專利名稱：高效熱水器換熱片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱水器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種加熱效率更高的高效熱水器換熱片。
背景技術(shù)：
目前，用于熱水器中的換熱片，如圖1所示，其主要包括換熱片本體1′以及在本體1′上開(kāi)設(shè)的多個(gè)換熱管孔2′和多個(gè)氣流導(dǎo)向孔3′，其中，換熱管孔2′和氣流導(dǎo)向孔3′的孔壁都向一側(cè)凸出，形成一圈凸壁，也即在換熱片本體1′的平面上，每個(gè)換熱管孔2′和氣流導(dǎo)向孔3′都具有一圈朝向同側(cè)的高于該本體1′平面的凸壁，同時(shí)，換熱管孔2′一般平行的分布有上下兩排，兩排換熱管孔2′上下對(duì)齊，氣流導(dǎo)向孔3′也設(shè)置有兩排，分別位于兩排換熱管孔2′的中間和上部，并且，氣流導(dǎo)向孔3′的位置正好相對(duì)換熱管孔2′錯(cuò)開(kāi)，用以阻擋熱氣流、改變氣流方向，從而延緩熱氣流經(jīng)過(guò)的速度，盡可能的延長(zhǎng)熱氣流與換熱管進(jìn)行熱交換的時(shí)間。多個(gè)這樣的換熱片拼裝起來(lái)形成一個(gè)完整的熱交換器，其中，相應(yīng)的每個(gè)換熱片中的換熱管孔2′都一一對(duì)準(zhǔn)，換熱管孔2′的凸壁前后銜接，每個(gè)換熱片中的氣流導(dǎo)向孔3′自然的會(huì)一一對(duì)準(zhǔn)，這樣，一組一一對(duì)準(zhǔn)的換熱管孔2′就自然的形成一條供換熱管貫穿的通道，也即熱交換器上具有多條這樣的通道，而熱交換器的換熱管就貫穿過(guò)所有的通道而形成唯一的一條首尾貫通的水流通道。實(shí)際使用時(shí)，加熱火焰直接加熱熱交換器的底部，即換熱片的底部，加熱火焰形成的熱氣流就會(huì)與熱交換器進(jìn)行熱量交換，這樣，從換熱管入口進(jìn)入的冷水，經(jīng)過(guò)熱交換器上熱量的傳導(dǎo)，從換熱管出口出來(lái)的水就具有較高的溫度，供人們使用。
但是，由于兩排換熱管孔上下對(duì)齊，而形成上下重疊的結(jié)構(gòu)，這樣，換熱管孔在實(shí)際工作時(shí)就存在換熱的盲區(qū)，如圖1中的I′部所示，換熱片在該換熱盲區(qū)部分，不容易吸收到熱氣流，這樣就會(huì)直接影響換熱效率。
另一方面，為便于換熱片對(duì)加熱火焰釋放的熱量的吸收，換熱片本體的底部在相鄰的兩個(gè)換熱管孔之間還設(shè)有凹槽，但由于氣流導(dǎo)向孔的位置正好相對(duì)換熱管孔錯(cuò)開(kāi)，凹槽的位置就正好與氣流導(dǎo)向孔對(duì)齊，凹槽不能太深，否則會(huì)過(guò)于接近氣流導(dǎo)向孔而影響氣流導(dǎo)向孔的牢固度，這種凹槽的深度一般都比較淺，因此，加熱火焰釋放的熱量傳導(dǎo)到位于上層的換熱管孔周圍，距離就較遠(yuǎn)，對(duì)于離火焰較遠(yuǎn)的換熱管孔其換熱效果不是非常理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種能減小換熱管孔的換熱盲區(qū)、從而明顯提高換熱效率的高效熱水器換熱片。
本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種對(duì)于離加熱火焰較遠(yuǎn)的換熱管孔也有較好導(dǎo)熱效果的高效熱水器換熱片。
本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該高效熱水器換熱片，包括換熱片本體和開(kāi)設(shè)在換熱片本體上的多個(gè)換熱管孔和氣流導(dǎo)向孔，其中，換熱管孔和氣流導(dǎo)向孔的孔壁向一側(cè)凸出，形成一圈凸壁，而且，換熱管孔平行的分布有上下兩排，氣流導(dǎo)向孔也設(shè)置有兩排，并分別位于上排換熱管孔的上方和下方，其特征在于所述的兩排換熱管孔在縱向上互相錯(cuò)開(kāi)，而所述氣流導(dǎo)向孔的位置正好相對(duì)上排的換熱管孔在縱向上互相錯(cuò)開(kāi)。
由于上下兩排換熱管孔在縱向上并不對(duì)齊而是互相錯(cuò)開(kāi)，如果上下兩排的換熱管孔數(shù)量一致，則換熱片本體的形狀可以是平行四邊形，但考慮到熱量在換熱片內(nèi)傳導(dǎo)時(shí)，換熱片本體的底部熱量較頂部多的特點(diǎn)，所述換熱片本體可以制作成大致呈底部寬頂部窄的梯形，且所述上排換熱管孔的數(shù)量正好比下排的換熱管孔少一個(gè)，這樣既有效利用了換熱片的熱量吸收，又節(jié)省了換熱片的制造成本。
而其中的氣流導(dǎo)向孔因在經(jīng)向上正好相對(duì)上排的換熱管孔錯(cuò)開(kāi)，在換熱片本體位于上排換熱管孔的兩側(cè)邊可以設(shè)置氣流導(dǎo)向孔，也可以不設(shè)置，但為能盡量利用氣流導(dǎo)向孔對(duì)熱氣流的阻擋而改變其流動(dòng)方向，從而延緩熱氣流經(jīng)過(guò)的速度，盡可能的延長(zhǎng)熱氣流與換熱管進(jìn)行熱交換的時(shí)間，所述換熱片本體上位于上排換熱管孔的兩側(cè)也以設(shè)置有氣流導(dǎo)向孔為佳。
同時(shí)也可以縮小氣流導(dǎo)向孔的孔徑，這樣相對(duì)的，換熱片之間的流通空間就增大了，更有利于換熱片之間內(nèi)部氣流循環(huán)流通。
為進(jìn)一步解決上述的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，在所述換熱片本體的底部位于下排的換熱管孔之間可以開(kāi)設(shè)有凹槽，雖然該凹槽開(kāi)的越深，對(duì)于上排換熱管的熱交換更有益，但該凹槽不能過(guò)深，否則就會(huì)減少下排換熱管的熱交換效果，為求上、下兩排換熱管在總體上的熱交換平衡，實(shí)現(xiàn)整個(gè)換熱片在單位面積上受熱最均衡，所述凹槽頂部和換熱片本體底部之間的距離，與整個(gè)換熱片本體的高度之比以范圍在0.4～0.43為佳。這樣，加熱火焰產(chǎn)生的熱量能從該凹槽直接深入到換熱片中部，有利于上排換熱管孔的有效吸熱，而且，該凹槽基本上經(jīng)過(guò)了下排換熱管孔的一側(cè)邊沿，使下排換熱管孔的頂部也能較好的吸收到熱量，改善了原先是換熱盲區(qū)的缺陷，且具有明顯的效果。
而且，所述的凹槽在端部還可以具有圓弧的形狀，上下兩排的換熱管的直徑一般相同，該圓弧的直徑與換熱管孔的直徑比以范圍在0.26～0.3為佳，通過(guò)凹槽端部圓弧的設(shè)計(jì)，擴(kuò)大了加熱火焰產(chǎn)生的熱氣流與換熱片接觸的面積，從而更有利于將熱量傳導(dǎo)給換熱片。
此時(shí)，為求上、下兩排換熱管孔在總體上的熱交換平衡，實(shí)現(xiàn)整個(gè)換熱片在單位面積上受熱最均衡，所述凹槽端部的圓弧之圓心和換熱片本體底部之間的距離，與下排換熱管孔的圓心與換熱片本體底部之間的距離之比以2.0為佳。
為使進(jìn)入到凹槽內(nèi)的熱氣流，能在凹槽的端部滯留，延緩熱氣流與換熱片的熱交換時(shí)間，在所述凹槽的圓弧形端部與凹槽兩側(cè)壁的連接處還可以設(shè)置有縮口，也即在凹槽的圓弧形端部的口部具有一個(gè)縮口，使圓弧形端部?jī)?nèi)的熱氣流不容易很快流出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)將兩排換熱管孔在經(jīng)向上并不對(duì)齊而是互相錯(cuò)開(kāi)的設(shè)計(jì)，使原先位于上排換熱管孔下方的換熱盲區(qū)也能直接吸收到熱量，擴(kuò)大了換熱片中換熱管孔直接接觸熱氣流的區(qū)域，從而提高了換熱效率，而且效果十分明顯，由該換熱片組成的熱交換器，其熱效率可由原先的82％提高到88％以上；而且，上排換熱管孔的兩側(cè)都設(shè)置有氣流導(dǎo)向孔，通過(guò)增加氣流導(dǎo)向孔的數(shù)量，盡可能的延長(zhǎng)熱氣流與換熱管進(jìn)行熱交換的時(shí)間，提高熱交換效率；本發(fā)明的制造材料較省、制造成本較低，而且非常節(jié)能、環(huán)保。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)換熱片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的正視圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的使用狀態(tài)圖(局部剖視)。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖2至圖4所示，該高效熱水器換熱片，包括有換熱片本體1和開(kāi)設(shè)在換熱片本體1上的多個(gè)換熱管孔2和氣流導(dǎo)向孔3；其中，換熱管孔2和氣流導(dǎo)向孔3的孔壁向一側(cè)凸出，形成一圈凸壁，參見(jiàn)圖2；所述的換熱管孔2平行的分布有上下兩排，這兩排換熱管孔2在縱向上互相錯(cuò)開(kāi)，換熱片本體1大致呈底部寬頂部窄的梯形，且上排換熱管孔2的數(shù)量正好比下排的換熱管孔2少一個(gè)，在本實(shí)施例中，上下兩排換熱管孔2孔徑一致，上排換熱管孔2設(shè)置有兩個(gè)，下排換熱管孔2設(shè)置有三個(gè)；所述的氣流導(dǎo)向孔3也設(shè)置有兩排，分別位于上排換熱管孔2的上方和下方，換熱片本體1上位于上排換熱管孔2的兩側(cè)也設(shè)置有氣流導(dǎo)向孔3，在本實(shí)施例中，上排換熱管孔2的上方和下方分別設(shè)置有三個(gè)氣流導(dǎo)向孔3，并且，所有氣流導(dǎo)向孔3的位置正好相對(duì)上排的換熱管孔2在縱向上互相錯(cuò)開(kāi)；同時(shí)，在所述換熱片本體1的底部位于下排的換熱管孔2之間開(kāi)設(shè)有凹槽11，并且該凹槽11頂部和換熱片本體1底部之間的距離，與整個(gè)換熱片本體1的高度之比為0.43；所述的凹槽11在端部還具有圓弧11a的形狀，該圓弧11a的直徑與換熱管孔2的直徑之比為0.3；凹槽11端部的圓弧11a之圓心和換熱片本體1底部之間的距離，與下排換熱管孔2的圓心與換熱片本體1底部之間的距離之比為2.0；并且，在凹槽11的圓弧形端部與凹槽11兩側(cè)壁的連接處還設(shè)置有縮口11b。
多個(gè)這樣的換熱片拼裝起來(lái)形成一個(gè)完整的熱交換器，其中，相應(yīng)的每個(gè)換熱片中的換熱管孔2都一一對(duì)準(zhǔn)，每個(gè)換熱片中的氣流導(dǎo)向孔3自然的會(huì)一一對(duì)準(zhǔn)，這樣，一組一一對(duì)準(zhǔn)的換熱管孔2因其凸壁的前后銜接，自然的形成一條通道，而熱交換器的換熱管4就貫穿過(guò)所有的通道而形成唯一的一條首尾貫通的水流通道，參見(jiàn)圖4。
權(quán)利要求
1.一種高效熱水器換熱片，包括換熱片本體(1)和開(kāi)設(shè)在換熱片本體(1)上的多個(gè)換熱管孔(2)和氣流導(dǎo)向孔(3)，其中，換熱管孔(2)和氣流導(dǎo)向孔(3)的孔壁向一側(cè)凸出，形成一圈凸壁，而且，換熱管孔(2)平行的分布有上下兩排，氣流導(dǎo)向孔(3)也設(shè)置有兩排，并分別位于上排換熱管孔(2)的上方和下方，其特征在于所述的兩排換熱管孔(2)在縱向上互相錯(cuò)開(kāi)，而所述氣流導(dǎo)向孔(3)的位置正好相對(duì)上排的換熱管孔(2)在縱向上互相錯(cuò)開(kāi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效熱水器換熱片，其特征在于所述換熱片本體(1)大致呈底部寬頂部窄的梯形，且所述上排換熱管孔(2)的數(shù)量正好比下排的換熱管孔(2)少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效熱水器換熱片，其特征在于所述換熱片本體(1)上位于上排換熱管孔(2)的兩側(cè)也設(shè)置有氣流導(dǎo)向孔(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高效熱水器換熱片，其特征在于在所述換熱片本體(1)的底部位于下排的換熱管孔(2)之間開(kāi)設(shè)有凹槽(11)，并且所述凹槽(11)頂部和換熱片本體(1)底部之間的距離，與整個(gè)換熱片本體(1)的高度之比為0.4～0.43。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效熱水器換熱片，其特征在于所述的凹槽(11)在端部還具有圓弧(11a)的形狀，該圓弧(11a)的直徑與換熱管孔(2)的直徑之比的范圍為0.26～0.3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效熱水器換熱片，其特征在于所述凹槽(11)端部的圓弧(11a)之圓心和換熱片本體(1)底部之間的距離，與下排換熱管孔(2)的圓心與換熱片本體(1)底部之間的距離之比為2.0。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效熱水器換熱片，其特征在于在所述凹槽(11)的圓弧形端部與凹槽(11)兩側(cè)壁的連接處還設(shè)置有縮口(11b)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效熱水器換熱片，包括換熱片本體(1)和開(kāi)設(shè)在換熱片本體(1)上的多個(gè)換熱管孔(2)和氣流導(dǎo)向孔(3)，其中，換熱管孔(2)和氣流導(dǎo)向孔(3)的孔壁向一側(cè)凸出，形成一圈凸壁，而且換熱管孔(2)平行的分布有上下兩排，氣流導(dǎo)向孔(3)也設(shè)置有兩排，并分別位于上排換熱管孔(2)的上方和下方，所述的兩排換熱管孔(2)在縱向上互相錯(cuò)開(kāi)，而所述氣流導(dǎo)向孔(3)的位置正好相對(duì)上排的換熱管孔(2)在縱向上互相錯(cuò)開(kāi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使原先位于上排換熱管孔下方的換熱盲區(qū)也能直接吸收到熱量，擴(kuò)大了換熱片中換熱管孔直接接觸熱氣流的區(qū)域，從而提高了換熱效率，而且效果十分明顯，其熱效率可提高到88％以上。
文檔編號(hào)F28F9/013GK101033927SQ20071006802
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者茅忠群 申請(qǐng)人:寧波方太廚具有限公司