熱水器及其內(nèi)膽組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱水器及其內(nèi)膽組件，內(nèi)膽組件包括內(nèi)膽和纏繞于所述內(nèi)膽外部的換熱管，所述換熱管為圓管；所述內(nèi)膽的外表面上具有能夠容置所述換熱管的凹槽，所述凹槽內(nèi)壁的截面為圓弧，且所述換熱管的外壁與所述凹槽的內(nèi)壁相貼合。本實用新型提供的內(nèi)膽組件中，換熱管的截面與內(nèi)膽的接觸線為圓弧線，現(xiàn)有技術(shù)中換熱管的截面與內(nèi)膽的接觸線為連接上述圓弧線兩端的弦，而圓弧的長度必定大于連接該圓弧兩端的弦的長度，且換熱管的長度一定，故本新型提供的內(nèi)膽組件中換熱管與內(nèi)膽接觸面積大大增加，相應(yīng)的換熱面積增加，提高了換熱效率。當(dāng)換熱量一定時，保證換熱面積不減少的同時可節(jié)約換熱管使用量，降低了熱水器的成本。
【專利說明】熱水器及其內(nèi)膽組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及熱水器【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種熱水器及其內(nèi)膽組件。

【背景技術(shù)】
[0002] 熱水器組件包括不銹鋼內(nèi)膽和纏繞于不銹鋼內(nèi)膽外部的換熱管，通過換熱管02 與內(nèi)膽01之間的熱交換實現(xiàn)對內(nèi)膽01內(nèi)的水加熱。如圖1和圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中為了 增加換熱管02與內(nèi)膽01之間的接觸面積，在進行纏繞換熱管02前一般將圓管的截面加工 成D型，然后通過繞管機將截面為D型的換熱管02纏繞在內(nèi)膽01的外表面，且纏繞時將換 熱管截面的直線部分與內(nèi)膽接觸，且換熱管截面的直線長度為L。
[0003] 如此設(shè)置，換熱管截面的缺口率n = (D-H)/D，為了保證換熱管02的剛度和接觸 面應(yīng)力，通常η < 25%，當(dāng)D = 9. 52_時，通常整形后換熱管截面的高度H = 7. 2_，此時 換熱管截面的直線長度L約為8. 31_，若換熱管纏繞在內(nèi)膽外部的總長度為Ν，則換熱管與 內(nèi)膽之間的換熱面積S = L*m = 8. 31mm*N。
[0004] 然而如此設(shè)置，雖然一定程度上增加換熱管02與內(nèi)膽01之間的換熱面積，然而仍 不能滿足人們對熱水的需求，且需要纏繞的換熱管長度很長，成本較高。
[0005] 綜上所述，如何有效地增加換熱管與內(nèi)膽之間的換熱面積和降低熱水器的成本， 是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。 實用新型內(nèi)容
[0006] 有鑒于此，本實用新型的第一個目的在于提供一種內(nèi)膽組件，該內(nèi)膽組件的結(jié)構(gòu) 設(shè)計可以有效地增加換熱管與內(nèi)膽之間的換熱面積和降低熱水器的成本，本實用新型的第 二個目的是提供一種包括上述內(nèi)膽組件的熱水器。
[0007] 為了達到上述第一個目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：
[0008] 一種熱水器的內(nèi)膽組件，包括內(nèi)膽和纏繞于所述內(nèi)膽外部的換熱管，所述換熱管 為圓管；
[0009] 所述內(nèi)膽的外表面上具有能夠容置所述換熱管的凹槽，所述凹槽內(nèi)壁的截面為圓 弧，且所述換熱管的外壁與所述凹槽的內(nèi)壁相貼合。
[0010] 優(yōu)選地，上述熱水器的內(nèi)膽組件中，所述凹槽的內(nèi)壁的截面為劣弧。
[0011] 優(yōu)選地，上述熱水器的內(nèi)膽組件中，所述劣弧所對的圓心角為140° -150°。
[0012] 優(yōu)選地，上述熱水器的內(nèi)膽組件中，所述劣弧所對的圓心角為145°。
[0013] 優(yōu)選地，上述熱水器的內(nèi)膽組件中，所述內(nèi)膽為不銹鋼內(nèi)管，且所述換熱管為銅 管。
[0014] 優(yōu)選地，上述熱水器的內(nèi)膽組件中，所述換熱管的數(shù)量為兩根，且兩根所述換熱管 平行纏繞于所述內(nèi)膽外部。
[0015] 優(yōu)選地，上述熱水器的內(nèi)膽組件中，兩根所述換熱管內(nèi)的水的流向相反。
[0016] 一種熱水器，包括如上述中任一項所述的內(nèi)膽組件。
[0017] 本實用新型提供的熱水器的內(nèi)膽組件，包括內(nèi)膽和纏繞于內(nèi)膽外部的換熱管，其 中換熱管為圓管，即換熱管沿著垂直于其軸線的平面剖切得到的截面為圓形。內(nèi)膽的外表 面上具有能夠容置換熱管的凹槽，并且凹槽內(nèi)壁的截面為圓弧，即凹槽的內(nèi)壁沿著垂直于 內(nèi)膽軸線的平面剖切得到的圖形為圓弧，該凹槽沿著垂直于內(nèi)膽軸線的平面剖切得到的截 面為由圓弧和連接圓弧兩端的弦圍成的面。換熱管的外壁與凹槽的內(nèi)壁相貼合。即凹槽的 內(nèi)壁為弧面，凹槽的內(nèi)壁與換熱管的局部外壁形狀相同，使得換熱管的外壁與凹槽的內(nèi)壁 可以相互貼合。
[0018] 假如換熱管的總長度一定且直徑一定，本實用新型提供的內(nèi)膽組件中，換熱管的 截面與內(nèi)膽的接觸線為圓弧線，現(xiàn)有技術(shù)中換熱管的截面與內(nèi)膽的接觸線為連接上述圓弧 線兩端的弦，而圓弧的長度必定大于連接該圓弧兩端的弦的長度，且換熱管的長度一定，故 本新型提供的內(nèi)膽組件中換熱管與內(nèi)膽接觸面積大大增加，相應(yīng)的換熱面積增加，提高了 換熱效率。當(dāng)換熱量一定時，保證換熱面積不減少的同時可節(jié)約換熱管使用量，降低了熱水 器的成本。
[0019] 為了達到上述第二個目的，本實用新型還提供了一種熱水器，該熱水器包括上述 任一種內(nèi)膽組件。由于上述的內(nèi)膽組件具有上述技術(shù)效果，具有該內(nèi)膽組件的熱水器也應(yīng) 具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)膽組件的剖視圖；
[0022] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的換熱管的剖視圖；
[0023] 圖3為本實用新型實施例提供的內(nèi)膽組件的局部剖視圖；
[0024] 圖4為本實用新型實施例提供的內(nèi)膽的局部剖視圖；
[0025] 圖5為本實用新型實施例提供的內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖6為圖5中A區(qū)域的局部放大圖。
[0027] 附圖中標(biāo)記如下：
[0028] 01-內(nèi)膽、02-換熱管；
[0029] 1-內(nèi)膽、11-凹槽、2-換熱管、3-保溫層。

【具體實施方式】
[0030] 本實用新型的第一個目的在于提供一種內(nèi)膽組件，該內(nèi)膽組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以有 效地增加換熱管與內(nèi)膽之間的換熱面積和降低熱水器的成本，本實用新型的第二個目的是 提供一種包括上述內(nèi)膽組件的熱水器。
[0031] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0032] 請參閱圖3-圖6,本實用新型提供的熱水器的內(nèi)膽組件，包括內(nèi)膽1和纏繞于內(nèi)膽 1外部的換熱管2,其中換熱管2為圓管，即換熱管2沿著垂直于其軸線的平面剖切得到的 截面為圓形。內(nèi)膽1的外表面上具有能夠容置換熱管2的凹槽11，并且凹槽11內(nèi)壁的截面 為圓弧，即凹槽11的內(nèi)壁沿著垂直于內(nèi)膽1軸線的平面剖切得到的圖形為圓弧，該凹槽11 沿著垂直于內(nèi)膽1軸線的平面剖切得到的截面為由圓弧和連接圓弧兩端的弦圍成的面。換 熱管2的外壁與凹槽11的內(nèi)壁相貼合。即凹槽11的內(nèi)壁為弧面，凹槽11的內(nèi)壁與換熱管 2的局部外壁形狀相同，使得換熱管2的外壁與凹槽11的內(nèi)壁可以相互貼合。
[0033] 假如換熱管2的總長度一定且直徑一定，本實用新型提供的內(nèi)膽組件中，換熱管2 的截面與內(nèi)膽1的接觸線為圓弧線，現(xiàn)有技術(shù)中換熱管2的截面與內(nèi)膽1的接觸線為連接 上述圓弧線兩端的弦，而圓弧的長度必定大于連接該圓弧兩端的弦的長度，且換熱管2的 長度一定，故本新型提供的內(nèi)膽組件中換熱管2與內(nèi)膽1接觸面積大大增加，相應(yīng)的換熱面 積增加，提高了換熱效率。當(dāng)換熱量一定時，保證換熱面積不減少的同時可節(jié)約換熱管2使 用量，降低了熱水器的成本。
[0034] 增加換熱面積的同時為了保證內(nèi)膽1的強度，凹槽11的內(nèi)壁的截面可以為劣弧， 即凹槽11的內(nèi)壁沿著垂直于內(nèi)膽1軸線的平面剖切得到的圖形為劣弧。如此凹槽11的深 度較小，不影響內(nèi)膽1的厚度、強度以及應(yīng)力。當(dāng)然，凹槽11的內(nèi)壁的截面也可以為優(yōu)弧或 者半圓弧，在此不作限定。
[0035] 進一步地，上述劣弧所對的圓心角為140° -150°，具體的可以為145°。
[0036] 以劣弧所對的圓心角為145°為例與現(xiàn)有技術(shù)進行比較如下：
[0037] 1)當(dāng)換熱管2的外徑D = 9. 52mm時，現(xiàn)有技術(shù)中換熱管2截面的高度H = 7. 2mm， 換熱管2截面與內(nèi)膽1接觸的直線長度L = 8. 2mm ;
[0038] 換熱管2的外徑D = 9. 52mm，劣弧所對的圓心角為145°，本申請中換熱管2截面 與內(nèi)膽1接觸的直線長度L1= 3. 14*9. 52*145/360 = 12. 04mm ;
[0039] 綜上可知，當(dāng)內(nèi)膽1外部的換熱管2纏繞長度一致時，本申請?zhí)峁┑膬?nèi)膽組件的換 熱面積增加約（12. 04-8. 31)/8. 31 = 44. 9%。
[0040] 2)當(dāng)換熱面積一定時，現(xiàn)有技術(shù)中每臺熱水器需要40m換熱管2,使用本申請?zhí)峁?的內(nèi)膽組件只需27. 6m，每臺熱水器節(jié)約12. 4m換熱管2,通常使用的9. 52*0. 6規(guī)格換熱銅 管按0. 15Kg/m計算，單價50元/Kg核計，單臺熱水器可以節(jié)約12. 4*0. 15*50 = 93元。若 產(chǎn)量為10萬臺時，年度累計可節(jié)約材料成本達1000萬，相當(dāng)可觀。
[0041] 具體數(shù)據(jù)對比如下表所示：
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種熱水器的內(nèi)膽組件，包括內(nèi)膽（1)和纏繞于所述內(nèi)膽（1)外部的換熱管（2)，其 特征在于， 所述換熱管（2)為圓管； 所述內(nèi)膽⑴的外表面上具有能夠容置所述換熱管⑵的凹槽（11)，所述凹槽（11)內(nèi) 壁的截面為圓弧，且所述換熱管（2)的外壁與所述凹槽（11)的內(nèi)壁相貼合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器的內(nèi)膽組件，其特征在于，所述凹槽（11)的內(nèi)壁的截 面為劣弧。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水器的內(nèi)膽組件，其特征在于，所述劣弧所對的圓心角為 140。 -150。 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱水器的內(nèi)膽組件，其特征在于，所述劣弧所對的圓心角為 145。。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器的內(nèi)膽組件，其特征在于，所述內(nèi)膽（1)為不銹鋼內(nèi) 膽，且所述換熱管（2)為銅管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器的內(nèi)膽組件，其特征在于，所述換熱管（2)的數(shù)量為兩 根，且兩根所述換熱管（2)平行纏繞于所述內(nèi)膽（1)外部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱水器的內(nèi)膽組件，其特征在于，兩根所述換熱管（2)內(nèi)的水 的流向相反。
8. -種熱水器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-7中任一項所述的內(nèi)膽組件。
【文檔編號】F24H9/00GK204176920SQ201420613508
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】周艷彬, 邵麗國, 彭小兵, 溫彩鳳, 張雷 申請人:格力電器（合肥）有限公司, 珠海格力電器股份有限公司