[发明专利]热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于锅炉的热交换器，具体而言，涉及一种允许在燃烧气体和流经热交换管的加热水之间有效传热的热交换器。

背景技术

在本领域中已知的是，燃烧装置的例子可以包括锅炉和热水器等，这些燃烧装置通过使用燃烧器在燃烧室中对流经热交换管内部的加热水进行加热。也就是说，用在普通家庭、公共建筑物等中的锅炉被用于加热房间并供应热水，热水器在短时间内将冷水加热到预定的温度，从而允许使用者方便地使用热水。诸如锅炉和热水器等大多数燃烧装置由以下系统构成：该系统使用油或气体作为燃料并借助燃烧器燃烧油或气体，通过使用在燃烧过程中产生的燃烧热对水进行加热，并向使用者供应被加热的水(热水)。

燃烧装置配备有吸收从燃烧器产生的燃烧热的热交换器，并且已经提出用于改善热交换器的传热效率的各种方法。

在相关领域中，一般使用的方法是通过在热交换管的外表面上形成多个翅片来增大热交换管的传热面积。然而，这种热交换管的制造方法复杂并且制造成本增加，同时翅片对传热面积的影响基本没有增大。

图1是示出制造方法比相关领域中的翅片式热交换器更为简单的矩形热交换器的示图。

这种热交换器的结构是：具有宽度大于高度的矩形截面的热交换管1的两端被装配在固定板2和3中，端板4和5例如通过铜焊(即，硬钎焊)固定到固定板上。在端板4和5上分别形成有加热水进口6和加热水出口7。各热交换管1通过管连接器8彼此连接，使得流经加热水进口6的加热水在经过热交换管1和管连接器8之后通过加热水出口7排出。这种热交换器的优点在于，其制造方法比翅片式热交换器的制造方法更为简单，并且可以充分地确保传热面积。

然而，由于在热交换器的燃烧器中的燃烧，燃烧气体沿箭头方向流经各热交换管1之间的空间，但是燃烧气体的流路相对较短，使得燃烧气体的热量不能充分地传递到各热交换管1。此外，由于在家用锅炉中各热交换管1之间的间隙通常是1～2mm，因而随着锅炉的运行以及加热水流入各热交换管1中，各热交换管1在加热水的压力下膨胀并阻断燃烧气体的流路，从而降低了热交换效率。

发明内容

技术问题

本发明致力于提供一种热交换器，其可以通过增大燃烧气体流经热交换管的路径的长度并允许燃烧气体产生湍流来提高传热效率。此外，本发明还致力于提供一种热交换器，其可以防止热交换管由于流经热交换管的加热水的压力造成的膨胀而阻断燃烧气体的路径。此外，本发明还致力于提供一种热交换器，其可以保持燃烧气体所经过的各热交换管之间的间隙均匀。

技术方案

根据本发明例示性实施例的热交换器包括：多个热交换管，每个热交换管具有截面呈扁管形的敞开端部，并且加热水流经每个热交换管的内部；第一固定板和第二固定板，每个固定板具有沿着板的纵向以预定间隔形成的管插入孔，并且所述的多个热交换管的两端插在对应的管插入孔中；第一平行流道盖和第二平行流道盖，第一平行流道盖和第二平行流道盖分别固定在第一固定板和第二固定板上，并且用于封闭各热交换管的两端，从而形成平行流道；加热水进口，所述加热水进口与第一平行流道盖连接；和加热水出口，所述加热水出口与第一平行流道盖连接或与第二平行流道盖连接，其中每个热交换管的截面具有沿着所述热交换管的宽度方向交替设置的突出部和凹陷部，从而延长燃烧气体流经各热交换管之间的流路。

所述热交换管具有多个伸出部，所述的各伸出部沿着所述热交换管的长度方向间隔开且在所述热交换管的宽度方向上伸出，并且相邻的热交换管的伸出部彼此接触。

所述热交换管的上部和下部在厚度方向上的截面具有彼此匹配的形状，并且由相邻的热交换管所形成的燃烧气体的流路的截面形状相似。

通过压制形成第一平行流道盖和第二平行流道盖，第一平行流道盖和第二平行流道盖具有用于封闭各热交换管的端部的多个穹状部和在所述的各穹状部之间的连接部，并且在所述连接部处的所述热交换管之间插入形状与所述热交换管的截面形状相似的插入板，使得燃烧气体的流路的形状和间隙保持相似。

通过压制和弯折形成所述热交换管，然后焊接连接部。

有益效果

根据本发明的热交换器，可以通过延长燃烧气体流经热交换管的流路来提高传热效率。此外，可以防止热交换管由于流经热交换管的加热水的压力造成的膨胀而阻断燃烧气体的路径。此外，可以保持燃烧气体所经过的各热交换管之间的整个间隙均匀。

附图说明

图1是示出相关领域中的矩形热交换器的示图。

图2是根据本发明例示性实施例的热交换器的立体图。