[发明专利]冲压式换热翅片

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热翅片，尤其是一种冲压式换热翅片，属于热交换设施技术领域。

背景技术

现有燃气热水器的换热器如图1、图2和图3所示，在燃气通过的换热器室体a中，迂回穿引水管b，室体a内的水管b外套有一组换热翅片c。当燃气由下至上通过室体时，热量通过换热翅片加热水管内的水流。

据申请人了解，现有翅片均采用铜片冲压成型。此类冲压式换热翅片的典型结构如图4和图5所示，在片体上制有穿插换热管的一组穿管孔，穿管孔边缘制有圆形翻折挡边或者U行翻折挡边，相互错位排布，从而使燃气在热交换器室体内迂回流过，增加流通换热时间。但此结构对提高换热效率的帮助有限。如需要进一步将换热效率提高，例如提高到88％以上，一般需要加大翻折挡边对燃气进行阻挡，或者增加翅片密度以加大换热面积，这样会减小燃气的流通面积，使排烟阻力增大，容易导致积炭堵塞或者出现冷凝腐蚀。长期以来，虽然人们进行了不少探求，但始终认为排烟阻力与换热效率是一对难以协调的矛盾。

发明内容

本发明的目的在于：针对以上现有技术存在的问题，通过结构改进，提出一种在不增加排烟阻力情况下即可提高换热效率的冲压式换热翅片，从而充分利用热能，并有利于避免换热器积炭堵塞或者出现冷凝腐蚀。

为了达到以上目的，本发明的技术方案为：冲压式换热翅片，在片体上制有穿插换热管的至少二排穿管孔，所述穿管孔边缘制有翻折挡边，上、下穿管孔相互错位排布；其改进之处在于：在片体中部相邻穿管孔之间冲制有隆起的绕流通道；所述绕流通道的两侧与片体连体，上、下开有切缝开口。

以上技术方案的进一步完善是，所述绕流通道由上下相对的梯形隆起构成，上梯形隆起的上切缝开口长度大于其下切缝开口，下梯形隆起的上切缝开口长度小于其下切缝开口。

这样，可以将穿管孔的错位排布及其边缘翻折挡边与绕流通道有机结合起来，使燃气在热交换器内以在片体一面绕流迂回和在片体两面穿绕迂回相结合的方式流过，在不增加排烟阻力的情况下，增加有效流通换热时间，从而提高换热效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为现有换热器的结构示意图。

图2为图1的A-A剖试图。

图3为图1的B-B剖试图。

图4为现有换热翅片的典型结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为本发明实施例一的结构示意图。

图7为图6的俯视图。

图8为图6的立体结构示意图。

图9为本发明实施例二的结构示意图。

图10为本发明实施例三的结构示意图。

图11为本发明实施例四的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

在优化设计一种燃气热水器换热器中的冲压式换热翅片时，从提高换热效率角度出发，可以考虑提高换热面积，例如通过增加翅片数量，减小翅片间距，增大燃气在热交换器内的流经时间，但同时将加大热交换器的流动阻力，容易导致翅片表面温度分布不均匀。从提高产品耐久性、可靠性角度出发，则希望高温燃气流经热交换器的阻力损失不能太大，否则容易出现排烟不畅导致不完全燃烧，产生CO排放超标，或者发生热交换器积炭堵塞，影响热水器的正常使用；同时希望翅片表面温度分布均匀，这样不会产生过热局部或者过冷局部。因为过热局部会导致热交应力集中，容易出现材料变形或烧穿；过冷局部容易使接触其表面的燃气冷凝，产生酸性冷凝水腐蚀材料，长时间后会导致腐蚀穿管孔漏水、腐蚀产物堵塞燃气流道使燃烧恶化等异常。因此，在保证翅片耐久、可靠的前提条件下，同时提高换热效率令人感到困难。

本实施例最终创新出的冲压式换热翅片如图6、图7和图8所示。在片体1上制有上三、中二、下三的三排穿管孔2，各穿管孔边缘均制有引流翻折挡边。上、下穿管孔相互错位排布，构成工型分布的八孔结构。在片体1正中的相邻两穿管孔之间冲制有隆起的绕流通道4，该绕流通道由上下相对的梯形隆起构成，其两侧与片体1连体，上、下开有切缝开口5，上梯形隆起的上切缝开口长度大于其下切缝开口，下梯形隆起的上切缝开口长度小于其下切缝开口。

结果使穿管孔的错位排布及其边缘翻折挡边与绕流通道有机结合起来，使燃气在热交换器内以在片体一面绕流迂回和在片体两面穿绕迂回相结合的方式流过，在不增加排烟阻力的情况下，增加有效流通换热时间，从而在保证翅片耐久、可靠的前提下，提高了换热效率，解决了难题。