[发明专利]一种热交换器结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器结构，尤其涉及一种用于燃气全预混冷凝式壁挂炉的热交换器结构。

背景技术

热交换器是组成燃气全预混冷凝式壁挂炉的主要部件，安装在燃气全预混冷凝式壁挂炉的内部，用于加热采暖用水。燃气燃烧生成物主要为高温的二氧化碳气体和水蒸气，热交换器的作用是吸收高温的二氧化碳气体和水蒸气的显热和潜热，将吸收的热量传递到流过热交换器的采暖用水中，燃气全预混冷凝式壁挂炉是本领域最节能的产品之一。

现有的燃气全预混冷凝式壁挂炉产品中，所采用的热交换效率高和结构较为先进的热交换器是法国Giannoni公司生产的环形热交换器，该热交换器主要结构是由多个扁盘管零件同轴叠加并联组成，每一个扁盘管零件有4.25～5.25圈，呈螺旋状，两端的进水口和出水口沿圆周的切线方向延伸到环形热交换器的外壳外，再用长方形的集水盒和分水盒对叠加并联的各个扁盘管零件的进水口和出水口进行组合，为达到高热交换效率的要求，每个扁盘管零件上有若干个小圆凸台用于保持每一圈之间的间隙，扁盘管零件每一圈的间隙以及每两个扁盘管零件叠加时的间隙要保持一致，扁盘管的间隙通常为0.8～2.0mm因此在制造时，每一个扁盘管零件的进水口和出水口的切线方向延伸段和第二圈的交错时，外表面为同一平面，为了弥补交错过渡时的一个扁盘厚度的间隙，在扁盘管交错过渡部分采用凸出的异形，由于这部分拉伸、扭曲变形严重，强度降低，所以该环形热交换器通常使用水压限定在0.4MPa以下，这部分的间隙通常为1.5～3.5mm。国内的热交换器生产企业在制造类似形式的热交换器时，由于扁盘管零件的制造难度大，每一个扁盘管零件的进水口和出水口的切线方向延伸段和第二圈的交错时的间隙很大和不均匀，交错过渡部分的异形处理困难，生产时该部分经常破裂，原材料损耗严重，每两个扁盘管零件叠加并联时的间隙也很大，最大时有5.0mm以上，每一圈之间的间隙也不稳定，现有的生产设备无法制造出高质量的扁盘管零件，从而国产的环形热交换器产品质量不稳定，热效率达不到燃气全预混冷凝式壁挂炉产品的要求。提供高热效率和高质量的国产热交换器为燃气全预混冷凝式壁挂炉配套，成为本领域技术人员和企业急待解决的一个技术、制造问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种热交换器结构，解决了热交换器产品制造困难和产品质量不稳定，因而导致的燃气全预混冷凝式壁挂炉国产化配套时的产品热效率达不到要求的问题，使热交换器国产化生产困难的问题得到解决。

为了达到以上技术效果，本发明采用以下技术方案：

一种热交换器结构，由壳体和环形盘管组组成，所述壳体上设有进水口、出水口和冷凝水出口；所述壳体的两端设有后端盖和前端盖；所述后端盖上设有排气口和后定位圈，所述前端盖上设有前定位圈，所述壳体内部设有环形盘管组，所述环形盘管组固定在所述后定位圈和所述前定位圈之间。

进一步地，所述环形盘管组包括同轴串联的螺旋管组；所述螺旋管组两端分别设有转接头；所述两转接头之间的螺旋管上等距离设有孔I和孔II，所述两转接头和孔I、孔II通过连通管连接；所述螺旋管上还设有分流口和合流口；所述螺旋管组内腔固定一块隔热板，所述隔热板设置在分流口和孔I之间，将内腔分割成冷凝室和燃烧室。

进一步地，所述螺旋管选自分段螺旋管焊接或整体长螺旋管串联中的一种。

进一步地，所述螺旋管为若干段螺旋管同轴串连焊接成的螺旋管组；所述孔I和孔II与连通管之间通过三通连接；所述分流口处设有分水三通；所述合流口处设有集水三通。

进一步地，所述螺旋管为整体长螺旋管构成的螺旋管组，所述孔I、孔II、分流口和合流口处分别设有焊管。

进一步地，所述环形盘管组的螺旋管管壁上套有间隙片，使螺旋间隙保持相同。

进一步地，所述的间隙片的厚度为0.8mm～1.5mm。

进一步地，所述环形盘管组的螺旋管组的螺旋管截面相同，所述截面形状选自扁圆形截面、椭圆形截面或矩形截面中的任意一种。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明提供的一种热交换器结构，通过上述技术方案，解决现有技术中的问题，结构简单，便于生产和制造，能够使用国内现有的生产设备进行制造；产品成品率高、质量稳定、原材料损耗小；换热管之间的间隙均匀，从而能够保证换热效率。能替代法国Giannoni公司生产的环形热交换器，降低成本，提高性能，使国内燃气全预混冷凝式壁挂炉生产配套能力得到大幅度提高。

附图说明