CN202024635U - 复合式多层薄腔式热交换器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及热交换器技术领域，特别涉及复合式多层薄腔式热交换器，它包括两个多层薄腔式热交换器，所述两个多层薄腔式热交换器上下叠加设置，上部的多层薄腔式热交换器的出水口通过连接管与下部的多层薄腔式热交换器的进水口连接形成串联方式。本实用新型只对下部多层薄腔式热交换器进行加热，而上部的多层薄腔式热交换器主要利用下部的多层薄腔式热交换器未能充分吸收的余热，对经过其内的水体进行预热，从而有效提高热的利用效率，减少热能损耗。

Description

复合式多层薄腔式热交换器
技术领域
本实用新型涉及热交换器技术领域，特别涉及复合式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。另外，现有热交换器一般一个单独使用，其余热利用不足，其热量损失较大。
实用新型内容
本实用新型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复合式多层薄腔式热交换器。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型复合式多层薄腔式热交换器，它包括两个多层薄腔式热交换器，所述两个多层薄腔式热交换器上下叠加设置，上部的多层薄腔式热交换器的出水口通过连接管与下部的多层薄腔式热交换器的进水口连接。
进一步地，所述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分布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薄集热片。
进一步地，所述上部多层薄腔式热交换器的金属薄板和金属集热片与下部多层薄腔式热交换器的金属薄板和金属集热片相对应地处于垂直对齐状态，但不接触。
进一步地，所述首层金属板、尾层金属板以及中层金属板由铜、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***连接固定。
本实用新型有益效果为：本实用新型它包括两个多层薄腔式热交换器，所述两个多层薄腔式热交换器上下叠加设置，上部的多层薄腔式热交换器的出水口通过连接管与下部的多层薄腔式热交换器的进水口连接。本实用新型只对下部多层薄腔式热交换器进行加热，由于热空气上升的原理，经过下部的热交换器热交换后所剩余的热能随着热空气上升到上部热交换器进行再一次热交换，故上部的多层薄腔式热交换器主要利用下部的多层薄腔式热交换器未能充分吸收的余热，对经过其内的水体进行预热，使热能更充分被吸收利用，提高热交换效率，减少热能损耗。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型多层薄腔式热交换器的结构示意图；
图3是本实用新型多层薄腔式热交换器的主视图；
图4是图3中Y-Y的剖视图；
图5是图4中K处放大结构示意图；
图6是图3中X-X的剖视图；
图7是本实用新型首层金属板的结构示意图；
图8是本实用新型中层金属板的奇数位金属板结构示意图；
图9是本实用新型中层金属板的偶数位金属板结构示意图
图10是本实用新型尾层金属板的结构示意图；
图11是本实用新型中层金属板设有直条形纵向集热片时的结构示意图；
图12是本实用新型中层金属板中的“Z”形纵向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；     20、连接管     28、第二凹盆；
38、第三凹盆   81、凹盆底面； 82、凹盆侧壁；
100、多层薄腔式热交换器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1至图12所示，本实用新型复合式多层薄腔式热交换器，它包括两个多层薄腔式热交换器100，所述两个多层薄腔式热交换器100上下叠加设置，上部的多层薄腔式热交换器100的出水口5通过连接管20与下部的多层薄腔式热交换器100的进水口4相连接，使上下两个多层薄腔式热交换器100形成串联方式，且上部多层薄腔式热交换器100的金属薄板7和金属集热片9与下部多层薄腔式热交换器100的金属薄板7和金属集热片9相对应地处于对齐状态，但不接触，参见图1；总的进水口设在上部，总的出水口设在下部。
本实用新型的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构成本实用新型的主要构件，由导热性较好的铜、铝或钢等金属材料制成，当然本实用新型并不局限于以上几种金属材料，有利于实现本实用新型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28和连接于第二凹盆28盆口周沿的金属薄板7，第二凹盆28上设有通孔6，所述金属薄板7与第二凹盆28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28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28之间、相邻叠加的两个第二凹盆28之间以及相邻叠加的第二凹盆28与第三凹盆38之间形成腔体10，参见图4。
所述第一凹盆8、第二凹盆28、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28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。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生产方便于制造的形状均可。
本实用新型第一凹盆8、第二凹盆28以及第三凹盆38主要通过凹盆侧壁82依次两两固定连接，本实用新型连接处优选焊接固定连接，当然有利于实现本实用新型目的的其它连接方式自然也可；凹盆的深度要足使凹盆侧壁82之间能够接触重叠。所述进水口4、通孔6以及出水口5形成水流通道，参见图5和图6。
所述通孔6为设于凹盆底面81一侧的大孔，在多层中层金属板2中的各相邻叠加的两个第二凹盆28之间的通孔6相对错开设立，以延长水的通道，扩大水与各腔体10的接触面积，以更好的实现热交换。如图6所示。另外，通孔6也可以为均匀分布于凹盆底面81上的若干小孔，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，为进一步有效增大水与各腔体10的接触面积，所述第一凹盆8、第二凹盆28、第三凹盆38内外均设有饰纹。
所述各金属薄板7之间嵌另设有金属集热片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，也可以经冲压形成波浪形或多个“Z”字形，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纵向金属集热片9，更好的实现热交换和热传递。
本实用新型的首层金属板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***连接固定。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型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，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (9)

1.复合式多层薄腔式热交换器，其特征在于：它包括两个多层薄腔式热交换器(100)，所述两个多层薄腔式热交换器(100)上下叠加设置，上部的多层薄腔式热交换器(100)的出水口(5)通过连接管(20)与下部的多层薄腔式热交换器(100)的进水口(4)连接。
2.根据权利要求1所述的复合式多层薄腔式热交换器，其特征在于：所述多层薄腔式热交换器(100)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)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(3)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(2)包括第二凹盆(28)和与第二凹盆(28)盆口周沿固定连接的金属薄板(7)，所述第二凹盆(28)上设有通孔(6)；所述第一凹盆(8)、第二凹盆(28)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(2)以及尾层金属板(3)通过第一凹盆(8)、第二凹盆(28)以及第三凹盆(38)依次同方向叠加固定密封连接，并且相邻叠加的第一凹盆(8)与第二凹盆(28)之间、相邻叠加的两个第二凹盆(28)之间以及相邻叠加的第二凹盆(28)与第三凹盆(38)之间形成腔体(10)；所述进水口(4)、通孔(6)以及出水口(5)形成水流通道。
3.根据权利要求2所述的复合式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(28)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(4)、通孔(6)以及出水口(5)设于凹盆底面(81)上；所述第二凹盆(28)的凹盆底面(81)周边设有若干细通孔。
4.根据权利要求3所述的复合式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(28)以及第三凹盆(38)通过其凹盆侧壁(82)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。
5.根据权利要求2所述的复合式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)一侧的大孔或者分散分布于凹盆底面(81)上的若干小孔。
6.根据权利要求1-5任一所述的复合式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(28)、第三凹盆(38)与各自盆口周沿固定连接的金属薄板(7)一体成型，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)。
7.根据权利要求6所述的复合式多层薄腔式热交换器，其特征在于：所述上部多层薄腔式热交换器(100)的金属薄板(7)和金属集热片(9)与下部多层薄腔式热交换器(100)的金属薄板(7)和金属集热片(9)相对应地处于垂直对齐状态，但不接触。
8.根据权利要求1所述的复合式多层薄腔式热交换器，其特征在于：所述首层金属板(1)、尾层金属板(3)以及中层金属板(2)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(2)的厚度，所述尾层金属板(3)的厚度大于中层金属板(2)的厚度。
9.根据权利要求8所述的复合式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(3)之间有连接杆在***连接固定。
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