专利名称：多层薄腔式热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热交换器技术领域，特别涉及多层薄腔式热交换器。
背景技术：
随着人们生活水平地不断提高，热水器已走进千家万户，已成为人们生活中不可或缺的生活用品之一，为人们所熟知。热水器的热交换器是其中的关键部件之一，其质量好坏直接决定热水器质量的好坏。现有热水器的热交换器主要采用迂回的铜管外套各类型集热片，通过燃烧器烘烤对集热片加热，使集热片受热，热量再由集热片导热到铜管，再由铜管导热于水，与水发生热交换。现有热水器的热交换器因为结构设置存在不合理性，水只能在圆形的铜管内流动，与铜管的接触面积小，故水不能充分地与铜管壁进行热交换，故大量的热能随着热空气被强排功能排到室外，造成热能损失。故对现有热交换器进行结构改造实有必要和空间。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构设置合理、可有效提高热能利用效率的多层薄腔式热交换器。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案本发明多层薄腔式热交换器，包括首层金属板、尾层金属板，设于首层金属板与尾层金属板之间的多层中层金属板；所述首层金属板包括第一凹盆和与第一凹盆盆口周沿固定连接的金属薄板，所述第一凹盆上设有进水口 ；所述尾层金属板包括第三凹盆和与第三凹盆盆口周沿固定连接的金属薄板，所述第三凹盆上设有出水口 ；所述中层金属板包括第二凹盆和与第二凹盆盆口周沿固定连接的金属薄板，所述第二凹盆上设有通孔；所述第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆的大小形状相同，所述首层金属板、多层中层金属板以及尾层金属板通过第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆依次同方向叠加固定密封连接，并且相邻叠加的第一凹盆与第二凹盆之间、相邻叠加的两个第二凹盆之间以及相邻叠加的第二凹盆与第三凹盆之间形成腔体；所述进水口、通孔以及出水口形成水流通道。进一步地，所述首层金属板上设有至少两个第一凹盆，所述中层金属板上相对应设有至少两个第二凹盆，所述尾层金属板上相对应设有至少两个第三凹盆，所述第一凹盆、 相对应的第二凹盆以及相对应的第三凹盆大小形状相同。进一步地，所述第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆均包括凹盆侧壁与凹盆底面，所述凹盆侧壁与凹盆底面之间所形成的内角大于90°，所述凹盆底面的整体平面形状为圆形、方形或三角形，所述进水口、通孔以及出水口设于凹盆底面上；所述第二凹盆的凹盆底面周边设有若干细通孔。进一步地，所述第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆内外壁上均设有饰纹。进一步地，所述第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆通过其凹盆侧壁依次平行叠加， 相邻叠加的凹盆侧壁接触处通过焊接方式固定密封。
进一步地，所述通孔为设于凹盆底面一侧的大孔或者分散设于凹盆底面上的若干小孔。进一步地，所述第一凹盆、第二凹盆、第三凹盆与各自盆口周沿固定连接的金属薄板一体成型，金属薄板形成为集热片，各相邻两个金属薄板之间嵌设有金属集热片。进一步地，所述金属集热片为呈“C”型或“U”型或“Z”形的弹性片。进一步地，所述首层金属板、中层金属板以及尾层金属板由铜、铝或钢制成，所述首层金属板的厚度大于中层金属板的厚度，所述尾层金属板的厚度大于中层金属板的厚度。进一步地，所述首层金属板和尾层金属板之间有连接杆在外围连接固定。本发明有益效果为本发明包括首层金属板、中层金属板和尾层金属板。本发明的首层金属板、多层中层金属板和尾层金属板通过分别设于其上的第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆依次叠加固定连接，并且相邻叠加的第一凹盆与第二凹盆之间、相邻叠加的两个第二凹盆之间以及相邻叠加的第二凹盆与第三凹盆之间形成腔体，腔体周边密封。腔体厚薄大小以及外围四周的集热片大小可以根据需要和换热效果而设计决定，所以腔体效果极大地增加了单位水量与金属的接触面积，同体金属导热效果使得换热更加迅速充分，故而大大提高换热效率，减少热能损耗。
图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明的主视图；图3是图2中Y-Y的剖视图；图4是图3中K处放大结构示意图；图5是图2中X-X的剖视图；图6是本发明首层金属板的结构示意图；图7是本发明中层金属板的奇数位金属板结构示意图；图8是本发明中层金属板的偶数位金属板结构示意图；图9是本发明尾层金属板的结构示意图；图10是本发明中层金属板设有直条形集热片时的结构示意图；图11是本发明中层金属板中的“Z”形集热片时的结构示意图。图中1、首层金属板；2、中层金属板；3、尾层金属板；4、进水口 ；5、出水口 ；6、通孔；7、 金属薄板；8、第一凹盆；9、金属集热片；10、腔体；28、第二凹盆；38、第三凹盆；81、凹盆底面；82、凹盆侧壁。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。实施例一如图1至图11所示，本发明一种多层薄腔式热交换器，包括首层金属板1、尾层金属板3，设于首层金属板1与尾层金属板3之间的多层中层金属板2。所述首层金属板1、中层金属板2以及尾层金属板3构成本发明的主要构件，由导热性较好的铜，铝或钢等金属材料制成，当然本发明并不局限于以上几种金属材料，有利于实现本发明目的的其它金属材料自然也可。所述首层金属板1包括第一凹盆8和连接于第一凹盆8盆口周沿的金属薄板7， 第一凹盆8上设有进水口 4 ；所述金属薄板7和第一凹盆8是一体成型的，所述凹盆底面81 与进水口 4可以一体成型，也可以相互固定连接而成。所述尾层金属板3包括第三凹盆38 和连接于第三凹盆38盆口周沿的金属薄板7，第三凹盆38上设有出水口 5 ；所述金属薄板 7和第三凹盆38是一体成型的，所述凹盆底面81与出水口 5可以一体成型，也可以相互固定连接而成。所述中层金属板2包括第二凹盆观和连接于第二凹盆观盆口周沿的金属薄板7，第二凹盆观上设有通孔6，所述金属薄板7与第二凹盆观以及其上的通孔6都是一体成型的。所述第一凹盆8、第二凹盆28以及第三凹盆38的形状大小相同，位置相对应，所述首层金属板1、多层中层金属板2以及尾层金属板3通过第一凹盆8、第二凹盆观以及第三凹盆38依次平行叠加固定密封相连，并且在相邻叠加的第一凹盆8与第二凹盆观之间、相邻叠加的两个第二凹盆观之间以及相邻叠加的第二凹盆观与第三凹盆38之间形成腔体 10，参见图3。本实施例中，所述第一凹盆8、第二凹盆观、第三凹盆38均由凹盆底面81和凹盆侧壁82连接而成，所述凹盆侧壁82与凹盆底面81之间所成的内角大于90°，这样设置，主要为便于第一凹盆8、第二凹盆观以及第三凹盆38之间更好地进行叠加并形成腔体，角度越大，形成的腔体越薄，参见图3和图4。所述凹盆底面81整体平面形状为是圆形、方形或三角形，当然并不限于以上几种形状，其它任何有利于实现本发明目的和方便于生产制造的形状均可。前述进水口 4、出水口 5以及通孔6设于凹盆底面81上。本发明中，所述第一凹盆8、第二凹盆观以及第三凹盆38之间只有通过凹盆侧壁 82之间依次两两接触连接，凹盆的深度要足使凹盆侧壁82之间能够接触重叠；在相邻叠加的两个凹盆侧壁82接触处采用焊接固定密封连接，当然有利于实现本发明目的的其它连接方式自然也可。所述进水口 4、通孔6以及出水口 5形成水流通道，参见图4和图5。所述通孔6为设于凹盆底面81 —侧的大孔，在多层中层金属板2中的各相邻叠加的两个第二凹盆观之间的通孔6相对错开设立，以延长水流通道，使水流尽可能地流过更多金属面，扩大水与各腔体10的接触面积，以更充分地实现热交换，如图5所示。另外，通孔6也可以为均勻分散分布于凹盆底面81上的若干小孔(图中未示出)，以尽可能的分散水体，达到腔体10与水体充分接触的目的。另外，所述凹盆底面81周边设有若干细孔(图中未示出)，因本发明整体为水平设置，凹盆底面81上部细孔可起到排气作用，凹盆底面81 下部细孔可有效阻止水垢产生。所述第一凹盆8、第二凹盆观以及第三凹盆38内外壁上均设有饰纹，这样设置，可有效增大水体与各腔体10的接触面，热交换效率将进一步提高。本实施例中，所述各金属薄板7之间嵌设有金属集热片9。金属集热片9的具体形状和设置结构可以不受限制，其形状可以是直条形薄板，也可以经冲压形成波浪形薄板，还可以是“Z”字形或“C”字形或者“U”字形金属薄板，如图5、图10、图11所示；其设置结构可以与热空气上升方向平行，也可以与热空气上升方向形成角度，其目的是能使热空气在上升过程中更充分地接触所有金属集热片9，更好的实现热交换和热传递。本发明的首层金属板1和尾层金属板3因需承受较大的作用力，其厚度大于中层金属板2，还可以在首尾金属板之间用连接杆在外围连接固定。实施例二本实施例与实施例一的不同之处在于，所述首层金属板1上成型有至少两个第一凹盆8，所述中层金属板2上相对应地成型有至少两个第二凹盆观，所述尾层金属板3上相对应地成型有至少两个第三凹盆38，并且相对应的第一凹盆8、第二凹盆28以及第三凹盆 38大小形状相同；多个第一凹盆8上各设有进水口 4，多个第二凹盆28上各设有通孔6，以及多个第三凹盆38上各设有出水口 5，相对应的进水口 4、通孔6、出水口 5形成各自的水流通道。故本实施例中，形成多通道多层薄腔式热交换器，相互之间可以形成有效热对流，以实现更好的热交换效果。本实施例其余部分与实施例一相同，这里不再赘述。以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、 特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
1.多层薄腔式热交换器，其特征在于包括首层金属板(1)、尾层金属板(3)，设于首层金属板(1)与尾层金属板(3)之间的多层中层金属板O)；所述首层金属板(1)包括第一凹盆(8)和与第一凹盆(8)盆口周沿固定连接的金属薄板(7)，所述第一凹盆(8)上设有进水口(4)；所述尾层金属板C3)包括第三凹盆(38)和与第三凹盆(38)盆口周沿固定连接的金属薄板(7)，所述第三凹盆(38)上设有出水口(5)；所述中层金属板( 包括第二凹盆 (28)和与第二凹盆08)盆口周沿固定连接的金属薄板(7)，所述第二凹盆08)上设有通孔(6)；所述第一凹盆(8)、第二凹盆08)以及第三凹盆(38)的大小形状相同，所述首层金属板(1)、多层中层金属板O)以及尾层金属板(3)通过第一凹盆(8)、第二凹盆08)以及第三凹盆(38)依次同方向叠加固定密封连接，并且相邻叠加的的第一凹盆(8)与第二凹盆 (28)之间、相邻叠加的两个第二凹盆08)之间以及相邻叠加的第二凹盆08)与第三凹盆 (38)之间形成腔体(10)；所述进水口 、通孔(6)以及出水口( 形成水流通道。
2.根据权利要求1所述的多层薄腔式热交换器，其特征在于所述首层金属板(1)上设有至少两个第一凹盆(8)，所述中层金属板( 上相对应设有至少两个第二凹盆( )，所述尾层金属板C3)上相对应设有至少两个第三凹盆(38)，所述第一凹盆(8)、相对应的第二凹盆08)以及相对应的第三凹盆(38)大小形状相同。
3.根据权利要求2所述的多层薄腔式热交换器，其特征在于所述第一凹盆(8)、第二凹盆08)以及第三凹盆(38)均包括凹盆侧壁(82)与凹盆底面(81)，所述凹盆侧壁(82) 与凹盆底面(81)之间所形成的内角大于90°，所述凹盆底面(81)的整体平面形状为圆形、 方形或三角形，所述进水口 、通孔(6)以及出水口( 设于凹盆底面(81)上；所述第二凹盆0 的凹盆底面(81)周边设有若干细通孔。
4.根据权利要求3所述的多层薄腔式热交换器，其特征在于所述第一凹盆(8)、第二凹盆08)以及第三凹盆(38)内外壁上均设有饰纹。
5.根据权利要求3所述的多层薄腔式热交换器，其特征在于所述第一凹盆(8)、第二凹盆08)以及第三凹盆(38)通过其凹盆侧壁(8 依次平行叠加，相邻叠加的凹盆侧壁 (82)接触处通过焊接方式固定密封。
6.根据权利要求3所述的多层薄腔式热交换器，其特征在于所述通孔(6)为设于凹盆底面(81) —侧的大孔或者分散设于凹盆底面(81)上的若干小孔。
7.根据权利要求1-6任一所述的多层薄腔式热交换器，其特征在于所述第一凹盆 (8)、第二凹盆( )、第三凹盆(38)与各自盆口周沿固定连接的金属薄板(7) —体成型，金属薄板(7)形成为集热片，各相邻两个金属薄板(7)之间嵌设有金属集热片(9)。
8.根据权利要求7所述的多层薄腔式热交换器，其特征在于所述金属集热片(9)为呈“C”型或“U”型或“Z”形的弹性片。
9.根据权利要求2所述的多层薄腔式热交换器，其特征在于所述首层金属板(1)、中层金属板以及尾层金属板(3)由铜、铝或钢制成，所述首层金属板(1)的厚度大于中层金属板的厚度，所述尾层金属板(3)的厚度大于中层金属板的厚度。
10.根据权利要求9所述的多层薄腔式热交换器，其特征在于所述首层金属板(1)和尾层金属板C3)之间有连接杆在外围连接固定。
全文摘要
本发明涉及热交换器技术领域，特别涉及多层薄腔式热交换器，包括首层金属板、尾层金属板，设于首层金属板与尾层金属板之间的多层中层金属板；所述首层金属板包括第一凹盆和与第一凹盆一体的外围周边金属板，所述尾层金属板包括第三凹盆和与第三凹盆一体的外围周边金属板，所述中层金属板包括第二凹盆和与第二凹盆一体的外围周边金属板；所述首层金属板、多层中层金属板以及尾层金属板通过第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆依次叠加固定相连。本发明的腔体效果极大地增加了单位水量与金属的接触面积，且一体金属的导热效果使得换热更加迅速充分，故而大大提高换热效率，减少热能损耗。
文档编号F24H9/00GK102200397SQ201110080040
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月31日 优先权日2010年5月21日
发明者戴佩裕 申请人:戴佩裕