一种换热器及制造该换热器的方法技术

一种换热器包括至少一个换热器空间、燃烧器空间以及输水通道，其中所述换热器包括至少部分地由轻金属或轻金属合金采用挤压法或铸造法制造而成的至少两个部件，所述至少两个部件相互啮合形成部分所述换热空间和/或输水通道，其中所述至少两个部件的每一个包括部分所述换热空间和/或输水通道，并且，所述燃烧器空间形成在所述至少两个部件的一个中或两个之间，其中所述至少两个部件由弹性结合剂连接，尤其是弹性胶，形成粘结和密封，其中至少换热器的输水通道是耐压的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
换热器用于加热装置例如集中采暖加热器，锅炉等。在该换热器中设置燃烧器，利用例如气体或燃油进行加热。由从燃烧器窜出来的火焰产生的热量在加热气体和换热器的换热面之间进行交换，随之从换热器的换热面将热量传递至换热器内的通道或空间中提供的流体，例如用于集中采暖的水、空气或家庭用水。在该换热器的使用过程中在较高温度下压力增大，这对该换热器的密封提供了特殊要求。众所周知，换热器是采用成型工艺(moulding technology)制造而成的。这是一种相对昂贵的方法，特别是因为成型换热器所需的模具的生产和维护费用比较昂贵。如果使用去模芯技术(lost core technology)，则会变得更昂贵。此外，众所周知利用焊接工艺或机械加工封闭止块来制造换热器，以便用管道、板材等来装配换热器。这种方法所需费用也相对昂贵，特别是由于装配环节导致的费用。这些制造换热器的已知方法的另一个问题是不同容量的换热器需要不同的模具。 这意味着一系列换热器需要大规模投资，以便进行必要的加工。NL9002201公开了一种使轻金属，挤压圆柱芯制成一体的换热器。然后将圆柱形铜套筒设置在芯的周围。套筒必须紧密配合。在芯中，两个同心区域设置用于在芯中形成加热气体传输区域中心。在所述两个区域的外侧区域内靠近套筒设置四个输水通道。在一个实施例中，通过机械加工去除芯的中心上部，形成插入有圆柱形燃烧器的燃烧器空间。使用过程中，热量从来自与芯接触的燃烧器的加热的烟道气体传递至流过通道的水。这种已知的换热器的缺点在于在挤压芯内通过机械加工来提供燃烧器空间是非常困难的。而且，将热量从烟道气体传输至水的有效面积较小。此外，加热换热器时，由于芯和套筒膨胀程度不同会出现温度和物理问题，以及由于烟道气体区域和水通道之间的温差会出现热应变，这会导致裂缝例如材料内部的微裂缝以及换热器渗漏。特别是，在加热和 /或冷却芯和套筒的过程中，在芯的外表面和套筒的内表面之间可能会出现缺口，浪费能源甚至危害公众健康，例如由于无用的烟气排放到换热器周围并且之间可能聚集污垢例如烟灰，后期可能也会排入周围环境。这些问题甚至进一步加重，因此换热器必须能够承受较高的压力，例如大约4巴以上的压力，或者达到10巴以上的压力，然而某些测试的压力可能会更高。根据NL9002201的换热器的另一个缺点是必须设置套筒。由于所使用的铜这本身就很昂贵，而在相对较长的芯周围又难以紧密配合。而且，对这种换热器的芯使用的挤压模具也很昂贵并且需要较高的维护费用。US5937571公开了一种具高密度散热翅片的散热器，包括两个利用环氧树脂粘结在一起的基座元件。散热器用于通过提供流过散热器内的翅片空间的气流来冷却与其外表面连接的元件。因此，就本申请而言散热器不是换热器。在这种已知的散热器中，外表面是平坦的，而在散热器内部设置翅片，形成较大的换热面。这种散热器中没有燃烧器空间或输水通道。在使用过程中散热器整体温度应相对低，最好是在100°C以下，然而压力也较低，接近或是大气压。挤压这些散热器的翅片然后横向加工，以便在所述翅片内形成开口，从而构成针状翅片。这样做是为了破坏流过所述翅片的空气的边界层，这只有在较低的气流速度和压力下才发生。使用环氧树脂粘结会导致散热器部件之间连接不灵活。FR2915792公开了一种换热器，其中挤压中央芯，开口侧包括水和烟道气体通道。 然后利用可以焊接、熔接、粘结或夹在芯上的侧元件密封该芯，封闭所述通道。此外封闭芯的前端和后端。换热器未披露燃烧室，该换热器用于冷却汽车排气系统，尤其是排气再循环系统中的烟道气体。再循环系统中的温度和压力都相对较低，特别是在100°C以下及2-4巴 (0. 2-0. 4MPa)以下。此外，这也不是本专利技术的换热器类型。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种价格相对低廉的加热系统用的换热器，该换热器包括燃烧器，该燃烧器在换热器中产生加热的烟道气体并直接将这些热烟道气体送入所述换热器的加热空间。本专利技术的另一个目的在于提供一种制造该换热器或其部件的方法，该方法的价格相对低廉，特别是与已知方法相比。本专利技术的又一个目的在于提供一种制造一系列具有不同容量的换热器的方法。可以利用根据本专利技术的换热器或方法来实现这些目的中的至少一个。这些目的没有按任何相关顺序提及，这些目的在本专利技术优于现有技术方面并不是决定性的。在第一方面，根据本说明书的换热器被定义为包括至少部分地采用挤压法 (extrusion)或铸造法(casting)制造而成的至少两个部件。所述至少两个部件相互啮合形成换热空间和/或输水通道的一部分以及燃烧器空间的一部分。所述至少两个部件由弹性结合剂连接。在另一方面，根据本说明书的方法被定义为一种制造换热器或其部件的方法，其中挤压或铸造至少两个部件。所述部件随后彼此弹性结合形成流体空间。如果挤压任何一个部件，优选的是在挤压和粘结部件之间，通过去除整体挤压在部件中的换热面增强元件的至少一部分来加工所述部件中的至少一个，以形成所述燃烧器空间和/或所述换热空间的至少一部分。根据本说明书的换热器能够承受较高的温差，例如从接近或低于20°C达到甚或高于120°C，例如高达140°C至160°C，以及能够承受较高压力及压力差，例如达到4巴或高于 4巴达到10巴或更高的压力，特别是在使用和测试过程中，在烟道气体侧和/或在水边。而且，在使用过程中整个换热器的温度分布非常不均勻。因此，这种类型换热器的密封和连接要承受的压力远远超过例如不直接加热的散热器以及汽车排气系统换热器。附图说明参照附图进一步对本专利技术进行阐述，其中图1为示意性地显示换热器的立体图；图2为从第一侧大体显示的换热器的一部分的立体图；图3为从相对侧大体显示的换热器的一部分的立体图4示出了自第一端部分装配的换热器；图5为换热器的第一部件的侧视图；图6为换热器的第二部件的侧视图；图7为从第二端部分装配的换热器的立体图；图8为图7的具有固定端板的换热器；图9为从相对侧显示的图7和8的换热器；图10为根据本专利技术的换热器的气流路径的示意图；图11为根据本专利技术的换热器的水流路径的示意图；图12为换热器部件的放大部分的示意立体图；图13A和图13B为换热器部件的一部分的更详细的正视图和侧视图；以及图14A和图14B为换热器部件的连接部分的更详细的侧视图。具体实施例方式在该说明书中，仅以实例的方式公开并描述了换热器及其部件以及配备该换热器的供热回路的不同实施例。在这些实施例中，相同或相似部件具有相同或相似参考标志。所示实施例部件的组合也可被视为本文中已公开的内容。在该说明书中，换热器被理解为在来自燃烧器的加热的烟道气体和流过所述换热器内一条或多条水通道的水之间交换热量的交换器。优选设置可插入燃烧器的燃烧器空间，以便在使用过程中，在所述换热器内部主动生成加热的烟道气体。另外，燃烧器可至少部分地集成在换热器中，例如采用挤压法、铸造法和/或机械加工。所述换热器特别但并不专门适用于家用和商用供热系统例如锅炉和集中供暖系统，比如用于空间加热和/或自来水加热系统。在下列说明中，可能结合挤压部件的加工法的挤压法应被描述为加工这种换热器部件的有利手段。但是，部分或全部部件还可采用铸造法制造，例如但不限于注塑成型、砂成型或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·胡贝尔特斯·德克斯，
申请(专利权)人：德扬技术全球能源方案有限公司，
类型：发明
国别省市：