一种燃烧换热翅片管及其水换热器的制作方法

1.本发明涉及家用燃气热水器装置或燃气壁挂炉热水器装置，尤其涉及一种燃烧换热翅片管及其水换热器。


背景技术：

2.现有家用燃气热水器和燃气壁挂炉热水器的水热交换器均采用翅片紧密穿入换热管按一定的间距层叠形成，然后将翅片的根部与换热管焊接提高换热效率，此种结构事先用冲压机构将金属片先冲压变成翅片，然后用自动装配机械将若干翅片穿入换热管按一定的间距层叠形成；原料金属片在冲压过程中，会产生边、角、孔多余的余料(废料)，废料占原料的50％以上，其利用率低，这些废料无法再利用，只能按废品让回收站回收，造成原料采购成本高，冲压、装配工序要求高，生产成本也变高，热传递效率不够高；
3.焊接工艺采用炉中钎焊的方式进行加工，其缺点：1、加工成本高，需要在高温下进行钎焊，不节能能源，同时需要相应的焊料进行焊接，焊料一般都比较贵；2、炉中钎焊的高温改变了翅片的本质属性组织结构，影响翅片的使用寿命；3、焊接质量不稳定，部分间隙无法焊接齐全或有部分焊接厚度不一或焊偏等现象，影响热传递。
4.例如1：公开号cn203561262u公开的一种换热器；例如2：公开号cn108692587a公开的一种翅片管式热交换器；例如3：公开号cn1938555a公开的种热交换器，例如4：公开号cn109470074a公开的一种翅片组，这些都是采用冲压成型翅片再穿接在换热上焊接成型。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种设计合理，结构简单，生产成本低，热传递效率高的燃烧换热翅片管。
6.解决上述技术问题的方案为：
7.一种燃烧换热翅片管，包括外层的金属换热翅片管和内层的金属换热水管，金属换热翅片管为一体成型，金属换热翅片管的内部为水管穿接通孔，金属换热水管的内部为通水孔，金属换热水管被穿入在水管穿接通孔内并与其管内壁紧密性固定连接，金属换热水管的两端管头凸出在金属换热翅片管的两端。
8.本发明的一种燃烧换热翅片管有益效果为：本产品的金属换热水管穿入在水管穿接通孔内并与其管内壁紧密性固定连接，金属换热翅片管完全紧密包裹了金属换热水管的管身，金属换热水管的两端管头凸出在金属换热翅片管的两端用作管接头，翅片设置在金属换热翅片管外壁，金属换热水管仅与金属换热翅片管内壁接触，金属换热翅片管为一体成型无焊接，无冲压翅片，无需翅片穿接层叠装配；燃烧换热翅片管仅由金属换热翅片管和金属换热水管组成，整体部件少，产品结构简单，生产工艺简单，生产成本低，生产效率高，两管穿接装配容易。
附图说明
9.图1、图2为本发明产品燃烧换热翅片管的立体图；
10.图3为本发明产品燃烧换热翅片管的主视图；
11.图4为本发明产品燃烧换热翅片管的剖视图；
12.图5为本发明产品燃烧换热翅片管的拆分图；
13.图6为本发明产品燃烧换热翅片管的截面图；
14.图7、图8、图9、图10为本发明产品由若干根燃烧换热翅片管、金属换热翅片管组成燃烧换热翅片管的立体图；
15.图11为本发明产品由若干根燃烧换热翅片管、金属换热翅片管组成燃烧换热翅片管的剖视图；
16.图12、图13、图14、图15为本发明产品水换热器的立体图；
17.图16为本发明产品水换热器的爆炸图；
18.图17、图18、图19、图20为本发明产品水换热器的立体图；
19.图21、图22为本发明产品水换热器的爆炸图。
20.燃烧换热翅片管a、金属换热翅片管1、金属换热水管2、水管穿接通孔11、通水孔21、管头22、管体壁101、翅片102、热气流通换热槽103、水流通拐弯装置3、进水管4、出水管5、热气流通间隙6；围板框b、燃烧换热翅片管a、围板框b，围板框b、前围板b1、后围板b2、左围板b3、右围板b4；燃烧箱c；
具体实施方式
21.如图1～图6所示：一种燃烧换热翅片管，燃烧换热翅片管a包括外层的金属换热翅片管1和内层的金属换热水管2，金属换热翅片管1为一体成型，金属换热翅片管1的内部为水管穿接通孔11，金属换热水管2的内部为通水孔21，金属换热水管2穿入在水管穿接通孔11内并与其管内壁紧密性固定连接，金属换热水管2的两端设置延伸有管头22凸出在金属换热翅片管1的两端,由此组成基本结构。
22.将与水管穿接通孔11直径基本一致的金属换热水管2穿入在水管穿接通孔11内之后通过压力机械的挤压工艺成型金属换热翅片管1，在成型过程中挤压金属换热翅片管1使两管整体紧密性固定连接。
23.金属换热翅片管1的的加工效率更高，有提高翅片的强度和密度，有利于提高燃烧换热翅片管的使用寿命；无需在炉中钎焊，节约能源，节能焊接材料，比旧式冲压翅片更加节能翅片材料，充分有效利用热传递原理。
24.金属换热翅片管、金属换热水管为圆形或椭圆形或方形等。
25.本金属换热翅片管为一体成型无焊接，无冲压翅片，无需翅片穿接层叠装配，节能生产成本和减少生产过程的环节；燃烧换热翅片管仅由金属换热翅片管和金属换热水管组成，整体部件少，产品结构简单，生产工艺简单，生产成本低，生产效率高，两管穿接装配容易。
26.优选技术方案的进一步：所述金属换热翅片管1为铝、金属换热水管2为铜制造的组合或金属换热翅片管1、金属换热水管2为铜制造的组合或金属换热翅片管1为铝、金属换热水管2为不锈钢制造的组合或金属换热翅片管1为铜、金属换热水管2为不锈钢制造的组
合，前述的组合都为较理想的组合。
27.优选技术方案的进一步：所述金属换热翅片管1包括管体壁101和翅片102，管体壁101的外壁周向环绕延伸凸出若干翅片102，翅片102之间为热气流通换热槽103，翅片102外薄根厚，此为金属换热翅片管1的基本结构。翅片102吸收燃烧的热量后传递给管体壁101，管体壁101将热量传递给金属换热水管2，流通于金属换热水管2内的水就被加热。
28.优选技术方案的进一步：所述管体壁的外壁周向环绕延伸凸出有若干片螺旋形翅片(像螺纹那样的螺旋形)。
29.优选技术方案的进一步：所述管体壁101的外壁周向独立环绕延伸凸出若干翅片圈，翅片圈之间是独立不相连的。
30.优选技术方案的进一步：所述金属换热翅片管1、金属换热水管2的长度在10厘米～40厘米，优选为：15厘米～20厘米；金属换热翅片管1的直径在1.5厘米～5厘米；金属换热水管2的直径0.8厘米～4厘米，优选为2厘米～2.5厘米；
31.优选技术方案的进一步：如图7～图11所示：所述金属换热翅片管1包括有若干根，金属换热水管2包括有若干根，若干根金属换热水管2分别被穿入在若干根金属换热翅片管1的水管穿接通孔11内固定并与管内壁紧密性连接，金属换热水管2之间通过水流通拐弯装置3密封对接连通(水流通拐弯装置3连接在两金属换热水管2同一端的管头，使水流单向流通)，首根金属换热水管2连接有进水管4，末根金属换热水管2连接有出水管5，若干根金属换热水管2平行布置，金属换热翅片管1之间形成有热气流通间隙6，每根燃烧换热翅片管a的长度一致，形成由多根燃烧换热翅片管a串连在一起，若干根燃烧换热翅片管a集中在一起，减短整体长度，由此组成水换热组件，提高换热效率。
32.优选技术方案的进一步：所述燃烧换热翅片管a包括有若干根，至少分上下两层布置，下层的燃烧换热翅片管a之间的热气流通间隙6正上方布置上层的燃烧换热翅片管a，由此形成上下两层的燃烧换热翅片管a错位布置，提高热利用率、提高换热效率。
33.优选技术方案的进一步：所述金属换热翅片管1和金属换热水管2的数量相同；所述金属换热翅片管1和金属换热水管2的数量为三根至十五根，根据热水器的功能决定使用的数量。
34.优选技术方案的进一步：所述水流通拐弯装置3为水流通拐弯接头或水流通拐弯水包装置，两种产品都可以使水流拐弯单向流通。
35.优选技术方案的进一步：所述水流通拐弯接头的两端与处于同一端的两根金属换热水管2的管头22焊接连接。
36.具体燃烧换热翅片管的应用：
37.如图12～图16所示：一种水换热器，包括燃烧换热翅片管a和围板框b，围板框b包括前围板b1、后围板b2、左围板b3、右围板b4，若干根金属换热水管2的左端管头横穿接在左围板b3壁固定连接，若干根金属换热水管2的右端管头横穿接在右围板b4壁固定连接，左围板b3的两端与前围板b1、后围板b2对应的左端固定连接，右围板b4的两端与前围板b1、后围板b2对应的右端固定连接。围板框b使热气只能从热气流通换热槽103、热气流通间隙6集中通过对燃烧换热翅片管进行换热，防止热量从侧边散失，提高热利用率、提高换热效率。
38.优选技术方案的进一步：如图17～图22所示：所述围板框b的下方固定连接有燃烧箱c，燃烧箱c的顶部为热量输出口、内部为燃烧室、底部为燃烧器布置口，若干根金属换热
翅片管1平行布置在热量输出口处，燃烧箱c用于集中火力对燃烧换热翅片管a进行燃烧换热，防止燃烧热量从侧边散失。
39.一种燃烧换热翅片管实施例1：
40.一种燃烧换热翅片管，燃烧换热翅片管a包括外层的金属换热翅片管1和内层的金属换热水管2，金属换热翅片管1为一体成型，金属换热翅片管1的内部为水管穿接通孔11，金属换热水管2的内部为通水孔21，金属换热水管2穿入在水管穿接通孔11内并与其管内壁紧密性固定连接，金属换热水管2的两端设置延伸有管头22凸出在金属换热翅片管1的两端。
41.一种燃烧换热翅片管实施例2：
42.一种燃烧换热翅片管，燃烧换热翅片管a包括外层的金属换热翅片管1和内层的金属换热水管2，金属换热翅片管1为一体成型，金属换热翅片管1的内部为水管穿接通孔11，金属换热水管2的内部为通水孔21，金属换热水管2穿入在水管穿接通孔11内并与其管内壁紧密性固定连接，金属换热水管2的两端设置延伸有管头22凸出在金属换热翅片管1的两端；
43.所述金属换热翅片管1为铝、金属换热水管2为铜制造的组合。
44.一种燃烧换热翅片管实施例3：
45.一种燃烧换热翅片管，燃烧换热翅片管a包括外层的金属换热翅片管1和内层的金属换热水管2，金属换热翅片管1为一体成型，金属换热翅片管1的内部为水管穿接通孔11，金属换热水管2的内部为通水孔21，金属换热水管2穿入在水管穿接通孔11内并与其管内壁紧密性固定连接，金属换热水管2的两端设置延伸有管头22凸出在金属换热翅片管1的两端；
46.所述金属换热翅片管1为铝、金属换热水管2为铜制造的组合；
47.所述金属换热翅片管1包括管体壁101和翅片102，管体壁101的外壁周向环绕延伸凸出若干翅片102，翅片102之间为热气流通换热槽103。
48.一种燃烧换热翅片管实施例4：
49.一种燃烧换热翅片管，燃烧换热翅片管a包括外层的金属换热翅片管1和内层的金属换热水管2；金属换热水管2、金属换热翅片管1各自为一体成型，金属换热翅片管1的内部为水管穿接通孔11，金属换热水管2的内部为通水孔21；
50.所述金属换热翅片管1包括有五根，金属换热水管2包括有五根，五根金属换热水管2分别穿入在五根金属换热翅片管1的水管穿接通孔11内固定并与管内壁紧密性连接，金属换热水管2的两端设置延伸有管头22凸出在金属换热翅片管1的两端；同一端的两根金属换热水管2之间通过水流通拐弯接头密封对接管头连通，首根金属换热水管2连接有进水管4，末根金属换热水管2连接有出水管5，若干根金属换热水管2平行布置，金属换热翅片管1之间形成有热气流通间隙6，每根燃烧换热翅片管a的长度一致；五根金属换热水管2通过水流通拐弯接头串联连接，由此进水管4、五根金属换热水管2、出水管5的水流为单向流通；
51.所述金属换热翅片管1为铝、金属换热水管2为铜制造的组合；
52.所述金属换热翅片管1包括管体壁101和翅片102，管体壁101的外壁周向环绕延伸凸出若干翅片102，翅片102之间为热气流通换热槽103；
53.所述金属换热翅片管1的长度在15厘米～20厘米；所述金属换热水管2的长度在20
厘米～25厘米；由此组成水换热组件。
54.一种水换热器实施例1：
55.一种水换热器，包括燃烧换热翅片管a和围板框b；
56.燃烧换热翅片管a包括外层的金属换热翅片管1和内层的金属换热水管2；金属换热水管2、金属换热翅片管1各自为一体成型，金属换热翅片管1的内部为水管穿接通孔11，金属换热水管2的内部为通水孔21；
57.所述金属换热翅片管1包括有五根，金属换热水管2包括有五根，五根金属换热水管2分别穿入在五根金属换热翅片管1的水管穿接通孔11内固定并与管内壁紧密性连接，金属换热水管2的两端设置延伸有管头22凸出在金属换热翅片管1的两端；同一端的两根金属换热水管2之间通过水流通拐弯接头密封对接管头连通，首根金属换热水管2连接有进水管4，末根金属换热水管2连接有出水管5，若干根金属换热水管2平行布置，金属换热翅片管1之间形成有热气流通间隙6，每根燃烧换热翅片管a的长度一致；五根金属换热水管2通过水流通拐弯接头串联连接，由此进水管4、五根金属换热水管2、出水管5的水流为单向流通；
58.所述金属换热翅片管1为铝、金属换热水管2为铜制造的组合；
59.所述金属换热翅片管1包括管体壁101和翅片102，管体壁101的外壁周向环绕延伸凸出若干翅片102，翅片102之间为热气流通换热槽103；
60.所述金属换热翅片管1的长度在15厘米～20厘米；所述金属换热水管2的长度在20厘米～25厘米；由此组成水换热组件。
61.所述围板框b包括前围板b1、后围板b2、左围板b3、右围板b4，五根金属换热水管2的左端管头横穿接在左围板b3壁固定连接，五根金属换热水管2的右端管头横穿接在右围板b4壁固定连接，左围板b3的两端与前围板b1、后围板b2对应的左端固定连接，右围板b4的两端与前围板b1、后围板b2对应的右端固定连接。围板框b使热气只能从热气流通换热槽103、热气流通间隙6集中通过对燃烧换热翅片管进行换热。一种水换热器实施例2：
62.与水换热器实施例1不同的是，所述围板框b的下方固定连接有燃烧箱c，燃烧箱c的顶部为热量输出口、内部为燃烧室、底部为燃烧器布置口，若干根金属换热翅片管1平行布置在热量输出口处。