本技术涉及一种换热器及包含其的燃气热水器。
背景技术:
1、随着节能减排的发展需求,燃气采暖逐步向着提高能效的方向发展,其主要依赖于换热过程中能量利用效率的提高。
2、现有技术中,高温烟气往往在换热器内直接或仅经凸台等结构简单扰流后即进行换热,且多以直线轨迹流经换热器,与容纳待加热工质的容器的接触时间较短,换热效率不高;此外,高温烟气在换热器内仅进行一次换热即被排出,大量热量未被用于换热即被排放浪费,同样导致能量利用效率不足。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中换热器内高温烟气接触时间短、换热不足、能量利用效率较低等缺陷,提供一种换热器及包含其的燃气热水器。
2、本实用新型通过下述技术方案来解决上述技术问题:
3、本实用新型提供一种换热器,所述换热器上安装有换热管,所述换热管上安装有换热片,所述换热片上设有相对的第一端和第二端,所述第一端在流体流动方向上位于所述第二端的下游;
4、所述换热片上开有换热管孔,所述换热管穿过所述换热管孔,所述换热片上设有连通所述第一端和所述第二端的第一流道和第二流道,所述第一流道和所述第二流道位于所述换热管孔两侧且在所述第一端交汇。
5、在本技术方案中,换热器工作时,待换热的流体从换热片的第二端流向第一端,在第二端被分为两股,分别流入第一流道和第二流道,环绕换热管半周后再在第一端汇合并流出换热片,使得换热管各部分均被充分加热,同时延长了流体在换热片内的流动路径,增大了流体的流动阻力,使流体在换热片处停留时间更长,更充分地进行换热。
6、较佳地,所述换热片还包括相对的第一边和第二边,所述第一边和所述第二边在所述换热管孔的两侧分别连接所述第一端和所述第二端,所述第一边和所述第二边的边缘设有向同一侧翻折的第一翻边,所述第一边的所述第一翻边与所述换热管配合形成所述第一流道,所述第二边的所述第一翻边与所述换热管配合形成所述第二流道。
7、在本技术方案中,第一边和第二边的第一翻边限制了第一流道和第二流道的边缘,对流体进行导流,使流体进一步被限制在流道内流动,防止逸散影响换热效率,同时也进一步加大了流体的流动阻力,延长流体流动时间以促进换热。
8、较佳地,所述换热管孔的边缘设有第二翻边,所述第二翻边与所述第一翻边的翻折方向相同,所述第二翻边上在所述第一流道和所述第二流道交汇处形成导流部,所述导流部向所述第一端突出,所述导流部两侧相对凹陷。
9、在本技术方案中,第二翻边形成导流部,引导第一流道和第二流道内的流体流向第一端以流出换热片,同时分隔第一流道和第二流道,使两股流体分别流出换热片,避免两股流体在第一端处发生对流,导致烟气等流体聚集在第一端处流出不畅。
10、较佳地,所述导流部由远离所述第一端的一端向靠近所述第一端的一端渐缩。
11、在本技术方案中,导流部向第一端渐缩,引导第一流道和第二流道内的流体在流动至第一端时相对集中,从而避免其在流出换热片时逸散,便于后续收集利用。
12、较佳地,所述第一边和所述第二边之间设有至少两个换热管孔,所述第一端在两个所述换热管孔之间设有开口朝向所述换热片外侧的v形翻边,两个相邻的所述换热管孔之间流体连通,所述v形翻边的两个侧边与对应侧的所述换热管分别形成流道。
13、在本技术方案中,换热片上设有两个并排的换热管孔,进入换热片的流体分别环绕两根换热管半周再流出换热片,且环绕两根换热管的流体部分发生混流,使得每一换热片可与不止一根换热管进行换热,提高换热效果,节省设备成本。
14、较佳地,所述换热器还包括壳体,所述壳体上开有烟气出口和烟气进口,所述烟气出口和所述烟气进口位于所述壳体的同一侧,所述壳体内设有隔板,所述隔板将所述壳体内分隔为连通的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室与所述烟气进口相连,所述第二腔室与所述烟气出口相连,所述第一腔室和所述第二腔室在远离所述烟气出口和所述烟气进口的一侧连通。
15、在本技术方案中,流体由烟气进口流入第一腔室,再由烟气进出口的远端流入第二腔室,由烟气出口流出换热器,从而大大延长了流体在换热器内的流动路径,其热量被换热管充分吸收。
16、较佳地,所述烟气出口和所述烟气进口之间的流体流动路径与所述换热管的轴线相交。
17、在本技术方案中,烟气在换热器内流动时的流向与换热管相交而非平行,增强对烟气的扰流作用,使烟气与换热管间充分换热。
18、较佳地,所述换热片为不锈钢换热片。
19、在本技术方案中,换热片材质为不锈钢,成本较低,导热性较好。
20、本实用新型还提供一种燃气热水器,包括如上任一项所述的换热器。
21、在本技术方案中,燃气热水器内燃烧产生的高温烟气与进入燃气热水器的冷水充分换热,提高了热效率。
22、较佳地,所述燃气热水器还包括一级换热器,所述一级换热器的排烟口与所述换热器的烟气进口通过管道相连,所述一级换热器的进水口与所述换热管的出水口相连。
23、在本技术方案中,换热器充当二级换热器,一级换热器中的高温烟气流入换热器,预热将进入一级换热器的冷水后排放,被预热的冷水通过管道流入一级换热器,被燃气燃烧产生的热量加热以供用户使用,既回收了高温烟气的余热,同时提高了一级换热器的进水水温,进而提高了一级换热器和燃气热水器整体的热效率。
24、在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本实用新型各较佳实例。
25、本实用新型的积极进步效果在于:
26、本实用新型的换热器及包含其的燃气热水器,换热器在工作时,待换热的流体从换热片的第二端流向第一端,在第二端被分为两股,分别流入第一流道和第二流道,环绕换热管半周后再在第一端汇合并流出换热片,使得换热管各部分均被充分加热,同时延长了流体在换热片内的流动路径,增大了流体的流动阻力,使流体在换热片处停留时间更长,更充分地进行换热,具有较佳的实用性。
1.一种换热器,其特征在于,所述换热器上安装有换热管,所述换热管上安装有换热片,所述换热片上设有相对的第一端和第二端,所述第一端在流体流动方向上位于所述第二端的下游;
2.如权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热片还包括相对的第一边和第二边,所述第一边和所述第二边在所述换热管孔的两侧分别连接所述第一端和所述第二端,所述第一边和所述第二边的边缘设有向同一侧翻折的第一翻边,所述第一边的所述第一翻边与所述换热管配合形成所述第一流道,所述第二边的所述第一翻边与所述换热管配合形成所述第二流道。
3.如权利要求2所述的换热器,其特征在于,所述换热管孔的边缘设有第二翻边,所述第二翻边与所述第一翻边的翻折方向相同,所述第二翻边上在所述第一流道和所述第二流道交汇处形成导流部,所述导流部向所述第一端突出,所述导流部两侧相对凹陷。
4.如权利要求3所述的换热器,其特征在于,所述导流部由远离所述第一端的一端向靠近所述第一端的一端渐缩。
5.如权利要求2所述的换热器,其特征在于,所述第一边和所述第二边之间设有至少两个换热管孔,所述第一端在两个所述换热管孔之间设有开口朝向所述换热片外侧的v形翻边,两个相邻的所述换热管孔之间流体连通,所述v形翻边的两个侧边与对应侧的所述换热管分别形成流道。
6.如权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括壳体,所述壳体上开有烟气出口和烟气进口,所述烟气出口和所述烟气进口位于所述壳体的同一侧,所述壳体内设有隔板,所述隔板将所述壳体内分隔为连通的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室与所述烟气进口相连,所述第二腔室与所述烟气出口相连,所述第一腔室和所述第二腔室在远离所述烟气出口和所述烟气进口的一侧连通。
7.如权利要求6所述的换热器,其特征在于,所述烟气出口和所述烟气进口之间的流体流动路径与所述换热管的轴线相交。
8.如权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热片为不锈钢换热片。
9.一种燃气热水器,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的换热器。
10.如权利要求9所述的燃气热水器,其特征在于,所述燃气热水器还包括一级换热器,所述一级换热器的排烟口与所述换热器的烟气进口通过管道相连,所述一级换热器的进水口与所述换热管的出水口相连。