一种带换热器的储热水箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种带换热器的储热水箱，属于热水器技术领域。该储热水箱包括具有管座的热水器水箱内胆以及安装于水箱内胆的换热盘管，所述换热盘管具有螺旋换热段和连接在两端的直管安装段，所述直管安装段穿插在对应的管座中密封固定，所述直管安装段与水接触部位以及螺旋换热段外表面或/和内表面覆盖有特氟龙防腐层。本实用新型通过在换热盘管上涂特氟龙防腐层，不仅能解决盘管腐蚀问题，而且涂特氟龙防腐层盘管与涂搪瓷防腐层的盘管相比，导热性能可提升70%以上，因而相同盘管尺寸下水箱升温更快，整个系统更加节能。另外特氟龙防腐涂层烧结温度约为380℃，同时解决了搪瓷烧结出现大量氧化皮的问题，延长了热水器的使用寿命。
【专利说明】
-种带换热器的储热水箱
技术领域
[0001] 本实用新型设及到热水器领域，特别是设及到一种带换热器的储热水箱。
【背景技术】
[0002] 热水器搪瓷内胆的换热形式可分为内置式换热和外置式换热，对于内置式换热形 式的热水器内胆，为避免腐蚀，换热器大都需进行搪瓷处理。
[0003] 搪瓷盘管表面致密搪瓷层隔离了盘管基体和水，能避免电化学腐蚀，但是搪瓷为 低导热系数物质，由于搪瓷工艺决定搪瓷层的厚度为150皿-500皿，平均为300皿，涂搪烧结 后的盘管导热系数大大降低，为达到同样换热效果，厂家不得不加长盘管长度，不仅材料成 本增加，而且盘管加长增加换热介质的阻力，影响整个系统的运行。
[0004] 对于钢盘管而言，若仅在盘管水箱换热侧涂搪烧结即单侧搪瓷，则钢管换热介质 流动侧会产生大量氧化皮，在水箱使用的过程中，由于水溫和换热介质溫度的冷热交变导 致氧化皮脱落，影响换热介质系统运行。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于：提出一种不仅能解决盘管腐蚀问题，并且导热性能更佳 的带换热器的储热水箱。
[0006] 为了达到W上目的，本实用新型带换热器的储热水箱包括具有管座的热水器水箱 内胆W及安装于水箱内胆的换热盘管，所述换热盘管具有螺旋换热段和连接在两端的直管 安装段，所述直管安装段穿插在对应的管座中密封固定，所述直管安装段与水接触部位W 及螺旋换热段外表面或/和内表面覆盖有特氣龙防腐层。
[0007] 所述管座的一端外圆与水箱内胆外表面密封焊接，管座的另一端端面与直管安装 段外表面密封焊接。
[000引本实用新型通过在换热盘管基体上涂特氣龙防腐层，不仅能解决换热盘管腐蚀问 题，而且涂特氣龙防腐层换热盘管与涂搪瓷防腐层的换热盘管相比，导热性能可提升70%w 上，因而相同盘管尺寸下水箱升溫更快，整个系统更加节能。另外特氣龙防腐涂层烧结溫度 约为38(TC，同时解决了换热盘管单侧搪瓷烧结出现大量氧化皮的问题，延长了热水器的使 用寿命。
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
[0010] 图2为图1的A处放大结构示意图。
[0011] 图3为图1的B处放大结构示意图。
[001^ 1.管座，2.水箱内胆，3.换热盘管，3-1.螺旋换热段，3-2.直管安装段，4.特 氣龙防腐层。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0014] 实施例一
[0015] 本实施例带换热器的储热水箱基本结构如图1、2、3所示，包括具有管座1的热水器 水箱内胆2W及安装于水箱内胆的换热盘管3,所述的换热盘管3具有螺旋换热段3-1和两端 的直管安装段3-2;所述的直管安装段3-2穿插在对应的管座1中；所述的管座1的一端与水 箱内胆2外表面密封焊接，管座1的另一端与直管安装段3-2密封焊接;达到相互之间固定的 目的，直管安装段3-2与水接触部位W及螺旋换热段3-1外表面（即水箱换热侧)或/和内表 面(即高溫换热介质流动侧)覆盖有特氣龙防腐层4。
[0016] 工作时，热水器水箱内胆中的水与通过换热盘管中流动的高溫换热介质热交换升 溫，W碳钢盘管水箱换热侧涂搪烧结构即单侧搪瓷理论分析为例，钢管外径do=32mm，内径 di=28mm，导热系数为A钢=50W/(m*K)，若换热盘管在水箱换热侧喷涂特氣龙防腐层，特氣龙 涂层平均厚度为8=25皿，平均导热系数为A=O.2W/(m体），普通搪瓷防腐层厚度为300皿，平 均导热系数为A=lW/(m*K)。
[0017] 单侧防腐盘管总导热系数计算方法如下所示：
[0018] 苗库?ff管舟咎6执阳R 6.
[0019；
[0020] R总--盘管总热阻，m体/W;
[0021] R钢--钢管热阻，m体/W;
[0022] R涂一一涂层热阻，m体/W;
[0023] 根据总热阻计算盘管总导热系数、當，
[0024]
[0025] 分别将钢管、特氣龙、搪瓷的导热系数及厚度代入上述公式计算，得出涂特氣龙防 腐层的盘管综合导热系数为12.9W/(m*K)，涂搪瓷防腐层的盘管综合导热系数为7.2W/(m* K)，换热系数相对提高79.2%。涂特氣龙防腐层的钢管换热系数明显提高，水箱升溫更快，整 个系统更加节能。
[0026] W碳钢盘管内、外侧涂搪理论分析为例，假设内、外防腐层厚度一致，则双侧防腐 盘管总导热系数计算方法如下所示：
[0027] 首先计算盘管总热阻R总，
[002引
[0029] R总--盘管总热阻，m体/W;
[0030] R钢--钢管热阻，m体/W;
[0031] R内涂--换热介质侧涂层热阻，m*K/W;
[0032] R外涂--水箱换热侧涂层热阻，m*K/W;
[0033] 根据总热阻计算盘管总导热系数、當，
[0034]
[0035] 分别将钢管、特氣龙、搪瓷的导热系数及厚度代入上述公式计算，得出盘管在水箱 换热侧和高溫换热介质流动侧均涂搪瓷防腐层的盘管综合导热系数为4W/(m*K);盘管在水 箱换热侧和高溫换热介质流动侧均喷涂防腐层的盘管综合导热系数为7. lW/(m*K)，换热系 数相对提高74%。双侧涂特氣龙防腐层盘管的换热性能绝对优势于双侧涂搪瓷防腐层盘管。
[0036] 实践表明，盘管单侧搪瓷防腐存在氧化皮问题，搪瓷盘管烧结溫度为850°C，钢管 换热介质流动侧在此溫度下烧结十分钟就会产生大量氧化皮，该氧化皮在常溫下不会脱 落，不仅会降低换热效率，而且在水箱使用的过程中，由于水溫和换热介质溫度的冷热交 变，钢管换热介质流动侧氧化皮脱落，大量氧化皮影响换热介质系统运行。因此水箱厂家不 得不采用双侧搪瓷方式，生产工艺复杂。而特氣龙防腐涂层烧结溫度约为380°C，钢管此溫 度下长时间烧结不会产生氧化皮，因此喷涂特氣龙防腐层解决了钢盘管单侧防腐氧化皮问 题。
[0037] 盘管涂特氣龙防腐也增加了光滑度，不会集结水垢，能够长期保持高效换热作用。
【主权项】
1. 一种带换热器的储热水箱，包括具有管座的热水器水箱内胆以及安装于水箱内胆的 换热盘管，所述换热盘管具有螺旋换热段和连接在两端的直管安装段，其特征在于:所述直 管安装段穿插在对应的管座中密封固定，所述直管安装段与水接触部位以及螺旋换热段外 表面或/和内表面覆盖有特氟龙防腐层。2. 根据权利要求1所述的带换热器的储热水箱，其特征在于:所述管座的一端外圆与水 箱内胆外表面密封焊接，管座的另一端端面与直管安装段外表面密封焊接。
【文档编号】F24H9/18GK205536554SQ201620288595
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月9日
【发明人】朱庆国, 李 杰, 施颖
【申请人】江苏迈能高科技有限公司