一种板翅式不锈钢热交换器的制作方法

本发明涉及一种板翅式不锈钢热交换器，适用于燃气热水器领域。

背景技术：

地下水普遍富含电解质，但水中的电解质会与燃气热水器的铜质热交换器进行电化学反应，因此在使用地下水作为城镇自来水的地区，燃气热水器较易产生腐蚀漏水现象，某些严重地区铜质热交换器仅使用3个月就被腐蚀穿，影响用户人身财产安全。

为提高燃气热水器使用寿命，防止热交换器腐蚀漏水，目前市场上已有燃气热水器使用不锈钢热交换器。与传统铜质热交换器相比，不锈钢热交换器具有更好的耐腐蚀性能，但市场上的不锈钢热交换器大都沿用传统的管翅式结构，存在换热效率低、局部过热、工艺复杂等问题。

技术实现要素：

本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种耐腐蚀性强，热效率高，工艺性好的板翅式不锈钢热交换器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种板翅式不锈钢热交换器，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设有至少一个板翅式换热器，所述箱体上连接有进水管和出水管，所述板翅式换热器由若干条均匀排列的主换热管和换热片间隔设置而成，所述箱体平行于所述主换热管的侧壁上设有若干条均匀排列的副换热管，所述主换热管两端的箱体侧壁上设有若干个用于连通各主换热管的主连通腔和用于连通各副换热管的副连通腔。

如上所述的板翅式不锈钢热交换器，其特征在于所述主换热管两端的箱体侧壁设有孔板和型板，所述孔板上设有若干个用于穿设主换热管的主换热通孔和用于穿设副换热管的副换热通孔，所述型板上成型有若干个主连通腔和副连通腔。

如上所述的板翅式不锈钢热交换器，其特征在于所述主换热管与主连通腔相互串联形成S形换热流道，所述S形换热流道为单路流道或者多路流道。

如上所述的板翅式不锈钢热交换器，其特征在于所述板翅式换热器为两个。

如上所述的板翅式不锈钢热交换器，其特征在于所述副换热管紧密贴合在箱体外壁或者内壁。

如上所述的板翅式不锈钢热交换器，其特征在于所述换热片为波浪形，所述换热片和/或主换热管上设有若干扰流件。

如上所述的板翅式不锈钢热交换器，其特征在于所述主换热管内设有水路扰流片。

如上所述的板翅式不锈钢热交换器，其特征在于所述主换热管横截面为长腰形、矩形或者长腰六边形。

如上所述的板翅式不锈钢热交换器，其特征在于所述副换热管横截面为椭圆、圆形或者半圆形。

如上所述的板翅式不锈钢热交换器，其特征在于所述箱体、主换热管、副换热管、进水管和出水管均为不锈钢成型。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

1.本发明所述的板翅式不锈钢热交换器通过设置连通腔使得水流与箱体、换热管的接触面积增大，充分利用了燃气燃烧产生的热量，提高了热转换效率；

2.本发明所述的板翅式不锈钢热交换器采用不锈钢材质制作，具有很强的耐腐蚀能力；

3.本发明所述的板翅式不锈钢热交换器采用均匀分布的扁平主换热管和波浪形换热片相互间隔设置，换热面积大，传热距离短，传热速度快，换热效率高；

4.本发明所述的板翅式换热器布管密度大，换热均匀，能避免局部过热，而采用多路分流结构时，可细化换热管，提高耐压性能。

【附图说明】

图1是本发明所述的板翅式不锈钢热交换器的立体图；

图2是本发明所述的板翅式不锈钢热交换器的爆炸图；

图3是本发明所述的箱体的爆炸图；

图4是本发明所述的S形换热流道的示意图；

图5是本发明所述的板翅式不锈钢热交换器的右视图；

图6是本发明所述的板翅式不锈钢热交换器的左视图；

图7是本发明所述的副换热管设在箱体外壁时的示意图；

图8是本发明所述的副换热管设在箱体内壁时的示意图；

图9是本发明所述的主换热管的截面示意图；

图10是本发明所述的副换热管的截面示意图；

图11是本发明所述的扰流翻边的示意图；

图12是本发明所述的扰流凸台的示意图；

图13是本发明所述的水路扰流片的示意图；

图14是本发明所述的板翅式换热器为两个时的示意图；

图15是本发明所述的S形换热流道为两路流道时的示意图；

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明：

如图1至3所示，本发明涉及的一种板翅式不锈钢热交换器，包括箱体1，所述箱体1内设有至少一个板翅式换热器2，所述箱体上连接有进水管3和出水管4，所述板翅式换热器2由若干条均匀排列的主换热管201和换热片202间隔设置而成，所述箱体1平行于所述主换热管201的侧壁上设有若干条均匀排列的副换热管101，所述主换热管201两端的箱体侧壁上设有若干个用于连通各主换热管201的主连通腔102和用于连通各副换热管101的副连通腔103。

具体的，该箱体1由前板108、后板109、孔板104和型板105拼接而成，所述孔板104和型板105均为两块，设在箱体1两侧，所述孔板104上端设有若干个用于穿设主换热管201的主换热通孔106，下端两侧设有若干个用于穿设副换热管101的副换热通孔107，所述型板105上成型有若干个主连通腔102和副连通腔103。另外，本箱体1除了通过拼接成型，还可以采用一体折弯方式，然后在拼接所述的型板105。

如图4所示，本发明所述的板翅式不锈钢热交换器内均匀等距的分布有若干条主换热管201和波浪形换热片202，该主换热管201和波浪形换热片202彼此间隔设置形成板翅式换热器2，所述主连通腔102将各主换热管201串联在一起形成一个S形的换热流道，图中箭头方向即为水流的方向，通过均匀等距间隔设置该主换热管201和波浪形换热片202，使得传热距离缩短，从而加快了传热速度，提高了换热效率；又因板翅式换热器布管密度大，且换热均匀，能有效抑制局部过热导致水温差异。

如图5和6所示，本发明所述的板翅式不锈钢热交换器通过设在箱体1两侧型板105上的主连通腔102与副连通腔103实现换热流道的连通，图中箭头方向即为水流的方向，所述副连通腔103将各副换热管101串联在一起形成一个在箱体1下部螺旋环绕的换热流道，接着连接上述的S形换热流道，从自来水经进水管3流入螺旋换热流道开始，低温的水先经箱体1下端初步加热，再流经S形换热流道时再逐渐升温，水温可以通过控制水的流速或是调节火力大小来实现，最后经出水管4流出，通过设置连通腔使得水流与箱体、换热管的接触面积增大，充分利用了燃气燃烧产生的热量，提高了热转换效率。

如图7和8所示，本发明所述的副换热管101紧密贴合在箱体1外壁，同时也可以设在箱体1内壁，利于热量传递，防止箱体1局部过热，而设在箱体1内壁时其传热效果更好。

如图9所示，本发明所述的主换热管201为扁平管，其横截面为长腰形、矩形、长腰六边形或者其他等效形状。这种形状的主换热管相对于一般的圆管增大了换热面积，有效利用燃气燃烧产生的热量，提高了热转换效率。

如图10所示，本发明所述的副换热管101可以设计成横截面为椭圆形、圆形、半圆形或者其他等效形状。这样设计一方面可以紧密贴合在箱体1外壁或者内壁，提高热转换效率，一方面还具有较强的耐压性能。

如图11和12所示，本发明所述的换热片202上设有若干扰流件，所述扰流件可以是扰流翻边203，也可以是扰流凸台204，其作用是干扰热空气的流向，充分利用热空气的热量。同理可得，为达到同样的作用，该扰流件还可以设在主换热管201上。

如图13所示，本发明所述的主换热管201内还可以设有水路扰流片205，其作用是干扰水流，提高换热效率。

如图14所示，本发明所述的板翅式换热器2至少为一个，优选两个，其一上一下设置在箱体1内部，同样通过主连通腔102将各主换热管201串联在一起形成S形的换热流道，此时的换热流道比起只用一个板翅式换热器2时变得更长，则热利用率大大提升。本发明可以针对不同大小或长宽的箱体设置多个板翅式换热器，以充分利用热空气热量。

如图15所示，本发明所述的S形换热流道可以是单路流道，也可以是多路流道，所谓单路流道，即水流只从一个主换热管201进入和流出；所谓多路流道，即水流同时从多个主换热管201进入和流出，本发明的多路流道优选两路流道，通过设计适合两路流道的主连通腔102来实现，设计成多路流道时可细化主换热管，提高耐压性能，同时多路水流在主连通腔102的混合也可以避免局部过热时水温有差异。

本发明的零部件如箱体1、主换热管201、副换热管101、进水管3和出水管4等均为不锈钢材质，采用整体钎焊工艺制作。与传统铜质热交换器相比，不锈钢热交换器具有更强的耐腐蚀性能及耐压性能。所述箱体1由金属板材拼接并整体钎焊而成，制造工艺简单，配合精度高。所述板翅式换热器2由主换热管201和波浪形换热片202排列整体钎焊而成，零件数量少，制造工艺简单。

以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。