[发明专利]管翅式换热器及其组件

说明书

技术领域

本发明涉及到一种管翅式换热器及其组件，适用于家用燃气热水器、燃气采暖炉、空气源热泵、空调器等产品。

背景技术

现有技术中由于器具结构设计和传热性能的需要，多数情况下，管翅式换热器中的传热管采用焊接方式进行连接，焊接过程是一种冶金过程，焊缝质量难以检验，所以焊缝缺陷是常规管翅式换热器的主要工艺（过程）缺陷。现有的免焊接型管翅式换热器存在换热性能较弱等问题，例如：一些换热器利用长孔结构实现管道与翅片之间的联接，由于材料性能的原因，常用材料制造的换热器采用这种方式联接，由于传热管的截面为圆形，在每个传热管道截面上和翅片之间的接触面为半个圆弧，因此接触面积较小，而且传热管在长孔中受力时难以固定其相对位置，传热管与翅片之间的接触压力只能维持在较低的水平，明显低于焊接型换热器的传热管与翅片之间的接触压力，所以这类结构的换热器与常规的焊接型换热器相比，以相同的材料消耗或相同的外形尺寸作为比较基础，免焊接型焊接换热器的换热能力不足焊接型的一半，且在高热流密度的应用条件下，会导致难以适应。如在应用于燃气热水器时，可能导致翅片在高燃烧负荷且小流量的条件下，换热器的翅片烧损，进而使换热器无法使用。而这类换热器在制冷等较低温度和较低热流密度的应用场合，由于换热效率过低，导致系统热工性能以及热力效率显著降低。此外，由于开孔面积较大，翅片加工过程产生的边角废料比焊接型换热器翅片多数倍，制造成本因而较高。为克服这些缺陷，对管翅式换热器及其组件进行了研制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种管翅式换热器及其组件，可增加传热管与翅片的接触面积，显著提高换热效率，因而在用于燃气热水器的高燃烧负荷且小流量条件下，可避免翅片烧坏，而在用于热泵、空调器的制冷系统处于较低温和较低热流密度的条件下，可提高热工性能和换热效率，同时减少翅片上的开孔面积，减少材料消耗，降低成本。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：管翅式换热器包括翅片、传热管，翅片为多片且其上设有穿插传热管的孔，传热管由1条管折弯而成，每片翅片上仅设有1个所述的孔且所述的孔为圆形孔。

所述的传热管与孔过盈配合。

所述的传热管可折弯成横向或竖向或斜向U型结构。

还包括端板，所述的端板上设有与所述传热管折弯部相对应的固定孔，端板通过固定孔安装在两端翅片的外侧。

所述的翅片、传热管由铝或铜或钢铁材料制成。

所述的翅片、传热管由铝、铜、钢铁中任意两种或三种材料组成的复合材料制成。

换热器组件，其特征在于包括介质进水管、介质出水管、1个以上的所述的换热器，介质进水管与传热管的进水口连通，介质出水管与传热管的出水口连通。 

本发明同背景技术相比所产生的有益效果：由于本发明采用翅片为多片且其上设有穿插传热管的孔，传热管由1条管折弯而成，每片翅片上仅设有1个所述的孔且所述的孔为圆形孔的结构，传热管截面的整个圆周与翅片接触，同时，传热管在整个圆周上均承受翅片的压力，明显改善的传热管与翅片之间的传热性能，本发明在燃气热水器处于高燃烧负荷且小流量条件下，可避免翅片烧坏，在热泵、空调器等产品的制冷系统处于较低温和较低热流密度的条件下，可提高热工性能和换热效率，此外，减少了翅片上的开孔面积而产生的边角废料，可以降低产品制造成本。 

附图说明：图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1去掉端板1后的左视图。

图3为图1中传热管3与翅片2接触处的部分剖视图。

图4为本发明圆孔翅片2与传热管3传热区示意图。

图5为现有长孔翅片2与传热管3传热区示意图。

图6为多个本发明结构组成的换热器组件的示意图。

具体实施方式：参看附图1、附图2、附图3所示，本实施例包括端板1、翅片2、传热管3，翅片2为多个且其上设有穿插传热管3的孔4，孔4包括设在其边沿的翻边，传热管3由一条管折弯而成，利用管延展性好，成型容易的优点，直接将一根管折弯成传热管3，从而省去直管与弯管部的焊接工序，可避免焊缝存在，大幅度提高传热管3整体的气密性，每片翅片2上仅设有1个所述的孔，这样可以将单个翅片2做的体积小，组装方式灵活多变，便于将一根管折弯成横向或竖向或斜向U型结构。