本發(fā)明涉及一種在采暖及生活用水供熱或換熱情況下使用的熱交換器。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用在壁掛爐的采暖及生活用水工作過程中進(jìn)行供熱或換熱情況下的套管熱交換器。

背景技術(shù)：

目前熱交換器廣泛應(yīng)用于制冷制熱設(shè)備中，通常采用流體作為冷媒或熱媒，以金屬材料制造熱交換器?，F(xiàn)在普遍使用的壁掛爐熱交換器是由流體通道連接構(gòu)成，流體通道采用金屬管，金屬管套進(jìn)若干吸熱片并與其焊接，吸熱片之間有一定均勻間歇；現(xiàn)有壁掛爐熱交換器的金屬管的布置有多種結(jié)構(gòu)，吸熱片設(shè)置也各有差異，且采用單通道結(jié)構(gòu)。雙通道結(jié)構(gòu)是新研制開發(fā)的換熱器結(jié)構(gòu)，其能滿足多種用途的需要，通常設(shè)置一組生活用水通道，將其與采暖通道并行，滿足采暖和生活用熱水的需要?，F(xiàn)有的套管熱交換器主要由兩種直徑大小不同的直管制成的同心套管，并由u型肘管將許多段串連而成。其具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，能耐高壓；傳熱面積可根據(jù)需要而增減其同心套管的個(gè)數(shù)，并適當(dāng)?shù)剡x擇管的內(nèi)、外徑，可使流體的流速較大，且兩流體可作嚴(yán)格的逆流，有利傳熱；但其也存在單位換熱器長(zhǎng)度具有的傳熱面積較小的問題，其用在壁掛爐中，由于其空間的限制，無法通過增加同心套管的個(gè)數(shù)，來增大受熱面積，故其具有熱量的吸收效果不好的缺點(diǎn)。此外，現(xiàn)有技術(shù)中，供暖水管的進(jìn)水采用先將供暖水通入第一水盒，通過第一水盒將供暖水通入多個(gè)供暖水管，然后通過第二水盒將加熱的供暖水排出，但是，現(xiàn)有的水盒上設(shè)置的供暖水入口和出口一般與供暖水管處于同一位置高度，在使用過程中，離第一水盒入水口近的供暖水管承受的壓力大，流速大，而離第一水盒入水口遠(yuǎn)的供暖水管承受的壓力小，流速小，在這種情況下，燃?xì)鈱?duì)換熱器加熱導(dǎo)致各供暖水管的熱量不均勻，出現(xiàn)局部高溫，容易在供暖水管內(nèi)結(jié)垢，易導(dǎo)致?lián)Q熱器報(bào)警；此外，采用現(xiàn)有的這種方式，供暖水還沒有充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，就已經(jīng)將部分供暖水排出，這樣導(dǎo)致熱交換效率低，同時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)高溫時(shí)，由于供暖水還沒有充滿整個(gè)供暖水管，容易產(chǎn)生蒸汽，導(dǎo)致供暖水的流動(dòng)產(chǎn)生水流聲，給用戶的體現(xiàn)不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種套管熱交換器，包括：

平行設(shè)置的多根供暖水管，其外部均勻布置有多個(gè)翅片；

第一水盒，其設(shè)置在多根供暖水管的一端；所述第一供暖水盒具有獨(dú)立的進(jìn)水腔和出水腔，所述進(jìn)水腔與多根供暖水管中相鄰的一半供暖水管連通；所述出水腔與多根供暖水管中相鄰的另一半供暖水管連通；所述進(jìn)水腔上設(shè)置有供暖水入口；所述供暖水入口的位置高于供暖水管的入水口位置；所述出水腔上設(shè)置有供暖水出口；所述供暖水出口的位置高于供暖水管的出水口位置；

第二水盒，其設(shè)置在多根供暖水管的另一端并與多根供暖水管連通；

設(shè)置在供暖水管內(nèi)的生活用水管，其與供暖水管的夾層為供暖水通道；所述生活用水管兩端分別穿過第一水盒和第二水盒并通過彎管連通形成單向流動(dòng)的生活用水通道，所述生活用水通道上設(shè)置有生活用水入口和生活用水出口。

優(yōu)選的是，所述多根供暖水管為四根供暖水管、六根供暖水管、八根供暖水管、十根供暖水管中的任意一種；所述第一水盒和第二水盒均為長(zhǎng)方形水盒、正三角形水盒、等腰梯形水盒中的任意一種。

優(yōu)選的是，多根所述供暖水管的截面為橢圓形、圓形、菱形、六邊形、五邊形、葫蘆形中的任意一種；且當(dāng)截面為菱形、六邊形或五邊形的任意一種時(shí)，所述供暖水管內(nèi)外的彎折處均設(shè)置為倒圓角結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的是，所述供暖水管的截面為具有波浪形邊的橢圓形、圓形、菱形、六邊形、五邊形、葫蘆形中的任意一種。

優(yōu)選的是，所述生活用水管的截面為橢圓形、圓形、菱形、六邊形、五邊形、葫蘆形中的任意一種；且當(dāng)截面為菱形、六邊形或五邊形的任意一種時(shí)，所述生活用水管內(nèi)外的彎折處均設(shè)置為倒圓角結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的是，所述生活用水管的截面為具有波浪形邊的橢圓形、圓形、菱形、六邊形、五邊形、葫蘆形中的任意一種。

優(yōu)選的是，所述供暖水入口上連接有供暖水入口管；所述供暖水出口上連接有供暖水出口管；所述供暖水入口的最低處均高于多根供暖水管的最高處；所述供暖水出口的最低處高于多根供暖水管的最高處。

優(yōu)選的是，所述供暖水出口管內(nèi)設(shè)置有與供暖水出口相匹配的擋片，所述擋片的一端樞接在供暖水出口管一側(cè)的內(nèi)壁上，另一端通過設(shè)置在擋片和供暖水出口管內(nèi)壁上的磁鐵與供暖水出口管另一側(cè)的內(nèi)壁連接。

優(yōu)選的是，所述進(jìn)水腔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板的一端與設(shè)置有供暖水入口一側(cè)的進(jìn)水腔內(nèi)壁固定連接，另一端懸空設(shè)置；所述導(dǎo)流板位于供暖水入口和多根供暖水管之間；所述導(dǎo)流板上設(shè)置有朝向多根供暖水管的多根導(dǎo)流槽。

優(yōu)選的是，還包括：生活用水水盒，其位于所述生活用水通道的末端，所述生活用水出口設(shè)置在生活用水水盒上，且所述生活用水出口的位置高于所述生活用水通道的位置。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：本發(fā)明通過將第一水盒的進(jìn)水腔的供暖水入口的位置設(shè)置高于供暖水管的入水口位置；將第一水盒的出水腔的供暖水出口的位置設(shè)置高于供暖水管的出水口位置；采用這種方式，供暖水管的進(jìn)水采用先將供暖水通入第一水盒的進(jìn)水腔，通過進(jìn)水腔將供暖水通入與進(jìn)水腔連接的多個(gè)供暖水管，然后通過第二水盒的匯集并流向與出水腔連通的其他多個(gè)供暖水管，最后當(dāng)供暖水充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，通過供暖水出口將加熱的供暖水排出，在使用過程中，由于第一水盒入水口和出水口的位置均高于供暖水管的進(jìn)出水口位置，因此從進(jìn)水腔進(jìn)入各個(gè)供暖水管的供暖水的壓力被分散，各個(gè)水管的流速相同，在這種情況下，燃?xì)鈱?duì)換熱器加熱使各供暖水管的熱量均勻，不會(huì)產(chǎn)生局部高溫和結(jié)垢現(xiàn)象，此外，只有當(dāng)供暖水充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，供暖水才會(huì)從出水腔的出水口排出，采用發(fā)明的這種方式，提高了熱交換器的熱效率，達(dá)到91％～95％。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明套管熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示套管熱交換器的左視圖；

圖3為圖1所示套管熱交換器的右視圖；

圖4為圖2所示套管熱交換器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖2所示套管熱交換器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖1所示套管熱交換器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖3中所示套管熱交換器省略411和511后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明所述擋片未打開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明所述擋片打開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所述套管熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明所述導(dǎo)流板及相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1～7所示，本發(fā)明提供一種套管熱交換器，包括：

平行設(shè)置的多根供暖水管1，其外部均勻布置有多個(gè)翅片2；

第一水盒3，其設(shè)置在多根供暖水管1的一端；所述第一供暖水盒3具有獨(dú)立的進(jìn)水腔4和出水腔5，所述進(jìn)水腔4與多根供暖水管1中相鄰的一半供暖水管連通；所述出水腔5與多根供暖水管1中相鄰的另一半供暖水管連通；所述進(jìn)水腔4上設(shè)置有供暖水入口41；所述供暖水入口41的位置高于供暖水管1的入水口位置；所述出水腔5上設(shè)置有供暖水出口51；所述供暖水出口51的位置高于供暖水管1的出水口位置；

第二水盒6，其設(shè)置在多根供暖水管1的另一端并與多根供暖水管1連通；

設(shè)置在供暖水管1內(nèi)的生活用水管7，其與供暖水管1的夾層為供暖水通道11；所述生活用水管7兩端分別穿過第一水盒3和第二水盒6并通過彎管8連通形成單向流動(dòng)的生活用水通道71，所述生活用水通道71上設(shè)置有生活用水入口72和生活用水出口73。

在這種技術(shù)方案中，供暖水入口的位置設(shè)置高于供暖水管的入水口位置；供暖水出口的位置設(shè)置高于供暖水管的出水口位置；通過第一水盒進(jìn)水艙的供暖水入水口向進(jìn)水艙內(nèi)通入供暖水，通過外部的燃?xì)饧訜?，波浪型吸熱?吸收熱量，對(duì)供暖水管1內(nèi)的供暖水進(jìn)行加熱，從進(jìn)水腔進(jìn)入各個(gè)供暖水管的供暖水的壓力被分散，各個(gè)水管的流速相同，流向第二水盒，然后通過第二水盒的匯集并流向與出水腔連通的其他多個(gè)供暖水管，最后當(dāng)供暖水充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，通過供暖水出口將加熱的供暖水排出；其中的生活用水管7設(shè)置在供暖水管1內(nèi)，并通過生活用水入口72和生活用水出口73形成獨(dú)立的通水通道，通過與供暖水管中的熱量進(jìn)行交換，實(shí)現(xiàn)生活用水管7內(nèi)生活用水的加熱；

在使用過程中，由于第一水盒入水口和出水口的位置均高于供暖水管的進(jìn)出水口位置，因此在這種情況下，燃?xì)鈱?duì)換熱器加熱使各供暖水管的熱量均勻，不會(huì)產(chǎn)生局部高溫和結(jié)垢現(xiàn)象，此外，只有當(dāng)供暖水充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，供暖水才會(huì)從出水腔的出水口排出，采用發(fā)明的這種方式，提高了熱交換器的熱效率，達(dá)到87％～93％。

在另一種技術(shù)方案中，所述多根供暖水管為四根供暖水管、六根供暖水管、八根供暖水管、十根供暖水管中的任意一種；所述第一水盒和第二水盒均為長(zhǎng)方形水盒、正三角形水盒、等腰梯形水盒中的任意一種，采用這種方式，可以適應(yīng)不同的換熱器需求，采用的水盒的具體形式，加工方便，并且使用效果優(yōu)異。

在另一種技術(shù)方案中，多根所述供暖水管的截面為橢圓形、圓形、菱形、六邊形、五邊形、葫蘆形中的任意一種；采用這種方式，供暖水管的承壓能力更優(yōu)，并且不容易結(jié)垢，且當(dāng)截面為菱形、六邊形或五邊形的任意一種時(shí)，所述供暖水管內(nèi)外的彎折處均設(shè)置為倒圓角結(jié)構(gòu)，采用這種方式，供暖水管的承壓能力更優(yōu)，并且不容易結(jié)垢。

在另一種技術(shù)方案中，所述供暖水管的截面為具有波浪形邊的橢圓形、圓形、菱形、六邊形、五邊形、葫蘆形中的任意一種，采用這種方式，增大了供暖水管與翅片的接觸面積，將換熱管中的水充分的加熱，充分利用了燃?xì)饽茉?，進(jìn)一步提高了熱交換效率。

在另一種技術(shù)方案中，所述生活用水管的截面為橢圓形、圓形、菱形、六邊形、五邊形、葫蘆形中的任意一種；且當(dāng)截面為菱形、六邊形或五邊形的任意一種時(shí)，所述生活用水管內(nèi)外的彎折處均設(shè)置為倒圓角結(jié)構(gòu)。采用這種方式，供暖水管的承壓能力更優(yōu)，并且不容易結(jié)垢。

在另一種技術(shù)方案中，所述生活用水管的截面為具有波浪形邊的橢圓形、圓形、菱形、六邊形、五邊形、葫蘆形中的任意一種。采用這種方式，增大了生活用水管與供暖水的接觸面積，將生活用水管中的水充分的加熱，充分利用了燃?xì)饽茉矗M(jìn)一步提高了熱交換效率。

在另一種技術(shù)方案中，所述供暖水入口41上連接有供暖水入口管411；所述供暖水出口51上連接有供暖水出口管511；所述供暖水入口41的最低處均高于多根供暖水管的最高處；所述供暖水出口51的最低處高于多根供暖水管的最高處；采用這種方式，在使用過程中，供暖水入口41和供暖水出口51位置均高于供暖水管的進(jìn)出水口位置的最高處，因此從進(jìn)水腔進(jìn)入各個(gè)供暖水管的供暖水的壓力被分散，各個(gè)水管的流速相同，在這種情況下，燃?xì)鈱?duì)換熱器加熱使各供暖水管的熱量均勻，不會(huì)產(chǎn)生局部高溫和結(jié)垢現(xiàn)象，此外，只有當(dāng)供暖水充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，供暖水才會(huì)從出水腔的出水口排出，采用發(fā)明的這種方式，提高了熱交換器的熱效率，達(dá)到91％～95％。

在另一種技術(shù)方案中，如圖8～9所示，所述供暖水出口管511內(nèi)設(shè)置有與供暖水出口51相匹配的擋片512，所述擋片512的一端樞接在供暖水出口管511一側(cè)的內(nèi)壁上，另一端通過設(shè)置在擋片512和供暖水出口管內(nèi)壁上的磁鐵513與供暖水出口管511另一側(cè)的內(nèi)壁連接，采用這種技術(shù)方案，當(dāng)供暖水的壓力不夠大，特別是在供暖水的沒有充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，擋片通過磁鐵磁力的作用吸附在供暖水出口管內(nèi)壁上，將供暖水阻擋無法通過，當(dāng)供暖水充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，供暖水壓力已足夠大，在供暖水壓的作用下，將擋片打開，實(shí)現(xiàn)供暖水通過，通過這種方式，只有當(dāng)供暖水充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，供暖水才會(huì)從出水腔的出水口排出，燃?xì)鈱?duì)換熱器加熱使各供暖水管的熱量均勻，不會(huì)產(chǎn)生局部高溫和結(jié)垢現(xiàn)象。

在另一種技術(shù)方案中，如圖11所示，所述進(jìn)水腔4內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板42，所述導(dǎo)流板42的一端與設(shè)置有供暖水入口41一側(cè)的進(jìn)水腔4內(nèi)壁固定連接，另一端懸空設(shè)置；所述導(dǎo)流板42位于供暖水入口41和多根供暖水管1之間；所述導(dǎo)流板42上設(shè)置有朝向多根供暖水管的多根導(dǎo)流槽421；采用這種方式，通過導(dǎo)流板42和導(dǎo)流槽421，將供暖水入口41進(jìn)入的供暖水導(dǎo)向位置不同的供暖水管，進(jìn)一步降低了剛進(jìn)入進(jìn)水腔的供暖水的壓力，使各個(gè)供暖水管的流速最大限度的接近，使供暖水更快的充滿供暖水管，在這種情況下，燃?xì)鈱?duì)換熱器加熱使各供暖水管的熱量均勻，不會(huì)產(chǎn)生局部高溫和結(jié)垢現(xiàn)象，此外，只有當(dāng)供暖水充滿整個(gè)供暖水管時(shí)，供暖水才會(huì)從出水腔的出水口排出，采用發(fā)明的這種方式，提高了熱交換器的熱效率，達(dá)到91％～95％。

在另一種技術(shù)方案中，如圖10所示，還包括：生活用水水盒9，其位于所述生活用水通道的末端，所述生活用水出口73設(shè)置在生活用水水盒9上，且所述生活用水出口73的位置高于所述生活用水通道71的位置。采用這種方式，生活用水出口73的位置高于所述生活用水通道71的位置，在使用過程中，只有當(dāng)生活用水充滿整個(gè)生活用水管7時(shí)，生活用水才會(huì)從生活用水出口73排出，供暖水對(duì)生活用水的加熱使生活用水的熱量均勻，不會(huì)產(chǎn)生局部高溫和結(jié)垢現(xiàn)象，提高了熱交換器的熱效率。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。