CN201003913Y - 防垢型换热器 - Google Patents

Abstract

一种防垢型换热器，安装使用在供热管网上。包括：位于换热器上下两端的联箱，联箱上分别固定有暖气进口、暖气出口以及自来水进口、自来水出口；上下两端联箱之间连接有多个自来水吸热管，自来水吸热管内设置有供热管；暖气进口、出口与分别与联箱联通，两联箱之间通过供热管联通；自来水进口和出口分别与一自来水吸热管联通，自来水吸热管之间通过自来水联通管联通。本实用新型中的自来水吸热管内不易形成水垢、如结垢也不易堵塞或能够酸洗消除水垢。本实用新型节省了原产品中的吸热铜管，制造成本低。冷流体空腔大、流程短、畅通，不易结垢堵塞，水垢吸附转移至供热管外壁面上。本实用新型能用酸清洗，产品寿命周期长，换热量大，效率高。

Description

防垢型换热器

技术领域

本实用新型涉及一种安装使用在供热管网上采暖换热的暖气换热器，尤其涉及一种可防垢的防垢型换热器。

背景技术

本申请人对于安装在供热管网上既可采暖又可换热洗浴的换热器，已申请了多个专利并获得了专利权，本专利申请是在原有专利的基础上进行的创造性改进，与原专利相比具有本质的区别，与本实用新型相关的原专利如下：

专利号为98220257.1、实用新型名称为“取暖淋浴热交换器”的专利，涉及一种用于取暖淋浴的热交换器，它由左水箱、右水箱，水箱的连通管，插入连通管内的吸热管连通吸热管的弯头，封住左右水箱下端口的盖、封住左右水箱上端口的带有吸热管始端管头和末端管头伸出孔的盖、左水箱上部的安装放气阀的螺孔，右水箱上部壁上的热水进水管接头和下部管壁上的热水回水管接头所构成，它安装在供暖管路上，平时取暖，洗澡时打开自来水便可提供热水。其主权项为“1、一种取暖淋浴热交换器，它包括与供热管路相连接的热水进水管管接头(10)、热水回水管管接头(12)、其特征在于：它还包括直立的左水箱(3)、右水箱(11)，连通左水箱(3)、右水箱(11)的横向连通管(7)，插入连通管(7)内的吸热管(14)，交错焊接在吸热管(14)管头上连通吸热管(14)的弯管接头(2)，封住左水箱(3)、右水箱(11)底口的盖(1、13)，左水箱(3)上端壁上的安装放气阀的螺孔，封住左水箱(3)上口的盖(5)、盖(5)上有向上弯折的吸热管始端段管头(6)的伸出孔，通过焊接与盖(6)成整体，封住右水箱(11)上口的盖(9)，盖(9)上有向上弯折的吸热管末段管头(8)的伸出孔，通过焊接与盖(9)成整体。”

专利号为200320106748.7、实用新型名称为“散热换热器”的专利，公开了一种散热换热器，安装使用在供热管路上。包括：两个联箱，和与联箱连通的多个连通管，联箱上设计有暖气进水口和暖气回水口，设计有排气阀口；在一部分连通管内设计有吸热盘管。吸热盘管的冷水进水口和热水出水口设计在联箱上。连通管可竖向设置或横向设置，连通管为单排或双排，吸热盘管在连通管内为一次盘绕或二次盘绕。吸热盘管为整体插入式或为分体插入密封连接式结构。在一部分连通管内插入吸热盘管，目的是为了进行热交换而获取自来水热水，而另一部分连通管作为暖气散热。该实用新型将暖气片和热交换器合二为一，占用空间小，连通管设计成双排时，既能增加暖气散热面积而所占空间又较小，又可延长吸热盘管的长度，增加自来水的温度。其主权项为“1、一种散热换热器，包括：联箱(3、8)，与联箱(3、8)连通的连通管(6)，联箱上设计有与供热管路相连接的暖气进水口(5)和暖气回水口(7)，联箱上设计有排气阀口(2)；其特征在于：在一部分连通管内设计有吸热盘管(4)，吸热盘管(4)的冷水进水口(1)和热水出水口(9)设计在联箱上。”

专利号为200420040492.9、实用新型名称为“取暖淋浴热交换器”的专利，公开了一种取暖淋浴热交换器，其主权项为：“1、取暖淋浴热交换器，它有连通管(3)，连通管(3)内插入吸热管(4)，其特征在于：两连通管之间安装连接件(8)，连通管(3)至少一端安装固定板(1)，吸热管(4)在连通管(3)内形成循环并与固定板(1)连接，连通管(3)至少一端开设凹槽(10)。”

专利号为200520082097.1、实用新型名称为“密排管逆流式换热器”的专利，公开了一种密排管逆流式换热器，既能取暖又能通过热交换获得洗浴热水。包括供热进口、供热出口、冷水进口、热水出口及二支以上的供热管；供热管为扁管、圆管或椭圆管。两相邻供热管的一端交错设计有开口，使相邻两供热管导通；供热管内插有吸热管；供热管的两端通过堵板密封。冷水进口和热水出口分别与吸热管的两端连通；供热进口与供热管、开口、供热出口构成供暖热水定向流动通道，冷水进口与吸热管、热水出口构成洗浴水定向流动通道，洗浴水定向流动通道与供暖热水定向流动通道方向总体上相反，构成逆流式换热结构。该实用新型比其他换热方式传热平均温度差大、洗浴热水出水温度高，并可节省1/3的吸热铜管，且省掉了左右两个联箱，节约成本。其主权项为“1、一种密排管逆流式换热器，包括供热进口(7)、供热出口(8)、冷水进口(1)和热水出口(4)，其特征在于：包括二支及二支以上的供热管(5)；两相邻供热管(5)的一端交错设计有开口(3)，使相邻两供热管(5)导通；供热管(5)内插入有吸热管(6)；供热管(5)的两端通过堵板(2)密封；冷水进口(1)和热水出口(4)分别与吸热管(6)的两端连通；供热进口(7)与供热管(5)、开口(3)、供热出口(8)构成供暖热水定向流动通道，冷水进口(1)与吸热管(6)、热水出口(4)构成洗浴水定向流动通道，洗浴水定向流动通道与供暖热水定向流动通道方向总体上相反，构成逆流式换热结构。”

专利号为200520084400.1、实用新型名称为“隔水式换热器”的专利，公开了一种隔水式换热器，安装使用在暖气供热管路上，通过热交换获取热水洗浴。包括：壳体，壳体上安装有热介质进口、热介质出口、冷水进口和热水出口。壳体内设计有隔水衬，隔水衬分为隔水衬套和隔水衬板两种结构。隔水衬将壳体内的空间分隔成热介质进口换热室和热介质出口换热室，两换热室为相通的。热介质进口换热室和热介质出口换热室内分别设计有吸热管，两换热室内的吸热管为连通的。吸热管的两端分别连接有冷水进口和热水出口。热介质进口与热介质进口换热室连接，热介质出口与热介质出口换热室连接。该实用新型构成逆流式换热结构，比其他换热方式传热平均温度差大，温度梯度减小快，换热效果好，洗浴热水出水温度高并可节约吸热管。其主权项为：“1、一种隔水式换热器，包括：壳体(1)，壳体(1)上安装有热介质进口(9)、热介质出口(4)、冷水进口(6)和热水出口(8)；其特征在于：壳体(1)内设计有隔水衬，隔水衬将壳体(1)内的空间分隔成热介质进口换热室(7)和热介质出口换热室(5)；热介质进口换热室(7)和热介质出口换热室(5)相通；热介质进口换热室(7)和热介质出口换热室(5)内分别设计有吸热管(3)，两换热室内的吸热管(3)为连通的；吸热管(3)的两端分别连接有所述的冷水进口(6)和热水出口(8)；所述的热介质进口(9)与热介质进口换热室(7)连接，所述的热介质出口(4)与热介质出口换热室(5)连接。”

本申请人发明的系列暖气换热器专利产品已上市多年，但系列暖气换热器专利产品在使用中也逐渐发现存在较大的缺陷和不足。

原专利产品中热介质均由壳体管腔通道循环，壳体管腔通道内设计有较细的吸热紫铜管，铜管内流着冷的自来水形成循环被加热成热水，供人们生活所需，洗澡、洗衣、洗刷方便，提高人们的生活质量。由于供暖热源不平衡，分为始端段和末端段采暖管网，管网的设计方案不同，按楼长设水平地埋管，逢楼梯单元开口，竖一供水管供至高层(6层楼建筑)，按房间设水平管网由上供而下回形成串联取暖管网，造成3层以上供暖效果好，3层以下由于楼层以上散热器的散热热损失，取暖温度降低10～15℃。

目前安装的取暖管网，多采用一户一表制独户循环采暖方式，按楼长度设水平地埋管，分为起始末端段，逢楼梯单元竖两立供回水管至楼高层，每层逢户开供回水管口，造成1～3层取暖效果好，3层以上由于流量和压差损失，造成取暖效果差10～20℃。

换热器厂家为平衡换热能连续产出热水，设计内吸热铜管由Φ10mm降至Φ6-8mm(铜材涨价因素，受热面的管子直径越小传热效果越好，流程越长换热效率越高)。长度在15～25m之间，逆流式换热器铜管长也在12～15m之间，由于吸热铜管过长过细，U型弯太多，制作工艺均是U型或螺旋两种，插入热媒管腔中，厂家只考虑到换出大量热水，却忽视了内吸热管结垢堵塞这一问题的存在。用户500～1000元左右购一台换热器，使用2～5个采暖期，内吸热管就堵死，或产不出热水来，内吸热管内形成水垢后不能清洗或无法疏通，这是一重大缺陷。

水垢的危害物包括水中的悬浮物、胶体物、溶解物等。生活用水为硬水，水硬度(H)一般为7～10毫克当量/升，水加热到70℃以上，水中钙美离子便形成水垢，水垢吸附在金属管内壁面上，吸附1mm水垢，管径缩小2mm，点状腐蚀金属表面，影响热传导，堵塞空腔，浪费能源。

就散热换热器200320106748.7专利，存在不足或重大缺陷，吸热铜管Φ8.5mm长17.48m(冷流体的流程)吸热表面为：0.4665412m²。(1)经酸洗试验法，因内芯铜管过长、空腔过细弯折处又太多，进出口又在一个水平端面上，无落差和反应空腔、并且空腔比较狭窄，人工灌入酸液瞬间向外喷反应沫液，既而反应物把很小的通道给堵死，酸液无法灌入不能酸洗，吸热铜管报废。

(2)外壳解剖处理法，把外壳剖解抽出吸热管并整直切割成段，用氧气焊火烤并轻摔打，其部分水垢脱落，再用酸洗后与碱水中和，再逐段焊接成整体。整个处理过程费用太高，寿命减弱，因此解剖处理法不被接受，只能换内芯吸热管，这样用户在使用2～5个采暖期，又要掏出很大一笔费用，使用成本增加，造成原材料的浪费，产品寿命周期短。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自来水吸热管内不易形成水垢、结垢不易堵塞或能够酸洗去除水垢的防垢型换热器。

为了解决吸热管内不形成水垢、结垢不堵塞、或能清洗这一技术难题。本申请人大胆创新，在保证换热、散热效果的同时，经过反复试验，得出只有缩短冷流体空腔通道长度，增大冷流体管空腔，使水垢吸附转移，冷流体通道畅通，才便于灌酸清洗处理水垢。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种防垢型换热器，包括：位于换热器上下两端或者左右两端的联箱，联箱上分别固定连接有暖气进口、暖气出口以及自来水进口、自来水出口；其特征在于：所述的上下两端或者左右两端的联箱之间连接有多个自来水吸热管，自来水吸热管内设置有供热管；暖气进口、暖气出口与联箱联通，两联箱之间通过供热管联通；所述的自来水进口和自来水出口分别与一自来水吸热管联通，自来水吸热管之间通过自来水联通管联通。

根据所述的防垢型换热器，其特征在于：所述的自来水吸热管的两端固定连接有堵水板，堵水板上带有安装孔，将供热管固定在自来水吸热管内，并且将自来水封堵在自来水吸热管内、供热管外。

根据所述的防垢型换热器，其特征在于：所述的自来水联通管在联箱内交错排列在自来水吸热管前后两侧。

本实用新型中的自来水吸热管内不易形成水垢，如结垢也不易堵塞或者能够酸洗去除水垢。本实用新型节省了原有专利中的吸热铜管，节约了原材料，制造成本低。冷流体空腔大、流程短、畅通，不易结垢堵塞，水垢吸附转移至供热管外壁面上。自来水吸热管能用酸清洗，产品寿命周期长，换热量大，效率高，属于更新换代产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的拆解结构示意图。

图3为本实用新型中自来水联通管在联箱内交错排列在自来水吸热管前后两侧的另一种实施例拆解结构示意图。

图4为本实用新型中自来水进口和自来水出口设计在上端的一种实施例结构示意图。

图5为本实用新型中自来水吸热管为横向排列的一种实施例结构示意图。

附图中：1、暖气进口；2、联箱；3、自来水联通管；4、自来水出口；5、自来水联通管；6、联箱；7、自来水进口；8、暖气出口；9、自来水吸热管；10、供热管；11、堵水板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

本实用新型如图1所示，包括：位于换热器上端的联箱2和下端的联箱6，联箱2和联箱6上分别固定连接有暖气进口1、暖气出口8以及自来水进口7、自来水出口4；其特征在于：上下两端的联箱(2)和联箱(6)之间连接有多个自来水吸热管9(另参见图2)，自来水吸热管9内设置有供热管10(另参见图2)；暖气进口1、暖气出口8与联箱2、联箱6联通，两联箱2、联箱6之间通过供热管10联通。自来水进口7和自来水出口4分别与一自来水吸热管9联通，自来水吸热管9之间上端通过自来水联通管3联通，下端通过自来水联通管5联通(另参见图2)。

如图1、图2所示，自来水吸热管9的两端固定连接有堵水板11，堵水板11上带有安装孔，将供热管10固定在自来水吸热管9内，并且将自来水封堵在自来水吸热管9内、供热管10外。

本实用新型中的自来水联通管在联箱内交错排列在自来水吸热管前后两侧的一种实施例如图3所示，自来水联通管3、自来水联通管5在联箱2、联箱6内交错排列在自来水吸热管9前后两侧。这种排列的目的是便于换热器冷热均匀交换热量，而且联通管不挡住供热管的管口，不影响暖气热水流动、减少阻力。

图4所示的结构示意图为本实用新型中自来水进口和自来水出口设计在上端的一种实施例。

图5所示的结构示意图为本实用新型中自来水吸热管为横向排列的一种实施例。

本实用新型使用时如图1、图2所示，供热暖气管网的暖气热水从暖气进口1进入上部的联箱2，然后从多个供热管10分流流动到下端的联箱6，然后从暖气出口8流回供热暖气管网。冷的自来水从自来水进口7流入自来水吸热管9，然后通过自来水联通管3流入另一个自来水吸热管9，再通过自来水联通管5流到另一个自来水吸热管9，最后从自来水出口4流出经换热吸热后的自来水热水。本实用新型中，自来水吸热管和自来水联通管整体可为U型连通。

本实用新型中的多个自来水吸热管9可以设计成双排，自来水吸热管9可以为圆管也可以为矩形管(扁管)。本实用新型中的暖气进口、暖气出口、自来水进口、自来水出口可以根据需要固定安装在换热器的不同位置，并且可互换。

本实用新型可以选用不锈钢材料制作。

本实用新型自来水吸热管(外壳管)空腔为冷流体通道Φ51mm，把供热管Φ25mm长935mm，插入Φ51mm冷流体通道中，不锈钢管总长8.14m(7.44m+冷流体连通管0.7m)，受热表面为0.5866776m²，用8.14m不锈钢管替换元专利产品中的17.48m紫铜管(Φ8.5mm壁厚0.6mm)二者差价50元，节省了材料，缩短了冷流程，冷流体(自来水)在流动状态下进入Φ51mm大空腔中绝对不会形成水垢。(经试验，流量阀完全开放仅3分钟外壳管全部变凉，所以形成不了水垢)。冷流体在静态下与供暖水温相同，锅炉供暖供水温度标准为95℃，回水温度75℃(本实用新型虽说外壳管溶的是冷水，在不换取热水时同样散热取暖)，很可能形成水垢，但本实用新型采取了水垢吸附转移措施，水中钙镁离子在高温度下吸附转移到供热管外壁上，堵塞不了冷流体通道。因此冷流体通道畅通无阻。即便是形成了微量水垢，冷流体流程通道短、空腔大，人工灌酸便于清洗，或者直接放在酸池中浸泡除垢。

本实用新型调整了高层楼房和低层楼房供暖差距及换热效果，本实用新型中的多个自来水吸热管内可储存5公斤的自来水热水，洗浴时靠热水能量的储存，储存水的水温高达70℃，洗浴时可兑1/3的冷水，洗浴水温为42℃左右，可用冷热混合阀调整水温、流量，洗浴热水连续不断产出。

本实用新型可以这样制作，用Φ51mm长930mm不锈钢管8段作为自来水吸热管，两端套入3mm拉伸孔板，并在两端头管内镶嵌堵水板密封连接，然后把Φ25mm长935mm不锈钢管8段作为供热管插入隔水板孔中，两端头密封连接。用连通管U型连通法把冷流体管连通水压试验后，用联箱密封两端部即成试验产品。试验产品规格为1000(长)×61(厚)×500(高)mm，冷流体容量为5公斤。800(长)×61(厚)×500(高)mm，冷流体容量为3.5公斤。

本实用新型节省了原专利中的吸热铜管，节约了原材料，制造成本低，冷流体空腔大、流程短、畅通，不易结垢堵塞，水垢吸附转移至供热管外壁面上。自来水吸热管能用酸清洗，产品寿命周期长，换热量大，效率高，属于更新换代产品。

Claims (3)

1、一种防垢型换热器，包括：位于换热器上下两端或者左右两端的联箱(2)和联箱(6)，联箱(2)和联箱(6)上分别固定连接有暖气进口(1)、暖气出口(8)以及自来水进口(7)、自来水出口(4)；其特征在于：所述的上下两端或者左右两端的联箱(2)和联箱(6)之间连接有多个自来水吸热管(9)，自来水吸热管(9)内设置有供热管(10)；暖气进口(1)、暖气出口(8)与联箱(2)、联箱(6)联通，两联箱(2)、联箱(6)之间通过供热管(10)联通；所述的自来水进口(7)和自来水出口(4)分别与一自来水吸热管(9)联通，自来水吸热管(9)之间通过自来水联通管(3)、自来水联通管(5)联通。

2、根据权利要求1所述的防垢型换热器，其特征在于：所述的自来水吸热管(9)的两端固定连接有堵水板(11)，堵水板(11)上带有安装孔，将供热管(10)固定在自来水吸热管(9)内，并且将自来水封堵在自来水吸热管(9)内、供热管(10)外。

3、根据权利要求1所述的防垢型换热器，其特征在于：所述的自来水联通管(3)、自来水联通管(5)在联箱(2)、联箱(6)内交错排列在自来水吸热管(9)前后两侧。

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