nèi)壁形狀吻合的起伏緣。相鄰環(huán)腔之間在隔離片4-2處制有連通孔4-3;上、下相鄰連通孔4-3分別位于對應(yīng)的隔離片4-2兩側(cè)，從而形成圖中箭頭所示循環(huán)進(jìn)管5至循環(huán)出管6之間往復(fù)迂回的流道。循環(huán)進(jìn)管5、循環(huán)出管6和排氣管7均朝下引出端口，從而在兼?zhèn)溲h(huán)、排氣作用的同時(shí)，也構(gòu)成了換熱器的安裝結(jié)構(gòu)(參見圖3)，便于與熱水器內(nèi)膽配合安裝形成可靠的固定。排氣管7由上封頭3-1朝上延伸后通過弧形彎管下引，從而兼有換熱介質(zhì)膨脹和排氣作用，減少了因換熱介質(zhì)膨脹和排氣而占用的有效換熱面積。
[0026]本實(shí)施例的內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱加工過程如圖3所示，包括以下步驟:
[0027]第一步、借助相應(yīng)模具，將完成沖孔、噴砂的板材卷制成內(nèi)筒，另滾壓出波紋半管狀的一對半圓外殼波紋段和上、下封頭；
[0028]第二步、在立置的內(nèi)筒外圓軸向間隔焊接一組徑向延伸并制有聯(lián)通孔的支撐片，在上下相鄰的支撐片之間焊接隔離片，上、下相鄰連通孔分別位于對應(yīng)的隔離片兩側(cè)；
[0029]第三步、將一對半圓外殼波紋段對合包在焊接支撐片的內(nèi)筒外，形成波紋管狀外殼，且使波紋管狀外殼的波谷內(nèi)壁與對應(yīng)的支撐片密封固連;再將上、下封頭與對合后的波紋段焊接；
[0030]第四步、最上層環(huán)腔與循環(huán)進(jìn)管連通焊接，最下層環(huán)腔與循環(huán)出管連通焊接，最上層環(huán)腔的頂部與出氣管連通焊接，制成換熱器；
[0031]第五步、將換熱器安置在由筒體和筒底構(gòu)成的內(nèi)膽半成品內(nèi)后，再封上封頭，制成本實(shí)施例的水箱內(nèi)膽，經(jīng)保溫處理后制成儲熱水箱成品。
[0032]本實(shí)施例不僅借助波紋結(jié)構(gòu)充分?jǐn)U展了換熱面積，而且通過迂回流道顯著提高換熱效果，且大大延長了換熱器使用壽命，其安裝方便、可靠。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。例如波紋管狀外殼和內(nèi)筒可分別是直圓筒、螺旋狀、波紋狀、加肋等結(jié)構(gòu)形式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱，包括安置在水箱內(nèi)膽內(nèi)的換熱器，所述換熱器具有垂向中孔的內(nèi)筒，其特征在于:所述內(nèi)筒的外圓軸向間隔分布一組徑向延伸的支撐片，所述支撐片的外緣與管狀外殼的內(nèi)壁密封固連，形成一組環(huán)腔;最上層環(huán)腔與循環(huán)進(jìn)管連通，最下層環(huán)腔與循環(huán)出管連通，最上層環(huán)腔的頂部與出氣管連通;所述環(huán)腔內(nèi)固定將其隔斷的隔離片，相鄰環(huán)腔之間在隔離片處制有連通孔;上、下相鄰連通孔分別位于對應(yīng)的隔離片兩側(cè)，從而形成循環(huán)進(jìn)管至循環(huán)出管之間往復(fù)迂回的流道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱，其特征在于:所述外殼為波紋管狀外殼，所述波紋管狀外殼由波紋管段及分別位于波紋段頂部和底部的上封頭和下封頭密閉固連而成，所述支撐片的外緣與波紋管狀外殼的對應(yīng)波谷內(nèi)壁密封固連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱，其特征在于:所述隔離片的外側(cè)形成與波紋管狀外殼內(nèi)壁形狀吻合的起伏緣。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱，其特征在于:所述循環(huán)進(jìn)管、循環(huán)出管和排氣管均朝下引出端口。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置套筒式換熱器的儲熱水箱，其特征在于:所述排氣管由所述上封頭朝上延伸后通過弧形彎管下引。
【文檔編號】F24H9/00GK205717934SQ201620529662
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】朱慶國, 李 杰, 施穎
【申請人】江蘇邁能高科技有限公司