专利名称：热交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及燃气热水器领域，尤其是一种用于燃气热水器的热交换器。
背景技术：
传统的燃气热水器为了提高热效率，降低燃气消耗，均为“冷凝式热水器”，这种热水器都是采用二次热交换器来实现。传统的二次热交换器有大约45片热交换片、U管、直管、端板、和进水管及出水管组成。在生产工艺上，制造二次热交换器时焊点多、管的弯曲点多和冲压次数多。由此在生产过程中零部件的品质很难控制，经常出现热交换器焊接不良和管漏水现象，造成焊接工序多、品质不良缺陷及生广成本闻等的弱点。另外，热交换器中盘管和箱壳的焊接工序多，且由于焊接工艺的固有缺陷而容易造成盘管或箱壳的漏水。
实用新型内容本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种热交换器，所述热交换器制造工序简单且品质可靠。根据本实用新型的一种热交换器，包括:壳体，所述壳体内限定出顶部敞开的换热腔室，所述换热腔室内设有多个竖直延伸且中空的导烟管，所述导烟管向下贯穿所述壳体底部，且所述壳体底部形成为倾斜面；盖板，所述盖板可拆卸地设在所述壳体上且形成有多个通孔，所述多个通孔与所述多个导烟管一一对应且连通；和进水管和出水管，所述进水管和出水管连接在所述壳体上且分别与所述换热腔室连通。根据本实用新型实施例的热交换器，通过设置底部为倾斜面，可使得热交换器内由于热交换而产生的冷凝水可方便地流入到其下方的冷凝水收集盘内。另外，通过将热交换器设置成包括可拆卸的壳体和盖板，省略了传统中的焊接工序，且在需要对换热腔室内的水垢进行清理时，直接将盖板从壳体上取下即可。另外，根据本实用新型的热交换器还具有如下附加技术特征:根据本实用新型的一个实施例，所述壳体的底面从左右两侧向中间向上倾斜。根据本实用新型的另一个实施例，所述壳体的底面从左到右从上向下倾斜。根据本实用新型的再一个实施例，所述壳体的底面从左到右从下到上倾斜。可选地，所述壳体的底面的倾斜角度范围为1-45度。由此，使得热交换器内的冷凝水可更容易地流入到其下方的冷凝水收集盘内而被排出热水器外。根据本实用新型的一个实施例，所述导烟管的内腔横截面形成为椭圆形。这样，使得高温烟气在其内流动时阻力较小，由此可使得换热效率更高。可选地，所述盖板与所述壳体通过螺栓连接。所述热交换器进一步包括:硅胶垫，所述硅胶垫设在所述盖板和所述壳体之间以密封所述盖板和所述壳体。通过在盖板和壳体之间设置硅胶垫，形成了盖板和壳体之间的密封，而省略了传统中将热交换器焊接密封的焊接工序，而且制造简单且成本低。所述热交换器进一步包括多个导流槽，所述多个导流槽间隔布置在所述换热腔室内以形成迂回水道。这样可使得水流能沿迂回水道流动并与沿途的导烟管换热，提高了换热腔室的空间利用率，增加了水流的换热面积和换热时间，提高了热交换器的换热效率。所述壳体、导烟管和所述导流槽一体地浇铸成型。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本实用新型实施例的热交换器的燃气热水器的侧面示意图；图2是图1中所示的燃气热水器的主视图；图3a和3b是根据本实用新型实施例的热交换器的壳体的示意图；图4是根据本实用新型实施例的热交换器的盖板的示意图；图5是根据本实用新型实施例的热交换器的制造流程图；图6是图1中所示的燃气热水器的烟气阻流板的示意图；图7是图1中所示的燃气热水器的冷凝水收集盘的示意图；图8是图1中所示的燃气热水器的燃烧室的示意图；图9是图1中所示的燃气热水器的燃烧室和热交换器的装配侧视图；图10是图9中所示的燃烧室和热交换器的主视图。附图标记:100、燃烧室；110、陶瓷纤维件；120、电解板层；200、热交换器;210、壳体;211、换热腔室；212、导烟管；213、出水口 ；220、盖板；221、通孔；230、进水管；240、出水管；250、硅胶垫；260、导流板；300、冷凝水收集盘；310、排放管；400、废气室；500、风机组件；600、烟气阻流板；610、板体；611、通气孔；620、安装板具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、
“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面参考图1至图10描述根据本实用新型实施例的热交换器200，该热交换200用于燃气热水器中。首先简单描述采用本实用新型的热交换器200的燃气热水器。如图1和图2所示，燃气热水器包括:燃烧室100、热交换器200、冷凝水收集盘300、废气室400和风机组件500。其中，热交换器200设在燃烧室100的上方。燃烧室100内燃烧后的热量进入热交换器200后将进入热交换器200内的水加热，然后热水排出。冷凝水收集盘300设在燃烧室100和热交换器200之间且用于接收从热交换器200落下的冷凝水，如图7所示。废气室400设在热交换器200的上方以通过风机组件500接收燃烧后的废气。如图1至图4所示，热交换器200包括:壳体210、盖板220、进水管230和出水管240。如图3a所示，壳体210内具有顶部敞开的换热腔室211，进水管230连接在壳体210上且与换热腔室211连通以向换热腔室211内供入冷水，出水管240连接在壳体210上且与换热腔室211连通，以将换热腔室211内加热后的热水排出。优选地，进水管230和出水管240分别连接在壳体210的相对距离较长的两个侧面上，如图2中的左侧面和右侧面上，例如进水管230通过设在壳体210的左侧面上的进水口(图未示出)与壳体210相连且与换热腔室211连通，而出水管240通过设在壳体210的右侧面上的出水口 213与壳体210相连且与换热腔室211连通。换热腔室211内设有多个竖直延伸且中空的导烟管212，导烟管212向下贯穿壳体210底部。由此，燃烧室100内加热后的高温烟气从导烟管212中通过，由进水管230供入到换热腔室211内的冷水通过在导烟管212内流过的高温烟气进行热交换后加热，形成的热水通过出水管240排出热交换器200。其中，壳体210底部形成为倾斜面，如图3b所示，由此热交换器200内由于热交换而产生的冷凝水可顺着壳体210的侧壁以及底部的倾斜面流入到其下方的冷凝水收集盘300内。盖板220可拆卸地设在壳体210上且形成有多个通孔221，多个通孔221与多个导烟管212 —一对应且连通。由此，通过导烟管212的热烟气在与水热交换后通过通孔221排到废气室400中，然后通过风机组件500排出。可选地，盖板220和壳体21通过螺栓连接。根据本实用新型实施例的热交换器200，通过设置底部为倾斜面，可使得热交换器200内由于热交换而产生的冷凝水可方便地流入到其下方的冷凝水收集盘300内。另外，通过将热交换器200设置成包括可拆卸的壳体210和盖板220，省略了传统中的焊接工序，且在需要对换热腔室211内的水垢进行清理时，直接将盖板220从壳体210上取下即可。[0048]在本实用新型的一个实施例中，壳体210的底面从左右两侧向中间向上倾斜。当然，本实用新型并不限于此，在本实用新型的另一个实施例中，壳体210的底面从左到右从上向下倾斜。而在本实用新型的再一个实施例中，壳体210的底面从左到右从下到上倾斜。其中，优选地，壳体210的底面的倾斜角度范围为1-45度。由此，使得热交换器200内的冷凝水可更容易地流入到其下方的冷凝水收集盘300内而被排出热水器外。根据本实用新型一个优选的实施例，导烟管212的内腔横截面形成为椭圆形。也就是说，导烟管212内形成有椭圆形孔，这样，使得高温烟气在其内流动时阻力较小，由此可使得换热效率更闻。如图1所示，热交换器200可进一步包括硅胶垫250，硅胶垫250设在盖板220和壳体210之间以密封盖板220和壳体210。通过在盖板220和壳体210之间设置硅胶垫250，形成了盖板220和壳体210之间的密封，而省略了传统中将热交换器焊接密封的焊接工序，而且制造简单且成本低。在本实用新型的一个优选的实施例中，热交换器200还可包括多个导流槽，导流槽由多个导流板260间隔布置而限定出，多个导流槽间隔布置在换热腔室211内以形成迂回水道，这样可使得水流能沿迂回水道流动并与沿途的导烟管212换热，提高了换热腔室211的空间利用率，增加了水流的换热面积和换热时间，提高了热交换器200的换热效率。可选地,壳体210、导烟管212和导流槽一体地烧铸成型。具体地，热交换器200可如图5所示的步骤进行制造。SI，先弯好进水管230和出水管240 ；S2，把进水管230和出水管240放入壳体模具内进行高温浇注；S3，将盖板220 —次性高温浇注；S4，把壳体210和盖板220分别进行喷砂处理；S5，将壳体210的表面和换热腔室211的侧壁进行防腐处理；S6，把壳体210和盖板220通过螺纹连接例如采用螺栓进行安装，其中将硅胶垫250装配在壳体210和盖板220之间以对壳体210和盖板220进行密封。其中，热交换器200的材料可采用铜、铝、铸铁和不锈钢等。由此，根据本实用新型的热交换器，省略了传统的多个焊接工序，降低了生产费用，而且还能解决传统的盘管和箱壳漏水的问题。如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，采用本实用新型的燃气热水器的热交换器还进一步包括烟气阻流板600，烟气阻流板600设在废气室400中以延长烟气在其内逗留的时间。具体地，烟气阻流板600包括板体610和安装板620，在板体610上形成有多个通气孔611以由热交换器200中排出的废气通过。安装板620从板体610的左右两侧边向上延伸且适于与废气室400的内壁相连，如图6所示。这样，通过在废气室400内设置烟气阻流板600，使得烟气在废气室400内逗留的时间，由此可使得热量能更多且更长时间地保持在热交换器200中以对水进行加热，进一步提高了换热效率，同时节约了大量的能源消耗，大大地降低了生产成本。优选地，板体610上的多个通气孔611按照多排多列或多个同心圆均匀地排列。[0064]在本实用新型的进一步的实施例中，如图1所示，燃气热水器还包括冷凝水排放管310，冷凝水排放管310与冷凝水收集盘300连通以将冷凝水收集盘300内的冷凝水排出。另外，根据本实用新型一些实施例，燃气热水器中采用以下设置的燃烧室100。如图8-图10所示，燃烧室100包括陶瓷纤维件110和电解板层120，陶瓷纤维件110内部限定出燃烧腔室。电解板层120设在陶瓷纤维件110的外部。也就是说，燃烧室100包括两层材料，外层为电解板120，且内层由陶瓷纤维材料制成。其中，内层采用的陶瓷纤维材料无毒，耐高温(达1700°C)，避免了燃气烧坏燃烧室的侧壁。而外层用电解板制作，其性能不影响热水器的热水效率，也不会造成热水器底、面壳表面温度过高。由此，通过将燃烧室100设置成包括内层的陶瓷纤维件110和外层的电解板层120，避免了传统热水器中传热性能差的缺陷，在热水器的使用过程中，降低了热水器的外壳温度过高和燃气烧坏燃烧室的可能性，传热性能好。根据本实用新型的一个示例，电解板层120粘贴在陶瓷纤维件110的外层且底部向下延伸出用于固定的安装部130。可选地，两个安装部130分别从左侧和右侧的电解板层120上向下延伸，且每个安装部130上形成有至少两个安装孔131以用于安装燃烧室。由此，采用根据本实用新型的热交换器的燃气热水器，结构简单、操作方便且制造成本低。至于燃气热水器的其他构成例如废气室400和风机组件500等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种热交换器，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体内具有换热腔室，所述换热腔室内设有多个竖直延伸且中空的导烟管，所述导烟管向下贯穿所述壳体底部，且所述壳体底部形成为倾斜面； 盖板，所述盖板可拆卸地设在所述壳体上且形成有多个通孔，所述多个通孔与所述多个导烟管一一对应且连通；和 进水管和出水管，所述进水管和出水管连接在所述壳体上且分别与所述换热腔室连通。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述壳体的底面从左右两侧向中间向上倾斜。
3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述壳体的底面从左到右从上向下倾斜。
4.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述壳体的底面从左到右从下到上倾斜。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的热交换器，其特征在于，所述壳体的底面的倾斜角度范围为1-45度。
6.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述导烟管的内腔横截面形成为椭圆形或圆形。
7.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述盖板与所述壳体通过螺栓连接。
8.根据权利要求1或7所述的热交换器，其特征在于，进一步包括: 硅胶垫，所述硅胶垫设在所述盖板和所述壳体之间以密封所述盖板和所述壳体。
9.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，进一步包括:多个导流槽，所述多个导流槽间隔布置在所述换热腔室内以形成迂回水道。
10.根据权利要求9所述的热交换器，其特征在于，所述壳体、导烟管和所述导流槽一体地浇铸成型。
专利摘要本实用新型涉及一种热交换器，包括壳体，所述壳体内具有换热腔室，换热腔室内设有多个竖直延伸且中空的导烟管，导烟管向下贯穿壳体底部，且壳体底部形成为倾斜面；盖板，所述盖板可拆卸地设在壳体上且形成有多个通孔，多个通孔与多个导烟管一一对应且连通；和进水管和出水管，所述进水管和出水管连接在壳体上且分别与所述换热腔室连通。根据本实用新型的热交换器，通过设置底部为倾斜面，可使得热交换器内的冷凝水可方便地流入到其下方的冷凝水收集盘内。另外，通过将热交换器设置成包括可拆卸的壳体和盖板，省略了传统中的焊接工序，且在需要对换热腔室内的水垢进行清理时，直接将盖板从壳体上取下即可。
文档编号F24H9/00GK203024416SQ20122070508
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者李成明 申请人:美的集团股份有限公司, 芜湖美的厨卫电器制造有限公司