燃气热水器及其复合式热交换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明在于提供一种热交换器，尤指一种可以达到较佳热效率的燃气热水器及其复合式热交换器。
【背景技术】
[0002]按，热水器是目前一般居家生活不可或缺的装置，就使用的能源而言，大致可分为燃气热水器、电热水器及太阳能热水器等，其中燃气热水器广泛的为一般大众所使用。
[0003]现有的燃气热水器于机体内部设置有风机、燃烧器及热交换器，该热交换器连接有一冷水管路及一热水管路,冷水管路及热水管路可构成一水通路，该冷水管路的一端具有一冷水入口，可连接于适当的水源，用于输入欲加热的冷水。该热水管路的一端具有一热水出口，可由冷水入口及冷水管路输入欲加热的冷水，使冷水输送至热交换器，冷水进入热交换器进行热交换，而后由热水管路及热水出口输出热水以供使用。
[0004]惟，现有热交换器的鳍片为平板直面结构，鳍片与鳍片之间为纵直间隙，故下方的燃烧热气容易直冲上升而向外流失，导致鳍片的吸热效果不佳，使热水器热效率降低，因此需要增加加热的时间，造成瓦斯能源的浪费。上述热水器的热效率最高只能到达80%。
[0005]虽然目前已有鳍片利用成型凸部的设计，藉以延长瓦斯燃烧热能与鳍片间的滞留时间与距离，藉以提高鳍片的吸热效果，惟其效果仍相当有限，并无法有效的提升热水器热效率。上述热水器的热效率也只能到达80.9%，其效果仍然有限。
[0006]综上所述，本发明人有感上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合学理的应用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题，在于提供一种燃气热水器及其复合式热交换器，使热水器可达到较佳的热效率。
[0008]为了解决上述的技术问题，本发明提供一种燃气热水器，包括:一机体；一风机，该风机设置于该机体内部；一燃烧器，该燃烧器设置于该机体内部；一热交换器，该热交换器设置于该机体内部且位于该风机与该热交换器之间，该热交换器具有多个间隔设置的鳍片及一水管，该水管的一端连接于一冷水管路，该水管的另一端连接于一热水管路，该些鳍片上各设有多个穿孔，该水管穿设于该些鳍片的穿孔中，该些鳍片上分别形成有多个凸部及多个涡流产生器，该些涡流产生器为波浪型，每一涡流产生器包含一圆弧部及一斜面部，该斜面部位于该圆弧部的上方，且该斜面部连接于该圆弧部；以及定义每相邻的两鳍片间距为Fp，该涡流产生器宽度为wl，该涡流产生器圆弧部的圆弧半径为wr，该涡流产生器圆弧部的圆弧角度为wa,满足下列关系式:wl = (1.32?2.86)Fp, wr = (0.4?0.9)Fp, wa=100 ?150 度。
[0009]根据本申请的一种实施方式，该圆弧部的外缘形成一圆弧面，该斜面部的外缘形成一斜面，该斜面的下端连接于该圆弧面的上端，该斜面由下而上朝向该鳍片倾斜。
[0010]根据本申请的另一种实施方式，所述的燃气热水器还满足下列关系式:wl =
2.3Fp, wr = 0.7Fp, wa = 132 度。
[0011]根据本申请的另一种实施方式，定义该涡流产生器下缘距下方处该水管中心点垂直高度距离为Wh，该水管纵向节距为P1，满足下列关系式:Wh = (0.2?0.62) P1。
[0012]根据本申请的另一种实施方式，所述的燃气热水器还满足下列关系式:Wh =
0.3Ρ1ο
[0013]为了解决上述技术问题，本发明还提供一种燃气热水器，包括:一机体；一风机，该风机设置于该机体内部；一燃烧器，该燃烧器设置于该机体内部；一热交换器，该热交换器设置于该机体内部且位于该风机与该热交换器之间，该热交换器具有多个间隔设置的鳍片及一水管，该水管的一端连接于一冷水管路，该水管的另一端连接于一热水管路，该些鳍片上各设有多个穿孔，该水管穿设于该些鳍片的穿孔中，该些鳍片上分别形成有多个凸部及多个涡流产生器，该些涡流产生器为角锥型，每一涡流产生器具有一底部及多个斜面；以及定义每相邻的两鳍片间距为Fp，该涡流产生器宽度为gl，该涡流产生器长度为gt，该涡流产生器高度为gh,满足下列关系式:gl = (1.3?3.3)Fp, gt = (1.6?3.8)Fp, gh =(0.3 ?1.2)Fp。
[0014]根据本申请的一种实施方式，所述的燃气热水器还满足下列关系式:gl = 2.3Fp，gt = 2.8Fp, gh = 0.8Fp。
[0015]根据本申请的另一种实施方式，定义该涡流产生器下缘距上方处该水管中心点垂直高度距离为Ph，该水管横向节距为Pt，满足下列关系式:Ph = (0.25?0.72)Pt。
[0016]根据本申请的另一种实施方式，所述的燃气热水器还满足下列关系式:Ph =
0.4Pt0
[0017]为了解决上述技术问题，本申请还提供一种燃气热水器的复合式热交换器，该复合式热交换器具有多个间隔设置的鳍片及一水管，该些鳍片上各设有多个穿孔，该水管穿设于该些鳍片的穿孔中，该些鳍片上分别形成有多个凸部及多个涡流产生器，该些涡流产生器为波浪型，每一涡流产生器包含一圆弧部及一斜面部，该斜面部位于该圆弧部的上方，且该斜面部连接于该圆弧部；定义每相邻的两鳍片间距为Fp，该涡流产生器宽度为wl，该涡流产生器圆弧部的圆弧半径为wr，该涡流产生器圆弧部的圆弧角度为wa，满足下列关系式:wl = (1.32 ?2.86)Fp, wr = (0.4 ?0.9)Fp, wa = 100 ?150 度。
[0018]根据本申请的一种实施方式，该圆弧部的外缘形成一圆弧面，该斜面部的外缘形成一斜面，该斜面的下端连接于该圆弧面的上端，该斜面由下而上朝向该鳍片倾斜。
[0019]根据本申请的另一种实施方式，所述的燃气热水器的复合式热交换器还满足下列关系式:wl = 2.3Fp, wr = 0.7Fp, wa = 132 度。
[0020]根据本申请的另一种实施方式，定义该涡流产生器下缘距下方处该水管中心点垂直高度距离为Wh，该水管纵向节距为P1，满足下列关系式:Wh = (0.2?0.62) P1。
[0021]根据本申请的另一种实施方式，所述的燃气热水器的复合式热交换器还满足下列关系式:ffh = 0.3P1。
[0022]为了解决上述技术问题，本申请还提供一种燃气热水器的复合式热交换器，该复合式热交换器具有多个间隔设置的鳍片及一水管，该些鳍片上各设有多个穿孔，该水管穿设于该些鳍片的穿孔中，该些鳍片上分别形成有多个凸部及多个涡流产生器，该些涡流产生器为角锥型，每一涡流产生器具有一底部及多个斜面；定义每相邻的两鳍片间距为Fp，该涡流产生器宽度为gl，该涡流产生器长度为gt，该涡流产生器高度为gh，满足下列关系式:gl = (1.3 ?3.3)Fp, gt = (1.6 ?3.8)Fp, gh = (0.3 ?1.2)Fp。
[0023]根据本申请的一种实施方式，所述的燃气热水器的复合式热交换器还满足下列关系式:gl = 2.3Fp, gt = 2.8Fp, gh = 0.8Fp。
[0024]根据本申请的另一种实施方式，定义该涡流产生器下缘距上方处该水管中心点垂直高度距离为Ph，该水管横向节距为Pt，满足下列关系式:Ph = (0.25?0.72)Pt。
[0025]根据本申请的另一种实施方式，所述的燃气热水器的复合式热交换器还满足下列关系式:Ph = 0.4Pt。
[0026]本发明至少具有下列的优点:
[0027]根据上述热交换器的特殊设计，该些涡流产生器可以产生纵向涡流，不同于横向涡流。横向涡流会使其转动轴与流体流动方向垂直，不仅无法提升热传性能还会增加摩擦阻抗。纵向涡流会使其转动轴与流体流动方向平行，摩擦阻抗比较少，可以适度提升热传性能，而使本发明热水器的热效率可以有效的提升，使热水器可达到较佳的热效率，进而可减少加热的时间，避免造成瓦斯能源的浪费。
[0028]为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
【附图说明】
[0029]图1为本发明燃气热水器的平面示意图。
[0030]图2为本发明复合式热交换器的立体示意图(未绘出凸部及涡