[实用新型]用于燃气热水器的热交换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气热水器，特别是指用于燃气热水器的热交换器。

背景技术

现有的燃气热水器热交换器，为了降低排烟温度，换热片数量用得较多，形状为长方形条形，用料面积较大。因多片换热片重叠后与多根水管胀接连接，由于各水管间间歇较大，又没有增加扰流措施，烟气流经各片换热片间，主要形成层流，层流边界层较厚，烟气与换热片和水管对流换热系数较小，材料利用率较低。

由于对流换热器对流管束采用的是顺流布置(水流动方向即水温升高方向与烟气流动方向相同)，传热温差较小，对流换热量较低，换热片材料增加，又因对流换热器(多个换热片重叠)重量占整个热交换器重量的三分之二，整个水箱较重，增加了产品制造成本。

因热水器使用后关机，燃烧室及对流换热器内高温烟气热量来不及立马散失，余热继续加热对流换热器，由于对流换热器水管内水不流动，水温将变得较高，当再次开启热水器时，水管内水温较高流出即人们常说的停水温升(一般温升在8-15℃)，容易烫伤人，使人沐浴不舒适。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的热交换器热效率较低的缺点，提供热效率较高的用于燃气热水器的热交换器。

本实用新型采用如下技术方案：

用于燃气热水器的热交换器，包括有燃烧室、热交换室、缠绕燃烧室外壁设置的进水盘管、出水管以及穿越热交换室设置并连接进水盘管和出水管的对流管束，该热交换室内具有若干重叠设置的换热片，该换热片上具有与对流管束胀接连接的翻边孔，该对流管束在烟气方向上呈上下错列布置，并且该对流管束在水流方向上与烟气方向呈逆向布置。

所述换热片上设有扰流凸台。

所述扰流凸台呈“八”字形。

在所述进水盘管和出水管之间连接有旁通管。

根据流体力学原理，沿着流体流动方向，随着边界层长度增加，边界层厚度将逐渐增大，对流换热系数将减小，对流换热减弱。而本实用新型在换热片上设有“八”字形的扰流凸台，且对流管束在烟气方向上呈上下错列布置，用来破坏烟气层流边界层，使层流变为紊流，减小边界层厚度，提高烟气与换热片间对流换热系数，在同样换热量的情况下，换热面积减少，节省材料。具体如下：

烟气在换热片表面流过时的边界层厚度：

δ=4.64.(vl/u)...(1)]]>

式中：δ-边界层厚度

       V-流体运动粘性系数

       u-速度

       1-边界层长度

对流换热系数公式为：

α=0.332λ3Pruvl=1.54λ3Prδ...(2)]]>

式中：α-对流换热系数

      λ-流体导热系数

      P_r-普朗特数

对流换热传热方程：

Q_c＝α·Δt_m·F…………………………………(3)