专利名称：带传热翅片的换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热交换器，更具体地说，它涉及一种具有气流导向部分的带传热翅片的热交换器，以便使高温热量均匀散发给室内采暖管的全部表面，从而提高热交换效率。
锅炉是用来提供高温热水的装置，例如通过加热水来对室内进行采暖或提供热水。这些锅炉使用各种燃料，并分为即热式热水型锅炉和储热型热水锅炉。
储热型热水锅炉利用燃料、油等来加热水，将加热后的水(即热水)储存在储水箱内，在需要时从该储水箱供应热水。
而即热型热水锅炉装配有一台主热交换器或一台热水热交换器，在需要时迅速为室内采暖和热水供应提供热水。燃气锅炉是即热型热水锅炉，目前被广泛用做住宅室内采暖锅炉。
这种燃气锅炉又按照主热交换器的结构分成单式和复式燃气锅炉。
在单式燃气锅炉中，主换热器为室内采暖水进行热交换，并通过一套辅助热交换器或一台热水交换器(或一台热水热交换器)来获得热水，该辅助热交换器单独设置在锅炉本体内，用于加热水。为了获得热水而对水进行的加热，是利用主换热器加热的室内采暖水来完成的。
在复式燃气锅炉中，室内采暖水和热水的加热在主换热器中同时进行。在主换热器中，热水加热管(以下称为“热水管”)装在室内采暖水加热管(以下称为“室内采暖管”)内，室内采暖管直接受到燃气锅炉火焰的加热，使热水和室内采暖水之间发生热交换。由于热水管安装在室内采暖管内，因此在复式燃气锅炉中，室内采暖管的直径就必须很大，使其足以容纳热水管。由于热交换器的体积变大，所以大直径的室内采暖管不适合于大负荷的室内采暖。
与此同时，在单式燃气锅炉中，因为热水管不装在室内采暖管内，就可以使用小直径的室内采暖管。这种小直径的室内采暖管可以平行布置在几个高度上，如2或3个高度上，因而提高了热交换效率。
下面将参照附图描述传统的单式热交换器。
图1是装有传统的单式热交换器的燃气锅炉的横剖面图，图2是采用了图1中传统单式热交换器的传热翅片的透视图，图3是图2中传热翅片的前视图。
热交换器E布置在具有燃烧器B的燃烧室上方。排气罩H布置在热交换器E上方，该排气罩H包括一个排气扇F和一台电机M。燃烧器B中气体燃烧产生的高温热量，通过安装在热交换器上部和下部之间的多个传热翅片20，从热交换器E下部传递到上部。使横向插入多个传热翅片20中的室内采暖管22受到加热。加热从室内采暖管入口22a流入的水成为室内采暖水，并从出口22b排出，供给实际的室内采暖管部分(未示出)。通过多个传热翅片20导入上部的高温不燃气体由排气罩H排出。
附图标记20表示多个传热翅片。附图标记32、34和36表示室内采暖管插口，如进口和出口，这些插口分别排列在第一、第二、第三三个高度上。附图标记24表示支撑室内采暖管22的套管。在第一和第三高度上的室内采暖管插口32和36，与在第二高度上的室内采暖管插口34彼此交叉排列布置。室内采暖管22交叉排列布置的结构促进燃烧室的热量流动，增大了传热面积。在上述传统的热交换器中，燃烧器内气体燃烧产生的高温热量没有被室内采暖管22和传热翅片20吸收，因为剩余的热量通过排气罩H排了出去，所以热交换效率很低。此外，为了提高效率，传热翅片20的尺寸就要很大，热交换器的体积也就要变大。此外，由于传统的热交换器在热量通过交叉排列布置的室内采暖管时，出现热量漫射反射，会导致很大的压力损失。由于出现压力损失，就要提高风扇的功率。因此浪费风扇功率。为了减少压力损失，必须加大室内采暖管之间的高度差。但是，由于传热翅片尺寸增加，加大室内采暖管之间的高度差就加大了热交换器的体积。
为了克服上述缺陷，本发明的一个目的是提供一种带有传热翅片的热交换器，该热交换器能使高温热量，均匀传递到带有安装在传热翅片上的气流导向部分的室内采暖管的所有区域，从而能够提高热交换器的热交换效率。
为了达到本发明的目的，本发明包括多个管状的室内采暖部件及多个传热翅片。所述的多个管状室内采暖部件布置在燃烧室上部，用于提供高温的室内采暖热水，这些管状室内采暖部件按一定的间隔平行布置。多个传热翅片沿着多个管状室内采暖管彼此平行布置，也就是说，将这些管状室内采暖管部件插入多个传热翅片中。对于所述的多个管状室内采暖部件，这些传热翅片彼此并排布置，每个传热翅片都包括插口，这些插口彼此交叉布置，气流导向部分位于一排中相邻的各插口之间，以凸形方式伸出，也就是说，向下弯曲成弧形。因此，从燃烧器传至多个传热翅片的高温热量，沿插入插口的管状采暖部件的表面，从管状采暖部件的下表面传递至上表面，然而该热量通过气流导向部分，由一个管状采暖部件的上表面，传导到相邻的另一个管状采暖部件的上表面。
此外，为了达到本发明的目的，本发明包括多个管状室内采暖部件以及多个传热翅片。这些管状室内采暖部件布置在燃烧室上部，用于提供高温的室内采暖热水，这些管状室内采暖部件按一定的间隔平行布置。这些传热翅片沿着多个管状室内采暖部件彼此平行布置，这些管状室内采暖部件横向插入多个传热翅片中。这些传热翅片的每个传热翅片都包括多个板形传热辅助翅片。每个传热辅助翅片都有气流导向部分，气流导向部分以凸形方式伸出，也就是说向下弯曲成弧形，位于一排插口中相邻的插口之间。传热辅助翅片一个布置在另一个上，在一个平面上形成多个高度，传热辅助翅片的插口交叉布置。因此，从燃烧器传至多个传热翅片的高温热量，沿插入插口的管状采暖部件的表面，从管状采暖部件的下表面流向上表面，然而该热量通过气流导向部分，由一个管状采暖部件的上表面，传导到相邻的另一个管状采暖部件的上表面。
利用本发明的带有传热翅片的热交换器，来自燃气锅炉燃烧器的高温热量，通过该热交换器从管状采暖部件的下部传导到上部。
此外，由于热量通过气流导向部分传导，而不发生任何漫射反射，所以热量被室内管状采暖部件的所有表面迅速充分地吸收，同时气压损失减少了，热交换效率大大提高了。
此外，由于经过气流导向部分传导的热量被室内管状采暖部件迅速吸收，使传热翅片的热负荷减少了，热交换器部件不会受到热负荷造成的任何损坏。
通过下面参照附图的实施例，将有助于更好地理解本发明的这些和其它目的以及特征。附图中图1是装有传统的单式热交换器的燃气锅炉的横剖面图；图2是图1中的传统单式热交换器采用的传热翅片的透视图；图3是图2中的传热翅片的前视图4是本发明一个实施例的板型传热辅助翅片的透视图；图5是图4中的传热辅助翅片的局部放大视图；图6是把热交换器的多个板型传热辅助翅片叠置成多个高度，而在一个平面上形成的传热翅片的视图。
下面将参照附图4-6描述根据本发明的一个带有多个传热翅片的热交换器的实施例。
如图4所示，附图标记220表示用薄金属制成的板型传热辅助翅片。附图标记222表示室内采暖管的插口。附图标记226表示支撑室内采暖管228的套管。气流导向部分224以凸形方式伸出，也就是说，它向下弯曲成弧形，并位于一排中相邻插口之间。气流导向部分224从辅助翅片220的表面垂直伸出，伸向辅助翅片220表面的前方或后方。每个气流导向部分224位于相邻室内采暖管228之间。
如图5所示，附图标记210和230表示其它的板形传热辅助翅片。附图标记212和232分别表示室内采暖管的插口。附图标记216和236表示支撑插入插口的室内采暖管228的套管。附图标记214和234表示向下弯曲成弧形的气流导向部分。
如图6所示，通过把多个板型传热辅助翅片210、220和230进行连接处在一个平面上，来形成本发明实施例中的一个传热翅片200，使上、下相邻的辅助翅片的插口交叉布置，也就是使上、下相邻的辅助翅片的插口按一定的角度排列。
本发明实施例中的热交换器包括多个传热翅片200，和多个室内采暖管228。传热翅片200垂直于燃烧器，并彼此平行地安装在热交换器中，室内采暖管228插入传热翅片200中。也就是说，室内采暖管228分别插入插口212、222和232。室内采暖管228分别插入插口212、222和232中，而且垂直于传热翅片200的各表面。室内采暖管228还按一定的间隔平行布置成数排。
下面将描述本发明实施例的操作和效果。
安装在燃气锅炉底部的燃烧器燃烧的气体所产生的高温热量，通过彼此平行布置的传热翅片200向上传递。由于彼此平行布置的室内采暖管228横向插入传热翅片200，该高温热量在通过传热翅片200时加热室内采暖管228。在室内采暖管228受到加热后，流过室内采暖管228的水被加热到足以达到室内采暖水所需要的高温，室内采暖水就从室内采暖管供应到实际的室内暖气管部分(未示出)。当来自燃烧器的热量向上传过传热翅片200之间时，热量到达室内采暖管228的下表面。因此，热流分成两个方向，例如，相对于每个室内采暖管228，热流分成左右两个方向，分开的热流仍然向上传递至室内采暖管228的上表面。从而热流加热室内采暖管228。此外，分开的热流到达分布在室内采暖管228左、右方向的气流导向部分的下侧，并仍然沿该下侧传递至室内采暖管228的上表面。所以，室内采暖管228也被室内采暖管228上表面上流动的分开的热量加热。
按照本发明实施例的带有传热翅片的热交换器，当燃烧器中气体燃烧产生的高温热量通过热交换器时，热量受到布置在相邻两个室内采暖管之间的、位置高于一排室内采暖管位置的气流导向部分的引导，包围了室内采暖管的全部表面，也就是说，热量在室内采暖管上、下传递。所以，当气流导向部分对热量进行引导时，室内采暖管的所有表面迅速吸热，而且没有任何热量漫射反射，所以使热交换器的效率大大提高了，气压损失也减小了。因此，由于使用较小的传热翅片可以获得较高的热交换效率，热交换器的体积可以更小。
此外，当热量受到气流导向部分的引导，而无任何漫射反射发生时，由于热量沿室内采暖管的上表面传递，可以减少气压损失，所以室内采暖管之间的间隔可以减小。因而热交换器的体积可以更小。
此外，由于室内采暖管之间的间隔减小，室内采暖管更接近气流导向部分。因此，热交换效率大大提高了，传热翅片的热负荷降低了，因为传热翅片吸收的热量可以迅速传递到室内采暖管，所以使部分热交换器不受热负荷的影响。
而且，由于气流导向部分布置在室内采暖管下部附近，室内采暖管迅速吸收了由气流导向部分传来的热量。因此，可以保护传热翅片，使其不受燃烧器产生的向上传递的热量的损害。
显然，本领域的技术人员可以在本发明的精神和范围之内作出各种改型。因此后面所附的权利要求书的保护范围不受前述说明书的限制，并且权利要求书包含了本发明的所有具有专利性的新颖特征，包括所有那些本领域的普通技术人员可以想到的等效技术特征。
权利要求
1.一种带有传热翅片的热交换器，包括布置在燃烧室上部的多个管状室内采暖部件，这些部件按照一定的间隔平行排列成数排，用于提供高温热水；及沿着多个管状室内采暖部件彼此平行布置的多个传热翅片，多个管状室内采暖部件插入多个传热翅片中，其中，各个传热翅片均包括数排彼此交叉布置的插口，气流导向部分位于一排插口中相邻插口之间，以向下弯曲形的方式从其表面伸出，使燃烧器产生的传递至每个传热翅片的高温热量，通过气流导向部分，沿插入到插口的多个管状室内采暖部件的下表面，向上传递至相邻的管状室内采暖部件的上表面。
2.如权利要求1所述的热交换器，其中，气流导向部分大体上以向下弯曲成弧形的方式伸出。
3.如权利要求1所述的热交换器，其中，每个传热翅片由在一个平面上的多个板状传热辅助翅片组成，气流导向部分在一个方向垂直其表面伸出。
4.如权利要求1所述的热交换器，其中，每个传热翅片由在一个平面上的多个板状传热辅助翅片组成，气流导向部分在上、下两个方向垂直其表面伸出。
5.一种带有传热翅片的热交换器，包括布置在燃烧室上部的多个管状室内采暖部件，这些部件按照一定的间隔平行排列，用于提供高温热水；及沿着多个管状室内采暖部件彼此平行布置的多个传热翅片，多个管状室内采暖部件插入多个传热翅片中，其中，每个传热翅片由多个板状传热辅助翅片组成，每个板状传热辅助翅片包括布置成一排的插口，和位于各相邻插口之间，以向下弯曲形的方式从其表面伸出的气流导向部分，多个传热辅助翅片彼此连接，在一个平面上形成多个高度，使辅助翅片的上、下相邻插口按一定角度交叉布置，因此燃烧器产生的到达每个传热翅片的高温热量，通过气流导向部分，沿插入到插口的多个管状室内采暖部件的下表面，向上传递至相邻的管状室内采暖部件的上表面。
全文摘要
热交换器的传热翅片布置在燃烧室上部,并按一定的间隔平行布置,用于提供高温热水。该传热翅片沿室内采暖管彼此平行布置,室内采暖管横向插入传热翅片。每个传热翅片包括多个高度上交叉排列的插口,以及一排插口中相邻插口之间、以向下弯曲形的方式从其表面伸出的气流导向部分,使燃烧器产生的到达每个传热翅片的高温热量,通过气流导向部分,沿插入到插口的多个管状室内采暖部件的下表面,向上传递至相邻的管状室内采暖部件的上表面。
文档编号F28F1/32GK1241709SQ9812582
公开日2000年1月19日 申请日期1998年11月16日 优先权日1998年11月16日
发明者闵泰植 申请人:大宇电子株式会社