专利名称：用于热交换器的换热管和热交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于热交换器的换热管和热交换器。
背景技术：
授权公告号为CN 201992830U的中国专利“一种不锈钢波纹管螺旋式热交换器”公开了一种不锈钢波纹管热交换器，包括壳体，壳体被设置有不锈钢波纹管螺旋缠绕制成的管状的换热管，所述换热管管腔形成气流内流道，所述相邻两层波纹管之间的缝隙构成气流侧流道，绕制换热管的波纹管两端具有两个开口，一端为接入冷水的进水口，另一端为热水流出的出水口，换热管与壳体之间有一定间隙，壳体上方设有与换热管上端管口相通的出气口，下方设有与换热管下端管口相通的进气口，出气口与进气口之间设有将换热管分隔成上下两部分的隔热板，隔热板下部的燃烧室和隔热板上部的冷凝室，隔热板位于换热管高度的四分之三处，热气从进气口进入换热管中与换热管中的冷水热交换，将从进水口进入在换热管管壁的波纹管中流动的冷水加热，热气从气流侧流道流出，为提高热利用率，增加换热面积，换热管外周面螺旋状缠绕有管状的阻热管，阻热管内周面与换热管外周面相贴，阻热管与壳体之间的空隙形成气流外流道，热气从换热管管壁缝隙中流出后遇到阻热管不能立即散失，而会与换热管外周面进行热交换，然后从阻热管螺旋缝隙中流出，沿阻热管与壳体之间的气流外流道向上运动，到达壳体上方时受阻，再依次穿过阻热管管壁缝隙和换热管管壁缝隙与冷凝室内的换热管进行热交换，最后从出气口导出，经加热后的热水从换热管的出水口流出。但是该专利中的绕制换热管的不锈钢波纹管的截面为圆形，在沿换热管管壁缝隙方向上的热交换面积小，不利于热气的利用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种沿换热管管壁缝隙方向上的热交换面积大的换热管；本实用新型还提供一种使用上述换热管的热交换器。为解决上述问题，本实用新型中换热管采用的技术方案是用于热交换器的换热管，所述换热管为不锈钢波纹管螺旋缠绕制成的管状结构，所述换热管管腔形成气流内流道，所述相邻两层波纹管之间的缝隙构成气流侧流道，所述波纹管具有进水口和出水口，所述换热管管壁上的波纹管具有沿左右方向延伸的顶壁和底壁以及连接顶壁和底壁的左右两端壁，所述波纹管为顶壁、底壁的长度均大于所述左右两端壁的长度的扁状结构。所述波纹管的截面为顶壁和底壁相互平行的平面，左右两端壁为圆弧形的长圆形结构。所述进水口和出水口分别设于所述波纹管的两端。所述进水口位于波纹管的两端，所述出水口位于波纹管的中间。本实用新型中热交换器采用的技术方案是热交换器，包括壳体，壳体内设有管壁为不锈钢波纹管螺旋缠绕制成的管状换热管，换热管管腔形成气流内流道，所述相邻两层波纹管之间的缝隙构成气流侧流道，所述波纹管具有进水口和出水口，所述壳体上端设有出气口，下端设有进气口，所述进气口和出气口与所述气流内流道相通，所述换热管管壁上的波纹管具有沿左右方向延伸的顶壁和底壁以及连接顶壁和底壁的左右两端壁，所述波纹管为顶壁、底壁的长度均大于所述左右两端壁的长度的扁状结构。所述波纹管的截面为顶壁和底壁相互平行的平面，左右两端壁为圆弧形的长圆形结构。所述换热管外周面与壳体之间设有使换热管管壁缝隙流出的热气与换热管外管壁进行热交换的阻流结构。所述阻流结构为套设在换热管外的阻流筒，所述阻流筒为圆周面上布设有气孔的圆筒状结构。所述阻流结构为包裹在换热管外的阻流管，所述阻流管为通过盘管螺旋缠绕制成的管状结构，所述阻流管管壁上的盘管与所述换热管管壁上的波纹管相连通，所述阻流管管壁上的盘管具有沿上下方向延伸的顶壁和底壁以及连接顶壁和底壁的上下两端壁，所述盘管为顶壁、底壁的长度均大于所述上下两端壁的长度的扁状结构。所述进水口和出水口分别设于所述波纹管的两端。所述进水口位于波纹管的两端，所述出水口位于波纹管的中间。所述气流内流道靠近所述出气口部分设置有将气流内流道封闭的隔热板。本实用新型提出的用于热交换器的换热管和热交换器，热交换器壳体内设置的换热管，热气流从进气口进入在换热管管腔组成的气流内流道内流动，从气流侧流道向换热管外流动，热气流与波纹管中的水进行热交换对波纹管中的水进行加热，本实用新型中换热管管壁上波纹管沿左右方向延伸的顶壁和底壁的长度均大于左右两端壁的长度，所述热气流通过相邻两层波纹管的顶壁和底壁之间的缝隙穿出，因此增大了热气流在通过换热管缝隙时与波纹管的接触面积，提高热气流利用率，本实用新型结构简单，加热效果好。进一步的，在换热管外周面与壳体之间设有阻流结构，可以使从换热管管壁流出的热气流与换热管外周面进行充分热交换，提高热气流利用率。进一步的，采用筒壁布设有气孔的阻流筒作为阻流结构，可以使气流均匀，从而使换热管外周面受热均匀。进一步的，采用螺旋管绕制的阻流管作为阻流结构，可以使气流均匀，从而使换热管外周面受热均匀。进一步的，采用阻流管作为阻流结构包裹于换热管外，阻流管管壁上的盘管与换热管管壁上的波纹管相连通，并且阻流管管壁的盘管形状上下方向延伸的顶壁和底壁的长度大于左右方向延伸的上下两端壁的长度的扁状结构，因此当热气流通过换热管管壁缝隙到达阻流管管壁与换热管管壁之间的空间时，热气流与阻流管管壁的接触面积大，使热气流在与换热管外周面热交换的同时还可以与阻流管中的水最大程度的热交换，提高热气流利用率，阻流管管壁上的间隙使气流均匀，从而使换热管外周面受热均匀。进一步的，在气流内流道内设有隔热板，可以使热气流与换热管内壁之间热交换充分。
图1是本实用新型中热交换器的实施例1的结构示意图，也是本实用新型中换热管的使用状态图；图2是图1中换热管的水路走向实施例一的结构示意图；图3是图1中换热管的水路走向实施例二的结构示意图；图4是本实用新型中热交换器的实施例2的结构示意图，也是本实用新型中换热管的使用状态图。
具体实施方式
本实用新型中热交换器的实施例1如图1 图3所示，
以下结合附图对本实施例的具体实施方式
进行详细说明热交换器，包括壳体1，壳体上端设有出气口 5，下端设有进气口 6，壳体内设有采用不锈钢波纹管螺旋缠绕成的管状换热管2，换热管管腔形成气流内流道，换热管管壁上相邻两层波纹管之间的缝隙形成气流侧流道，换热管管壁上的波纹管具有沿左右方向延伸的截面为相互平行的平面的顶壁和底壁以及连接顶壁和底壁的圆弧形的左右两端壁，波纹管为左右两端壁的长度均小于顶壁和底壁的长度的长圆形结构，出气口 5、进气口 6与气流内流道相通，在出气口 5与进气口 6之间的气流内流道内设有隔热板4，隔热板4将气流内流道分隔成上下两部分，隔热板4与出气口 5之间为冷凝室7，隔热板4与进气口 6之间为燃烧室8，隔热板4靠近冷凝室一端设置，换热管外周面紧贴管壁设有阻流管32，阻流管32采用盘管绕制而成，阻流管32管壁上的盘管具有上下延伸的顶壁和底壁以及用于连接顶壁和底壁的上下两端壁，所述顶壁和底壁的长度均大于上下两端壁的长度，阻流管管壁的盘管与换热管管壁上的波纹管通过外围设置的连接端相连通，换热管中的水在阻流管管壁的盘管内流通，阻流管32包裹在换热管2外壁上，阻流管32与壳体I之间设有气流外流道9，气流外流道9上下端均为封闭端，壳体下端设有冷凝水出口 10，换热管采用一根具有一端为进水口 121、另一端为出水口 13的波纹管绕制成的，进水口 121与出水口 13均从换热管下方伸出。本实施例在使用时，冷水从进水口 121进入波纹管，沿换热管2的管壁上的波纹管内的流道流动，热气流从进气口 6进入到燃烧室8，遇到换热管2内设置的隔热板4被阻挡，与换热管内壁上波纹管内的冷水进行充分热交换，然后通过换热管管壁上的缝隙流出，遇到包裹在换热管2外壁上的阻流管32被阻止，使热气流通过换热管2外壁与波纹管中的水进行热交换，同时与阻流管内壁之间进行热交换，阻流管管壁的盘管为上下方向延伸的顶壁和底壁的长度大于左右延伸的上下两端壁的长度，因此当热气流处于换热管与阻流管之间的空间时，可充分使热气流与阻流管进行热交换，提高热气流利用率，最后热气流经过阻流管32管壁上的缝隙流向气流外流道9，并沿气流外流道9向上运动，由于气流外流道上端封闭，因此气流通过阻流管32管壁和换热管2管壁上的缝隙进入冷凝室7，通过冷凝室7周围的换热管管壁与其中的水进行热交换，并通过与冷凝室7连通的出气口流出，波纹管中的水吸收热气流的热量而被加热，并从出水口 13流出，热气中的水蒸气经过热交换之后变成液体，从冷凝水出口 10排出。本实用新型中换热管管壁上的相邻两层波纹管的顶壁与底壁的长度增加，因此增加了热气流通过换热管管壁上的缝隙时的热交换面积，有利于热量的利用。图中箭头所示为热气流流动方向。本实施例中采用阻流管32实现热气流与换热管外壁上的波纹管内的冷水之间的热交换，由于阻流管32是通过截面为扁状的盘管绕制而成，因此盘管之间的间隙可以使气流均匀，如图4所示的本实用新型中热交换器的实施例2中，采用在换热管2外周面上紧贴管壁设置阻流筒31来实现热气流与换热管外壁上的波纹管内的冷水之间的热交换，而在阻流筒31布设有气孔使气流均匀。在本实施例中水路走向采用一根波纹管绕制成的换热管，其波纹管两端分别为进水口 121和出水口 13，在其他实施例中还可以采用如图4所示的水路走向，即使冷水从波纹管的前端122和后端123同时流入，在波纹管的中间设置的中间出口 11流出。本实用新型中用于热交换器的换热管的实施例如图1 4所示，换热管的结构与上述热交换器中换热管的结构相同，在此不再赘述。
权利要求1.用于热交换器的换热管，所述换热管为不锈钢波纹管螺旋缠绕制成的管状结构，所述换热管管腔形成气流内流道，所述相邻两层波纹管之间的缝隙构成气流侧流道，所述波纹管具有进水口和出水口，其特征在于所述换热管管壁上的波纹管具有沿左右方向延伸的顶壁和底壁以及连接顶壁和底壁的左右两端壁，所述波纹管为顶壁、底壁的长度均大于所述左右两端壁的长度的扁状结构。
2.根据权利要求1所述的用于热交换器的换热管，其特征在于所述波纹管的截面为顶壁和底壁相互平行的平面，左右两端壁为圆弧形的长圆形结构。
3.根据权利要求1或2所述的用于热交换器的换热管，其特征在于所述进水口和出水口分别设于所述波纹管的两端。
4.根据权利要求1或2所述的用于热交换器的换热管，其特征在于所述进水口位于波纹管的两端，所述出水口位于波纹管的中间。
5.热交换器，包括壳体，壳体内设有管壁为不锈钢波纹管螺旋缠绕制成的管状换热管， 换热管管腔形成气流内流道，所述相邻两层波纹管之间的缝隙构成气流侧流道，所述波纹管具有进水口和出水口，所述壳体上端设有出气口，下端设有进气口，所述进气口和出气口与所述气流内流道相通，其特征在于所述换热管管壁上的波纹管具有沿左右方向延伸的顶壁和底壁以及连接顶壁和底壁的左右两端壁，所述波纹管为顶壁、底壁的长度均大于所述左右两端壁的长度的扁状结构。
6.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于所述波纹管的截面为顶壁和底壁相互平行的平面，左右两端壁为圆弧形的长圆形结构。
7.根据权利要求5或6所述的热交换器，其特征在于所述换热管外周面与壳体之间设有使换热管管壁缝隙流出的热气与换热管外管壁进行热交换的阻流结构。
8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于所述阻流结构为套设在换热管外的阻流筒，所述阻流筒为圆周面上布设有气孔的圆筒状结构。
9.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于所述阻流结构为包裹在换热管外的阻流管，所述阻流管为通过盘管螺旋缠绕制成的管状结构，所述阻流管管壁上的盘管与所述换热管管壁上的波纹管相连通，所述阻流管管壁上的盘管具有沿上下方向延伸的顶壁和底壁以及连接顶壁和底壁的上下两端壁，所述盘管为顶壁、底壁的长度均大于所述上下两端壁的长度的扁状结构。
10.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于所述进水口和出水口分别设于所述波纹管的两端。
11.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于所述进水口位于波纹管的两端，所述出水口位于波纹管的中间。
12.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于所述气流内流道靠近所述出气口部分设置有将气流内流道封闭的隔热板。
专利摘要本实用新型涉及用于热交换器的换热管和热交换器，包括壳体，壳体内设有管壁为不锈钢波纹管螺旋缠绕制成的管状换热管，换热管管腔形成气流内流道，所述相邻两层波纹管之间的缝隙构成气流侧流道，所述波纹管具有进水口和出水口，所述壳体上端设有出气口，下端设有进气口，所述进气口和出气口与所述气流内流道相通，所述换热管管壁上的波纹管具有沿左右方向延伸的顶壁和底壁以及连接顶壁和底壁的左右两端壁，所述波纹管为顶壁、底壁的长度均大于所述左右两端壁的长度的扁状结构。本实用新型增大了热气流在通过换热管缝隙时与波纹管的接触面积，提高热气流利用率，本实用新型结构简单，加热效果好。
文档编号F28F1/08GK202885625SQ201220607358
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者周洪根, 杜东勇 申请人:上海双开燃气用具有限公司