实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。有鉴于此,本实用新型提出一种可以提高烟气在热交换器中的速度场与温度场的协同程度,提高翅片的单位换热量,以此来达到节约材料,降低成本的用于燃气热水器的换热翅片。
本实用新型提出一种用于燃气热水器的换热翅片,包括基板,所述基板上设有多个水管孔以及多个第一翻边孔,每个所述水管孔沿前后方向贯通所述基板,多个所述第一翻边孔的翻边位于所述基板的前侧,所述第一翻边孔为长条形且倾斜布置在所述基板上。
根据本实用新型的实施例的用于燃气热水器的换热翅片,在基板上设置了长条形的第一翻边孔,可以烟气在流经第一翻边孔后,形成沿水平斜上向的横向二次烟气流,可以有效地提高烟气在用于燃气热水器的热交换翅片中速度场与温度场的协同程度,提高用于燃气热水器的翅片的单位换热量,进而,可以节约用于燃气热水器的翅片的材料,降低成本。
根据本实用新型的实施例的用于燃气热水器的换热翅片还具有如下附加技术特征:
根据本实用新型的一个实施例,所述第一翻边孔为两个,其中一个所述第一翻边孔设在所述基板的左上部,另一个所述第一翻边孔设在所述基板的右上部,每个所述第一翻边孔位于所述基板内侧的一端高于位于所述基板外侧的一端。
根据本实用新型的一个实施例,用于燃气热水器的换热翅片进一步包括多个第二翻边孔,所述第二翻边孔所形成的翻边位于所述基板的前侧。
根据本实用新型的一个实施例,所述水管孔在所述基板上沿上下方向布置成第一行和第二行,每行所述水管孔中有多个水管孔,所述第一翻边孔位于所述第二行所述水管孔的上方。
根据本实用新型的一个实施例,部分所述第二翻边孔形成在所述第二行所述水管孔与所述第一翻边孔之间。
根据本实用新型的一个实施例,部分所述第二翻边孔围绕所述第一行所述水管孔设置。
根据本实用新型的一个实施例,所述第一行的水管孔与所述第二行的水管孔交错布置。
根据本实用新型的一个实施例,所述第二翻边孔为圆孔。
根据本实用新型的一个实施例,所述基板的左右端分别设有向前弯折的翻边部。
根据本实用新型的一个实施例,所述基板的下端形成有豁口。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1、图2所示,图2中的箭头为用于燃气热水器的换热翅片100在使用时烟气的流动方向。
根据本实用新型的实施例的用于燃气热水器的换热翅片100,包括基板10,基板10上设有多个水管孔11以及多个第一翻边孔12,每个水管孔10沿前后方向(参见图1所示)贯通基板10,水管孔11可以用来穿设水管(未示出),以方便烟气与水管内的水进行换热。多个第一翻边孔12的翻边位于基板10的前侧,第一翻边孔12可以为长条形且倾斜布置在基板10上。
根据本实用新型的实施例的用于燃气热水器的换热翅片100,在基板10上设置了长条形的第一翻边孔12,可以烟气在流经第一翻边孔12后,形成沿水平斜上向的横向二次烟气流,可以有效地提高烟气在用于燃气热水器的热交换翅片100中速度场与温度场的协同程度,提高用于燃气热水器的翅片100的单位换热量,进而,可以节约用于燃气热水器的翅片100的材料,降低成本。
如图1、图2所示,根据本实用新型的一个实施例,第一翻边12孔为两个,其中一个第一翻边孔12设在基板10的左上部,另一个第一翻边孔12设在基板10的右上部,每个第一翻边孔12位于基板10内侧的一端高于位于基板10外侧的一端。由此,两个第一翻边孔12可以使两边的烟气在流经水管孔11后产生沿水平斜上向的横向二次流,增加换热强度。
如图1、图2所示,根据本实用新型的一个实施例,用于燃气热水器的换热翅片100可以进一步包括多个第二翻边孔13,第二翻边孔可以为圆孔,第二翻边孔成的翻边位于基板10的前侧。由此,第二翻边孔13也可以起到一定的引流作用,第一翻边孔12和第二翻边孔13的外周壁的工作引导下,可以使使中间烟气在流经水管孔11后在形成绕流,进一步增加换热强度。
进一步地,根据本实用新型的一个实施例,水管孔11在基板10上沿上下方向布置成第一行和第二行,每行水管孔11中有多个水管孔11,第一翻边孔12位于第二行水管孔11的上方。由此,两边的烟气在流经第二行水管孔11后产生沿水平斜上向的横向二次流。中间烟气在流经第二行水管孔11后在第一行水管孔11两边形成绕流,增加换热强度。通过此结构,可以有效地提高烟气在热交换翅片中速度场与温度场的协同程度,提高翅片的单位换热量。
进一步地,部分第二翻边孔13形成在第二行水管孔11与第一翻边孔12之间。部分第二翻边孔13可以围绕第一行水管孔设置。由此,可以增加用于燃气热水器的换热翅片的换热强度。
如图1、图2所示,根据本实用新型的一个实施例,第一行的水管孔11与第二行的水管孔11可以交错布置,由此,可以有利与烟气与水管进行换热。
根据本实用新型的一个实施例,基板10的左右端分别设有向前弯折的翻边部14。由此,可以对烟气起到一定的引导作用。为了便于加工,基板10的下端形成有豁口15。
根据本实用新型的实施例,热交换器的换热翅片与烟气的热交换属于对流换热,从流体速度场和温度场相互配合的角度考虑,对流换热效果不仅取决于流体的速度和特性以及流体与换热壁的温差,而且还取决于流体速度场与温度场的协同程度。在相同的速度和温度边界条件下,流体速度场与温度场的协同程度愈高,对流换热效果就愈好,因此本实用新型正是基于上述的原理来实现提高换热器的换热效率的。
根据本实用新型的实施例的用于燃气热水器的换热翅片100,第一翻边孔12可以使两边烟气在流经第二行水管孔11后产生沿水平斜上向的横向二次流。第二翻边孔13设置于水管孔11的第一行的四周,以水管孔11形成左右两边分布,使中间烟气在流经第二行水管孔11后在第一行水管孔11两边形成绕流,增加换热强度。
下述表1是在保证燃气热水器的热交换器总换热量基本不变的前提下,使用本实用新型换热翅片的热交换器与使用现有换热翅片的性能对比:
由表1可见,在保证热交换器总换热量不变的前提下,使用本实用新型换热翅片的热交换器总质量比使用现有技术的总质量减少18.5%,单位质量换热量由原来的20.1增加到了27.8,实现了节约材料,降低成本的目的。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。