專利名稱：自潔免拆叉排式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱交換器，特別是應(yīng)用于鍋爐設(shè)備的自潔免拆叉排式熱交換器。
背景技術(shù)：
目前市場上銷售的燃氣爐主要分為自然對流和強制對流式兩大類。英國“海姆沃斯”(HAMW0RTHY)公司的“博威爾”(TOREWELL)系列組合式熱水鍋爐為自然對流式，其由金屬鑄造而成，其優(yōu)點一是熱效率高，可達90%以上，符合節(jié)能環(huán)保的要求；二是占地面積小，適應(yīng)安裝環(huán)境性強，在城市改造、高層及多層建筑應(yīng)用領(lǐng)域中有明顯的優(yōu)勢。例如可安裝 在已建設(shè)好的建筑物地下室，或建筑物的頂層屋面上，對新建鍋爐房的要求不高；三是安裝方便，其由燃燒器、燃燒室(爐膛)、分火器、熱交換器、頂蓋上下立式堆集組合而成，在鍋爐的安裝上非常靈活，可在施工現(xiàn)場將其散件組裝而成，其優(yōu)勢是其它類型鍋爐所不能比擬的。上述的自然對流式鍋爐主要存在著以下幾個方面的缺陷熱交換器中的換熱管的形狀其整體是正方體，下面是圓弧狀，管長方向呈水平狀，順序排列，管壁內(nèi)光滑，管外設(shè)有換熱片，在自然對流換熱中，其管狀、管與管之間的間距是合理的，科學(xué)的，它充分的利用了大氣自然對流交換的各種條件，換熱率較高。但是，隨著使用時間的延長，其換熱效率降低，因為熱交換器中的換熱管底部呈水平狀，管內(nèi)水所產(chǎn)生的垃圾及污垢隨著時間的延長而增加，就會產(chǎn)生熱阻，無法進行清理。熱交換器中的換熱管管外熱源對流換熱，隨著燃燒時間的延長及燃燒狀況的不良，其產(chǎn)生的煙灰、污垢的積累也會產(chǎn)生熱阻，同樣也無法清理，進而影響了熱效率。要解決上述兩方面的問題時必須將其鍋爐全部拆開，將每個換熱器逐個清理，重新安裝，才能保證鍋爐的換熱效率，這就使得鍋爐在維護、清理、保養(yǎng)的過程中勞動強度及難度增大，花費時間長，且安裝的過程中又易使連接附件損壞，對工人要有一定的技術(shù)要求，給客戶使用、維護、清理、保養(yǎng)帶來了很大的困難，增加了維修費用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決現(xiàn)有技術(shù)中的鍋爐熱交換器所存在的缺陷，提供了一種能夠自潔、易清理保養(yǎng)、換熱效率高的自潔免拆叉排式熱交換器。解決上述技術(shù)問題的方案是包括上下疊加且相互聯(lián)通的單元熱交換器，在其頂部設(shè)有進水管、底部設(shè)有出水管，在進水管與出水管之間聯(lián)接有并聯(lián)的換熱管，一個單元熱交換器的出水管與相鄰一個單元熱交換器的進水管通過聯(lián)通管聯(lián)通，在單元熱交換器兩端的換熱管下方設(shè)置有支撐壁，相鄰的單元熱交換器通過支撐壁聯(lián)接，換熱管的底部在水平方向進水端高于出水端。本實用新型的換熱管底部的傾斜率是100 0.5 30。本實用新型的上下相鄰的單元熱交換器呈180°設(shè)置，且上下相鄰的換熱管交錯排列。本實用新型的單元熱交換器兩端的換熱管是截面為矩形的方管或其他多邊形管，單元熱交換器中間的換熱管的頂壁和底壁是圓弧形或山脊形、且頂壁寬度大于底壁的寬度，換熱管的側(cè)壁與頂壁和底壁連為一體。本實用新型的換熱管的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凸出的肋條。本實用新型的進水管是并聯(lián)設(shè)置的2個，出水管與進水管相對應(yīng)。本實用新型的支撐壁上加工有清洗孔，清洗孔上設(shè)置有堵頭。本實用新型的換熱管采用底部在水平方向進水端高于出水端呈一定的坡度，利用了管內(nèi)液體由高到底的強制流動，將管內(nèi)的沉淀物和污垢順著水流方向排出，實現(xiàn)自潔目的，保持管內(nèi)長期處于潔凈狀態(tài)，管底的坡度加大了水流梯度，提高了管內(nèi)水流速度，加快了換熱速率，大大提高了換熱效率；增加了現(xiàn)有支撐壁的高度并在其上加工有清洗孔，一方 面在熱源強制對流過程中，為強制對流的熱源流出足夠的空間，使熱源的流動更加順暢，在此基礎(chǔ)上，通過清洗孔，便于檢查爐內(nèi)情況，清理換熱管與換熱管之間的積碳、污垢等，便于保養(yǎng)，避免了在保養(yǎng)維護時需要拆卸安裝鍋爐所帶來的勞動強度與難度；單元熱交換器反方向設(shè)置且上下?lián)Q熱管交錯排列，熱源在收縮或擴張的彎曲通道內(nèi)流動，使得換熱管能夠充分地吸收熱源中的熱能，大大提升了換熱效率；單元熱交換器的頂部和底部各并聯(lián)聯(lián)接兩個進水管、出水管，使管內(nèi)的水自上而下流動，而熱源在其換熱管與換熱管之間由下向上流動，在相同條件下，2個上下進水管、出水管是單個進水管、出水管流量的2倍，加快了管內(nèi)換熱水的流量與流速，提高了換熱效率；在換熱管內(nèi)壁設(shè)置凸出的肋條，當(dāng)管壁水遇到凸出的肋條時改變方向，與管內(nèi)中心的水混合，使得管內(nèi)中心的水迅速受熱，同時，肋條增加了管內(nèi)壁的換熱面積，提高了換熱的效率。

圖I是本實用新型實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A向剖視圖。圖3是圖2中單元熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是換熱管與相鄰換熱管之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是單元熱交換器與相鄰單元熱交換器之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。實施例I參見圖I 6，本實施例的自潔免拆叉排式熱交換器由上下疊加且相連通的單元熱交換器聯(lián)接構(gòu)成，上下相鄰的單元熱交換器呈180°設(shè)置。本實施例的單元熱交換器由并聯(lián)的進水管I、換熱管2、換熱片3、出水管4、支撐壁
5、聯(lián)通管6、堵頭7以及肋條8聯(lián)接構(gòu)成。單元熱交換器的頂部設(shè)置兩個并聯(lián)的進水管1，底部設(shè)置兩個并聯(lián)的出水管4，一個換熱管2與另一個換熱管2相互并聯(lián)且與進水管I和出水管4相聯(lián)通，在換熱管2的外壁中段焊接聯(lián)接換熱片3，換熱片3的形狀為長方形，換熱片3用于增加換熱管2的管壁傳熱面積。在單元熱交換器的兩側(cè)換熱管2下表面用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有支撐壁5，一個單元熱交換器的支撐壁5與相鄰的單元熱交換器的上表面固連，一個單元熱交換器的出水管4與相鄰一個單元熱交換器的進水管I通過聯(lián)通管6聯(lián)接，使得上下相鄰的單元熱交換器水平反向聯(lián)接構(gòu)成一個整體的熱交換器，本實施例的上下相鄰的換熱管2呈交錯排列。通過支撐壁5使得上下相鄰的單元熱交換器之間即上下相鄰的換熱管2之間形成了封閉的通道，由于整個熱交換器的上下相鄰換熱管2是叉排列，上下相鄰的單元熱交換器所形成的熱源通道是交替收縮擴張的彎曲通道，即水從上自下自由流動，熱源在換熱管2之間自下而上流動從而提高了換熱效率。安裝在單元熱交換器一端的換熱管2采用截面為矩形的方管結(jié)構(gòu)，另一端的換熱管2采用其他多邊形結(jié)構(gòu)，即可以是三邊形、也可以是五邊形或者六邊形等等，只要保證其臨近另一換熱管2的側(cè)壁是由下自上傾斜即可；在方管和其他多邊形管之間的多個中間換熱管2的頂壁和底壁為圓弧線形，頂壁的寬度是底壁寬度的I. I倍，換熱管2的側(cè)壁與頂壁和底壁連為一體，而且在內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置有凸出的肋條8。本實用新型的換熱管2均是底部 在水平方向進水端高于出水端，即換熱管2頂部水平設(shè)置，底部傾斜設(shè)置，進水端的橫截面小于出水端的橫截面，整個管體的側(cè)截面呈梯形，底部與水平面形成的錐度即其傾斜率為100 15，使得進入管內(nèi)的水流動速度加快，管內(nèi)的污垢不易停留，便于換熱管2自潔。本實施例在方管和其他多邊形結(jié)構(gòu)的換熱管2底部安裝有支撐壁5，其通過支撐壁5與下方相鄰的換熱管2聯(lián)接，在支撐壁5上分別加工有3個清洗孔，清洗孔上通過螺紋聯(lián)接安裝有堵頭7，清洗孔的數(shù)目可以依據(jù)支撐壁5的長度而調(diào)整，清洗孔用于檢查鍋爐內(nèi)的情況，清理換熱管2與換熱管2之間的積碳和污垢等。實施例2本實施例與上述實施例I的區(qū)別主要在于換熱管2的底部的傾斜率為100 0.5，方管的結(jié)構(gòu)替換成其他的多邊形管，即可以是三邊形、也可以是五邊形或者六邊形等等，中間換熱管2的頂壁和底壁是山脊形，且頂壁的寬度是底壁寬度的I. 5倍。其他的零部件及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例I相同。實施例3本實施例與上述實施例I主要的區(qū)別在于換熱管2的底部的傾斜率為100 30，方管的結(jié)構(gòu)替換成其他的多邊形管，即可以是三邊形、也可以是五邊形或者六邊形等等，中間換熱管2的橫截面頂端和底端是山脊形。其他的零部件及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例I相同。上述是本實用新型的自潔免拆叉排式熱交換器的最佳實施例，但是其不僅限于上述的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種自潔免拆叉排式熱交換器，包括上下疊加且相互聯(lián)通的單元熱交換器，在其頂部設(shè)有進水管(I)、底部設(shè)有出水管(4)，在進水管(I)與出水管(4)之間聯(lián)接有并聯(lián)的換熱管(2)，一個單元熱交換器的出水管(4)與相鄰一個單元熱交換器的進水管(I)通過聯(lián)通管(6)聯(lián)通，在單元熱交換器兩端的換熱管(2)下方設(shè)置有支撐壁(5)，相鄰的單元熱交換器通過支撐壁(5)聯(lián)接，其特征在于換熱管(2)的底部在水平方向進水端高于出水端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自潔免拆叉排式熱交換器，其特征在于所述的換熱管(2)的底部的傾斜率是100 0.5 30。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的自潔免拆叉排式熱交換器，其特征在于所述的上下相鄰的單元熱交換器呈180°設(shè)置，且上下相鄰的換熱管(2)交錯排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自潔免拆叉排式熱交換器，其特征在于所述的單元熱交換器兩端的換熱管(2)是截面為矩形的方管或其他多邊形管，單元熱交換器中間的換熱管(2)的頂壁和底壁是圓弧形或山脊形、且頂壁寬度大于底壁的寬度，換熱管(2)的側(cè)壁與頂壁和底壁連為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自潔免拆叉排式熱交換器，其特征在于所述的換熱管(2)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凸出的肋條(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自潔免拆叉排式熱交換器，其特征在于所述的進水管(I)
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自潔免拆叉排式熱交換器，其特征在于所述的支撐壁(5)上加工有清洗孔，清洗孔上設(shè)置有堵頭(7)。
專利摘要一種自潔免拆叉排式熱交換器，包括上下疊加且相互聯(lián)通的單元熱交換器，在其頂部設(shè)有進水管、底部設(shè)有出水管，在進水管與出水管之間聯(lián)接有并聯(lián)的換熱管，一個單元熱交換器的出水管與相鄰一個單元熱交換器的進水管通過聯(lián)通管聯(lián)通，在單元熱交換器兩端的換熱管下方設(shè)置有支撐壁，相鄰的單元熱交換器通過支撐壁聯(lián)接，換熱管的底部在水平方向進水端高于出水端。本實用新型具有能夠?qū)崿F(xiàn)自潔、易清理保養(yǎng)、換熱效率高、維修費用低等優(yōu)點。
文檔編號F28G13/00GK202485500SQ201120457938
公開日2012年10月10日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者許秋, 許訕鏷 申請人:許秋