水箱组件制造技术

一种用于即时燃气燃烧的水加热器的水箱组件，该组件包括冲压成形的、用铜或镀铜钢板制造的异型板，一块板是另一块板的倒象，所述的板成对安装在一起，该成对的板以平行排列的方式安装而形成一热交换器，该热交换器被一水箱包围，该水箱包括固定在排列的板上的、由铜或镀铜钢板制造的、重叠的侧板和端板，该组件被熔焊在一起而形成一燃烧室，以及在所述组件里的、分离的燃烧气体通道和水通道。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于水加热器的热交换器或水箱组件，特别涉及即时燃气燃烧的水加热器以及制造这种装置的方法，以提供符合要求的热水。现有技术世界上大约30％的水加热器是“储存型”的，即利用电、燃气或油提供给燃烧器来加热储水容器。这种类型的水加热器可能是低效率的、大容量的和稳定地经受热量向周围环境的逃逸。储存型水加热器的一个问题是限制了在任何一个时间可提供大量热水的能力。世界上大约70％的水加热器是“即时型”的，即通过即时加热流过加热器的水提供符合需要的热水。这种类型的水加热器的压力受现在可能提供的水的容量的限制。其它的问题源自在制造和组装成本方面、以及能获得向周围环境的最低的热量损失和最高的流体一气体热交换表面积的热交换器和水箱的长寿命方面的困难。本专利技术的简要说明按照本专利技术的第一方面，提供一种用于即时燃气燃烧的水加热器的水箱组件，该组件包括冲压成形的、用铜或镀铜钢板制造的板，一块板是另一块板的倒象，所述的板成对安装在一起，该成对的板以平行排列的方式安装而形成一热交换器。该热交换器被一水箱包围，该水箱包括固定在排列的板上的、由铜或镀铜钢板制造的、重叠的侧板和端板，该组件被熔焊在一起而形成一燃烧室，以及在所述组件里的、分离的燃烧气体通道和水通道。较佳的是，热交换器的异型板能使通过水通道的水产生紊流，使通过外侧的燃烧气体产生紊流，该外侧还能给使用时聚集在热交换器外侧表面上的冷凝水提供离开通道。较佳的是，该水箱具有一冷水进口和一热水出口，至少一个位于燃烧室里的燃气燃烧器，从而使冷水流动经过该组件而作为热水排出。较佳的是，至少一个燃气燃烧器位于热交换器的上方，而该加热器包括一风扇，该风扇使燃气与空气混合，并迫使燃气/空气混合物到达燃烧器，并作为燃烧的气体经过热交换器。按照本专利技术的另一方面，提供一种制造水箱组件的方法，该组件包括冲压成形的热交换器板，侧板和端板用铜或镀铜钢板作材料，将两块板放置在一起，一块板是另一块板的倒象，从而形成一对相邻的板，将许多对热交换器板连接在一起而形成一夹层结构，将侧板固定在夹层结构上，而将端板放置在各角上，从而使侧板与端板重叠，利用一夹具固定该组件，并将该组件放置在一烤炉里持续一预定时间，使铜表面熔焊在一起，以提供一整体的、具有一燃烧室、以及在所述组件里的分离的燃烧气体通道和水通道的组件。附图的简要说明现在通过一个例子并参考下面的附图描述一与本专利技术的所有方面相关的实施例，其中附图说明图1是一水加热器的前视图；图2是该加热器的侧视图；图3是该加热器的另一侧视图；图4是水箱组件的各零件的分解图；图5是水箱组件的侧视图；图6是水箱组件的一个视图；图7是水箱组件的一平面图；图8是一组显示热交换器的组装方法和流道的视图，它们形成水箱组件的一部分；以及图9是形成水加热器的一部分的流动控制阀的示意图。较佳实施例的详细说明附图所示的家用水加热器是用燃气作为燃料的，并在工作时提供热水的即时流动，因此不需要用容器来储存大量的热水。如图1至3所示，水加热器10被安装在一矩形壳体11里，而该壳体被设计成可平贴着外墙安装。该加热器需要连接在一燃气源上，应该明白，该加热器可利用多种燃气进行工作。排放气体通过在加热器前面13上的小孔12进入周围环境。此外，加热器也可这样安装，在其内部通过一小烟道将排放气体排放到大气中，而该小烟道将延伸通过墙壁或天花板。总之，水加热器10包括一组安装在水箱组件50上的燃烧器20，这样，来自燃烧器的热量经过热交换器51，而热交换器51形成水箱组件50的一部分，该热量加热流动通过热交换器的冷水，使其成为热水从热交换器里排出。一控制机构根据水的流动和所需要的温度、即需求、控制在燃烧器20上燃烧的燃气的数量。燃烧器的燃烧量通过提供风扇30可得到提高，风扇使燃气在燃烧器20之前与空气混合，以便确保使用最有效的的空气燃料化合物。风扇30还迫使燃烧器20产生的热空气垂直向下通过热交换器51。这种类型的热交换器产生冷凝，冷凝水滴入安装在壳体11底部的集水盘71里，或通过排水管72进入水沟。应该明白，适当的建筑物水管装置可用来进行这种排放。一组燃烧器20安装在加热器10的顶部，并通过混合室31输送空气燃气混合物，而混合室31由燃气调节阀32和电驱动风扇30输送燃气和空气，并在将燃气混合物输送给燃烧器之前使燃气混合在空气里。燃烧器20形成在一陶瓷板35上，而陶瓷板35具有许多延伸通过它的小孔(未画出)。这些小孔提供非常大数量的小火焰，这些火焰向下向着水箱组件50突出。这些火焰被设置成终止于一位置上，该位置正好在热交换器51所在位置之上，而热交换器51位于水箱组件的下半部。如图1至3所示，冷水进口14从图2所示的装置的左侧延伸进入水箱底部，而热水从装置的右侧通过在热交换器51顶部的热水出口15排出水箱组件50。虽然如此设置，但应该明白，流动方向也可倒转。一水流计量器90监视在冷水进口14处的水的流动。第一温度传感器T1位于冷水进口处，而第二温度传感器T2位于自热交换器51里出来的热水出口15处。第三温度传感器T3位于水流控制阀60处，该控制阀60同时与冷水进口15和热水出口16连接。如图1至3所示，燃气的供应自装置的底部、沿着一侧、通过燃气调节阀32到达风扇30。而来自控制阀60的热水出口16具有第一出口17和第二出口18，第一出口17被设计成可提供最高80℃的水，而第二出口18通过流动传感器19可提供最高50℃的水。这对于这种类型的水加热器是很重要的，使它可以安全控制以防烫伤人。当在出口18里检测到流动时，电子控制系统将自动地限制最适当的温度至50℃。经过热交换器51的燃烧气体在热交换器的底部、通过在加热器前面13上的矩形出口12从装置里排出。对于水加热器工作的主要部分来说，这时的气体温度低于热水的温度，这样，对于环境来说，热量的损失保持在最低程度。电子控制器80安装在加热器的顶部附近，如图1所示，以便控制加热器10的工作。要正常工作，加热器必须连接在一燃气源、一冷水源和一电源上。现在参考图4至8详细描述按照本专利技术某些方面的较佳实施例的水箱组件50，它通常包括一外水箱52，该外水箱用来支承一内部定位的热交换器51，该热交换器51根据热交换器的需要以数目不等的、成对的矩形板53和54形式存在。各对以邻接方式安装，从而在它们之间形成一盘旋的水道。如图8所示，这些板被安装成一夹层结构S，其中各对互相平行，并与相邻对间隔开。在各对之间的间隙55允许来自燃烧器的热空气经过，而这些板互相连接，因此，水流动经过沿着各板的盘旋通道，并经过相邻的板，如图8所示。冷水从矩形夹层结构S的一侧的进口56进入，而作为热水在夹层结构S同一侧的出口57排出。这样，热水出口57靠近热的燃烧气体，而冷水进口56靠近装置的底部，亦即靠近温暖的废气。热交换器的这种设计确保热交换器横向的均匀热量分配，而温度分配自底部至顶部逐渐增加。均匀的横向温度分配确保热量传送的均匀性，并延长了热交换器的使用寿命。水箱组件50基本上包括三块金属板，即被翻转的、包围组件的相对两侧的侧板100，和被二次翻转的、形成四块板101a、101b、101c和101d的端板101，如图4所示，它们包围且端板重叠，从而限定水箱55。第三块板形成矩形板53和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于即时燃气燃烧的水加热器的水箱组件，其特征在于，该组件包括冲压成形的、用铜或镀铜钢板制造的异型板，一块板是另一块板的倒象，所述的板成对安装在一起，该成对的板以平行排列的方式安装而形成一热交换器，该热交换器被一水箱包围，该水箱包括固定在排列的板上的、由铜或镀铜钢板制造的、重叠的侧板和端板，该组件被熔焊在一起而形成一燃烧室，以及在所述组件里的、分离的燃烧气体通道和水通道。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DW曼利，K马斯特阿勒，
申请(专利权)人：AOS有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]