翅片结构、换热器和热水装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种翅片结构、换热器和热水装置，其中翅片结构包括：翅片基板；多个管孔，设于翅片基板上；多个凸筋，设于翅片基板上，且凸筋向翅片基板的一侧凸起，烟气由翅片基板的一侧向另一侧流动，凸筋与烟气的流动方向不平行。本发明专利技术的技术方案中，一方面，可以提高翅片基板的整体强度，相较于常规的不锈钢翅片，采用较薄的材料就可以达到相同的效果，减少材料的使用，既可以降低成本，又能够降低换热器的热惯性，以获得较小的停水温升；另一方面，能够增强对烟气或其它介质的扰流，避免过多的介质在翅片基板的表面聚集，减薄介质与翅片间的边界层，增强传热效果；再者，凸筋还可以增加换热面积，提高换热器的换热能力。提高换热器的换热能力。提高换热器的换热能力。

【技术实现步骤摘要】
翅片结构、换热器和热水装置


[0001]本专利技术的实施例涉及热水装置
，具体而言，涉及一种翅片结构、一种换热器和一种热水装置。

技术介绍

[0002]相关技术中，相关技术中，生产燃气热水器换热器的厂家，考虑到冷凝水腐蚀的风险，开始采用不锈钢材料代替铜材料。由于不锈钢材料的导热系数为20W/mK，远低于铜的导热系数400W/mK，因此要达到相同的热效率，需要更大的换热面积。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题至少之一，本专利技术的实施例的一个目的在于提供一种翅片结构。
[0004]本专利技术的实施例的另一个目的在于提供一种具有上述翅片结构的换热器。
[0005]本专利技术的实施例的另一个目的在于提供一种具有上述换热器的热水装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提供了一种翅片结构，包括：翅片基板；多个管孔，设于翅片基板上；多个凸筋，设于翅片基板上，且凸筋向翅片基板的一侧凸起，烟气由翅片基板的一侧向另一侧流动，凸筋与烟气的流动方向不平行。
[0007]根据本专利技术提供的翅片结构的实施例，一方面，可以提高翅片基板的整体强度，相较于常规的不锈钢翅片，采用较薄的材料就可以达到相同的效果，减少材料的使用既可以降低成本，又能够降低换热器的热惯性，以获得较小的停水温升；另一方面，能够增强对烟气或其它介质的扰流，避免过多的介质在翅片基板的表面聚集，减薄介质与翅片间的边界层，增强传热效果；再者，凸筋还可以增加换热面积，提高换热器的换热能力。/>[0008]具体而言，翅片结构包括翅片基板、多个管孔以及多个凸筋。翅片基板为板结构，根据实际需求可以为任意形状。多个管孔设于翅片基板上，管孔用于与水管装配，通过设置多个管孔，能够同时与多个水管进行连接。多个管孔在翅片基板上为顺排布置，即管孔无论是在一排还是一列均是对齐设置，这种布置方式易于清洗，当烟气或其它介质流经翅片基板时阻力小，但在同等条件下相比叉排布置的方式传热系数小，换热面积大；或者，多个管孔在翅片基板上叉排布置，即管孔在排或列的方向上不全都是对齐设置，这种布置方式能够提高对烟气或其它介质的扰动能力，传热系数大，同等条件下有利于减少换热面积。值得说明的是，管孔可以是圆形或椭圆形，也可以是其它形状。进一步地，可以在管孔的边缘处设置翻边，更加方便管孔与水管进行连接，且能够提高两者的连接强度。
[0009]相关技术中，生产燃气热水器换热器的厂家，考虑到冷凝水腐蚀的风险，开始采用不锈钢材料代替铜材料。由于不锈钢材料的导热系数为20W/mK，远低于铜的导热系数400W/mK，因此要达到相同的热效率，需要更大的换热面积。然而换热器的安装空间有限，换热面积大，意味着介质流动阻力较高。此外，材料多还会导致换热器的热惯性大，停水温升高。
[0010]本申请限定的技术方案中，多个凸筋设于翅片基板上，具体地，凸筋由翅片基板的
表面凸起形成，即凸筋与翅片基板为一体式结构，相较于后加工的方式而言，力学性能好，连接强度更高，且有利于减少零部件的数量。进一步地，凸筋的形状可以是多种，比如：一字型、V型以及U型等。通过设置凸筋，一方面，可以提高翅片基板的整体强度，相较于常规的不锈钢翅片，采用较薄的材料就可以达到相同的效果，减少材料的使用既可以降低成本，又能够降低换热器的热惯性，以获得较小的停水温升；另一方面，能够增强对烟气或其它介质的扰流，避免过多的介质在翅片基板的表面聚集，减薄介质与翅片间的边界层，增强传热效果；再者，凸筋还可以增加换热面积，提高换热器的换热能力。
[0011]本申请提供了一种高效的不锈钢翅片方案，减少换热面积及材料，节约成本，降低停水温升。常规的板式换热器中，介质为冷媒或水，本申请中的介质可以是烟气。进一步地，烟气由翅片基板的一侧向另一侧流动，凸筋与烟气的流动方向不平行。凸筋可以起到导流的作用，将介质引导至水管附近进行换热。另外，凸筋还能够介质进行扰流，减薄边界层，强化传热。工作过程中，烟气流经翅片时，首先经过翅片基板的前端，之后流经凸筋处，由于凸起部分的阻力相较于管孔和凸起之间的缝隙更大，能够有更多的烟气流经管孔和凸起之间的缝隙；另外一部分流经凸筋部分的烟气，受到扰流的作用，翻越凸筋时，产生垂直于翅片基板平面的速度，有利于减薄传热边界层，增强换热效果。烟气流到后排的管孔时，基本同理，一部分经过引流后流至靠近水管的位置，另外一部分烟气经过扰流有利于减薄翅片基板后侧部分的边界层，进一步强化传热效果。
[0012]另外，本专利技术提供的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：
[0013]在上述技术方案中，还包括：第一翻边，由管孔向翅片基板的一侧延伸；翻边孔，设于翅片基板上相对于流动方向的两侧，翻边孔的延伸方向与第一翻边的延伸方向相同。
[0014]在该技术方案中，翅片结构还包括第一翻边和翻边孔。具体地，第一翻边由管孔向翅片基板的一侧延伸，通过设置第一翻边，方便工作人员快速的将水管与管孔进行连接，且能够提高管孔与水管的连接强度。
[0015]值得说明的是，第一翻边与翅片基板为一体式结构，相对于后加工的方式而言，力学性能好，连接强度更高，且有利于减少零部件的数量。
[0016]进一步地，翻边孔设于翅片基板相对于流动方向的两侧，翻边孔的数量可以是一个、两个或者多个，根据实际需求对翻边孔进行灵活设置。通过设置翻边孔，能够对烟气进行导流，使烟气能够尽可能的靠近水管，增强换热效果。
[0017]在上述技术方案中，翅片基板包括迎烟侧和背烟侧，烟气由迎烟侧流向背烟侧，翅片基板的迎烟侧的轮廓与管孔的形状相适配。
[0018]在该技术方案中，翅片基板包括迎烟侧和背烟侧。具体地，烟气由迎烟侧向背烟侧流动，首先经过翅片基板的前端，之后流经凸筋处，由于凸起部分的阻力相较于管孔和凸起之间的缝隙更大，能够有更多的烟气流经管孔和凸起之间的缝隙；另外一部分流经凸筋部分的烟气，受到扰流的作用，翻越凸筋时，产生垂直于翅片基板平面的速度，有利于减薄传热边界层，增强换热效果。烟气流到后排的管孔时，基本同理，一部分经过引流后流至靠近水管的位置，另外一部分烟气经过扰流有利于减薄翅片基板后侧部分的边界层，进一步强化传热效果。
[0019]进一步地，翅片基板的迎烟侧的轮廓与管孔的形状相适配，有利于对烟气进行导流和扰流，进而提高换热效果。
[0020]在上述技术方案中，还包括：至少一个孔槽，设于翅片基板的迎烟侧，且每个孔槽设于两个管孔之间。
[0021]在该技术方案中，翅片结构还包括设于翅片基板的迎烟侧的孔槽。具体地，孔槽的数量为至少一个，即孔槽可以是一个、两个或者多个，每个孔槽均设于两个管孔之间。通过设置孔槽能够在一定程度上避免翅片干烧，且可以起到分流的效果。
[0022]在上述技术方案中，孔槽的数量为多个，多个孔槽中一个的深度大于其余孔槽的深度。
[0023]在该技术方案中，通过将孔槽的数量设置为多个，且多个孔槽中一个的深度大于其余孔槽的深度，能够进一步避免翅片出现干烧的情况，增强分流的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种翅片结构，其特征在于，包括：翅片基板；多个管孔，设于所述翅片基板上；多个凸筋，设于所述翅片基板上，且所述凸筋向所述翅片基板的一侧凸起，其中，烟气由所述翅片基板的一侧向另一侧流动，所述凸筋与所述烟气的流动方向不平行。2.根据权利要求1所述的翅片结构，其特征在于，还包括：第一翻边，由所述管孔向所述翅片基板的一侧延伸；翻边孔，设于所述翅片基板上相对于所述流动方向的两侧，其中，所述翻边孔的延伸方向与所述第一翻边的延伸方向相同。3.根据权利要求1所述的翅片结构，其特征在于，所述翅片基板包括迎烟侧和背烟侧，所述烟气由所述迎烟侧流向所述背烟侧，其中，所述翅片基板的迎烟侧的轮廓与所述管孔的形状相适配。4.根据权利要求3所述的翅片结构，其特征在于，还包括：至少一个孔槽，设于所述翅片基板的迎烟侧，且每个所述孔槽设于两个所述管孔之间。5.根据权利要求4所述的翅片结构，其特征在于，所述孔槽的数量为多个，多个所述孔槽中一个的深度大于其余所述孔槽的深度。6.根据权利要求5所述的翅片结构，其特征在于，深度较大的所述孔槽设于所述翅片基板的中部。7.根据权利要求3所述的翅片结构，其特征在于，还包括：凹槽，设于所述背烟侧，且所述凹槽的形状与所述迎烟侧的形状相...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊晓俊，杜小文，陆祖安，倪双跃，杨万沔，李龙，王标，梁国荣，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：