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      一種燃氣全預混冷凝式壁掛爐的鑄鋁熱交換器的制作方法

      文檔序號:12646308閱讀:1869來源:國知局
      一種燃氣全預混冷凝式壁掛爐的鑄鋁熱交換器的制作方法與工藝

      本實用新型涉及全預混冷凝式壁掛爐技術領域,尤其涉及一種燃氣全預混冷凝式壁掛爐的鑄鋁熱交換器。



      背景技術:

      燃氣全預混冷凝壁掛爐(以下簡稱冷凝爐)是家用燃氣鍋爐中的高端產品,但在中國只占有5%的市場占有率,其他95%都是普通鍋爐(即非冷凝大氣式燃氣鍋爐),而歐洲家用鍋爐市場,95%以上是全預混冷凝爐。中西差別巨大的原因,其中一個就是冷凝爐作為最高端的家用鍋爐產品,中國的制造商沒有研發(fā)和掌握核心技術,比如熱交換器、燃燒器、燃氣閥、風機,這些核心部件都掌握在歐洲企業(yè)中,中國要研發(fā)冷凝爐,必須進口這些原配件,價格高,導致冷凝爐成本高售價高,不能為中國消費者接受。因沒有核心技術,限制了冷凝爐的發(fā)展。

      作為核心技術之一的冷凝爐熱交換器,目前歐洲市場主要被兩種形式的熱交換器所壟斷,一種是以Giannoni廠家為代表的不銹鋼盤管式冷凝熱交換器,另一種是以Bekaert為代表的鑄硅鋁一體式冷凝熱交換器。而如何打破上述兩家企業(yè)對燃氣全預混冷凝壁掛爐的熱交換器的壟斷,實現國內生產制造,加快冷凝爐的普及是燃熱行業(yè)亟待解決的技術問題。



      技術實現要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、制造加工方便的鑄鋁燃氣全預混冷凝式壁掛用熱交換器。

      為達到以上目的,本實用新型采用如下技術方案。

      一種燃氣全預混冷凝式壁掛爐的鑄鋁熱交換器,包括:殼體,設置在殼體內、并與殼體之間留有間隔的環(huán)形分水器、環(huán)形集水器,以及連接在環(huán)形分水器和環(huán)形集水器之間的中空換熱體;在中空換熱體內設有將上、下部分分割成一次換熱器和二次換熱器的隔熱板;其特征在于,所述中空換熱體由若干塊換熱體分立件組合而成,在每塊換熱體分立件上成型有連接環(huán)形分水器、環(huán)形集水器的水流通道和分布在水流通道周圍的換熱翅片。

      作為改進地,在殼體的頂部和底部分別設有燃燒器安裝板和冷凝水收集盤,所述殼體、燃燒器安裝板、冷凝水收集盤都為鑄鋁件。

      作為改進地,在冷凝水收集盤上有排煙管接口、煙氣溫度傳感器安裝口和冷凝水排水口。

      作為改進地,所述環(huán)形分水器、環(huán)形集水器為鑄鋁件,在環(huán)形分水器、環(huán)形集水器上分別成型有伸到殼體外的進水接頭和出水接頭。

      作為改進地,在出水接頭上有溫度傳感器安裝口或者過熱保護裝置安裝口。

      作為改進地,所述換熱體由若干塊換熱體分立件拼接而成,各換熱體分立件共同形成360°環(huán)形柱狀的換熱體結構。

      作為改進地,所述換熱體分立件是整體鑄鋁一體成型的鋁合金零件,包括:并排平行的若干片換熱翅片,縱向貫穿所有換熱翅片的水流通道,以及成型在換熱體分立件內側的分立隔熱板;每兩片換熱翅片之間、除了水流通道外的部分形成了狹小細長的通道,該通道為高溫煙氣通道,燃氣燃燒產品的高溫煙氣從此通道經過、而低溫水從水流通道通過,由此形成熱交換,將低溫水加熱,同時高溫煙氣溫度被降低下來。

      作為改進地,每相鄰兩片換熱翅片的間距0.5-2mm。

      作為改進地,各換熱翅片的厚度為1~5mm。

      作為改進地,各分立隔熱板相互拼接共同構成隔熱板。

      本實用新型的有益效果是:

      一、中空換熱體采用若干塊換熱體分立件組合而成,并在每塊換熱體分立件上成型有水流通道和換熱翅片,生產加工簡單,組裝方便,有效降低燃氣全預混冷凝式壁掛爐用熱交換器的制造成本。

      二、由于所用的主體材料全部為鑄鋁件,價格低,生產工藝簡單,綜合性能和成本非常的優(yōu)化,相比于其他鑄鋁換熱器或不銹鋼盤管換熱器,有極高的可制造性和性價比優(yōu)勢,有良好的推廣使用價值。

      三、豐富了冷凝爐換熱器的產品設計,實現國產換熱器自主研發(fā)、生產和銷售,進一步打斷歐洲冷凝換熱器對中國市場的技術和產品壟斷,有利于推動國產全預混冷凝技術的進步。

      附圖說明

      圖1所示為本實用新型提供的熱交換器結構示意圖。

      圖2所示為本實用新型提供的熱交換器結構爆炸圖。

      圖3所示為中空換熱體安裝結構示意圖。

      圖4所示為中空換熱體安裝結構爆炸圖。

      圖5所示為換熱體分立件結構示意圖。

      圖6所示為分水器結構示意圖。

      圖7所示為圖6的仰視圖。

      圖8所示為分水器結構爆炸圖。

      圖9所示為水流動示意圖。

      圖10所示為煙氣流動示意圖。

      附圖標記說明:

      1:殼體,2:分水器,3:集水器,4:換熱體,5:隔熱板,6:換熱體分立件,7:水流通道,8:換熱翅片,9:燃燒器安裝板,10:冷凝水收集盤,11:冷凝水收集盤密封墊,12:燃燒器安裝板密封墊,13:排煙管接口,14:煙氣溫度傳感器安裝口,15:冷凝水排水口,16:進水接頭,17:出水接頭,18:分立隔熱板。

      1-1:左殼體,1-2:右殼體。

      2-1:水槽,2-2:水孔,2-3:密封墊,2-4:壓板,2-5:進水口。

      具體實施方式

      為方便本領域技術人員更好地理解本實用新型的實質,下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細闡述。

      如圖1-圖5所示,一種燃氣全預混冷凝式壁掛爐的鑄鋁熱交換器,包括:殼體1,設置在殼體1內、并與殼體1之間留有間隔的環(huán)形分水器2、環(huán)形集水器3,以及連接在環(huán)形分水器2和環(huán)形集水器3之間的中空換熱體4;在中空換熱體4內設有將上、下部分分割成一次換熱器和二次換熱器的隔熱板5;其特征在于,所述中空換熱體4由若干塊換熱體分立件6組合而成,在每塊換熱體分立件6上設有連接環(huán)形分水器2、環(huán)形集水器3的水流通道7和分布在水流通道7周圍的換熱翅片8。

      其中,所述殼體1是兩塊半柱型的左殼體1-1和右殼體1-2組成的,均為鋁合金壓鑄一體成型。在殼體1的頂部和底部分別設有燃燒器安裝板9和冷凝水收集盤10,所述燃燒器安裝板9、冷凝水收集盤10都為鑄鋁件。另外,在燃燒器安裝板9、冷凝水收集盤10和殼體1之間還設有有密封作用的冷凝水收集盤密封墊11和燃燒器安裝板密封墊12。在冷凝水收集盤10上有排煙管接口13、煙氣溫度傳感器安裝口14和冷凝水排水口15。

      所述環(huán)形分水器2、環(huán)形集水器3為鑄鋁件,在環(huán)形分水器2、環(huán)形集水器3上分別成型有伸到殼體外的進水接頭16和出水接頭17。在進水接頭16上有溫度傳感器安裝口或者過熱保護裝置安裝口。

      所述換熱體4由四塊換熱體分立件6拼接而成,四塊換熱體分立件6共同形成360°環(huán)形柱狀的換熱體結構。

      所述換熱體分立件6是整體鑄鋁一體成型的鋁合金零件,包括:并排平行的若干片換熱翅片8,縱向貫穿所有換熱翅片8的水流通道7,以及成型在換熱體分立件6內側的分立隔熱板18。每相鄰兩片換熱翅片的間距0.5-2mm,各換熱翅片的厚度為1~5mm。各分立隔熱板18相互拼接共同構成隔熱板5,隔熱板5將該環(huán)形柱狀的換熱體結構內部空間分隔成上、下兩個腔體。每兩片換熱翅片8之間、除了水流通道7外的部分形成了狹小細長的通道,該通道為高溫煙氣通道,燃氣燃燒產品的高溫煙氣從此通道經過、而低溫水從水流通道通過,由此形成熱交換,將低溫水加熱,同時高溫煙氣溫度被降低下來。

      如圖6-圖8所示,所述分水器2、集水器的結構對稱,分別包括:環(huán)形水槽2-1,每個水槽底部分布有8個(或其他數量)水孔2-2,每個水孔2-2與換熱體上的水流通道相連通,即換熱體上有幾個水流通道,環(huán)形分集水器組合件上即有幾個水孔;在水槽的頂部設有密封墊2-3和壓板2-4,壓板2-4安裝到水槽2-1頂部即可構成環(huán)形密封水槽。在水槽2-1的側壁成型有進水口2-5,所述進水口2-5與進水接頭連接。

      如圖9所示,換熱體下部的環(huán)形分水器2實行分水的功能,上部的環(huán)形集水器3實行集水功能,即水流從進水接頭進入分水器2中,被分成8路水,分別進入換熱體4的水流通道7中,之后再進入上部的集水器3中,匯總為一路,從上部的出水接頭流出來。

      本實施例提供的應用于燃氣全預混冷凝壁掛爐的熱交換器,熱交換器上部中心空間是燃燒腔,燃氣在燃燒腔燃燒后產生高溫煙氣,通過該熱交換器內的換熱翅片與換熱翅片之間的間隙時,實現高溫煙氣與低溫水之間的熱交換,將低溫水加熱到一定溫度的高溫水,同時自動收集高溫煙氣溫度降低以后產生的冷凝水,防止腐蝕性的冷凝水排放、泄露到鍋爐外面、造成環(huán)境污染。

      如圖10所示,實際工作時,燃燒產生的高溫煙氣,向四周360°的方向擴散,從一次換熱器換熱翅片之間的間隙中流過,然后從換熱體4和殼體1之間的間隙向下走,再從四周360°的方向流經二次換熱器換熱翅片之間間隙,匯集到換熱體的中下部,通過冷凝水收集盤10后,再通過排煙管接口13被排放到換熱器外部。而低溫水從下部的進水接頭16進入二次換熱器,經換熱體下部的分水器分流,進入換熱體水流通道、然后經換熱體上部的集水器匯總,最后從出水接頭17流出。這樣,高溫煙氣在流經一、二次換熱器的換熱翅片后,通過換熱翅片加熱低溫水,煙氣溫度降低,被冷凝釋放出冷凝水,實現加熱低溫水、提供高溫水的目的。煙氣產生的冷凝水,被冷凝水收集盤匯總收集,統一從冷凝水排水口排放到鍋爐外部,而被冷卻的煙氣成為低溫煙氣,通過排煙口被排放到鍋爐外部。

      以上具體實施方式對本實用新型的實質進行了詳細說明,但并不能以此來對本實用新型的保護范圍進行限制。顯而易見地,在本實用新型實質的啟示下,本技術領域普通技術人員還可進行許多改進和修飾,需要注意的是,這些改進和修飾都落在本實用新型的權利要求保護范圍之內。

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