專利名稱：多通道多層薄腔式熱交換器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱交換器技術領域，特別涉及燃氣熱水器，燃氣壁掛爐，熱水鍋爐。
背景技術：
隨著人們生活水平地不斷提高，熱水器已走進千家萬戶，已成為人們生活中不可或缺的生活用品之一，為人們所熟知。熱水器的熱交換器是其中的關鍵部件之一，其質量好壞直接決定熱水器質量的好壞。現有熱水器的熱交換器主要采用迂回的銅管外套各類型集熱片，通過燃燒器烘烤對集熱片加熱，使集熱片受熱，熱量再由集熱片導熱到銅管，再由銅管導熱于水，與水發生熱交換。現有熱水器的熱交換器因為結構設置存在不合理性，水只能在的圓形的銅管內流動，與銅管的接觸面積小，故水不能充分地與銅管壁進行熱交換，故大量的熱能隨著熱空氣被強排功能排到室外，造成熱能損失；更為主要的是，現有的熱交換器都是單筒式，熱能利用效率還相對較低。故有必要對現有技術進行有效改進。

實用新型內容本實用新型的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構設置合理、可有效提高熱能利用效率的多腔型多層薄腔式熱交換器。為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案本實用新型多通道多層薄腔式熱交換器，包括首層金屬板、尾層金屬板，設于首層金屬板與尾層金屬板之間的多層中層金屬板；所述首層金屬板包括至少兩個第一凹盆和與所述兩個第一凹盆盆口周沿固定連接的金屬薄板，所述第一凹盆上設有進水口 ；所述尾層金屬板包括至少兩個第三凹盆和與所述兩個第三凹盆盆口周沿固定連接的金屬薄板，所述第三凹盆上設有出水口 ；所述中層金屬板包括至少兩個第二凹盆和與所述兩個第二凹盆盆口周沿固定連接的金屬薄板，第二凹盆上設有通孔；所述第一凹盆與相對應的第二凹盆以及與相對應的第三凹盆的大小形狀相同，所述首層金屬板、多層中層金屬板以及尾層金屬板通過對應的第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆的依次同方向疊加固定密封連接，并且在對應相鄰疊加的第一凹盆與第二凹盆之間、相鄰疊加的兩個第二凹盆之間以及相鄰疊加的第二凹盆與第三凹盆之間形成腔體；所述進水口、通孔以及出水口形成水流通道。進一步地，所述第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆均包括凹盆側壁與凹盆底面，所述凹盆側壁與凹盆底面之間所形成的內角大于90°，所述凹盆底面的整體平面形狀為圓形、方形或三角形，所述進水口、通孔以及出水口設于凹盆底面上；所述第二凹盆的凹盆底面周邊設有若干細通孔。進一步地，所述第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆內外壁上均設有飾紋。進一步地，所述第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆通過其凹盆側壁依次平行疊加， 相鄰疊加的凹盆側壁接觸處通過焊接方式固定密封。進一步地，所述通孔為設于凹盆底面一側的大孔或者分散設于凹盆底面上的若干小孔。進一步地，所述第一凹盆、第二凹盆、第三凹盆與各自盆口周沿固定連接的金屬薄板是一體成型的，金屬薄板即形成為集熱片，各相鄰兩個金屬薄板之間另嵌設有金屬集熱片。進一步地，所述首層金屬板、尾層金屬板，中層金屬板由銅、鋁或鋼制成，所述首層金屬板的厚度大于中層金屬板的厚度，所述尾層金屬板的厚度大于中層金屬板的厚度。進一步地，所述首層金屬板和尾層金屬板之間有連接桿在外圍連接固定。本實用新型有益效果為本實用新型包括首層金屬板、中層金屬板和尾層金屬板。 本實用新型的首層金屬板至少包括兩個第一凹盆，中層金屬板上相對應地包括至少兩個第二凹盆，尾層金屬板上相對應地包括至少兩個第三凹盆，所述第一凹盆與相對應的第二凹盆以及與相對應的第三凹盆的大小形狀相同；所述首層金屬板、中層金屬板和尾層金屬板通過相對應的第一凹盆、第二凹盆以及第三凹盆依次疊加固定密封連接，多個第一凹盆與相對應的多個第二凹盆以及與相對應的多個第三凹盆之間通過多個進水口、通孔、出水口形成多個水流通道；在每個通道內相鄰疊加的第一凹盆與第二凹盆之間、相鄰疊加的兩個第二凹盆之間以及相鄰疊加的第二凹盆與第三凹盆之間形成腔體，且腔體厚薄大小以及外圍四周的集熱片大小可以根據需要和換熱效果而設計決定，腔體極大地增加了與單位水量的接觸面積，且多通道形成的并聯腔體能使接觸面成倍增加，同體金屬導熱設計使得本實用新型只需對中部密集的集熱片進行加熱，在各金屬薄片之間形成強烈對流，其熱能利用效率獲得極大的提高。故而大大提高換熱效率，減少熱能損耗。

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是本實用新型的主視圖；圖3是圖2中Y-Y的剖視圖；圖4是圖3中K處放大結構示意圖；圖5是圖2中X-X的剖視圖；圖6是本實用新型首層金屬板的結構示意圖；圖7是本實用新型中層金屬板的奇數位金屬板結構示意圖；圖8是本實用新型中層金屬板的偶數位金屬板結構示意圖；圖9是本實用新型尾層金屬板的結構示意圖；圖中1、首層金屬板；2、中層金屬板；3、尾層金屬板；4、進水口 ；5、出水口； 6、通孔；7、金屬薄板；8、第一凹盆；9、金屬集熱片；10、腔體； 28、第二凹盆；38、第三凹盆；81、凹盆底面；82、凹盆側壁。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1至圖9所示，本實用新型一種多通道多層薄腔式熱交換器，包括首層金屬板1、尾層金屬板3，設于首層金屬板1與尾層金屬板3之間的多層中層金屬板2。所述首層金屬板1、中層金屬板2以及尾層金屬板3構成本實用新型的主要構件，由導熱性較好的銅、鋁或鋼等金屬材料制成，當然本實用新型并不局限于以上幾種金屬材料，有利于實現本實用新型發明目的的其它金屬材料自然也可。所述的水流通道本實施例優選為兩個。所述首層金屬板1包括兩個第一凹盆8和連接于第一凹盆8盆口周沿的金屬薄板7，每個第一凹盆8上各設有進水口 4 ；所述金屬板 7和兩個第一凹盆8是一體成型的，所述凹盆底面81與進水口 4可以一體成型，也可以相互固定連接而成。所述尾層金屬板3包括兩個第三凹盆38和連接于第三凹盆38盆口周沿的金屬薄板7，每個第三凹盆38上各設有出水口 5 ；所述金屬板7和兩個第三凹盆38是一體成型的，所述凹盆底面81與出水口 5可以一體成型，也可以相互固定連接而成。所述中層金屬板2各包括兩個第二凹盆觀和連接于第二凹盆觀盆口周沿的金屬薄板7，每個第二凹盆觀上各設有通孔6，所述金屬薄板7與兩個第二凹盆觀以及其上的通孔6都是一體成型的。所述第一凹盆8與相對應的第二凹盆觀以及與相對應的第三凹盆38的形狀大小相同，位置相對應，所述首層金屬板1、多層中層金屬板2以及尾層金屬板3通過對應的第一凹盆8、第二凹盆觀以及第三凹盆38依次同方向平行疊加固定、密封相連，并且在相鄰疊加的第一凹盆8與第二凹盆觀之間、相鄰疊加的兩個第二凹盆觀之間以及相鄰疊加的第二凹盆28與第三凹盆38之間形成腔體10，參見圖3 ；使得兩個第一凹盆8與相對應的兩個第二凹盆觀以及與相對應的兩個第三凹盆38之間通過各自的進水口 4、通孔6、出水口 5形成兩個水流通道，并且形成并聯關系。本實施例中，所述第一凹盆8、第二凹盆觀、第三凹盆38均由凹盆底面81和凹盆側壁82連接而成，所述凹盆側壁82與凹盆底面81之間所成的內角大于90°。這樣設置， 主要為便于第一凹盆8、第二凹盆觀以及第三凹盆38之間更好地進行疊加并形成腔體，角度越大，形成的腔體越薄，參見圖3和圖4。所述凹盆底面81整體平面形狀為是圓形、方形或三角形，當然并不限于以上幾種形狀，其它任何有利于實現本發明目的和方便于生產制造的形狀均可。所述進水口 4、出水口 5以及通孔6設于凹盆底面81上。本實用新型中，所述相對應的第一凹盆8、第二凹盆觀以及第三凹盆38之間只有通過凹盆側壁82之間依次兩兩接觸連接，凹盆的深度要足使凹盆側壁82之間能夠接觸重疊；在相鄰疊加的兩個凹盆側壁82接觸處采用焊接固定密封連接，當然有利于實現本發明目的的其它連接方式自然也可。所述進水口 4、通孔6以及出水口 5形成水流通道，參見圖 4和圖5。所述通孔6為設于凹盆底面81 —側的大孔，在多層中層金屬板2中的各相鄰疊加的兩個第二凹盆觀之間的通孔6相對錯開設立，以延長水流通道，使水流盡可能地流過更多金屬面，擴大水與各腔體10的接觸面積，以更充分地實現熱交換，如圖5所示。另外，通孔6也可以為均勻分散分布于凹盆底面81上的若干小孔(圖中未示出)，以盡可能的分散水體，達到腔體10與水體充分接觸的目的。另外，所述凹盆底面81周邊設有若干細孔(圖中未示出)，因本實用新型整體為水平設置，凹盆底面81上部細孔可起到排氣作用，凹盆底面81下部細孔可有效阻止水垢產生。另外，為進一步有效增大水與各腔體10的接觸面積， 所述第一凹盆8、第二凹盆觀以及第三凹盆38內外壁上均設有飾紋。[0035]本實施例中，所述各凹盆外圍周邊金屬薄板7之間另嵌設有金屬集熱片9。金屬集熱片9的具體形狀和設置結構可以不受限制，其形狀可以是直條形，也可以經沖壓形成波浪形或“Z”字形或者“C”字形或者“U”字形，如圖5所示；其設置結構可以與熱空氣上升方向平行，也可以與熱空氣上升方向形成角度，其目的是能使熱空氣在上升過程中更充分地接觸所有金屬集熱片9，更好的實現熱交換和熱傳遞。另外，本實施例可以主要將金屬集熱片9集中設于兩個水流通道的中部位置，便于對本實用新型中部位置進行主要加熱，以提高熱能的利用效率。本實用新型的首層金屬板1和尾層金屬板3因需承受較大的作用力，其厚度大于中層金屬板2，還可以在首尾金屬板之間用連接桿在外圍連接固定。以上所述僅是本實用新型的較佳實施方式，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內。
權利要求1.多通道多層薄腔式熱交換器，其特征在于包括首層金屬板(1)、尾層金屬板(3)，設于首層金屬板(1)與尾層金屬板(3)之間的多層中層金屬板O)；所述首層金屬板(1)包括至少兩個第一凹盆(8)和與所述兩個第一凹盆(8)盆口周沿固定連接的金屬薄板(7)，所述第一凹盆(8)上設有進水口(4)；所述尾層金屬板C3)包括至少兩個第三凹盆(38)和與所述兩個第三凹盆(38)盆口周沿固定連接的金屬薄板(7)，所述第三凹盆(38)上設有出水口(5)；所述中層金屬板( 包括至少兩個第二凹盆08)和與所述兩個第二凹盆08)盆口周沿固定連接的金屬薄板(7)，第二凹盆08)上設有通孔(6)；所述第一凹盆(8)與相對應的第二凹盆08)以及與相對應的第三凹盆(38)的大小形狀相同，所述首層金屬板(1)、 多層中層金屬板以及尾層金屬板C3)通過對應的第一凹盆(8)、第二凹盆08)以及第三凹盆(38)的依次同方向疊加固定密封連接，并且在對應相鄰疊加的第一凹盆(8)與第二凹盆08)之間、相鄰疊加的兩個第二凹盆08)之間以及相鄰疊加的第二凹盆08)與第三凹盆(3 之間形成腔體；所述進水口 、通孔(6)以及出水口( 形成水流通道。
2.根據權利要求1所述的多通道多層薄腔式熱交換器，其特征在于所述第一凹盆 (8)、第二凹盆08)以及第三凹盆(38)均包括凹盆側壁(82)與凹盆底面(81)，所述凹盆側壁(82)與凹盆底面(81)之間所形成的內角大于90°，所述凹盆底面(81)的整體平面形狀為圓形、方形或三角形，所述進水口 、通孔(6)以及出水口(5)設于凹盆底面(81) 上；所述第二凹盆08)的凹盆底面(81)周邊設有若干細通孔。
3.根據權利要求2所述的多通道多層薄腔式熱交換器，其特征在于所述第一凹盆 (8)、第二凹盆08)以及第三凹盆(38)內外壁上均設有飾紋。
4.根據權利要求3所述的多通道多層薄腔式熱交換器，其特征在于所述第一凹盆 (8)、第二凹盆08)以及第三凹盆(38)通過其凹盆側壁(8 依次平行疊加，相鄰疊加的凹盆側壁(8 接觸處通過焊接方式固定密封。
5.根據權利要求4所述的多通道多層薄腔式熱交換器，其特征在于所述通孔(6)為設于凹盆底面(81) —側的大孔或者分散設于凹盆底面(81)上的若干小孔。
6.根據權利要求1-5任一所述的多通道多層薄腔式熱交換器，其特征在于所述第一凹盆(8)、第二凹盆( )、第三凹盆(38)與各自盆口周沿固定連接的金屬薄板(7) —體成型，金屬薄板(7)即形成為集熱片，各相鄰兩個金屬薄板(7)之間另嵌設有金屬集熱片(9)。
7.根據權利要求1所述的多通道多層薄腔式熱交換器，其特征在于所述首層金屬板 (1)、尾層金屬板(3)，中層金屬板(2)由銅、鋁或鋼制成，所述首層金屬板(1)的厚度大于中層金屬板的厚度，所述尾層金屬板(3)的厚度大于中層金屬板的厚度。
8.根據權利要求7所述的多通道多層薄腔式熱交換器，其特征在于所述首層金屬板 ⑴和尾層金屬板⑶之間有連接桿在外圍連接固定。
專利摘要本實用新型涉及熱交換器技術領域，特別涉及多通道多層薄腔式熱交換器，包括首層金屬板、尾層金屬板，設于首層金屬板與尾層金屬板之間的多層中層金屬板；所述首層金屬板包括至少兩個第一凹盆和與所述兩個第一凹盆盆口周沿固定連接的金屬薄板，所述第一凹盆上設有進水口；所述尾層金屬板包括至少兩個第三凹盆和與所述兩個第三凹盆盆口周沿固定連接的金屬薄板，所述第三凹盆上設有出水口；所述中層金屬板包括至少兩個第二凹盆和與所述兩個第二凹盆盆口周沿固定連接的金屬薄板，第二凹盆上設有通孔。本實用新型只需對中部金屬薄片或者金屬集熱片進行加熱，在各金屬薄片之間形成強烈對流，其熱能利用效率獲得極大的提高。
文檔編號F28D9/00GK202092495SQ20112009129
公開日2011年12月28日 申請日期2011年3月31日 優先權日2010年5月21日
發明者戴佩裕 申請人:戴佩裕